Все виды исследований в медицине. Объект и предмет исследования в медицине

Для успешного лечения любого заболевания нужно правильно его выявить. Но иногда диагностировать те или иные патологии совсем не просто, и тут крайне важную роль играет профессионализм врачей и современные достижения медицинской науки. На сегодняшний день специалистам известна масса способов диагностики различных нарушений в деятельности органов и систем. Правда, некоторые из них доступны лишь в крупных медицинских центрах. Темой нашего сегодняшнего разговора станут современные методы диагностики болезней в медицине.

Современные методы диагностики заболеваний

Позитронно-эмиссионная томография

Это новейший метод диагностики, который практикуется лишь в крупных медицинских центрах мира в течение нескольких последних лет. Его сокращенно называют ПЭТ, и это максимально чувствительное исследование всего человеческого тела, при котором на клеточном уровне оценивают деятельность органов и наличие в них начальных и функциональных изменений.

При помощи ПЭТ можно обнаружить ранние и тончайшие нарушения в состоянии органов (функциональные сбои, которые соответствуют начальным процессам развития опухолей в самых разных органах и их прогрессированию).

ПЭТ чаще всего применяют для диагностики онкологических, кардиологических и неврологических нарушений. Современная аппаратура позволяет проводить это исследование параллельно с компьютерной томографией, которая дает возможность оценить наличие анатомических изменений в органах.

ПЭТ позволяет оценить состояние больного и подобрать максимально эффективный метод терапии рака на всех стадиях его развития.

Виртуальная колоноскопия

Это новейший диагностический метод, позволяющий оценить состояние кишечника. Он отлично заменяет классическую колоноскопию, которая вызывает у пациента естественный страх, ведь при колоноскопии в кишечник вводят длинный зонд. Кроме того в ряде случаев проведение обычной колоноскопии является технически невозможным, или эту процедуру сложно выполнить на должном уровне качества. Так виртуальная колоноскопия отлично подходит для исследования извилистой и на порядок удлиненной кишки, она также более предпочтительна после облучения.
Такое исследование осуществляют без внутренних вмешательств, оно не вызывает болезненных ощущений и не требует наркоза. После него пациент сразу же может вернуться к обычному образу жизни. Виртуальная колоноскопия позволяет точно обследовать рак кишки и полипы, размер которых начинается от полусантиметра. А точность такого исследования достигает 95%. Кроме того во время него можно просмотреть и прочие внутренние органы живота.

Виртуальная коронарография

Такое современное исследование дает возможность выяснить состояние сердечных сосудов, а также оценить проходимость стентов после проведенного аортокоронарного шунтирования. Кроме того виртуальная коронарография позволяет замерить уровень кальцификации сосудов и получить показатели деятельности сердца. Такое исследование проводят с использованием современного компьютерного томографа, при этом все полученные данные обрабатываются на компьютере, где создаются трехмерные модели и сердца, и сосудов. Виртуальная коронарография является довольно быстрым и недорогим методом исследования, она с легкостью переносится пациентами и дает массу нужной информации врачам. Такое исследование может применяться даже для диагностики больных, которые перенесли пересадку сердца. Буквально за считанные минуты медики могут получить данные о состоянии сердечных сосудов и избежать развития инфаркта миокарда, а также понизить вероятность внезапной смерти.

Магнитно-резонансная томография

Это современный метод диагностики, который позволяет достоверно обнаружить сосудистые патологии, раковые опухоли, патологические изменения позвоночника, травмы и болезни суставов.

Так МРТ отлично подходит для исследования головного мозга перед проведением оперативных вмешательств. Такой метод диагностики необходим пациентам с опухолевыми поражениями, пороками развития, а также с прочими патологиями. Он позволяет выяснить степень риска операции и вероятность нарушения основных функций мозга (памяти, речи, зрения, движения конечностей и пр.). При таком способе МРТ нет необходимости использовать радиоактивные либо контрастные вещества, соответственно, его можно осуществлять неоднократно.

Методы МРТ также позволяют исследовать сосуды – их анатомические и функциональные особенности. Чтобы получить более четкое изображение при проведении такого исследования, прибегают к введению особенных контрастных веществ на основе парамагнетиков.

Тепловидение

Многие медики рассматривают тепловидение, как перспективный метод диагностики. Этот способ позволяет регистрировать тепловое поле пациента, обеспечивая компьютерную точность. Специальный прибор – тепловизор – улавливает инфракрасное излучение человеческого тела, превращая его в видимую для глаза картинку. По участкам тела, которые имеют аномально высокую либо низкую температуру, можно распознать проявления более ста пятидесяти недугов на самых ранних стадиях их развития.

Мы рассмотрели лишь некоторые современные методы диагностики в медицине, которые могут использоваться медиками для оценки состояния организма. На самом деле в крупных клиниках могут прибегать к самым разным диагностическим манипуляциям, ориентируясь на состояние пациента и на клиническую картину заболевания.

Понятие медицины происходит от латинского слова medicari, которое означало назначение лечебного . Медицина отвечает за восстановление , излечение болезней и предотвращение появления дальнейших расстройств, т.е. медицина – наука, которая изучает , предупреждает их и приводит к благополучному исходу. В область медицины входит как теоретическая, так и практическая деятельность.

Объект

Объектом изучения медицины является человек как биологический вид, имеющий свою специфическую природу. В процессе изучения дисциплин, являющихся частью медицинской науки, человек рассматривается как , которое объединяет в себе как духовный, так и телесный компоненты. Несмотря на то что медицина преимущественно сосредоточена на изучении телесной составляющей , в расчет берется и его духовность, которая рассматривается в рамках таких дисциплин, как психотерапия и психиатрия. В современной медицине человек рассматривается как целостное духовно-телесное существо в рамках таких понятий, как «здоровье» и «болезнь».

Тем не менее термины «болезнь» и «здоровье» не являются до конца разработанными. Понятие «болезнь» характеризуется как явление, которое создает невыгодные организму условия. Термин «здоровье» характеризует состояние организма человека относительно установленных норм, используемых на определенной территории.

Таким образом, объектом медицины выступает человек, который рассматривается как целостный организм, функционирующий в рамках определений «здоровье» и «болезнь». В данных рамках можно выделить еще три объекта медицинской науки: , патология и психологические связи в рамках факторов, влияющих на человека как на живой организм.

Предмет

В медицине существует несколько предметных областей, каждая из которых образует отдельное направление в науке и позволяет более детально рассматривать аспекты человеческого здоровья. Предметом медицины как науки является и патогенез заболеваний, которые появляются . Сюда входят изучение причин развития болезней у человека, а также закономерности появления данных патологических процессов.

Другими понятиями, которые входят в предметную область медицины, являются и клиника, т.е. методы лечения и распознавания болезней. Предметами исследования медицины являются также (предупреждение) заболеваний и формы организации помощи населению, т.е. теория организации здравоохранения.

ГЛАВА 4. Наблюдательные исследования

С.А.Шальнова, Е.К. Бутина

В зависимости от подхода к изучению взаимосвязей между признаками выделяют два вида клинических исследований: наблюдательные и экспериментальные. Наблюдательные исследования, в которых изучается естественное течение процесса, и характеристика или изменения признака изучаются в зависимости от изменений или характеристик другого. В экспериментальных исследованиях исследователь активно вмешивается, изменяет признак и наблюдает, как изменяется другой, вследствие этого вмешательства. При этом исследователь пытается как можно сильнее предотвратить влияние других признаков, которые могут повлиять на исходы. Примером такого вида исследований являются клинические исследования по изучению методов лечения и профилактики, рассмотренные в 5 главе.

Наблюдательные исследования можно разделить на две основные категории: описательные и аналитические. Описательные исследования используется как для описания болезни, так и для описания (определения) распространенности или смертности от определенного заболевания (признака) в больших популяциях в соответствие с ее основными характеристиками, такими как пол, возраст, раса или географическое положение.

Другая категория наблюдательных исследований – аналитическая используется для выявления причинных или этиологических факторов в возникновении исходов (заболеваний). Началом или первым этапом аналитического исследования часто являются описательные данные, которые поднимают определенный вопрос или позволяют формулировать гипотезу, требующую дальнейшего исследования. В аналитическом исследовании исследователь пытается ответить на определенный вопрос или группу вопросов. Различия между описательным и аналитическим исследованиями не всегда выражены. В большом описательном исследовании может (иногда неожиданно) получить впечатляющие данные, которые позволят получить ясный ответ на специфический вопрос. Данные аналитического исследования могут представлять весьма значительный описательный интерес и поднимать новые вопросы для дальнейших исследований.

Несмотря на отсутствие резких различий, часто бывает полезным разделять исследования подобным образом. Описательные исследования часто

ОСНОВЫ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

отражают более поверхностные или общие взгляды на проблему заболевания. Аналитические суживают ее до специфического вопроса, что может потребовать более строгого дизайна исследования и анализа данных.

В зависимости от длительности исследования подразделяются на поперечные (одномоментные или исследования распространенности) и продольные (когортные исследования или исследования так называемых конечных точек).

4.1. Одномоментные исследования или исследования распространенности

Одномоментные исследования изучают взаимосвязь между заболеванием и другими характеристиками или факторами в определенной популяции

в определенное время. Наличие или отсутствие заболевания, а также изучаемых факторов определяется у каждого участника популяции или представительной выборки. Необходимо помнить, что одномоментное исследование выполняется за весьма короткий промежуток времени, в течение которого изучаемые показатели (заболеваемость, изучаемые факторы) остаются неизменными. Иными словами, исследователь делает «моментальный снимок» ситуации.

Распространенность и инцидент – важные характеристики наблюдательных одномоментных исследований. Оба понятия являются частотами, которые помогают определить вклад болезни в популяции

Инцидент рассматривает только вновь диагностированные случаи заболевания (состояния) среди всех пациентов, имеющих риск развития этого заболевания за определенный период времени и используется при изучении влияния новых случаев заболевания.

Распространенность или общее число случаев используется при оценке бремени болезни в обществе или популяции. Этот показатель относится ко всем лицам в популяции или выборке, у которых имеется данное заболевание, включая как новые случаи, так и уже имеющиеся. Таким образом, распространенность – это число лиц, имеющих болезнь, деленное на число лиц

в выборке, обследованных в определенный период времени

Основной клинический вопрос в одномоментном исследовании может быть сформулирован, например, так: определить распространенность заболевания и изучить взаимосвязи (ассоциации) между наличием или отсутствием исследуемого заболевания и интересующими исследователя факторами.

Не менее важный вопрос – выбор адекватной популяции (выборки) для исследования. Если популяция достаточно мала и финансирование достаточно (например, учащиеся одной школы, студенты одного вуза, факультета или население небольшого городка), можно взять в исследование всю популяцию. Если же популяция велика (страна, большой город и пр.), то необходимо сформировать представительную выборку из этой популяции. Для лучшего понимания таких важных терминов как выборка и популяция остановимся на них подробнее.

ГЛАВА 4. Наблюдательные исследования

Популяция – это совокупность населения, обладающего данным признаком.Выборка – часть популяции, полученная путем отбора по одному или нескольким признакам.

Методы для формирования адекватной (подходящей) выборки весьма важны. Мы предлагаем основные виды выборок, которые чаще других используются в одномоментных исследованиях.

Виды выборки:

Простая случайная – наиболее элементарный тип, в которой каждый имеет одинаковый шанс быть отобранным из популяции. Для этого вся популяция нумеруется последовательно 1,2,3 и т. д. Затем номера выбираются случайно или генерируются компьютером с учетом необходимого объема.

Стратифицированная случайная – получается при делении популяции на четкие подгруппы (страты) соответственно некоторым важным характеристикам: возраст, социально-экономическое положение. Затем отбирается случайная выборка из каждой страты. Например, возрастная группа 40-59 лет составляет 20% во всей популяции. И в выборке эта возрастная группа, также будет составлять 20%. Это представительно и упрощает анализ.

Систематическая, когда сначала решают, какую часть популяции обследовать, половину, одну десятую, и т. д. Затем выборку нумеруют и отбирают каждого десятого, или каждого сотого и т. д. Однако нужно быть совершенно уверенным, что при этом не будет смещения. Список избирателей, например, построен так, первым идет фамилия мужа, затем жены и есть вероятность, что могут быть отобраны женщины или мужчины.

Кластерная: 1) разделение популяции на группы не обязательно такие гомогенные как страты, 2) выбирается случайная выборка из кластеров, 3) случайная выборка из лиц, составляющих кластер. Этот тип выборки особенно полезен при проведении национальных обследований домохозяйств.

Примером такой выборки может служить представительная выборка на-

селения России, которая формировалась для исследования RLMS (Russian Longitudinal Monitoring Survey).

Территориальное районирование в России дает весьма большой разброс по численности населения, однако численность переписных округов или избирательных участков весьма постоянна – около 3000 чел. взрослого (после 18 лет) населения в городах и 2500 чел. – в сельской местности. С учетом фактора урбанизации в России выделяют 8 социально-экономических зон с соотношением город/село 3:1

На первой ступени был отобран 21 район (6 городов-областных центров, 7 небольших городов и 6 сельских районов. Внутри каждого из отобранных районов тем же методом из географически упорядоченного списка избирательных участков отбиралась выборка из 10 избирательных участков (вторая ступень). Таким образом, всего было отобрано 220 избирательных участков. На третьей ступени отбора из верифицированных избирательных списков систематически отбирались по 36 домохозяйств (адресов), которые и подлежали

ОСНОВЫ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

обследованию. Таким образом, для обследования была сформирована представительная выборка из населения России, включающая 7400 домохозяйств (семей), соответствующая генеральной совокупности.

Еще одна важная характеристика одномоментного исследования – отклик на обследование. Известно, что население неодинаково участвует в обследовании. Часто первыми приходят более больные люди, или напротив, здоровые, но более озабоченные своим здоровьем. Для того чтобы не было смещения при отборе участников исследования, необходимо, чтобы были обследованы не менее 70% от сформированной выборки. Например, отклик в RLMS составил 87,8%. Учитывая правильность выборки и высокий отклик, полученные данные можно экстраполировать на все население страны. Иными словами, исследование обладает высокой обобщаемостью.

4.2. Когортные исследования

Вместо измерения вклада в уже существующее заболевание (или его отсутствие), как это делается в одномоментном исследовании, когортные исследования изучают вклад факторов в развитие или прогрессирование заболевания. Когорта – римский термин для группы солдат, которые маршировали вместе. В клиническом исследовании когорта – это группа обследуемых, прослеженных в течение времени. В когортном исследовании исследователь выбирает или формирует выборку пациентов (обследуемых), а также измеряет показатели (переменные, факторы) у каждого обследуемого, например физическая активность, которые могут повлиять на исходы.

Когда когорта формируется для изучения, в основном, одного заболевания (или фактора риска), исследователи часто исключают людей, которые уже имеют событие (и это называется inception cohort). При исключении лиц, о которых известно, что они имеют уже интересующий исход (в данном случае, заболевание или фактор риска), исследователь уверен, что переменные, которые измеряются в начале исследования, не влияют на исходы. Однако некоторые состояния могут присутствовать и продуцировать симптомы до постановки диагноза. Потенциальные проблемы, связанные с тем, что некий фактор может влиять на возникновение события, например питание, могут быть минимизированы двумя путями. Во-первых, при скрининге должны быть использованы чувствительные тесты и исключены потенциальные обследуемые с субклиническими формами интересующей болезни. Во-вторых – исследователь может увеличить временные рамки, спрашивая на скрининге о прошлых привычках питания или увеличивая длительность наблюдения так, чтобы период от измерения фактора риска до возникновения события был дольше, чем преклиническая фаза болезни.

4.3. Исследование случай-контроль

В данных исследованиях, прежде всего, определяется случай, например больной с определенным заболеванием и подбирается контрольная группа или группа лиц без заболевания. Взаимосвязь заболевания изучается

ГЛАВА 4. Наблюдательные исследования

сравнением больных и «здоровых», в соответствие с тем, как часто изучаемый фактор присутствует или если речь идет о количественной переменной, то уровень фактора обеих подгруппах. Исследование случай-контроль может быть подобно одномоментному исследованию, если в нем оценивается взаимосвязь уже имеющегося заболевания и других факторов или переменных. Или может быть подобно когортному исследованию, если речь идет об изучении развития новых случаев заболевания или другой конечной точки. Последний подход предпочтительнее.

Особенности проведения исследования случай-контроль. В таких исследованиях, как и в любых других, необходима ясная постановка цели, определение методов исследования, критерии диагностики и включения случаев. Важны объективные доказательства заболевания, даже если это уменьшает группу. Так, для исследования мочекаменной болезни лучше всего включать лиц, имеющих документированные случаи с помощью рентгено-радиодиаг- ностических методов или наличие данных в анамнезе операции по поводу удаления камней, а не только наличие почечной колики. Выбирая менее документированные случаи можно «обогатить» группу не-случаями и, таким образом, нивелировать различия между группами случаев и контролей. Группа случаев обычно ограничивается временем постановки диагноза. Например, можно решить, что будут исследованы все случаи мочекаменной болезни в некоторой больнице с 1 января 2001г по 31 декабря 2002г.

Обычно не все больные, имеющие подходящий диагноз, могут быть включены в исследование. Кто-то уехал, некоторые умерли, кто-то отказался, а кто-то не хочет сотрудничать. Исследователь должен продемонстрировать все подходящие случаи и сообщить, сколько же включено в исследование. Но, в каждом случае причина не включения должна быть зарегистрирована. Решить, кто будет контролем, пожалуй, самая тяжелая задача при планировании исследования случай-контроль. Это требует настоящего искусства. В одномоментном или когортном исследовании эта проблема не столь актуальна, потому что случай можно сравнить с остальными участниками исследования. Идеально контроли должны быть частью популяции, из которой выбраны случаи. Если это невозможно необходимо, что подобрать наиболее близкие подходы.

Примеры использования различных типов исследований для ответа на один клинический вопрос

Предположим, вы хотите изучить, предрасполагает ли ожирение к дегенеративному артриту коленных суставов.

При использовании дизайна одномоментного исследования вы делаете рентген­ коленных суставов в определенной популяции (выборке), например, всем взрослым и определяете степень ожирения, измеряя рост и вес или кожную складку. Затем вы сравниваете распространенность артрита в зависимости от степени ожирения, или степень ожирения у лиц с артритом и без него.

В исследовании случай–контроль вы формируете группу лиц с артритом коленного сустава, диагностированного врачами в течение последнего года. Для контроля вы должны подобрать каждому случаю-контролю из популяции

ОСНОВЫ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

того же пола и возраста, но без артрита. Затем необходимо измерить степень ожирения в обеих группах и посмотреть, действительно ли в группе с артритом чаще встречается ожирение.

В когортном исследовании вы снова возвращаетесь к популяции (выборке) взрослых, которым делали рентген для выявления уже имеющегося артрита и исключения больных с артритом из изучаемой когорты. Затем вы измеряете рост, вес, кожные складки для получения информации об ожирении. Наблюдаете эту популяцию в течение 10 лет, например, и снова делаете рент­ ген для выявления уже новых случаев артрита, и сравниваете группы в зависимости от степени ожирения.

Учитывая, что основной клинический вопрос звучал: «Предрасполагает ли ожирение к артриту коленных суставов?», очевидно, что когортный подход является наиболее адекватным, так как вы наблюдаете развитие артрита у лиц с различной степенью ожирения. Одномоментное исследование и слу- чай-контроль дают лишь непрямые доказательства, поскольку оба состояния (артрит и ожирение) наблюдаются в одно и то же время. Однако время можно нивелировать, если в этих исследованиях вы получите у пациентов сведения об анамнезе и лекарственной терапии. Например, можно узнать, какой вес был у обследуемых 10 лет назад или в возрасте 25 лет или до того, как возникли жалобы на боль в коленных суставах. Конечно, эти сведения не будут столь корректны, как в когортном исследовании, однако, это позволит получить доказательства в одномоментном и случай-контроль исследованиях, не используя длительный временной период.

Подведем итог. В качестве преимущества исследований случай-контроль следует отметить, что это лучший тип исследования для изучения редких заболеваний или событий (исходов). Такое исследование относительно быстрое и недорогое; может быть небольшим по объему. К недостаткам таких исследований относят:

– смещение при отборе – контроли должны быть как можно более подобны случаям;

– смещение при измерении болезни – лица, отобранные как случаи, могут лучше помнить симптомы, так как их значимость для пациентов выше, или исследователь может более настойчиво спрашивать о симптомах;

– смещение при оценке выживаемости – умершие не включаются в исследование случай-контроль; а если включаются, то об этих случаях всегда меньше информации.

Кроме того, исследования случай-контроль не дают информации о распро-

страненности и ограничены изучением одного события.

Пути преодоления недостатков: правильное сопоставление (matching ) – для каждого случая необходимо найти контроль, аналогичный по всем другим возможным признакам, исключая искомое состояние (тот же возраст, пол, социальное положение, etc.) и ослепление: индивидуальная оценка влияния должна быть слепой, то есть тот, кто проводит анализ исследования не должен знать, случай или контроль он анализирует.

ГЛАВА 4. Наблюдательные исследования

4.4. Проспективное и ретроспективное исследования

Вернемся еще раз к когортным исследованиям. В зависимости от того, когда были собраны данные по отношению к началу наблюдения, исследования подразделяются на проспективные и ретроспективные. В ретроспективном исследовании используются данные (записи), сделанные в прошлом. Напротив, проспективное включает сбор данных в начале исследования.

4.4.1. Проспективные исследования

В проспективном исследовании исследователь может планировать и контролировать методы проведения обследования, имея в виду цель исследования. В ретроспективном исследовании данные уже собраны и могут быть не полными или собраны не совсем в том плане, который предусматривается данным исследованием. Соответственно, ретроспективные исследования часто имеют существенные проблемы.

Рассмотрим исследование по изучению исходов лечения больных с хронической сердечной недостаточностью в больнице за несколько лет. В случае ретроспективного исследования, исследователь должен принять во внимание, что критерии диагностики ХСН за эти годы могли измениться и варьировать от врача к врачу. Измерение центрального венозного давления, давления заклинивания легочной артерии (wedge ), и фракции выброса улучшили диагностические возможности этого состояния, и случаи, диагностированные много лет назад, могут отличаться по характеру и тяжести от тех, которые были диагностированы в последние годы. Таким образом, изменения в исходах могут объясняться скорее различной тяжестью заболевания, чем эффектом лечения.

Если это исследование будет проводиться проспективно, исследователь может с самого начала установить критерии диагностики ХСН и набор объективных диагностических методов, который будет использоваться в исследовании для оценки улучшения состояния. Кроме того, он может контролировать, чтобы все необходимые процедуры проводились всем обследуемым, включенным в исследование. Таким образом, преимущества (superiority ) проспективного исследования по этому вопросу несомненны.

Примером проспективного когортного исследования может служить изучение влияние факторов риска на смертность мужчин среднего возраста, проведенного в Москве. Основные стадии проведения исследования:

1. Формирование когорты. В 1974 году исследователи сформировали случайную представительную выборку мужчин 40-59 лет из избирательных списков одного из районов г. Москвы и послали им приглашения на обследование.

2. Согласившиеся принять участие в исследовании мужчины были опрошены по стандартной анкете, им было проведено ЭКГ исследование в покое, измерены основные факторы риска – артериальное давление, частота сердечных сокращений, антропометрические показатели, показатели липидного обмена. Было обследовано 3908 человек. Отклик составил 80%.

ОСНОВЫ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

3. Прослеживание когорты и измерение исходов. Один раз в два года определялся жизненные статус включенных в исследование, и причины смерти умерших. Период наблюдения в среднем составил 25 лет.

Проспективный подход позволил исследователям планировать число из-

мерений, сделанных в начале исследования, а когортный дизайн позволил им собрать данные о последующих исходах. Большой объем когорты и длительный период наблюдения обеспечил возможность исследовать вклад факторов риска в смертность от различных заболеваний: сердечно-сосудис- тых, онкологических и другие неинфекционных заболеваний, а также общую смертность.

В другом исследовании исследователи проверяли гипотезу о том, что частый прием пищевых волокон ассоциируется со снижением рака толстого кишечника. Потребление волокон оценивалось в 1980г, и в период между 1980-1994гг было выявлено и подтверждено 787 случаев рака. Частота рака толстого кишечника у женщин, находящихся в верхней децили распределения потребления волокон, была аналогичны таковому у женщин, находящихся в нижней децили распределения этого показателя (ОР=1,0; 95%ДИ 0,7-1,4). Исследователи сделали поправку на возможные вмешивающиеся факторы, которая не изменила результат. Значительное число случаев рака толстого кишечника и качество методов поддерживает заключение о том, что частое потребление пищевых волокон не предупреждает возникновение рака кишечника.

Преимущества проспективного когортного дизайна.

Проспективное когортное исследование – мощная стратегия для определения возникновения события (состояния) и исследования потенциальной причины их развития. Так как потенциальные причинные факторы измеряются до возникновения событий, в когортном исследовании можно установить их вклад в развитие изучаемого исхода (состояния).

Проспективное исследование дает исследователю возможность измерить важные переменные аккуратно и в полном объеме. Это может быть, в частности, важно для исследований определенного типа прогностических факторов, как например, привычки питания, которые трудно вспомнить точно. Измерение уровней факторов до возникновения исхода вообще производится более аккуратно, чем попытка реконструировать прошлое после того, как событие уже произошло.

Проспективное когортное исследование уникально для изучения прогностических факторов фатальных случаев заболеваний. Когда такие случаи изучаются ретроспективно, прогностические факторы, которые привлекают внимание исследователей, могут быть представлены не полностью, и потребуется восстановление этих факторов в прошлом – из истории болезни, у родственников, друзей и т. д. больного.

Недостатки проспективного когортного дизайна.

Проспективный когортный дизайн дорогой и неэффективный путь для изучения редких состояний. Даже те заболевания, которые, как

ГЛАВА 4. Наблюдательные исследования

мы думаем, встречаются достаточно часто, например, рак кишечника, на самом деле встречаются так редко, что должно быть прослежено достаточно много людей в течение длительного времени, чтобы выявить необходимое число событий для получения достоверных результатов.

Использование проспективного когортного дизайна станет более эффективным, если изучаемые исходы будут встречаться более часто. Поэтому проспективное когортное исследование факторов риска, влияющих на возникновение рецидивов после лечения больных раком кишечника, будут меньше по объему и менее зависимыми от времени, чем такое же исследование по изучению влияния факторов риска на возникновение рака кишечника у здоровой популяции.

4.4.2. Ретроспективное когортное исследование

Дизайн ретроспективного когортного исследования по сути такой же, как и проспективного когортного исследования: группа лиц прослеживается во времени с измерением потенциальных прогностических факторов в начале и затем определяются последующие исходы. Различие в том, что отбор когорты, исходные характеристики наблюдение и исходы все случились в прошлом. Этот тип исследования возможен в том случае, если можно собрать адекватные данные о факторах риска и исходах в данной когорте лиц, которые были отобраны для других целей.

Пример. Ретроспективное когортное исследование

Для описания естественной истории аневризмы грудной аорты и факторов риска разрыва аорты, Clouse и соавторы анализировали данные историй болезни 133 пациентов, имевших аневризму.

Основные стадии проведения исследования.

1. Выбор подходящей когорты. Исследователи использовали базу данных жителей графства Олмстед, Миннесота. Они искали больных, которым в период между 1980 и 1995 годами был поставлен диагноз аневризмы аорты, было найдено 133 пациента.

2. Сбор прогностических факторов. Для определения пола, возраста, размеров аневризмы и факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний в момент постановки диагноза были просмотрены истории болезни пациентов.

3. Сбор данных об исходах. Исследователи собирали данные из историй болезни 133 пациентов, чтобы определить, был ли разрыв аневризмы или аневризма была оперирована.

4. Было показано, что 5-летний риск разрыва аневризмы аорты составил 20%, и что женщины имели в 6,8 раза меньшую вероятность разрыва по сравнению с мужчинами (95% ДИ составил 2,3-20). Исследователи также показали, что 31% больных с исходным диаметром аорты более чем 6 см, имели разрывы аневризмы, тогда как при диаметре менее 4 см не было зарегистрировано ни одного разрыва.

ОСНОВЫ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ

Преимущества ретроспективного когортного дизайна.

Ретроспективные когортные исследования имеют, в принципе, ту же силу, что проспективные. С помощью такого дизайна также можно установить, что прогностические факторы предшествуют событию.

Кроме того, эти исследования имеют преимущество перед проспективным, так как они менее дороги, и затратны по времени проведения. В таких исследованиях пациенты уже обследованы, измерения сделаны исходно, и период наблюдения уже завершился.

Недостатки.

Основные недостатки ретроспективных когортных исследований заключаются в том, что исследователь имеет ограниченное влияние на выбор популяции и качество измерений. Имеющиеся данные могут не включать пациентов и информацию, которая важна для ответа на клинический вопрос, поставленный в исследовании. Даже в том случае, когда имеющиеся данные включают информацию о ключевых переменных, они могут быть неполными, неточными или измерены таким образом, что нельзя получить ответ на вопрос исследования.

Итак, вы познакомились с наиболее часто используемыми видами наблюдательных исследований, оценили их преимущества и недостатки, а также осознали, что выбор того или иного вида исследования должен определяться тем клиническим вопросом, на который вы хотите получить ясный и недвусмысленный ответ.

4.5. Тестовые задания

Выберите один или несколько правильных ответов. I. ОПРЕДЕЛИТЕ ТИП ВЫБОРКИ:

А. Выборка учащихся школы, сформированная следующим образом: из каждой классной комнаты выбирались по два ученика. Один – первый из родившихся в январе и второй – последний из родившихся в декабре

1. Простая случайная

2. Стратифицированная случайная

3. Кластерная

4. Систематическая

Б. ЦЕЛЕВАЯ ПОПУЛЯЦИЯ ДЛЯ ТЕЛЕФОННОГО ОПРОСА ОТБИРАЛАСЬ ПУТЕМ ВЫБОРА 10 СТРАНИЦ ИЗ ТЕЛЕФОННОЙ КНИГИ ПО ТАБЛИЦЕ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ И ВКЛЮЧЕНИЯ КАЖДОГО, ФАМИЛИИ КОТОРЫХ НАХОДИЛИСЬ НА ЭТИХ 10 СТРАНИЦАХ

1. Простая случайная

2. Стратифицированная случайная

3. Кластерная

4. Систематическая

В. ДЛЯ ПРОВЕРКИ ЗДОРОВЬЯ ИЗ ВРАЧЕБНОГО УЧАСТКА, НАХОДЯЩЕГОСЯ В РАЙОНЕ НОВОСТРОЕК (ГДЕ ПРЕОБЛАДАЮТ

Классификация основных методов медицинских исследований. Лабораторные методы исследований

Классификация методов медицинских исследований

Современные методы медицинских исследований могут быть разделены на две основные группы - лабораторные и инструментальные. Основные методы, относящиеся к двум этим группам, представлены на схеме. Кроме того, к инструментальным методам относится особая группа методов, названная хирургические методы. Отдельное рассмотрение этой группы связано с особенностями этих методов, заключающимися в том, что инструментальные методы сочетаются в них с хирургическими вмешательствами.

Дадим краткую характеристику основных методов, представленных на схеме. В последующих лекциях все эти методы будут рассмотрены достаточно подробно.

Лабораторные методы состоят в исследовании химических и физических свойств биологических жидкостей и тканей, проб окружающей среды (смывы с поверхностей, пробы воды, почвы, воздуха и др.). Кроме того, к лабораторным методам относятся исследование и идентификация микроорганизмов (бактериология и вирусология), с целью выявления патогенных и условно-патогенных для человека и животных микроорганизмов и разработки методов специфической профилактики и лечения инфекционных болезней. В микробиологии широко применяют микроскопические методы исследования, методы культивирования микроорганизмов, генетической инженерии, хроматографии, масс-спектрометрии, изотопных индикаторов, электрофореза, цитологические, иммунохимические, биохимические и другие. Инструментальные методы диагностики могут быть, как инвазивными, так и неинвазивными. Инвазивные методы - это методы, основанные на проникновении каких-либо датчиков или агентов в организм обследуемого. Например, введение контрастных веществ в кровь или различные полости организма, использование зондов и датчиков, вводимых в организм. К этим методам относятся ангиография, гастрофиброскопия, пневмоэцефалография, радиационные методы и др. Неинвазивные методы - методы не связанные с проникновением в организм. К ним относятся рентгеновские, электрические, ультразвуковые, оптические, тепловидение.

Клинико-диагностическая лаборатория (КДЛ) - обязательное отделение любой поликлиники или больницы, и, чем крупнее лечебное учреждение, тем более многопрофильна его лаборатория. Современный врач, практически любого профиля, не может работать без точных качественных показателей состояния систем и органов, обмена веществ, защитных резервов организма и т.д., так как на их основе устанавливается и объективизируется диагноз, контролируется течение заболевания и эффективность терапии.

Выделяют 3 основных группы объективных методов исследования организма человека:

1. Структурная диагностика -- методы, выявляющие изменения в строении органов и тканей (рентгенологические, ультразвуковые исследования, тепловидение, эндоскопия -- гастроскопия, бронхоскопия, колоноскопия и т.д.).

2. Функциональная диагностика -- методы изучения функционирования органов и систем по их электрическим проявлениям (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография и др.), звуковым (фонокардиография), механическим (сфигмография) и другим проявлениям.

3. Лабораторная диагностика -- методы выявления изменений клеточного и химического состава биожидкостей и других биоматериалов.

Не уменьшая значимости методов структурной и функциональной диагностики, следует отметить, что 70-80% объективной диагностической информации врач получает на основе лабораторных анализов, а состояние некоторых систем, в частности, иммунной, свертывающей систем крови можно определить только с помощью лабораторных методов. Кроме того, некоторые лабораторные исследования позволяют выявить патологический процесс на доклинической стадии, когда никаких субъективных ощущений и выраженных изменений органов и тканей нет, а также оценивать степень риска развития того или иного заболеваний для здорового человека.

В настоящее время лабораторная медицина представляет собой комплекс многих субдисциплин, каждая из которых исследует определенные компоненты биологического материала, используя собственные специфические методы.

Клинико-лабораторная гематология (гемоцитология и коагулогия)

Гемоцитология -- раздел лабораторной медицины, изучающий клетки крови и костного мозга. Это звено лабораторной службы традиционно связано с клинической гематологией, так как диагностика заболеваний крови обязательно включает подсчет количества, выявление структурных аномалий и степени созревания клеток крови, а также определение миелограммы. Для этого используется не только традиционная микроскопия, но и люминисцентный, сканирующий, электронный микроскоп. Для качественного и количественного определения популяций клеток, находящихся на разных стадиях пролиферации и дифференцировки сегодня применяют методы цитохимии, моноклонального типирования, радиоизотопного исследования. Традиционные рутинные определения количества эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, лейкограммы в современных лабораториях проводятся на автоматических анализаторах с высокой производительностью и точностью.

Коагулогические исследования -- комплекс анализов, характеризующих свертывающую систему крови (гемостаз). Современные автоматизированные коагулографы позволяют одновременно определять 5-9 показателей в течение нескольких минут.

Клиническая биохимия -- один из наиболее обширных разделов лабораторной медицины, включающий исследования содержания органических и неорганических веществ, образующихся в процессе биохимических реакций, а также активности ферментов в сыворотке, плазме, крови, моче, ликворе и других биологических жидкостях. Современные приборы для биохимических исследований автоматически определяют одновременно до 20-30 показателей, используя несколько микролитов крови. Широкое внедрение методов «сухой химии» позволяет перенести ряд биохимических анализов из пробирки на специальные тест-полоски и без приборов определять многие показатели почти мгновенно.

Клинико-лабораторная иммунология -- относительно молодой и быстро развивающийся раздел лабораторной медицины, обеспечивающий определение на основе комплекса показателей степени противоинфекционной и противоопухолевой защиты организма, а также лабораторную диагностику и контроль эффективности терапии аллергических заболеваний. Определение иммунного статуса человека становится необходимым условием успешного лечения очень многих заболеваний, поэтому иммунологическая лаборатория в ближайшие годы будет обязательным подразделением всех КДЛ.

Клиническая микробиология (бактериология, микология, вирусология)

Лабораторные микробиологические исследования проводятся для выявления возбудителей инфекционно-воспалительных процессов, определения их чувствительности к лекарственным препаратам и контроля за эффективностью лечения. Потребность в таких исследованиях постоянно растет; необходимость массового обследования и диагностики ВИЧ-инфекции потребовала создания специализированных лабораторий. В последние десятилетия в этой области достигнут большой прогресс благодаря широкому внедрению иммунологических и молекулярно-генетических методов, позволяющих с высокой точностью определять специфические поверхностные антигены и фрагменты ДНК вирусов, бактерий, грибов, простейших с помощью реакции иммунофлюоресценции (РИФ), иммуноферментного анализа (ИФА), полимеразной цепной реакции (ПЦР), ДНК-зондов. Это дает возможность точно определять возбудителей, которые с помощью культуральных и серологических методов выявлены быть не могут. Автоматизированные анализаторы позволяют индентифицировать возбудителей и определять их чувствительность к антибиотикам за несколько часов.

Цитология (эксфолиативная и пункционная)

Цитологическая диагностика заключается в изучении строения и выявлении патологических изменений в структуре клеток, полученных из экссудатов, синовиальной и спинномозговой жидкости, с поверхности слизистых оболочек, а также из тканей и органов при их пункционной биопсии. Пункционная цитология является основным методом дооперационной и операционной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований. Современные методы автоматизированной цитофотометрии, гистохимии, радиоизотопного исследования делают цитологический анализ оперативным и точным.

Клиническая молекулярная биология и диагностическая генетика

Исследует генетический материал - хромосомы, гены, нуклеиновые кислоты для выявления разных типов мутаций, лежащих в основе наследственных заболеваний и пороков развития. Современные методы ДНК-диагностики -- гибридизационный анализ, амплификация геномов, полимеразная цепная реакция, ДНК-зонды и другие незаменимы в пренатальной диагностике, а также широко используются для определения вирусов и бактерий.

Клиническая токсикология

Обеспечивает лабораторную диагностику острых и хронических отравлений, вызванных органическими и неорганическими веществами, лекарственными препаратами и т.д.

Высокая степень загрязнения окружающей среды, производства с вредными условиями, техногенные аварии и многие другие факторы определяют современную значимость этой области медицины.

Лабораторный контроль (мониторинг) лекарственной терапии

Используя комплекс биохимических, физико-химических, цитологических и других методов осуществляет контроль за соотношением дозы и эффекта лекарственных препаратов, их индивидуальной фармакокинетикой. Такой лабораторный контроль распространен еще недостаточно широко, хотя необходим и эффективен при лекарственной терапии опухолей, неотложных состояний, длительных хронических заболеваниях и т.д. Современные автоматизированные системы регистрации обеспечивают высокую скорость и точность анализов.

Общеклинические исследования

Клинические лабораторные исследования относятся к числу самых распространенных методов диагностики заболеваний человека. Эти исследования включают; общие анализы крови и мочи, определение функционального состояния различных органов и систем (почек, печени и др.), изучение состава биожидкостей и выделений организма.

Количество этих исследований в медицинской практике непрерывно растет. Расширяется не только диапазон используемых показателей, но и постоянно совершенствуются сами методы.

Результаты лабораторных исследований не только способствуют выявлению той или иной патологии, но также используются для контроля за динамикой заболевания и эффективностью проводимой терапии. В комплексе с другими лабораторными и инструментальными методами они приобретают еще большее диагностическое значение. При этом целенаправленное назначение лабораторных анализов возможно только с учетом клинической картины заболевания. Стремление использовать как можно больше лабораторных показателей затрудняет их интерпретацию, загружает лабораторию излишней работой, оказывает дополнительную нагрузку на пациента.

Общие клинические исследования часто лишены специфичности, но это нисколько не умаляет их диагностического значения.

Клинические анализы крови

Когда говорят об анализах крови, всегда нужно иметь в виду, что собственно кровь является только частью системы, включающей в себя еще органы кроветворения (костный мозг, селезенка, лимфотические узлы, печень) и кроверазрушения (селезенка, ткани). Все звенья в этой системе взаимосвязаны и взаимозависимы.

Костный мозг является органом, в котором рождаются и созревают клетки крови. Через определенное время клетки поступают в кровеносное русло, в котором эритроциты живут около 120 суток, тромбоциты -- 10, а нейтрофилы всего около 10 часов. Причем, если эритроциты и тромбоциты функционируют в кровеносном русле, то гранулоциты (нейтрофилы, эозинофилы, базофилы) и макрофаги - еще и в тканях.

Подсчет количества клеточных элементов, который может производиться, как в ручную, с помощью микроскопа, так и автоматически, позволяет определить функциональное состояние костного мозга, диагностировать целый ряд заболеваний, связанных с нарушением его деятельности.

Кроме того, определяя количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и других элементов, концентрацию гемоглобина и скорость оседания эритроцитов (СОЭ), можно выявить наличие воспалительного заболевания (пневмонии, ревматизма, полиартрита, туберкулеза и др.).

Биохимические анализы крови и мочи

Биохимические анализы крови и других биологических жидкостей составляют около 40% всех лабораторных анализов. Они могут характеризовать как состояние всего организма, например, показатели кислотно-щелочного равновесия, так и отдельных органов, например, органоспецифические ферменты. Поскольку обмен веществ между органами и тканями опосредован кровотоком, в плазме крови содержатся в разных концентрациях все вещества, поступающие в организм и синтезирующиеся в нем. Аналитические возможности современных лабораторий практически сняли вопрос «как определить?», так как сегодня имеются возможности определять вещества, содержащиеся в биологическом материале в концентрациях 10- 6 -10- 9 Моль на литр, а их перечень включает несколько сотен органических и неорганических компонентов.

При проведении биохимических анализов биологических жидкостей определяют, прежде всего, суммарную концентрацию всех белков, находящихся в сыворотке крови или в моче. В построении белковых молекул используется 20 различных аминокислот, последовательность и количество которых определяют размеры и свойства белка. В организме постоянно идут процессы «сборки» белковых молекул из аминокислот и «демонтаж» для образования энергии или выведения «ненужных» белков. Скорости этих процессов строго сбалансированы, и поэтому концентрация белков в сыворотке крови, тканях и органах строго сбалансирована. Патологическое снижение концентрации белка возникает при уменьшении его синтеза в печени (гепатит, церроз), нарушениях функции желудка или кишечника (воспаления, опухоли), при часто повторяющихся кровотечениях (желудочных, легочных, маточных и др.), при заболеваниях почек, сопровождающихся значительной потерей белка с мочой, при обширных ожогах, продолжительной рвоте, поносе, лихорадке.

В моче, напротив, белка быть не должно, или только его следы. Обнаружения белка в моче в небольших количествах возможно после длительных физических нагрузок, переохлаждения, преобладания белковой пищи.

Патологическое увеличение количества белка в моче (протеинурия) свидетельствует, в первую очередь, о заболевании почек - пиелонефрит, гломерулонефрит, почечная недостаточность и др., а также возможно при воспалении мочевого пузыря (цистите).

Исследования свертывающей системы крови

Кровь -- уникальная жидкая ткань, обладающая не только текучестью, но и способностью свертываться (коагулировать), то есть сгущаться и образовывать плотные сгустки (тромбы). Свойство текучести предотвращает слипание клеток, и они легко перемещаются по всем сосудам, включая самые тонкие -- капилляры. Благодаря свертывающей способности при повреждении мелких и средних сосудов кровотечение через некоторое время самостоятельно останавливается, так как брешь в сосуде закрывается тромбом. Как текучесть, так и свертываемость крови обеспечивается многими веществами и клетками, которые, взаимодействуя между собой, образуют систему гемостаза.

Расстройства гемостаза могут быть причинами самостоятельных заболеваний, но чаще всего они играют очень серьезную роль в течении, а иногда и в исходе других заболеваний, в первую очередь, травм, хирургических вмешательств, сердечно-сосудистых заболеваний, обширных воспалений, родов. Поэтому определение показателей свертывающей системы крови (гемостаза) является очень информативным для оценки состояния, прогноза и эффективной терапии многих острых и хронических заболеваний.

Система гемостаза включает 3 взаимосвязанных звена:

1 . Сосудистый компонент

Слой клеток, выстилающий поверхность сосудов изнутри, -- эндотелий -- выделяет в кровь много веществ, которые не позволяют клеткам крови склеиваться и прилипать к стенкам сосудов. При повреждении или разрыве сосуда эндотелиальные клетки выделяют вещества, запускающие систему тромбообразования.

2. Клеточный (тромбоцитарный) компонент

В крови постоянно циркулируют мелкие клетки или кровяные пластинки -- тромбоциты, от которых зависит начальный и конечный этап тромбообразования. При повреждении сосуда тромбоциты прикрепляются к месту разрыва, распластываются по поврежденной поверхности, склеиваются друг с другом, образуя комок из клеток -- первичную гемостатическую пробку. Этот этап называется первичным или тромбоцитарным гемостазом, вслед за которым развивается каскад реакций, обеспечивающих уплотнение и прочное закрепление тромба в сосуде (вторичный гемостаз). Кроме этого, тромбоциты играют существенную роль в дальнейшем восстановлении целостности сосуда.

3. Плазменный компонент

Это большая группа белков, ферментов, ионы кальция, которые содержатся в плазме и функционально объединяются в: а) свертывающую плазму (коагуляционную); б) противосвертывающую (антикоагуляционную); в) фибринолитическую (плазминовую) систему.

Подробное описание системы гемостаза определяется не только ее сложностью, но и тем большим количеством лабораторных исследований, которые отражают ее состояние.

Исследования эндокринной системы

Железы внутренней секреции или эндокринные железы -- гипофиз, эпифиз, щитовидная и паращитовидные железы, надпочечники, поджелудочная железа, мужские и женские половые железы -- получили свое название в связи с тем, что выделяют синтезируемые ими вещества -- гормоны -- непосредственно в кровь. Это обеспечивается очень развитой сосудистой сетью желез.

Гормоны обладают высокой биологической активностью и способны в очень малых концентрациях оказывать значительное влияние на обмен веществ в клетках и через него на функции систем и органов, массу тела и, в определенной степени, на поведение. Гормоны действуют на ткани избирательно, что связано с неодинаковым количеством рецепторов и чувствительностью тканей к разным гормонам.

Продукция гормонов находится под контролем нервной системы, которая через гипоталамус осуществляет регуляцию синтеза гормонов в гипофизе. Гипоталамические гормоны либерины (кортиколиберин, соматолиберин и др.) оказывают активирующее влияние на гипофиз, а статины (соматостатин, меланостатин и др.) -- тормозящее. Гипофиз секретирует большую группу так называемых тропных гормонов, каждый из которых регулирует синтез соответствующего гормона в периферической железе. Гормоны периферических желез, в частности мозгового слоя надпочечников, в свою очередь, контролируют секрецию гипоталамических гормонов. Благодаря такому тесному взаимному влиянию и контролю железы внутренней секреции образуют единую эндокринную систему. Поэтому повышение или снижение содержания гормона в организме может возникать не только из-за изменений в самой железе (опухоль, атрофия, склероз и др.), но и в результате нарушения регуляции со стороны других систем.

Лабораторные исследования играют важную роль в диагностике нарушений гормонального статуса, поскольку окончательный диагноз большинства эндокринных заболеваний может быть установлен только после проведения специальных тестов и функциональных проб. Получить информацию об активности эндокринной железы можно путем непосредственного определения уровня соответствующего гормона, промежуточных продуктов его синтеза или превращения, а, также, определяя биохимические, физиологические и другие параметры процессов, на которые влияет тот или иной гормон. Некоторые эндокринные нарушения возникают из-за образования антител к гормонам и веществам, участвующим в их образовании. В таких случаях определение уровня (титра) антител позволяет точно определить механизмы гормонального нарушения. В современных специализированных лабораториях широко используются радиоиммунологические методы определения гормонов, которые очень точны, специфичны, хотя и дороги.

Исследования иммунной системы

Человек постоянно находится в окружении огромного количества различных патогенных бактерий и вирусов, которые содержатся в воздухе, воде, почве, на окружающих предметах, продуктах питания и теле самого человека. Они могут вызывать множество заболеваний, но происходит это в течение жизни относительно редко, так как в организме имеется сложная система защиты от чужеродных агентов -- иммунная система. Организм человека можно сравнить с государством, располагающим большой хорошо вооруженной армией -- иммунитетом. Огромное число «солдат» -- иммунокомпетентных клеток -- циркулирует в крови, «патрулируя» все органы и ткани и ликвидируя не только инфекционные агенты (микробы, их токсины, вирусы и т.д.), но и очищая организм от патологически измененных, злокачественных, отмирающих и пересаженных клеток (органов). Таким образом, основной функцией иммунной системы является распознавание и уничтожение тел и веществ чужеродной природы.

Центральными органами иммунной системы являются костный мозг и тимус (вилочковая железа), основными периферическими -- лимфатические узлы, миндалины, селезенка. В иммунной системе выделяют клеточное и гуморальное звено, которые в организме тесно взаимосвязаны.

Клеточное звено иммунитета включает лимфоциты и их производные - плазматические клетки, а также макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, базофилы и тучные клетки. Их количество определяется по общему количеству лейкоцитов в крови и по лейкоцитарной формуле (лейкограмме). Выявление иммунокомпрметированных лиц основывается на анализе данных анамнеза, результатов клинико-лабораторного и иммунологического обследования. Определение иммунного статуса человека включает комплекс анализов, дающих качественную и количественную характеристику клеточного и гуморального звена иммунитета. Частые инфекционно-воспалительные заболевания, их затяжное течение и возникающие после осложнения свидетельствуют о функциональных или структурных дефектах иммунной системы человека.

Исследования функции почек

Почка -- парный орган, расположенный по обе стороны позвоночника в поясничной области. Функция почек многообразна. Почки участвуют в удалении конечных продуктов обмена веществ, чужеродных и ядовитых веществ, поступающих в организм из внешней среды, поддерживают постоянство в крови осмотически активных веществ, кислотно-щелочное равновесие, участвуют в регуляции водного баланса, продуцируют вещества, регулирующие артериальное давление, эритропоэз и т.д. В конечном итоге, основная функция почек -- образование мочи. Механизм образования мочи сосредоточен в сложной почечной структуре, называемой нефроном.

Нефрон состоит из клубочка и извитых канальцев. Кровь, поступающая в клубочек, фильтруется и в извитых канальцах образуется первичная моча, по своему составу соответствующая сыворотке крови. При этом через этот фильтр крупномолекулярные белки не проходят. Из первичной мочи вода и некоторые растворенные в ней вещества всасываются и возвращаются в кровь. Оставшаяся сконцентрированная жидкость выводится из организма в виде мочи.

Таким образом, процесс образования мочи состоит: из фильтрации сыворотки крови, обратного всасывания воды и растворенных в ней веществ (реабсорбция) и канальцевой секреции.

Пробы, используемые для изучения функции почек, в одних случаях позволяют оценивать их способность концентрировать мочу и выводить воду, в других -- характеризовать отдельные процессы, связанные с мочеобразованием (функцию клубочков, извитых канальцев, исследовать почечный кровоток и т.д.

Вместе с тем, исследования функциональной способности почек ничуть не умаляют диагностическое значение результатов, полученных при химическом и микроскопическом изучении мочи.

Исследования функции печени

Печень занимает центральное место в процессах обмена веществ организме человека. Большое количество крови, проходящее через печень, позволяет этому органу выделять в кровоток и извлекать из него многие биологические вещества. Выделение желчи -- лишь одна из функций печени.

Печень участвует в синтезе белков, углеводов, жиров, в пигментном обмене, образовании мочевины, креатина и целого ряда других соединений. Велика роль печени в обезвреживании различных токсических веществ путем образования безвредных комплексов, удаляемых из организма через почки. Функции печени определяются с помощью проведения проб (проба с нагрузкой сахарами, проба на синтез гиппуровой кислоты, бромсульфалеиновая проба).

Маркеры опухолей

Маркеры опухолей -- белки с углеводными или липидными компонентами, которые выявляются в опухолевых клетках или сыворотке крови, являются показателем злокачественного процесса в организме. Эти белки обладают равной степенью специфичности -- одни могут появляться при нескольких видах опухолей разной локализации, другие -- только при каком-то одном определенной злокачественном новообразовании. Различна частота их обнаружения и диагностическая значимость, так как в 10-15% случаев (для разных опухолей эти величины различны) белок-маркер может не выявляться при наличии опухоли.

Опухолевые маркеры используются для контроля за течением заболевания и эффективности проводимой химиотерапии, хирургического и биологического лечения. Динамическое наблюдение за уровнем опухолевого маркера позволяет делать заключение о полной остановке или прогрессировании процесса, появлении метастазов. Нередко повышение концентрации опухолевого маркера отмечается значительно раньше каких-либо клинических признаков заболевания. Определение маркеров опухолей хотя и дорогой, но очень важный метод исследования, без которого в ряде случаев обойтись просто невозможно.

Большинство лабораторных методов исследования требуют специального оборудования.

Так, для подготовки и сохранения проб при заданной температуре, а также проведения бактериологических и серологических исследований используют термостаты, а также холодильники (криостаты). Для поддержания температуры выше температуры окружающей среды пользуются жидкостными и воздушными термостатами. Теплоносителем в жидкостных термостатах является вода или масло, в воздушных -- воздух. Водяные термостаты позволяют поддерживать температуру от 10 до 100°, масляные и воздушные -- до 300°. Термостаты снабжены подогревающим и терморегулярующим устройствами, имеют внутреннюю камеру, куда помещают исследуемый материал или биологическую пробу. Камера заключена в рубашку, в которой циркулирует теплоноситель, подогреваемый электронагревательным элементом или охлаждаемый холодильной машиной. В медицине используют главным образом термостаты, поддерживающие более высокую температуру, чем в помещении. В практике заготовки крови, хранения органов и тканей для трансплантации, различного биологического материала используют криостаты, обеспечивающие сохранность материалов при пониженных температурах.

Для иммунобиологических исследований используют приспособления для разлива и разведения проб и реактивов, обеспечивающие одновременный разлив исследуемых проб в многоячейковые планшеты однократного применения.

При гистологических исследованиях применяют автоматы для гистологической обработки и окраски тканей, микротомы для получения тонких срезов препаратов, автоматы для фиксации и окраски мазков крови.

Технические средства для количественных и качественных исследований

К ним относят оптические визуальные и фотометрические приборы для регистрации колориметрических, поляриметрических и других световых характеристик различных растворов, суспензий и эмульсий: колориметры, фотоколориметры, нефелометры, поляриметры, фотометры, спектрофотометры и др. Колориметры служат для определения светопоглощения в различных участках светового спектра. Визуальные колориметры позволяют исследователю сравнить проходящий через исследуемый объект световой поток с эталоном в определенном световом диапазоне; подбирая наиболее близкий по окраске эталон, определяют концентрацию данного вещества в пробе. Современные колориметрические приборы (фотометры, спектрофотометры) принципиально устроены так же, но в них световой поток, проходя через исследуемый раствор, улавливается не визуально, а фоточувствительным элементом, в котором возникшая электродвижущая сила прямо пропорциональна силе светового потока. По заранее построенному графику зависимости светопоглощения от концентрации исследуемого вещества определяют его содержание в исследуемой пробе. Для выделения необходимого участка светового диапазона в фотоколориметрах используют светофильтры, в спектрофотометрах с целью более строгого определения участков светового диапазона применяют, кроме того, монохроматоры, выделяющие очень узкий участок спектра. Эти методы основываются на том, что различные вещества имеют максимум светопоглощения в определенных участках спектра. Применение спектрофотометров, где более строго выделена опорная длина волны, обеспечивает возможность работы в ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра, что значительно расширило возможности фотометрических методик. Наибольшее распространение в мед. практике получили фотоэлектроколориметры, фотоэлектроколориметры-нефелометры, микроколориметры. Фотоколориметры в качестве измерительных приборов встраивают в биохимические автоанализаторы, которые обеспечивают определение многих показателей в автоматическом режиме.

Наиболее широко распространенными приборами для морфологических исследований (определения формы, размеров, строения тканей, клеток и других структур живого организма) являются различные микроскопы (см. Микроскоп).

В гематологических исследованиях применяются различные счетчики клеток крови, например, для измерения концентрации эритроцитов и лейкоцитов в суспензиях крови - кондуктометрические гемоцитометры, для определения концентрации гемоглобина в крови - фотоэлектрические гемоглобинометры, автоанализаторы морфологические и др. Эти и аналогичные им приборы в крупных лабораториях диагностических центров заменили трудоемкие процессы подсчета клеток крови и определения содержания гемоглобина, распределения клеток по размерам и т. д. Для определения групповой и резус-принадлежности крови, проведения серологических реакций используют различные автоматизированные устройства. Для исследования свертывающей системы крови применяют самопишущий переносной коагулограф, а для определения минерального состава биологических проб -- пламенные фотометры. В небольших лабораториях для исследования крови часто пользуются простейшими устройствами: камерой Горяева для счета форменных элементов крови, лабораторным счетчиком для подсчета различных клеток крови (лейкоцитарной формулы) при микроскопическом исследовании, штативом и пипетками для определения СОЭ, капиллярным гемовискозиметром для определения вязкости крови и др.

Оснащение современных лабораторий автоматизированными и механизированными устройствами постепенно вытесняет ручные и визуальные методы исследования, обеспечивает более высокую точность и воспроизводимость результатов определений, увеличивает производительность труда лаборантов, что особенно важно в связи с постоянным ростом числа выполняемых в лабораториях анализов, появлением новых методик и расширением количества исследуемых показателей.

Научные исследования в медицине

Научные исследования в медицине, как и в сфере других наук, могут проводить только люди честные и принципиальные, истинно преданные делу, которому они служат. Безнравственен и такой поступок научного руководителя, когда он соглашается или сам настаивает на том, чтобы в научной публикации (монография, статья, тезисы, доклады и др.) в той части, где значится фамилия истинного автора научной работы, рядом ставились фамилии лжесоавторов, то есть лиц, которые не участвовали в научном исследовании. Научные эксперименты на человеке (в том числе и врачей на самих себе), явно опасные для жизни, недопустимы, как и исследования, причиняющие страдания подопытному лицу. Находящиеся рядом с ребенком родители или другие близкие люди очень внимательно следят за выражением лица, каждым словом и движением врача. Иногда его тяжелый вздох, внезапное покачивание головой, озадаченное выражение лица вызывает у них страх, состояние тревоги и даже паники. Совершенно недопустимо в присутствии детей и подростков обсуждать симптомы их болезни, результаты обследования, назначаемое лечение, возможные прогнозы и другие вопросы, имеющие отношение к болезни.

Научные исследования, проведенные в последнее десятилетие, значительно расширили представление о болезнях, в течении которых возникают обструктивные расстройства функции легких; позволили сформировать более эффективные лечебные программы и оказание помощи больным на этапе развития хронической дыхательной недостаточности; высоких результатов удалось достичь при ведении больных, когда сочетались социальные и образовательные программы. Принципиальное положение в этой проблеме занимают профилактические программы, направленные на снижение уровня внешних и внутренних поллютантов. Однако сегодня необходимо констатировать факт дальнейшего распространения ХОБЛ и возрастающей значимости этой проблемы как с медицинской, так и с социально-экономической стороны. Исторический период научного познания болезней, которые рубрифицированы под названием ХОБЛ, охватывает более двух столетий.

Методология планирования научных исследований в медицине

Научное исследование включает в себя несколько блоков взаимосвязанных этапов. Первый - предплановые исследования, составление и утверждение плана НИР. Второй включает собственно процесс исследования (сбор материалов, характеризующих изучаемую проблему, накопление фактических данных о ней, их систематизация, выработка определенных представлений о проблеме). Третья часть исследования - оформление результатов научного поиска (интерпретация, отчет, публикация).

Первой и, возможно, важнейшей составной частью научно-исследовательской работы является предплановое исследование, которое включает выбор темы, выдвижение рабочей гипотезы, патентно-информационную проработку планируемой НИР, составление рабочего плана НИР, освоение методик.

Выбор темы исследования - крайне сложный творческий процесс, во многом обеспечивающий успех научной деятельности. Тема исследования должна быть актуальной, отличаться новизной, иметь научно-практическое значение. Поскольку выполнение научных исследований требует больших материально-технических и временных затрат, творческих усилий, выбор научной темы представляется важнейшим этапом НИР.

Выбор темы исследования целесообразно начинать с изучения опыта предшествующих поколений ученых. С этой целью необходимо изучить исследуемую проблему не только по источникам литературы, но и овладеть современной методической базой, знать, какие исследования проводятся в ведущих научных школах мира. Таким образом, на первом этапе планирования главное - исключить возможность дублирования и обеспечить достаточно высокий уровень собственных знаний по определенной проблеме. На втором этапе планирования следует найти оригинальный подход в постановке задачи исследования, а затем и в ее решении, используя новые методические подходы, области их использования и т.д.

В качестве приемов, позволяющих осуществлять поиск новых решений в научных исследованиях, можно использовать:

1. Ознакомление р текущей и ретроспективной информацией, преимущественно обзорно-аналитического характера.

2. Ознакомление с новейшими достижениями науки и техники в смежных областях знания и перенос в них методов и методических приемов из своей области знания или, наоборот, заимствование их из смежных областей.

3. Разработку новых, более совершенных методов исследования, технологий, приборов или композиционных материалов, открывающих широкие перспективы их использования в научных исследованиях.

4. Методы системного анализа, наукометрические методы и т. д.

Тема НИР должна отличаться: 1) новизной исследуемого вопроса и получаемых результатов; 2) актуальностью; 3) научно-практической значимостью; 4) доказательностью выдвигаемых исследователем положений, вытекающих из полученных результатов.

Таким образом, бездоказательные утверждения исследователя, равно как и отсутствие новизны, актуальности и научно-практической значимости полученных результатов, не могут расцениваться как результаты научных исследований.

Научно-исследовательские работы подразделяют на инициативные и заказные, индивидуальные и коллективные (комплексные). Инициативные исследования чаще всего носят поисковый характер и, как правило, финансируются за счет внутренних средств научного учреждения, полученного гранта и т. д. Заказная тематика входит в состав различных государственных программ или выполняется по договору с другими НИИ (ведомством) и соответственно финансируется Минздравом, научными фондами и другими заказчиками. Индивидуальные НИР, как правило, являются фрагментами кандидатских или докторских диссертаций, разделом комплексного исследования или хоздоговора. Комплексные (коллективные) исследования формируются в рамках программно-целевого планирования для решения крупных научных проблем и призваны ликвидировать мелкотемье, более рационально использовать имеющиеся ресурсы. Каждая научно-исследовательская работа подлежит обязательной государственной регистрации как при планировании, так и при ее завершении для исключения дублирования и параллелизма в работе.

Процесс выбора темы НИР зависит от того, является ли тема заказной или инициативной. В первом случае тема НИР, цели, задачи, сроки и ресурсы должны определяться заказчиком. Исполнитель и научный руководитель лишь представляют заказчику предложения по решению поставленной задачи с указанием своих квалификационных и ресурсных возможностей для проведения конкурсного отбора.

План НИР (может быть оформлен в виде договора между заказчиком и исполнителем) включает в себя обоснование, календарный план, калькуляцию стоимости, штатное расписание, отчет о проведенном патентно-информационном исследовании с заключением об исключении дублирования и целесообразности планирования НИР.

При составлении плана НИР и его экспертизе важно определить требуемую материально-техническую базу (объем предполагаемого эксперимента (наблюдения)), число исполнителей и их квалификационный состав, сроки выполнения темы. Все это в конечном счете определяет требуемый объем финансирования. В соответствии с этим в приложении к плану НИР (договору) - калькуляции сметной стоимости - перечисляются все планируемые затраты: заработная плата, начисления в фонд заработной платы и отчисления в фонд занятости, затраты на спецоборудование, материалы, командировочные и накладные расходы. Объективность сроков исследования определяется по календарному плану работы, который должен включать перечисление всех этапов и видов работы с указанием сроков и конкретных исполнителей. Срок выполнения можно рассчитать с помощью сетевого графика, обычно он не превышает 3 года.

Тема НИР, как правило, планируется на научную группу или лабораторию. Это и определяет численность исследователей и фонд заработной платы. Соотношение численности научного и вспомогательного состава зависит от характера планируемой работы и может колебаться от 1:1 до 1:4.

Тема НИР должна широко обсуждаться коллективом лаборатории, Ученого совета, экспертных Советов на всех этапах планирования, выполнения и завершения темы.

В процессе выбора темы НИР и ее планирования исполнитель должен критически оценивать свои реальные технические, кадровые, финансовые, квалификационные и иные возможности. Соответствие ресурсной, квалификационной, информационной и методологической базы исполнителя поставленным целям и задачам исследования позволяет выполнить план НИР в полном объеме и в срок.

Патентно-информационные исследования являются одним из основных разделов предплановых исследований. Они проводятся с целью определения научно-технического уровня и тенденций развития в планируемой области знания, патентоспособности предлагаемой к планированию НИР и исключения дублирования. Патентно-информационные исследования осуществляются на основе анализа патенгной, научно-технической, коммерческой и других видов информации. В соответствии с Законом Республики Беларусь "О патентах на изобретения" предметом патентной защиты на территории РБ являются устройства, способы, вещества, штаммы микроорганизмов, а также применение ранее известных устройств, способов, веществ и штаммов микроорганизмов по новому назначению. НИОКР, результаты которых могут быть предметом патентной защиты, признаются охраноспособными. Тематика, посвященная проблемам эпидемиологии, вопросам медицинской демографии, организации здравоохранения, не является охраноспособной. В этом случае проводятся исследования только научно-медицинской информации.

Патентно-информационные исследования осуществляются разработчиком совместно с сотрудниками патентно-информационного подразделения. Патентно-информационное исследование проводится в следующем порядке: определяется охраноспособность планируемой НИР, разрабатывается план и регламент исследования, осуществляются поиск, отбор, систематизация и анализ информации, составляется отчет о проведенном патентно-информационном исследовании с перечнем выявленных информационных источников-аналогов, оформляется заключение о целесообразности планирования (с обоснованием новизны, актуальности, технического уровня, отличительных особенностей по сравнению с аналогами) и исключении дублирования. По завершении темы НИР патентно-информационное исследование проводится в более углубленном виде: определяются новизна, технический уровень, патентная чистота разработанного объекта, целесообразность его правовой защиты за рубежом и продажи лицензий.

Особенность научных исследований в области медицины заключается в том, что исследователю часто доступна лишь косвенная информация о состоянии функций органов и систем человеческого организма, а любое инструментальное исследование может представлять определенную угрозу здоровью. Вот почему выдающийся клиницист И. А. Кассирский предупреждал: "Никогда инструментальное исследование не должно быть горше (опаснее) болезни".

Поскольку жизнедеятельность человека определяется сложнейшими биохимическими и нейрофизиологическими процессами, зависящими от многочисленных эндогенных и социальных факторов, условий внешней среды, результаты искусственно воспроизводимых исследований и экспериментов носят порой сугубо индивидуальный характер и устанавливаются лишь посредством статистического их восприятия. Кроме того, в процессе медицинского эксперимента можно уяснить далеко не все стороны жизнедеятельности целостного организма. Комплексно оценить изучаемые экспериментальным путем явления такого рода возможно только путем накопления большого количества фактов, их сопоставления и статистической обработки, причем очень часто приходится пользоваться результатами других исследователей, опубликованных в научных изданиях.

И, наконец, многочисленные медицинские исследования и эксперименты невозможно проводить на человеке из-за их опасности для жизни и здоровья, а моделирование патологии человека на животных и эксперименты на них не всегда дают адекватные результаты при дальнейших клинических испытаниях.

Результаты НИР во многом определяются правильностью выбранных методов исследования. Наиболее широко применяемым в медицине эмпирическим методом является натурное наблюдение в естественных, клинических или лабораторных условиях. Объектами этого наблюдения могут быть здоровые или больные люди, продукты выделения и ткани живого организма, трупный материал, микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности и т. д. Натурное наблюдение включает всевозможные методики исследования - гистологические, психофизиологические и т. д. Отличительной особенностью методов натурного наблюдения является то, что они осуществляются только в отношении самого объекта научного изучения и только в обычных, естественных условиях его существования. Никакие модели, замещающие объект изучения, изменения условий его обитания не допускаются.

В отличие от натурного наблюдения экспериментальное исследование ставит перед собой задачу изучения явления в строго контролируемых и воспроизводимых условиях при активном воздействии экспериментатора на объект изучения.