Hemolýza erytrocytů ultrazvukem. Optimalizace měřících postupů. Stručné seznámení s tématem a rozbor dosavadně provedených meření.

Transkript

1 Hemolýza erytrocytů ultrazvukem Optimalizace měřících postupů Stručné seznámení s tématem a rozbor dosavadně provedených meření. Vránová Kateřina

2 Teoretický úvod Erytrocyty, známé spíše pod názvem červené krvinky, jsou buňky obsaženy ještě s dalšími látkami v krvi. V této práci se budu zaměřovat na koňskou a beraní krev, které jsem pod určitou intenzitou a dobou ozvučila pomocí terapeutického ultrazvuku. Díky účinkům ultrazvuku dochází k hemolýze erytrocytů, tzn. rozrušení cytoplazmatické membrány červených krvinek (zánik). Účinky ultrazvuku rozdělujeme: 1. Přímé: Tepelné určitá část mechanické energie ultrazvukového záření se mění na teplo. Mechanické vyvolaná mechanickými silami závislými na vysoké frekvenci ultrazvuku. Kavitační jakmile překročí tlakové kmity kavitační práh, dochází ke vzniku kavitačních bublin. Tyto bubliny kmitají radiálně, tzn. že kavitační bublina se zvětšuje a zmenšuje a může dojít i ke kolapsu bubliny, kdy mateřská bublina zanikne a vznikne spoustu jiných malých bublin. V prostředí, ve kterém ke kavitaci dochází, může docházet k poškození. V měřeních, která jsem prováděla díky kavitačním účinkům zanikaly červené krvinky. 2. Nepřímé Chemické při kolapsu kavitační bubliny dochází k tzv. Disociaci rozštěpení vodní páry na OH radiály a H atomy. Definice ultrazvuku zni:,, Ultrazvuk je mechanické (akustické) vlnění s frekvenci větší než 20 khz''. Známe 2 typy aplikací ultrazvuku: Diagnostický - používá se především pro lékařské účely. Jeho frekvence je 3-10 MHz. Ultrazvukové vlny procházejí tělem a odrážejí se od jednotlivých orgánů resp. od přechodů mezi tkáněmi s různou akustickou impedancí. Podle toho jak velká frekvence je zvolena, podle toho se mění hloubka zobrazení. Čím větší frekvence, tím více se snižuje hloubka zobrazení. Terapeutický využívá se především v lékařství k léčebným procedurám. Jeho frekvence se pohybuje nejvýše do 3 MHz a intenzita, která je také velmi důležitá se pohybuje v rozmezí mezi 0,1-3W/cm2. Zdrojem vlnění jsou mechanické, magnetostrikční nebo piezoelektrické měniče. Piezoelektrický měnič je použit i ve zdroji, s nímž jsem pracovala a u něhož je využit magnetický jev dochází k přeměně elektrické energie na mechanickou, která rozkmitá okolní prostředí. Frekvence: Nízké: f = khz, použití: např. čističky Vysoké: f = nad 1 MHz, použití: ultrazvukové vyšetřování v lékařství

3 Postup měření, zpracování a zhodnocení výsledků Použité materiály: 2% koňská či beraní krev (poskytnuta pracovišti VFU Brno), fyziologický roztok, pipety, zkumavky, Bürkerova komůrka, mikroskop, digitální fotoaparát, počítač, a terapeutický ultrazvuk Postup měření: Přenesení určitého množství krve do zkumavky. Ve většině měřeních jsem pracovala s objemem 1,8 ml. Odebrání 0,1 ml této krve do jiné zkumavky a smíchání s 0,9 ml fyziologického roztoku pro přehlednější počítání červených krvinek na Bürkerových čtverečcích. Nanesení této suspenze na Bürkerovu komůrku, pozorování a následné počítání erytrocytů pod mikroskopem na Bürkerových čtverečcích. Ozvučení krve pod určitou intenzitou a dobou a nové počítání erytrocytů (již nemusí být ředěná fyziologickým roztokem, jestliže je dostatečně ''zhemolyzovaná'') Zpracování a vyhodnocení výsledků. Výsledky z měření I. Prováděna opakovaná měření, nejprve s koňskou krví, v nedávné době vyměněna na beraní, jelikož u koňské krve docházelo k velkým změnám ve vlastnostech - dlouhodobě nereprodukovatelné výsledky

4 Výsledky z měření II. Měření stupně hemolýzy v závislosti na čase (beraní krve) - nejvíce zaniklých erytrocytů již při prvním ozvučování, kde stupeň hemolýzy dosahoval zhruba 82%, úplná hemolýza po 3 minutách (intenzita 0,1W/cm 2 ) Porovnání výsledků hemolýzy koňské krve v závislosti na čase, z něhož je patrný vliv stárnutí krve: Měření stupně hemolýzy v závislosti na intenzitě (beraní krev) - křivka v grafu je velmi podobná jako u závislosti na čase, červené krvinky byly zničeny při intenzitě 1 W/cm 2 za dobu 1 min. Zkoumání, zda se výrazně změní výsledky, jestliže krev ve zkumavce se nebude vyměňovat a při odebírání části vzorku se pozmění její objem. Výsledek se však výrazně nezmění. Chyby měření: Náhodné (stochastické) - neovlivnitelné, změna teploty, rychlá sedimentace, nedokonalé měření přístroje Soustavné - vzniklé nedbalosti, neúplností či nepřesností

5