Таблица лекарственных веществ для электрофореза: Лекарственные препараты для электрофореза — physiotherapy.ru

Лекарственные препараты для электрофореза — physiotherapy.ru

Лекарства для электрофореза таблица — Правильное лечение

Лекарственные вещества, наиболее часто применяемые для электрофореза

Примечание. Состав ацетатного буферного раствора (РН-5,2): ацетата натрия — 11,4 г, уксусной кислоты — 0,99 г, дистиллированной воды — 1000,0 мл. Раствор заготовляют на неделю.

Можно использовать растворы, содержащие несколько лекарственных веществ, имеющих одноименный заряд, которые усиливают действие друг друга.

Анестезирующие растворы, применяемые для лекарственного электрофореза:

1. Тримекаин — 0,2 г, новокаин — 0,2 г, совкаин — 0,1 г, 0,1% раствор адреналина — 1 мл на 100 мл дистиллированной воды.

2. 5% раствор новокаина — 500,0 мл, 0,5 г димедрола, 0,8 г пахикарпина.

3. 0,02 г совкаина, кокаина и дикаина, 0,1 г тримекаина, 2 мл 0,1% раствора адреналина на 100 мл дистиллированной воды.

4. 0,5% раствор новокаина 100 мл, 1,2 мл адреналина. Кроме того, при ряде травм и заболеваний ОДА (повреждение менисков, артрозы, остеохондроз позвоночника, миозиты и др.) рекомендуется внутрисуставно или в триггерную зону (точку) вводить лекарственное вещество (альфахемотрипсин, метип-ред, артепарон, анастетики и др.) с последующей гальванизацией этой области.

Магнитное поле (МП). Часто используют электромагнитные и магнитные поля (МП). Переменное магнитное поле (ПеМП) низкой частоты, напряжение 30-50 МТ.

Аппараты «Слимп-1», «Магнетайзер» (Япония), «Ронефар» (Италия), «Магнитодифлюс» (Румыния).

При воздействии низкочастотного МП термический эффект практически отсутствует. Импульсное и синусоидальное МП приводит к более выраженному и стойкому изменению, чем постоянное.

Для того чтобы получить МП низкой частоты, ПеМП, пульсирующее МП в непрерывном и прерывистом режиме, используют аппараты «Полюс-1», «Полюс-101». Процедуры проводят с помощью одного или двух индукторов, время действия 10—15 мин. Курс 6-8 процедур.

Для создания ПеМП используется ток частотой 50 Гц, синусоидальный по форме в переменном или постоянном режиме. Магнитоэласты («магнитофоры») у спортсменов малоэффективны. Массаж проводится после процедуры ПеМП.

Индуктотермия. Используют переменное магнитное поле высокой частоты (ВЧ) колебания (13,56 МГц), длина волны 22,13 м.

Аппараты «ИКВ-4» с дисковым электродом, электродом-кабелем. Воздействие индуктотермией вызывает наведение вихревых токов в тканях (энергия этих токов переходит в тепло).

Массаж проводится до индуктотермии. Индуктофорез проводится с У-пастой (консолипласт, Германия). На травмированный участок накладывают У-пасту, сверху — смоченную в горячей воде марлю и дисковый электрод.

При хронических травмах и заболеваниях ОДА курс 5—8 процедур. После окончания процедуры У-пасту оставляют на травмированном участке, сам участок закрывают целлофановой пленкой и фиксируют бинтом.

Электрическое поле УВЧ. Переменное электрическое поле ультравысокой частоты (40,68 МГц, 27,12 МГц) применяется в непрерывном и импульсном режиме. Используют аппараты «УВЧ-30», «УВЧ-66», «Экран-1» и др. Массаж проводят до УВЧ. Спортсменам УВЧ рекомендуется при заболеваниях ЛОР-органов, фурункулезе, артрозе суставов и других заболеваниях.

Электромагнитное поле сверхвысокой частоты. Применяется частота колебаний 2375 МГц, длина волны 12,6 см (сантиметровые волны — СМВ) и частота колебаний 461,5 МГц, длина волны 65 см (дециметровые волны — ДМВ).

Энергия СМВ проникает в ткани на глубину 5—6 см, а ДМВ — на 7—13 см. Интенсивность воздействия оценивается по плотности электромагнитного поля на 1 см2, а ДМВ — 40 мВт/см2 (предел нетеплового действия волн).

Ниже этого порога теплоощущения наблюдаются при резонансных и релаксационных процессах во внутриклеточных элементах.

При СМВ используется аппарат «Луч-58» с цилиндрическим (9, 14, 18 см) и прямоугольным (35х10 см) излучателями мощностью 25—50 Вт, а также аппарат «Луч-2» с излучателем диаметром 3,5 см, мощностью 2—6 Вт. Процедуры проводятся через день или ежедневно, продолжительность процедуры 10—15 мин. Курс 10-15 процедур.

При бесконтактном методе терапии ДМВ используется аппарат «Волна-2». Излучатель 10х20 см располагается на расстоянии 3—5 см об объекта облучения, площадь потока мощности от 100 до 120 Вт/см2 (выходная мощность 20—40 Вт). Процедуры проводят ежедневно или через день. Курс 10—15 процедур.

При контактном методе используется аппарат «Ромашка-15» с излучателем диаметром 4 см, плотность потока мощности — от 150 до 160 Вт/см2, выходная мощность — 6—8 Вт. Для магнито-терапии характерен кумулятивный эффект.

СВЧ оказывает обезболивающее и успокаивающее действие. При действии ДМВ усиливается кровообращение, повышается капиллярное давление, проницаемость клеточных мембран, ускоряются процессы заживления.

Наблюдения за членами сборных команд страны показали, что физические факторы (ДМВ, УВЧ, СМВ, УФО) не способствуют нормализации нарушенного иммунитета у тренирующихся спортсменов, а, наоборот, ведут к еще большему его снижению и снижению спортивной работоспособности (по данным прикидок, тестирования и участия спортсменов в соревнованиях), увеличению количества заболеваний и травм.

Лазер. Применяется гелий-неоновый лазер малой мощности (плотность энергии 1 мВт/см2, длина волны 632,8 нм). Интенсивность излучения определяется плотностью потока мощности (Вт/см2) или плотностью потока энергии (Дж/см2).

В лечебных целях используется различная локализация воздействия лазером как на очаг поражения, так и на рефлексогенные зоны, включая ВАТ. Продолжительность воздействия — от 20-20 с до 30 мин. Курс 10-20 процедур. Массаж проводится после курса лазеротерапии.

В экспериментальных условиях установлено противовоспалительное действие гелий-неонового лазера, а также его способность повышать функции симпатико-адреналовой системы, усиливать иммуногенез, стимулировать защитные силы организма.

Инфракрасное, ультрафиолетовое излучения. Инфракрасное (ИК) излучение (длина волны от 400 км до 760 нм) проникает в ткани на глубину 1—2 см, а ультрафиолетовое (УФ) излучение (380—180 нм) — на несколько миллиметров.

Для ИК-облучений используются лампы «Солюкс», лампы Минина и др., для УФ-облучения — переносные настольные ртут-но-кварцевые лампы, для группового облучения — лампы маячного типа (ПРК-7).

Инфракрасное и видимое излучение обладает в основным тепловым действием на организм с активацией местного обмена веществ, УФ-облучение в зависимости от длины волны и дозы вызывает видимые изменения кожи — так называемую ультрафиолетовую эритему. Дозы облучения — 4—6 биодоз ежедневно. Курс 10-15 процедур.

При проведении УФ-облучения массаж не проводится, а если есть показания, то рекомендуется массировать с маслами.

УФО не проводится спортсменам высокой квалификации в период интенсивных физических нагрузок, так как облучение ведет к снижению иммунитета (иммуноглобулинов класса IgA, IgM, IgG), спортивной работоспособности (по данным прикидок и участия в соревнованиях).

Лечебные грязи. Работы по изучению особенностей физиологического действия лечебной грязи показали, что пелоиды одинаковой температуры, но различного состава вызывают разные изменения в коже.

Грязевые аппликации применяются при травмах и заболеваниях ОДА. Температура аппликации — 42—44 °С (не выше 55 °С). Продолжительность процедуры 15—30 мин. Курс 10—12 процедур.

Фонофорез, электрофорез или ДМВ-терапия проводятся аппаратом «Волна-2» интенсивностью 45—50 Вт, аппаратом «Ромашка» интенсивностью до 50 Вт. Продолжительность процедуры 5—10 мин. Курс 10-12 процедур.

Массаж проводится до аппликации грязи.

Гальваногрязелечение. Лечебную грязь подогревают до 38— 40 °С и помещают в хлопчатобумажные мешочки слоем толщиной 3—4 см. Мешочки с грязью накладывают на травмированный (больной) участок, а сверху на них — электроды. Плотность тока — 0,05—0,06 мА/см2, продолжительность процедуры 20—30 мин. Курс 10—15 процедур.

Аналогичную процедуру проводят с консолипластом (У-пастой), после процедуры на консолипласт накладывают горячую влажную прокладку, которая фиксируется бинтом на ночь. Этой пастой можно пользоваться 2—3 раза, не снимая ее с поверхности кожи.

Гальваногрязелечение применяют при травмах и заболеваниях ОДА, а также с профилактической целью при перегрузках соеди-нительнотканных образований опорно-двигательного аппарата.

Грязеиндуктотермия осуществляется воздействием переменного магнитного поля высокой частоты. Мешочек с грязью (39— 42 °С) или грязевую аппликацию накладывают на травмированный участок. Индуктор-диск устанавливают на грязевый мешочек с зазором 1—2 см. Сила анодного тока — 160—200 мА, продолжительность процедуры 10—30 мин. Курс 10—15 процедур.

Диадинамогрязелечение. Мешочки с грязью или У-пастой (консолипластом) предварительно прогревают, накладывают на травмированный (патологический) участок, сверху устанавливают пластинчатые электроды. Используют двухтактный непрерывистый ток, короткий, длинный периоды. Сила тока — до появления чувства вибрации. Продолжительность процедуры 10— 15 мин.

Электрогрязелечение синусоидальными модулированными токами (СМТ). Электроды накладывают поверх мешочков с грязью и соединяют с аппаратом «Амплипульс-3». Используют I или II режим (режим постоянного тока), III и IV род работы.

Частота модуляций в диапазоне от 30 до 70 Гц, глубина модуляций — 75—100%, длительность посылок — по 2—3 с, сила тока — до выраженной, неболезненной вибрации. Курс 10—15 процедур. Массаж проводится до СМТ.

Вакуум-электрофорез — проведение электрофореза в условиях пониженного атмосферного давления. Этот метод повышает концентрацию вещества в тканях, проникновение их не только в кожу, но и в подлежащие ткани. Для вакуум-электрофореза используют все лекарства, которые применяются в клинике.

Лечение осуществляется аппаратом «Traxator-minor» (Дания), состоящим из компрессора и аппликаторов (банок) различного размера; под банку помещают смоченные в лекарстве прокладки. Источником постоянного тока служит «Тонус-1», Плотность гальванического тока — 0,05—0,1х104 мА/м2, длительность процедуры 10-15 мин.

Курс 5-8 процедур.

Холодовой лекарственный вакуум-электрофорез. Электрофорез проводится с 5% -м водным раствором мумиё, 2—5% -м раствором тиосульфата, консолипластом (Германия).

Холодовой вакуум-электрофорез проводят аппаратом «Traxator-minor» (Дания), а введение лекарств — электростимуляционным методом с помощью аппарата «ЭТНС-100-1». Сила тока 10—15 мА. Продолжительность процедуры 10—20 мин.

Курс 10—15 процедур ежедневно или через день.

Фонофорез — введение лекарств с помощью ультразвука (УЗ). Фонофорез мазей (артросенекс, лазонил, мобилат, феналгон, ни-кофлекс, мазь с мумиё и др.) применяется при травмах и заболеваниях ОДА. Мази используют как контактную среду.

Ультафо-нофорез •— физико-фармакологический метод комплексного воздействия ультразвука и лекарственных веществ на организм. УЗ обладает высокой биологической активностью.

УЗ присуще механическое, тепловое и физико-химическое действие, проявляющееся преимущественно в области озвучивания; в механизме воздействия важная роль принадлежит и рефлекторным реакциям.

Для увеличения эффективности фонофореза предварительно проводится массаж или другие тепловые процедуры (по показаниям). Спортсменам (или больным) с травмами и заболеваниями ОДА перед процедурой фонофореза проводится массаж. Интенсивность УЗ от 0,6 до 1 Вт/см2, используют низкочастотный ультразвук (880 кГц).

Озвучивание травмированной области (зоны) проводят по лабильной методике в непрерывном режиме (УЗ в непрерывном режиме дает выраженный тепловой эффект), а при острой травме — в импульсном. Продолжительность озвучивания 5—10 мин. Курс 8—10 процедур ежедневно.

После фонофоре-за на патологический очаг дополнительно накладывают мазь и фиксируют этот участок бинтом на ночь.

Сочетание фонофореза и массажа способствует ускорению обменных процессов главным образом за счет повышения активности ферментов.

Источник: https://studopedia.su/12_126010_lekarstvennie-veshchestva-naibolee-chasto-primenyaemie-dlya-elektroforeza.html

Основы физиотерапии в педиатрии | Издательство ПИМУ – Part 4

На кожу под электродом помещают влажную матерчатую прокладку толщиной не менее 1 см (15–20 слоев гидрофильной ткани) и площадью от 60 до 200 см2.

При поражении нервных стволов применяют продольное (по ходу нервного ствола) наложение электродов: один электрод располагают в области периферического участка нерва, а второй – в области соответствующего сегмента спинного мозга. К продольному расположению электродов прибегают и тогда, когда надо оказать поверхностное действие.

При необходимости воздействовать на более глубокорасположенные ткани используют поперечный метод наложения электродов (электроды располагают на противолежащих поверхностях какого-либо участка тела).

При любом методе наложения электродов чрезвычайно важно, чтобы расстояние между краями двух электродов было не меньше поперечника электрода, в противном случае ток под электродами будет неравномерно распределен: наибольшая плотность – между прилежащими краями электродов.

Если нужно сосредоточить воздействие на одном небольшом участке тела, на нем помещают электрод меньшей площади, второй же электрод берут большей площади.

При необходимости воздействия на мелкие суставы пальцев рук или ноги, где трудно обеспечить хорошее прилегание электродов, соответствующую кисть или стопу погружают в стеклянную, фарфоровую или пластмассовую ванночку, наполненную водопроводной водой. В эту ванночку помещают графитовый или из другого токопроводящего материала электрод, обернутый матерчатой прокладкой; второй электрод располагают выше на руке или ноге.

При гальванизации особенно тщательно следует выполнять правила техники безопасности, чтобы не допустить прикосновения больного к заземленным предметам – водопроводным трубам, батареям отопления, канализационным трубам и т.д.

В зависимости от возраста пациента гальванизация может продолжаться 10–20 мин. Плотность тока, т.е. количество миллиампер, приходящееся на 1 см2 прокладки электрода, обычно равна 0,03–0,08 мА/см2 (в грудном возрасте 0,01–0,02 мА/см2). Процедуры проводят ежедневно или через день. Курс лечения 15–20 процедур.

В педиатрии наибольшее распространение получили следующие частные методики.

Общая гальванизация по Вермелю(рис. 4).

Электроды с прокладкой 100–250 см2 (в зависимости от возраста ребенка) накладывают в межлопаточной области, два других (их площадь равна одному электроду) – в области икроножных мышц. Плотность тока 0,02–0,04 мА/см2. Курс лечения 12–15 процедур.

Гальванический воротник по Щербаку(рис. 5).

Рис. 4. Общая гальванизация по ВермелюРис. 5.

Гальванизация воротниковой зоны (гальванический воротник по Щербаку)

Один электрод накладывают в виде шалевого воротника, второй электрод площадью 150–100 см2 – в пояснично-крестцовой области.

Через каждые две процедуры длительность их увеличивают на 2 мин, а силу тока – на 1–2 мА. Начиная с 3 мин и 3 мА, доходят до 12 мин и 12 мА. Курс лечения 10–12 процедур.

Гальванизация области лица (полумаска Бергонье) (рис. 6).

Рис. 6. Гальванизация области лица (полумаска Бергонье)Рис. 7. Гальванизация (электрофорез) по назальной методике

Электрод с тремя лопастями помещают на половину лица, второй электрод такой же площади – на противоположном плече. Сила тока 2–5 мА, продолжительность процедуры 10–20 мин. Курс лечения 10–12 процедур.

Электрофорез по назальной методике (в возрасте 3–5 лет) (рис. 7).

В носовые ходы вкладывают турунды, пропитанные лекарственными веществами, свободные их концы выводятся поверх небольшой клеенки на верхней губе. На них помещают токопроводящую пластинку размером 1,5–2 см, второй электрод (отрицательный) площадью 50–60 см2 – на заднюю поверхность шеи. Силу тока повышают от 0,3 до 1 мА.

Лекарственный электрофорез

Электрофорез – сочетанное воздействие на организм постоянного электрического тока и вводимого с его помощью лекарственного вещества.

В настоящее время принята единая терминология в отношении метода электрофореза: к термину «электрофорез» присоединяют название лекарственного вещества, например: бром-электрофорез, кальций-электрофорез, пенициллин-электрофорез и т.д.

Механизм действия лекарственного электрофореза складывается из рефлекторных и гуморальных влияний: раздражение рецепторов кожи и других тканей, с одной стороны, постоянным током, а с другой – ионами лекарственного вещества.

Оба этих фактора взаимодействуют и обусловливают раздражение, которое рефлекторным путем передается в высшие вегетативные центры.

Ионы лекарственных веществ, будучи электрически активными, вступают в контакт с рецепторами и вызывают их непрерывное и длительное раздражение.

Гуморальные влияния при электрофорезе включаются при медленном, равномерном переходе лекарственного вещества из кожного депо в ток крови и лимфы. Помимо этого, местное воздействие электрического тока на кожу через вегетативные пути оказывает влияние на определенные внутренние органы.

Исследования с применением радиоактивных изотопов показали, что ионы лекарственного вещества, введенные в организм путем электрофореза, удерживаются в коже до 3 недель, откуда они в течение всего времени поступают в кровь.

Поэтому первым достоинством этого метода является длительность нахождения лекарственного вещества в организме.

Эффективность введения даже малых количеств лекарственного вещества значительно повышается – благодаря тому, что оно действует на фоне измененной электрическим током реактивности организма.

Кроме того, под влиянием тока повышается адсорбционная способность тканей в межэлектродном пространстве; ионы же, освободившиеся от связи с белком, переходят из неактивного состояния в активное. Это является вторым достоинством метода.

Третье преимущество – концентрация действия лекарственных веществ на небольшом участке тела.

Четвертый плюс – уменьшение нежелательного действия ряда медикаментов.

Показания к применению ионов тех или иных лекарственных веществ такие же, как и в фармакотерапии.

Противопоказания такие же, как при гальванизации, кроме того, непереносимость лекарственного вещества.

Методика. Лекарственный электрофорез осуществляют с помощью электродов, используемых для гальванизации, смоченных необходимыми лекарственными веществами (табл. 2).

Однако надо помнить, что не каждое лекарственное вещество можно использовать; предварительно следует узнать, вводится оно в организм током, и если да, то с какого полюса. С положительного полюса вводятся ионы всех металлов и большинства алкалоидов, ионы же кислых радикалов и металлоидов – с отрицательного полюса.

Таблица 2

Лекарственные вещества, применяемые у детей для электрофореза, концентрации их растворов и полярность

Для веществ более сложного состава не существует такой закономерности, например, для белковых веществ имеет значение pH растворителя; при кислой реакции его вводят с анода, при щелочной – с катода.

Источник: https://medread.ru/osnovy_fizioterapii_v_pediatrii/4/

ОФС.1.2.1.0021.15 Электрофорез | Фармакопея.рф

Содержимое (Table of Contents)

Электрофорез – метод анализа, основанный на способности заряженных частиц, растворенных или диспергированных в электролите, перемещаться под действием внешнего электрического поля.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

Электрофорез                                                   ОФС.1.2.1.0021.15

Взамен ст. ГФ XI, вып.1

Электрофорез – метод анализа, основанный на способности заряженных частиц, растворенных или диспергированных в электролите, перемещаться под действием внешнего электрического поля.

Различие физико-химических свойств заряженных частиц (размер, форма, величина заряда), а также влияние факторов электролитической среды (напряженность электрического поля, природа среды, вязкость электролита, рН, температура среды, а также продолжительность электрофореза) обусловливают различие скоростей перемещения частиц и, следовательно, обеспечивают их разделение. При электрофорезе на твердых носителях на подвижность и эффективность разделения дополнительное влияние оказывают: адсорбция, неоднородность вещества носителя и его ионообменные свойства, размер пор, электроосмос и капиллярный эффект.

Электрофоретическая подвижность является величиной, характерной для данного вещества. Различают абсолютную и относительную электрофоретическую подвижность. Абсолютная электрофоретическая подвижность, формирующаяся под влиянием внешнего электрического поля, измеряется в сантиметрах в секунду. Относительная электрофоретическая подвижность  представляет собой отношение подвижности исследуемого вещества к подвижности другого вещества, принятого за стандарт.

Все электрофоретические методы могут быть разделены на две основные категории: электрофорез в свободном растворе, называемый также электрофорезом с подвижной границей или фронтальным электрофорезом; и электрофорез на поддерживающих средах, называемый также зональным электрофорезом.

Фронтальный электрофорез

В данном методе воздействию электрического тока подвергается раствор электролита и анализируемые компоненты,  помещенные непосредственно в раствор. Этот метод является способом прямого определения электрофоретической подвижности веществ в отсутствие влияния эффектов носителя (адсорбции, электроосмоса, неоднородности среды), однако метод непригоден для выделения чистых компонентов анализируемой смеси из-за низкого разрешения. Метод может применяться для веществ с относительно высокой молекулярной массой, обладающих низкой диффузионной способностью.

Зональный электрофорез

В этом методе используется неподвижный носитель, по поверхности или через объем которого осуществляется миграция ионов, причем стабилизация электролита на плотной матрице позволяет предотвратить конвекцию и смешивание зон после разделения компонентов.

В зависимости от среды и способа проведения зональный электрофорез имеет несколько вариантов. Природа поддерживающей плотной среды (бумага, силикагель, пленки из ацетата целлюлозы, гели на основе крахмала, агарозы, полиамидов или смешанные гели) вносит множество дополнительных факторов, изменяющих подвижность. Если среда не является электрически нейтральной, то в ней на подвижность анализируемых компонентов дополнительное влияние оказывает электроосмотический поток. Например, в капиллярном электрофорезе электроосмотический поток возникает из-за образования двойного слоя между раствором и внутренней стенкой капилляра. Внутренняя стенка плавленого кварца отрицательно заряжена за счет присутствия диссоциированных силанольных групп. Этот отрицательно заряженный слой притягивает положительные ионы из раствора, в результате чего образуется положительно заряженное кольцо жидкости, движущееся в направлении отрицательно заряженного катода.

Электроосмотический поток сильно зависит от рН. Он присутствует только при значениях рН более 4. Чем выше значение рН, тем более четко выражен эффект. Электроосмотический поток может быть уменьшен в результате химической модификации или покрытия внутренней стенки капилляра положительно заряженными амфолитами.

Профиль электроосмотического потока очень плоский по сравнению с гидродинамическим потоком, профиль которого параболический. В результате электроосмотический поток не вызывает размывания пиков.

Разогрев среды, вследствие эффекта Джоуля, может вызывать некоторое испарение жидкости из поддерживающей среды, которое, вследствие капиллярных взаимодействий, вызывает перемещение раствора от краев пластинки к центру.

Следовательно, скорость перемещения зависит от 4 главных факторов: подвижности заряженной частицы, электроосмотического потока, скорости испарения и напряженности поля. Для достижения воспроизводимых результатов необходимо установить и контролировать определенные условия электрофореза (напряжение, температура и т. д.) и использовать реактивы установленной квалификации.

Многообразие методов электрофореза связано с большим количеством разных способов стабилизации электрофоретической среды (градиенты плотности с добавлением глицерина, гликолей, сахарозы, полиаминополикарбоновых кислот), носителей различной природы и разнообразия способов их использования (электрофорез в крахмальном блоке, в тонком слое, на колонке, в пленке или в пластине геля, в трубках или на бумаге).

Влияние различных факторов на электрофоретическую подвижность

Влияние заряда, размера частицы, вязкости электролита и градиента напряжения

Электрофоретическая подвижность заряженной частицы непосредственно связана с величиной заряда и обратно пропорциональна размеру частицы, непосредственно связанному, в свою очередь, с ее молекулярной массой. Поскольку пептиды и другие биологически активные вещества, которые могут быть проанализированы методом электрофореза, обычно не имеют идеальной сферической формы и не подчиняются закону Стокса, то их электрофоретическая подвижность (u₀) лучше всего описывается уравнением:

где    v   –   скорость частицы;

          E  –   градиент напряжения, наложенный на электролит;

          A  –   коэффициент формы, обычно в диапазоне от 4 до 6, который показывает обратную зависимость подвижности от квадрата радиуса. В терминах молекулярной массы это подразумевает обратную зависимость подвижности от 2/3 единицы молекулярной массы;

          Q  –   заряд  частицы;

          r   –   радиус частицы;

          η   –   вязкость электролита.

Влияние величины рН

Электрофоретическая подвижность зависит от величины рН раствора, влияющей на степень ионизации вещества. В качестве примера на рисунке приведена зависимость подвижности глицина от величины рН.

Зависимость подвижности глицина от величины рН

Рисунок – Зависимость подвижности глицина от величины рН

Значения pK_a 2,2 и 9,9 совпадают с точками перегиба графика. Так как соответствующие функциональные группы на 50 % ионизированы при тех значениях, где pH = pK_a, то электрофоретическая подвижность в этих точках составляет половину от величины, наблюдаемой для полностью ионизированного катиона и аниона, существующего при очень низком и очень высоком значении pH, соответственно. Цвиттер-ион, который существует в промежуточном диапазоне значений pH, электрически нейтрален и имеет нулевую подвижность.

Влияние ионной силы и температуры

Электрофоретическая подвижность уменьшается с увеличением ионной силы применяемого электролита. Ионная сила µ определяется как:

где    C_i  –   концентрация иона, моль/л;

          Z_i  –   валентность иона.

Для буферных растворов, в которых и анион, и катион являются одновалентными, ионная сила равна молярности.

Ионная сила электролитов, используемых для электрофореза, обычно выбирается в пределах от 0,01 до 0,10, что зависит от состава образца, так как буферная емкость должна быть достаточно большой, чтобы поддерживалось постоянное значение pH по области расположения зон компонентов.

Температура влияет на подвижность косвенно, так как вязкость η применяемого электролита является величиной, зависимой от температуры. Вязкость воды уменьшается приблизительно на 3 % при изменении температуры на 1 °C в диапазоне температур от 0 до 5 °С и, с меньшей скоростью, в диапазоне комнатных температур. Поэтому подвижность увеличивается с увеличением температуры электролита.

Скачать в PDF ОФС.1.2.1.0021.15 Электрофорез

Поделиться ссылкой:

Лекарственный электрофорез — Студопедия

Обычная гальванизация в настоящее время постепенно уступает место методу

лекарственного электрофореза — введению в организм лекарственных веществ с помощью постоянного тока. В этом случае на организм действует два фактора — лекарственный препарат и гальванический ток.

В растворе, как и в тканевой жидкости, многие лекарственные вещества распадаются на ионы и в зависимости от их заряда вводятся при электрофорезе с того или иного электрода.

Проникая при прохождении тока в толщу кожи под электродами, лекарственные вещества образуют так называемые кожные депо, из которых они медленно поступают, в организм.

Лекарственные вещества могут находиться в коже от 1—2 до 15—20 дней. Продолжительность депонирования во многом определяется физико-химическими свойствами веществ и их взаимодействием с белками кожи. Находящиеся в коже лекарственные ионы являются источником длительной нервной импуль-сации, что также способствует более длительному действию лекарственных веществ.

Однако не все лекарственные вещества могут быть использованы для электрофореза.

Некоторые лекарственные средства под действием тока изменяют фармакологические свойства, могут распадаться или образовывать соединения, оказывающие вредное действие.

Поэтому при необходимости использования для лекарственного электрофореза какого-либо вещества следует изучить его способность проникать через кожу под действием гальванического тока, определить оптимальную концентрацию раствора лекарственного вещества для электрофореза, особенности растворителя. Концентрация большинства лекарственных растворов, применяемых для электрофореза, составляет 1—5 %.

С прокладки положительного электрода (анода) в ткани организма вводятся ионы металлов, а также положительно заряженные частицы более сложных веществ, например кальций, магний, натрий, новокаин, хинин, витамин Biz,. лидаза, дикаин, димедрол и др. С прокладки отрицатель- \ ного электрода (катода) вводят кислотные радикалы и отрицательно заряженные частицы сложных соединений, например хлор, бром, йод, пенициллин, салицилат, эуфиллйн, гидрокортизон, никотиновую кислоту. При применении сложных. химических соединений, содержащих несколько ионов разноименного заряда (минеральная вода, лечебная грязь и грязевой раствор), активными являются оба электрода, т. е. ионы этих соединений вводятся одновременно с двух полюсов. Введение лекарственных веществ методом электрофореза имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными способами их использования:

1) лекарственное вещество действует на фоне измененного под влиянием гальванического тока электрохимического режима клеток и тканей;

2) лекарственное вещество поступает в виде ионов, что повышает его фармакологическую активность;

3) образование «кожного депо» увеличивает продолжительность действия лекарственного средства;

4) высокая концентрация лекарственного вещества. создается непосредственно в патологическом очаге;

5) не раздражается слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта;

6) обеспечивается возможность одновременного введения нескольких (с разных полюсов) лекарственных веществ.

Благодаря этим преимуществам лекарственный электрофорез находит все большее применение, в том числепри лечении заболеваний сердечно-сосудистой системы, в онкологической практике, при лечении туберкулеза. Возникают новые перспективные разработки этого лечебного метода, например электрофорез лекарственных веществ из растворов, предварительно введенных в полостные органы.

Однако имеются и ограничения для использования электрофореза, обусловленные прежде всего особенностями самих лекарственных веществ. Многие из них являются электрически нейтральными, имеют низкую электро-форетическую подвижность либо теряют свою активность под действием электрического тока.

Показания к применению лекарственного электрофореза складываются из показаний к гальванизации и переносимости назначенных препаратов. Противопоказания аналогичны таковым: для гальванизации с учетом индивидуальной переносимости лекарственного вещества.

Дозировка

Интенсивность воздействия при гальванизации и лекарственном электрофорезе

определяются используемой силой тока, выражаемой в миллиамперах (мА). Расчет максимально допустимой силы тока производят по показателю плотности тока, т. е. силе тока, приходящейся на 1 см2 площади активного электрода (мА/см2). Чтобы рассчитать максимальную силу тока, следует значение его плотности умножить на площадь электрода, т.е. величину поверхности прокладки. Выбор значения плотности тока зависит от площади

активного электрода, места воздействия, индивидуальной чувствительности к току, возраста и пола больного. Чем больше площадь электрода, тем меньше должна быть плотность тока.

Если используются электроды разной площади, то для расчета силы тока учитывают площадь меньшего электрода. В случаях, когда катод или анод представлены сдвоенным электродом, для расчета берут сумму площадей этих электродов. Плотность тока при общих и сегментарных воздействиях не должна превышать 0,01—0,05 мА/см2, а при местных процедурах — 0,05—0,1 мА/см2, для детей дошкольного возраста — 0,03 мА/см2, школьного — 0,05 мА/см2.

При дозировании постоянного тока необходимо учитывать ощущения больного. Во время процедуры больной должен испытывать легкое покалывание в области наложения электродов. Продолжительность процедуры может быть различной: 10—15 мин при общих и рефлекторно-сегментарных методиках воздействия и 30—40 мин — при местных. Курс лечения 10—20 процедур, ежедневно или через день.

Аппаратура

Источником постоянного тока при гальванизации служат аппараты, в которых

переменный ток промышленно-осветительной сети выпрямляется и сглаживается, затем по гибким изолированным проводам, на концах которых закреплены зажимы, соединенные с электродами, подводится к больному. Сила тока контролируется миллиамперметром, предусматривающим переключение используемой силы тока до 5 или 50 мА.

Правила эксплуатации аппаратов для гальванизации одинаковы. В качестве примера приводим описание одного из аппаратов «Поток-1». Портативный аппарат «Поток-1» работает от сети переменного тока частотой 50 Гц при напряжении 127 иди 220 В. Аппарат изготовлен по II классу защиты и не требует заземления. К аппарату может прилагаться приставка, позволяющая использовать его для гальванизации конечностей с помощью камерных ванн. При назначении врачом процедуры гальванизации или лекарственного электрофореза должны быть указаны название метода, наименование препарата, концентрация раствора, полюс введения, место воздействия, методика, сила тока (мА), продолжительность (мин), интервалы (ежедневно или через день), число процедур на курс лечения.

Методика

Ознакомившись с назначением врача-физиотерапевта, медицинская сестра должна подготовить больного к процедуре.

Гальванизацию и лекарственный электрофорез проводят в положении больного лежа или сидя в зависимости от назначения. Медицинской сестре необходимо осмотреть поверхность кожи в месте наложения электродов. На коже не должно быть ссадин, царапин и других повреждений. Загрязненную сальную кожу перед процедурой необходимо обмыть теплой водой с мылом или очистить и обезжирить ватой, смоченной спиртом. На соответствующем участке тела больного размещают электроды, состоящие из металлической пластинки, обычно свинцовой, и влажной матерчатой гидрофильной прокладки.

Свинцовые пластинки должны быть ровными и гладкими (для этого их разглаживают металлическим валиком), края должны быть закруглены, толщина пластинок должна составлять 0,3—1 мм. Со временем пластины покрываются налетом оксида свинца, что ухудшает электропроводность, в связи с чем их следует периодически чистить наждачной бумагой. В настоящее время все большее распространение получают электроды из токопроводящей (графитизированной) ткани разной формы и размеров. Чаще используют прямоугольные электроды, а также электроды в виде полумаски, воротника или специальные для полостных процедур (вагинальные, ректальные и др.). Гидрофильные прокладки должны соответствовать форме пластин и выступать за их края на 1—2 см со всех сторон. Они предохраняют кожу от повреждающего влияния продуктов электролиза, повышают ее электропроводность, обеспечивают хороший контакт электродов с телом больного. Прокладки изготавливают из белой фланели, байки, бязи и другой гидрофильной ткани. Они имеют вид тетради, составленной из 8—16 слоев ткани.

Для проведения процедуры прокладки смачивают теплой водой, отжимают, вкладывают в них электроды, помещают на соответствующие участки кожи и фиксируют с помощью резиновых бинтов, мешочков с песком либо тяжестью тела больного. После наложения электродов больного, лежащего на кушетке, накрывают простыней или легким одеялом. При этом электропровода, идущие от больного к аппарату, не должны провисать и натягиваться.

Электрические провода, соединенные с электродами, подсоединяют к аппарату соответственно полярности, указанной в назначении врача.

Перед включением аппарата переключатель напряжения следует установить в положение, соответствующее напряжению в сети (127 или 220 В), ручку регулятора силы тока — в положение «О», переключатель шунта миллиамперметра — в положение «5» или «50» соответственно силе тока, указанной в назначении врача. Для включения аппарата необходимо вставить штепсельную вилку в сетевую розетку, повернуть выключатель в положение «Вкл.», после чего на панели аппарата загорается сигнальная лампочка. Затем,

медленно и плавно поворачивая ручку регулятора силы тока, наблюдая за показаниями миллиамперметра и ориентируясь на ощущения больного, устанавливают необходимую для процедуры силу тока. Во время процедуры больной должен ощущать в области наложения электродов легкое жжение, покалывание, о чем он должен быть предупрежден. При появлении сильного жжения, болезненного ощущения под электродами силу тока следует уменьшить, а если эти явления не исчезают, то следует прервать процедуру и-вызвать врача или направить к нему больного. В зависимости от места наложения электродов различают поперечную и продольную методики. При поперечной методике электроды располагаются друг против друга на противоположных участках тела, при этом ток воздействует на глубоколежащие ткани, при продольной — электроды находятся на одной стороне тела, воздействию подвергаются поверхностно расположенные ткани.

Специальную методику представляет воздействие гальваническим током в камерных ваннах. В этом случае больной помещает конечности в фаянсовые ванночки, которые заполняют водой. В офтальмологической практике для гальванизации и электрофореза используют глазные ванночки.

После окончания процедуры ручку регулятора силы тока медленно и плавно

поворачивают против часовой стрелки до нулевого положения стрелки потенциометра, переводят переключатель в положение «Выкл.», снимают с больного электроды. У детей под влиянием гальванического тока на месте расположения электродов кожа грубеет и становится сухой, могут образоваться трещины, поэтому после каждой процедуры ее следует смазывать питательным кремом или глицерином, разведенным наполовину водой. После каждой процедуры гидрофильные прокладки необходимо промыть под струёй воды, в конце дня стерилизовать кипячением. Причем прокладки для гальванизации и лекарственного электрофореза в зависимости от заряда иона стерилизуют раздельно.

Белковый электрофорез | eClinpath

Электрофорез сывороточного белка (SPE) разделяет белки на несколько полос в зависимости от размера и заряда белка. Каждая полоса на геле SPE представляет один или несколько белков с аналогичными размерами и характеристиками заряда. Альбумин является наиболее распространенным отдельным белком в сыворотке и образует единую четкую полосу в геле. Далее глобулины разделяются обычно на 3-5 полос, в зависимости от вида. Эти полосы обозначаются α1, α2, β1, β2 и γ.

Результаты SPE: денситометр и таблица концентрации белка

Белковые полосы преобразуются денситометром в график, и концентрация белка в каждой полосе рассчитывается на основе площади под кривой этого пика на графике плотномера. Каждый результат SPE должен содержать два компонента: изображение графика плотномера и таблицу концентраций белка в каждой полосе.

SPE чаще всего выполняется для различения гиперглобулинемии, вызванной врожденным и / или приобретенным иммунным ответом (т.е. острофазовый ответ и / или «поликлональная гаммопатия») от гиперглобулинемии, вызванной неопластической пролиферацией клона В-лимфоцитов или плазматических клеток («моноклональная гаммопатия»). Электрофорез сывороточного протеина обычно не применяется в случаях гипопротеинемии. Электрофорез не является подходящим методом для количественной оценки индивидуальных иммуноглобулинов или уровней иммуноглобулинов против конкретного антигена (например, инфекционных агентов).

Электрофорез может также выполняться на других жидкостях, включая мочу (предпочтительный метод для идентификации белков Бенс-Джонса у животных с подозрением на множественную миелому), жидкостях полостей тела (например.г. перитонеальная жидкость для подтверждения диагноза вируса инфекционного перитонита кошек) и спинномозговая жидкость (при различных неврологических заболеваниях).

Метод измерения

Электрофорез разделяет белки жидкостей организма на несколько полос. Процедура начинается с нанесения аликвоты сыворотки на гель. Ацетат целлюлозы и агароза являются наиболее распространенными гелями, используемыми в клинических лабораториях, а последний в настоящее время используется в Лаборатории клинической патологии в Корнелле.Гель содержит щелочной буфер, и в этой среде все белки имеют отрицательный заряд разной величины. Затем через среду в течение заданного периода времени пропускается сильный электрический ток. В это время белки перемещаются от точки приложения к положительно заряженному аноду на различные расстояния, зависящие от их заряда, размера и формы. Более чем один тип белка может мигрировать в одно и то же место в геле (поэтому один пик может содержать много разных белков).Альбумин имеет самый сильный отрицательный заряд в среде щелочного геля и является одним из самых маленьких белков в сыворотке. Из-за заряда и небольшого размера альбумин мигрирует дальше всего. Большие и более слабо заряженные белки, такие как иммуноглобулины, могут очень мало перемещаться в пределах электрического тока.

По истечении заданного периода гель с отделенными белками удаляется и погружается в раствор, окрашивающий белок. Можно использовать несколько красителей, которые имеют различное сродство к белкам в сыворотке, например.г. коллоидный синий, суданский черный, кислотный синий. Эти пятна могут давать разные результаты или могут выделять разные полосы, поэтому при сравнении результатов у отдельного пациента следует использовать один и тот же метод. В Корнельском университете мы используем кислотный синий для окрашивания геля. Очистка геля в уксусной кислоте показывает серию полос в разных положениях; ширина и плотность полос зависит от количества белков с этой конкретной электрофоретической подвижностью. После высыхания гель можно визуально проверить на наличие полос.Каждая полоса на геле представляет собой один или несколько белков с аналогичными размерами и характеристиками заряда. Альбумин является наиболее распространенным отдельным белком в сыворотке и образует единую четкую полосу в геле. Глобулины далее разделяются на 12 полос, в зависимости от вида и основных заболеваний. Эти полосы разделены на группы или фракции, обычно обозначаемые α1, α2, β1, β2 и γ, в зависимости от их расположения относительно альбумина (α-глобулины находятся рядом с альбумином, а γ-глобулины находятся дальше всего от альбумина).

Затем гель помещают в прибор, называемый денситометром, который определяет количество белка в каждой полосе по поглощению света. Денситометр преобразует эту информацию в серию пиков, называемых электрофореграммой. Технолог и клинический патолог принимают (несколько субъективное) решение о том, как разделить пики на несколько фракций. Площадь под каждым пиком пропорциональна проценту этой фракции в сыворотке. Концентрация белка в каждой фракции в сыворотке определяется умножением общей концентрации белка в жидкости (полученной с помощью химического анализатора по реакции Биурета) на процентное значение каждой фракции (т.е.е. абсолютная доля белка в г / дл = общий белок в г / дл x% по данным денситометра). Затем абсолютные значения сравниваются с эталонными интервалами для рассматриваемых видов, если таковые имеются.

Интерпретация

Содержание альфа-, бета- и гамма-диапазонов при электрофорезе сывороточного белка весьма разнообразно, но у большинства видов наиболее клинически значимые из них можно резюмировать следующим образом:

• Альфа (α1 и α2): белков острой фазы, например гаптоглобин, гликопротеин α1-кислоты.У человека липопротеины высокой плотности могут мигрировать в эту область.
• Бета (β1 и β2): Это гетерогенная группа, которая включает некоторые белки острой фазы, липопротеины (у людей липопротеины низкой плотности считаются β-липопротеинами, тогда как липопротеины очень низкой плотности считаются пре-β липопротеинами. ), иммуноглобулины (некоторые изотопы IgG, например, IgG1 у собак, IgM и IgA) и другие белки, например трансферрин (β1-глобулин). Фибриноген, β2-глобулин, не должен присутствовать на электрофореграмме, потому что тест должен проводиться на сыворотке , а не плазме.
• Гамма (γ): Обычно IgG, однако IgM и IgA охватывают позднюю область β2-γ.

Форма записи электрофореза и количество белка в различных фракциях дает информацию об основном заболевании, т. Е. Интерпретация результатов электрофореза бывает как качественной, так и количественной — характер изменений на записи интерпретируется с абсолютными результатами и референтные интервалы для видов (при наличии).В Корнельском университете в настоящее время есть эталонные интервалы для собак, кошек, лошадей, крупного рогатого скота и альпак. Что касается других видов, мы обращаемся к литературе за guide , чтобы помочь нам интерпретировать изменения.

У здоровых животных содержится много альбумина, небольшое количество α- и β-глобулинов и смесь иммуноглобулинов, которая дает небольшую широкую кривую в γ-области. ):

• Реакция острой фазы : это врожденный иммунный ответ на воспаление, травму, инфекцию или повреждение тканей.Это характеризуется повышением содержания α-глобулинов (обычно α2-глобулинов у большинства видов). Фибриноген также является положительным белком острой фазы, однако в образцах сыворотки он должен отсутствовать. Эта реакция происходит очень быстро, то есть в течение нескольких часов после соответствующего стимула.
• Поликлональная гаммопатия : Это указывает на приобретенный иммунный ответ на антигенный стимул с выработкой иммуноглобулина многими различными В-лимфоцитами. Различные иммуноглобулины (IgG, IgM, IgA), а также разные изотопы одного и того же иммуноглобулина (например,г. IgG1, IgG2a, IgG2b) продуцируются, что приводит к увеличению γ и обычно β) глобулинов, которые образуют широкое основание и широкий пик. Это поликлональная гаммопатия. Поскольку для получения антител (анамнестического ответа на антиген) требуется около 7-10 дней, для развития этого типа гаммопатии требуется несколько дней. Есть много различных ситуаций, которые приводят к поликлональной гаммопатии, включая инфекционные агенты, воспаление, заболевание печени, респираторное заболевание. Если источник антигенной стимуляции одновременно вызывает реакцию острой фазы, электрофореграмма покажет ответ острой фазы и поликлональную гаммопатию.
• Моноклональная гаммопатия : Это указывает на то, что один клон иммуноглобулинов продуцируется В-клеткой или плазматической клеткой, что приводит к появлению узкой полосы (аналогичной ширине альбумина) в β- или γ-области электрофореграммы. Обычно это происходит из-за новообразования B или плазматических клеток (например, B-клеточный хронический лимфоцитарный лейкоз, экстрамедуллярная плазмоцитома, множественная миелома). В редких случаях инфекционный агент может спровоцировать ограниченную экспансию (даже клональную экспансию) определенного клона лимфоцитов, что приводит к «моноклонально-подобному» ответу.В большинстве случаев это не «настоящий» моноклональный препарат, а на самом деле ограниченный олигоклональный препарат (отражающий рост очень небольшого количества лимфоцитов), но в некоторых случаях рисунок электрофореграммы имитирует истинную моноклональную гаммапатию, но вовлеченный иммуноглобулин всегда представляет собой IgG . Мы наблюдали этот тип ответа при заражении Streptococcus zooepidemicus у кошек и Ehrlichia canis у собак.

Накладка гемоглобина

Артефакты

Гемолиз приводит к образованию комплексов гемоглобин-гаптоглобин.У собак, кошек и лошадей это обычно мигрирует в области β-2 (см. Изображение справа), однако это верно не для всех видов. У игуан гемоглобин мигрирует в области β-2, тогда как у ползунков пруда гемоглобин перемещается во фракциях α-1 и β-глобулина (Giménez et al 2010).

Острая фазовая характеристика

Электрофореграмма острой фазы отклика

Белки острой фазы мигрируют в α- (в основном) и β-областях электрофореграммы, а иммуноглобулины составляют основную часть γ-области (хотя IgA, IgM и специфические подклассы IgG могут мигрировать в поздней β-области. ).Поскольку многие белки острой фазы являются α-глобулинами, увеличение концентрации α1- или α2-глобулинов является признаком острофазового ответа и обнаруживается вскоре после начала воспаления, травмы или инфекции и может сохраняться до тех пор, пока не возникнет возбуждающий стимул. решено. Как указано выше, эта реакция возникает быстро (в течение нескольких часов) и быстро уменьшается. Прямое измерение положительных белков острой фазы, например С-реактивный белок у собак, α1-кислотный гликопротеин, гаптоглобин у крупного рогатого скота, сывороточный амилоид А у лошадей) является более точным способом оценки острой фазы ответа.Обратите внимание, что некоторые белки острой фазы повышаются при медикаментозном лечении. Например, глюкокортикоиды увеличивают гаптоглобин и приводят к пику α2-глобулина у собак. Кроме того, отсутствие увеличения α-глобулинов не исключает лежащего в основе острофазового ответа. Мы наблюдаем увеличение α-глобулинов только тогда, когда белки острой фазы, обычно присутствующие в высоких концентрациях (количества в миллиграммах или граммах, например, гаптоглобин), увеличиваются в сыворотке. Белки острой фазы, обнаруженные в меньших количествах (количества в нанограммах или пикограммах, например.г. сывороточный амилоид A) не приведет к увеличению альфа-глобулинов, даже если он заметно повышен в сыворотке. Таким образом, измерение конкретных белков острой фазы является более чувствительным тестом реакции острой фазы, чем электрофорез.

Типичные результаты SPE острой фазы ответа:

• Нормальное или умеренное увеличение общего белка (по данным химического анализатора, но включено в отчет SPE)
• Снижение альбумина от нормального до умеренного (отрицательный белок острой фазы)
• Переменное увеличение α1- или α2 глобулинов

Поликлональная гаммопатия

Электрофореграмма поликлональной гаммопатии

Поликлональная гаммопатия у кошек с гингивитом

Воспаление, инфекция или антигенная стимуляция любой причины (например,г. хронические заболевания печени, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта или дерматологические заболевания) могут вызывать секрецию смешанных иммуноглобулинов. Иммуноглобулины мигрируют в областях γ и β (большинство изотопов IgG мигрируют в пике γ; IgA и IgM мигрируют в начале γ и переходят в пик β). Иммуноглобулины, продуцируемые лимфоцитами и плазматическими клетками при иммунных ответах, происходят из множества клонов лимфоцитов или плазматических клеток и включают множество классов иммуноглобулинов. Следовательно, они имеют тенденцию перемещаться в несколько разные точки на электрофореграмме, что приводит к увеличению концентрации γ (а также обычно β) глобулинов с пиками в областях β и γ на графике, которые выше нормы и шире, чем альбумин. пик у основания и (до некоторой степени) на кончике.Такие широкие пики в области γ описываются как поликлональная гаммапатия .

Типичные результаты SPE поликлонального ответа:

• Увеличение общего белка (с химического анализатора). В некоторых случаях концентрация общего белка может быть нормальной.
• Широкий пик, обычно охватывающий области β и γ.

Некоторые заболевания могут вызывать одновременный ответ в острой фазе и поликлональную гаммопатию, например.г. Кошачий инфекционный перитонит Вирусная инфекция у кошек, Leishmania инфекция у собак, системное воспаление. В этих случаях вы обычно увидите следующий шаблон ELP:

• Увеличение общего белка (с химического анализатора).
• Пик с широким основанием, обычно охватывающий области β и γ (поликлональная гаммопатия).
• Снижение альбумина от нормального до умеренного (отрицательный белок острой фазы)
• Повышение уровня α1- или α2 глобулинов (острофазовый ответ).

Моноклональная гаммапатия

Электрофореграмма моноклональной гаммопатии

Моноклональная гаммапатия IgG у кошек с множественной миеломой

Иммуноглобулины, продуцируемые одним клоном B-лимфоцитов или плазматических клеток, обычно образуют высокий узкий пик в β- и γ-областях (в зависимости от задействованного иммуногльбулина). Это называется моноклональной гаммапатией . Моноклональная гаммопатия обычно возникает из-за следующего:

• Иммуноглобулин-секретирующие В-клеточные новообразования , e.г. хронический лимфолейкоз или лимфома В-клеток.
• Плазматические опухоли , например экстрамедуллярная плазмоцитома, солитарная миелома кости и множественная миелома.

В этих случаях показано измерение соответствующего класса иммуноглобулинов, поскольку оно дает дополнительную информацию. В-клеточные опухоли обычно вызывают моноклональные гаммопатии IgM или IgG, тогда как моноклональные белки IgG или IgA обычно секретируются опухолями плазматических клеток. Кроме того, у пациентов с этими новообразованиями обычно снижается количество не задействованных иммуноглобулинов (вторичный иммунодефицит), что может помочь отличить истинное моноклональное распространение от ограниченного олигоклонального или «моноклонально-подобного» распространения вторичного инфекционного агента (в котором задействованный иммуноглобулин является обычно концентрации IgG и иммуноглобулинов А и М обычно не снижаются).

«Сплит-моноклональная» гаммопатия

Необычные гаммопатии

• «Расщепленная моноклональная» гаммапатия: Этот термин применяется, когда присутствуют два моноклональных пика. По нашему опыту, такая картина обычно связана с моноклональным IgA (который может димеризоваться). В редких случаях это может быть связано с секрецией двух разных иммуноглобулинов, т. Е. Истинной «биклональной» гаммопатией. Следовательно, в этих случаях полезно измерение вовлеченных типов иммуноглобулинов (обычно выполняется радиальной иммунодиффузией или RID).

• «Ограниченная олигоклональная» гаммапатия: Этот термин применяется к высокому узкому «моноклональному» пику, наложенному на широкое «поликлональное» основание. Мы часто наблюдаем эту картину у собак и кошек с иммуноопосредованными, инфекционными или воспалительными состояниями, например тяжелый лимфоплазмоцитарный стоматит, Ehrlichia canis инфекция. Это вызвано стимуляцией специфических В-клеток, приводящей к секреции нескольких ограниченных классов иммуноглобулинов.Однако этот тип электрофореграммы также может быть связан с новообразованием лимфоидных клеток у животного с одновременной антигенной стимуляцией.

  «Ограниченная олигоклональная» гаммопатия

  Измерение конкретных концентраций иммуноглобулинов помогает различать эти возможности (как и тестирование на инфекционные заболевания и диагностические тесты для основного заболевания). Если иммуноглобулины в основном представляют собой IgG с повышенными или нормальными концентрациями IgM или IgA, «ограниченная олигоклональная» гаммопатия, вызванная инфекционным, воспалительным или иммуноопосредованным заболеванием, более вероятна, чем лимфоидная неоплазия.

.

Понимание и интерпретация электрофореза сывороточного протеина

ТЕОДОР X. О’КОННЕЛЛ, доктор медицины, ТИМОТИ Дж. Хорита, доктор медицины, и БАРСАМ КАСРАВИ, доктор медицины, Программа резидентуры по семейной медицине Kaiser Permanente Woodland Hills, Woodland Hills, California

Am Врач. , 1 января 2005 г .; 71 (1): 105-112.

Электрофорез сывороточного белка используется для выявления пациентов с множественной миеломой и другими нарушениями сывороточного белка. Электрофорез разделяет белки на основе их физических свойств, и подмножества этих белков используются для интерпретации результатов.Уровни белка в плазме показывают достаточно предсказуемые изменения в ответ на острое воспаление, злокачественные новообразования, травмы, некроз, инфаркт, ожоги и химические повреждения. Однородный пик в виде шипа в фокальной области зоны гамма-глобулина указывает на моноклональную гаммапатию. Моноклональные гаммопатии связаны с клональным процессом, который является злокачественным или потенциально злокачественным, включая множественную миелому, макроглобулинемию Вальденстрема, одиночную плазмоцитому, тлеющую множественную миелому, моноклональную гаммопатию неопределенного значения, лейкоз плазматических клеток, болезнь тяжелых цепей и амилоидоз.Количество белка М, результаты биопсии костного мозга и другие характеристики могут помочь дифференцировать множественную миелому от других причин моноклональной гаммопатии. Напротив, поликлональные гаммопатии могут быть вызваны любым реактивным или воспалительным процессом.

Электрофорез сывороточного белка — это лабораторное исследование, которое обычно используется для выявления пациентов с множественной миеломой и другими нарушениями сывороточного белка. Многие узкие специалисты включают электрофорез сывороточного протеина в начальную оценку многочисленных клинических состояний.Однако иногда результаты этого обследования могут сбивать с толку или их трудно интерпретировать.

В этой статье представлен всесторонний обзор электрофореза белков сыворотки, включая обсуждение того, как проводится исследование, что он измеряет и когда это показано. В статье также представлено простое руководство по интерпретации результатов и предложения по дальнейшим действиям при аномальных результатах.

Определения

Электрофорез — это метод разделения белков на основе их физических свойств.Сыворотка наносится на определенную среду и наносится заряд. Чистый заряд (положительный или отрицательный), а также размер и форма белка обычно используются для дифференциации различных белков сыворотки.1

Доступно несколько подгрупп электрофореза белков сыворотки. Названия этих подгрупп основаны на методе, который используется для разделения и дифференциации различных компонентов сыворотки. В зонном электрофорезе, например, различные подтипы белка помещают в отдельные физические места на геле, изготовленном из агара, целлюлозы или другого растительного материала.2,3 Белки окрашиваются, и их плотности рассчитываются электронным способом для получения графических данных об абсолютных и относительных количествах различных белков. Дальнейшее разделение подтипов белков достигается окрашиванием иммунологически активным агентом, что приводит к иммунофлуоресценции и иммунофиксации.

Компоненты электрофореза сывороточного белка

Характер результатов электрофореза сывороточного белка зависит от фракций двух основных типов белка: альбумина и глобулинов.Альбумин, основной белковый компонент сыворотки, вырабатывается печенью при нормальных физиологических условиях. Глобулины составляют гораздо меньшую долю от общего содержания белка сыворотки. Подмножества этих белков и их относительное количество являются основным направлением интерпретации электрофореза сывороточных белков.1,3

Альбумин, самый большой пик, расположен ближе всего к положительному электроду. Следующие пять компонентов (глобулины) обозначены как альфа ₁ , альфа ₂ , бета ₁ , бета ₂ и гамма.Пики этих компонентов лежат в направлении отрицательного электрода, а гамма-пик находится ближе всего к этому электроду. На рис. 1 показан типичный нормальный образец распределения белков, определяемый электрофорезом белков сыворотки.

Рисунок 1

Типичный нормальный образец для электрофореза сывороточного белка.

АЛЬБУМИН

Полоса альбумина представляет собой самый крупный белковый компонент сыворотки крови человека. Уровень альбумина снижается в условиях, когда печень производит меньшее количество белка или имеет место повышенная потеря или разложение этого белка.Недоедание, серьезные заболевания печени, почечная недостаточность (например, при нефротическом синдроме), гормональная терапия и беременность могут быть причиной низкого уровня альбумина. Ожоги также могут привести к низкому уровню альбумина. Уровни альбумина повышаются у пациентов с относительным снижением содержания воды в сыворотке крови (например, при обезвоживании).

АЛЬФА-ФРАКЦИЯ

Двигаясь к отрицательной части геля (то есть к отрицательному электроду), следующие пики включают компоненты альфа ₁ и альфа ₂ .Фракция альфа ₁ -белка состоит из альфа ₁ -антитрипсина, тироид-связывающего глобулина и транскортина. Злокачественные новообразования и острое воспаление (в результате действия реагентов острой фазы) могут увеличивать полосу альфа ₁ -белка. Снижение полосы альфа ₁ -белка может происходить из-за дефицита альфа ₁ -антитрипсина или снижения продукции глобулина в результате заболевания печени. Церулоплазмин, альфа ₂ -макроглобулин и гаптоглобин вносят вклад в полосу альфа ₂ -белка.Компонент альфа ₂ увеличивается как реагент острой фазы.

БЕТА-ФРАКЦИЯ

Бета-фракция имеет два пика, обозначенных бета ₁ и бета ₂ . Бета ₁ состоит в основном из трансферрина, а бета ₂ содержит бета-липопротеин. IgA, IgM, а иногда и IgG, наряду с белками комплемента, также могут быть идентифицированы в бета-фракции.

ГАММА-ФРАКЦИЯ

Большая часть клинического интереса сосредоточена на гамма-области спектра белков сыворотки, поскольку иммуноглобулины мигрируют в эту область.Следует отметить, что иммуноглобулины часто можно найти во всем электрофоретическом спектре. С-реактивный белок (СРБ) находится в области между бета- и гамма-компонентами.1

Показания

Электрофорез сывороточного белка обычно выполняется при подозрении на множественную миелому. Обследование также следует рассматривать в других ситуациях «красного флажка» (Таблица 1) .2–4

Просмотр / Распечатать таблицу

ТАБЛИЦА 1

Показания для электрофореза сывороточного белка

ТАБЛИЦА 1

Показания для электрофореза сывороточного белка

или родственное заболевание

Необъяснимая периферическая нейропатия (не связанная с длительным сахарным диабетом, воздействием токсинов, химиотерапией и т. Д.)

Если обследование нормальное, но множественная миелома, макроглобулинемия Вальденстрема, первичный амилоидоз или связанное с ним заболевание все еще подозреваются, иммунофиксация также должна быть выполнена, потому что этот метод может быть более сложным Он помогает идентифицировать небольшой моноклональный (М) белок.5

Интерпретация результатов

Уровни белков плазмы показывают достаточно предсказуемые изменения в ответ на острое воспаление, злокачественные новообразования, травмы, некроз, инфаркт, ожоги и химические повреждения. Этот так называемый «белковый паттерн острой реакции» включает увеличение фибриногена, альфа ₁ -антитрипсина, гаптоглобина, церулоплазмина, CRP, C3 части комплемента и альфа ₁ кислого гликопротеина. Часто наблюдается снижение уровня альбумина и трансферрина.6 В Таблице 26 перечислены характерные образцы белков острой реакции, обнаруженные при электрофорезе белков сыворотки, наряду с соответствующими состояниями или нарушениями.

Просмотр / печать таблицы

ТАБЛИЦА 2

Характерные закономерности белков с острой реакцией, обнаруженные при электрофорезе белков сыворотки, и связанные с ними состояния или нарушения

Обнаружена протеиновая инфекция

Гипогаммаглобулин

Гипогаммаглобулин

Электрофорез и сопутствующие состояния или расстройства