Прогресс аналитических методов, используемых в диагностической практике

Лабораторная диагностика болезней, и в частности клиническая биохимическая диагностика относительно молодой раздел общей диагностики болезней животных. Наиболее интенсивно он развивался в конце прошлого века и в настоящее время продолжается его интенсивное развитие. Накопленные результаты экспериментальных и практических исследований по биохимических изменениях в организме при патологии составили основу теоритической дисциплины клиническая биохимия. Она в настоящее время введена в большинстве медицинских и ветеринарных ВУЗАХ.

На первой лекции уже отмечалось, что данные биохимического исследования биологического материала позволяют получить ценную информацию о сущности и развитии патологического процесса, служат дополнительными диагностически важными симптомами проявления болезни и значительно дополняют клиническую картину заболевания, облегчая диагностику. Во многих случаях данные биохимических исследований являются патогномичными симптомами, позволяя ставить диагноз.

Ценность этих результатов напрямую зависит от применяемых методов исследования, от их специфичности, воспроизводимости, правильности и чувствительности.

На заре развития лабораторной диагностики (начало XX века). основными методами исследования служили: гравиметрические (весовые), основанные на выделении вещества из биологического объекта и последующего взвешивания, титрометрические и колориметрические, и те и другие были основаны на изменении цвета раствора. Чувствительность этих методов измерялась концентрациями г/л, мг/л или моль/л, ммоль/л. Воспроизводимость этих методов была низкой, ошибка определения составляла от 15 до 50, а то и более процентов. Доля ручного труда была чрезвычайно высока и результаты исследований в большей степени зависили от квалификации лаборанта.

Развитие техники позволило заменить колориметрию, с визуальным учетом результатов на фотометрию, с приборным у четом результатов, основанном на поглощении исследуемым веществом света определенной длины волны. Чувствительность метода при этом повысилась до мкмоль/л, а ошибка определения снизилась до 10 — 15%. Чуть позже были разработаны разновидности фотометрии флюорометрия, атомно-абсорбционная фотометрия повысившие чувствительность до нмоль/л. Кроме того, эти методы стали обладать высокой специфичностью и воспроизводимостью.

С 50 годов прошлого века начали активно развиваться иммунологические методы (РИА, ИФА, ФИА). Данные методы обладают особенно высокой, почти абсолютной специфичностью, т.к. основаны на специфическом иммунологическом взаимодействии. Чувствительность этих методов подошло вплотную кпги пкмолям. С 90-х годов прошлого века появилась ПЦР с чувствительностью в пмоль/л и очень высокой специфичностью, основной в настоящее время метод изучения ДНК и РНК, т. е. генома.

Данный рисунок отражает и вторую сторону прогресса лабораторной диагностики. Обратите внимание, что площадь основания пирамиды значительной больше площади верхушки. Она пропорциональна числу анализов проводимых в единицу времени. Такое значительное ускорение процесса проведения исследований стало возможным за счет развития аналитической техники.

Отличительной чертой современных диагностических приборов является значительная степень автоматизации всех процессов проведения исследования, включая пробоподготовку. Автоматизация процессов исследования позволяет достигнуть нескольких целей:

• — прежде всего, это высокая производительность исследований (современные биохимические анализаторы способны проводить до 200 — 250 исследований в час по 10 — 15 показателям);
• — во вторых, автоматизация позволяет снизить погрешность исследований (полная беспристрастность машин и постоянная прогнозируемая ошибка);
• — в современных анализаторах зачастую блокируются методы биохимического исследования, что значительно повышает чувствительность и специфичность метода (например, автоматический хроматограф ВЭЖХ НР-1100, в котором сблокированы методы жидкостной хроматографии и УФ-детекции вещества);
• — современные аналитические приборы управляются с помощью ПЭВМ, которая проводит не только расчет результатов, но и оценивает правильность и случайность полученных результатов. Для некоторых приборов возможна оценка результатов через интернет специалистами, разработавшими и производящими прибор. Они проводят его диагностику.