ИССЛЕДОВАНИЕ
ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНДИКАТОРА ЛАКМОИДА В КАЧЕСТВЕ
ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКУМА ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ РН ВЛАГАЛИЩНЫХ ВЫДЕЛЕНИЙ
Хороших Наталия Владимировна
Воронежский государственный медицинский
университет имени Н. Н. Бурденко, г. Воронеж, Россия
Мадыкин Юрий Юрьевич
Воронежский государственный медицинский
университет имени Н. Н. Бурденко, г. Воронеж, Россия
Миттова
Валентина Олеговна
Воронежский государственный медицинский
университет имени Н. Н. Бурденко, г. Воронеж, Россия
Соловьёва
Анна Алексеевна
Воронежский Государственный Университет, г. Воронеж,
Россия
Аннотация. Статья посвящена
возможности использования лакмоида для выявления изменений рН
влагалищных выделений. Предложены методика приготовления раствора индикатора и
определения целесообразности его использования в качестве экспресс-диагностикума.
Ключевые слова: влагалищные выделения,
лакмоид, рН.
Актуальность проблемы. Влагалищный рН - это
показатель кислотно-щелочного баланса среды влагалища женщины детородного
возраста, выраженный в условных единицах измерения. Нормальный
рН влагалища - величина стабильная, колеблется от 3.8 до 4.6, составляя в
среднем 4.0-4.2. Кислотно-щелочной баланс
зависит от влагалищной микрофлоры. Нормальная
микробиота представлена преимущественно лактобациллами в высокой концентрации (107
и выше), выделяющими молочную кислоту и создающими
кислую среду. В небольшом количестве обнаруживаются стрептококки,
бактероиды, энтеробактрии, грибы. В очень маленьких
количествах (меньше 104) обнаруживаются условно-патогенные
микроорганизмы – микоплазмы, уреаплазмы,
грибы рода кандида, гарднереллы
[3].
Если преобладают патологические бактерии,
показатель кислотно-щелочного баланса либо снижается, либо повышается, вплоть
до развития щелочной среды. Эта
особенность была отмечена в 80-годы 20 века, когда рН влагалищной среды стали
использовать для диагностики вначале бактериального вагиноза,
а потом и других заболеваний влагалища [3].
В настоящее время измерение рН влагалищных выделений является одним из
основных диагностических критериев состояния влагалищной микробиоты.
Изменение кислотности влагалищного содержимого –
маркер целого ряда гинекологических заболеваний, таких как анаэробный вагиноз, аэробный вагинит, кандидоз, трихомониаз.
Характерно, что кислотность влагалищный выделений меняется значительно раньше,
чем появляются другие симптомы заболевания. Также достаточно часто изменение
кислотности – единственное клиническое проявление болезни. Таким образом,
раннее выявление изменения кислотности приведет к ранней диагностике, а значит,
и своевременному началу лечения, что важно, как для медицинской (сохранение
репродуктивного здоровья), так и для социальной (снижение стоимости лечения)
стороны проблемы [1, 2].
Наиболее частой причиной нарушения
кислотно-щелочного равновесия во влагалище является бактериальный (или
анаэробный) вагиноз. Он встречается, по разным
данным, от 10 до 70% женщин репродуктивного возраста [1,2,3]
Это инфекционное невоспалительное
заболевание, характеризующееся резким снижением или отсутствием лактофлоры и её заменой на полимикробные
ассоциации анаэробов. Превалируют в этой ассоциации гарднереллы
(отсюда старое название заболевания – гарднерелез), концентрация которых достигает 109—1011 КОЕ/мл
ГЭ/мл [1] вагинального отделяемого. Многообразие
различных микроорганизмов, участвующих в возникновении бактериального вагиноза, объясняет термин «бактериальный», а в связи с
отсутствием в отделяемом влагалища лейкоцитов — клеток, ответственных за
развитие воспалительной реакции, произошло изменение термина «вагинит» на термин «вагиноз».
Несмотря на целый ряд серьезных акушерских и гинекологических осложнений
(вплоть до бесплодия и развития рака шейки матки), это заболевание, чаще всего,
протекает почти (или совсем) бессимптомно. В
некоторых случаях пациентку беспокоит лишь неприятный запах из
влагалища, чаще всего проявлений заболевания не наблюдается. Клиническая
диагностика заболевания, в принципе, несложна, она основывается на обнаружении
при бактериоскопическом исследовании так называемых
«ключевых клеток» и выявлении повышения рН влагалищных выделений, которое
непременно всегда сопровождает баквагиноз.
pH-метрию можно
проводить непосредственно во влагалище, с выделениями, взятыми на поверхность
влагалищного зеркала или в вагинальный тампон, на предметном стекле. Хочется
особо подчеркнуть, что при некоторых, вполне физиологических условиях рН слизи
может меняется. Чаще всего это связано:
- с менструацией, причем не только
непосредственно в критические дни, но и за 2-3 дня до или после них;
- с половым актом, после которого происходит депонирование спермы в сводах
влагалища и кислотно-щелочной баланс резко меняется в сторону защелачивния минимум на 2-3 суток;
- с использованием различных лекарственных препаратов в виде влагалищных
суппозиториев; наиболее активно меняют рН влагалищной среды антибиотики и протовокандидозные препараты, кроме того, механизм действия
некоторых лекарственных средств заключается в изменении кислотно-щелочного
равновесия (препараты на основе молочной, ацетилсалициловой кислот). При
наличии этих условий измерение рН влагалища не проводится во избежание ложных
результатов.
Наиболее часто для этой цели используют индикаторную рН бумагу или
специальные рН-метры, существуют тесты для самостоятельного проведения
рН-метрии в домашних условиях.
Гигиеническая прокладка,
снабженная индикатором чистоты влагалищных выделений, предназначенная для
ежедневного использования явилась бы решением проблемы экспресс-диагностики
целого ряда серьезных гинекологических заболеваний. Наличие в ней тест-системы, реагирующей на изменение кислотности
влагалищного содержимого, будет свидетельствовать о развитии гинекологического
заболевания и послужит сигналом о необходимости обратиться за медицинской
помощью по поводу более углубленного обследования. В настоящее время аналогов
вышеназванного изделия не имеется. Однако существует достаточно много
экспресс-тестов, предназначенных для широкого использования в повседневной
жизни (различные тесты на беременность, овуляцию, подтекание
околоплодных вод у беременны). Главное достоинство предлагаемого исследования –
совмещение ежедневного гигиенического ухода, который совершает каждая женщина,
с одновременной экспресс-диагностикой.
Для предлагаемого типа диагностики необходимо нанесение
на прокладку индикатора. Предполагается, что оптимальный индикатор должен быть
достаточно чувствителен к минимальному изменению рН среды в диапазоне 3-6, а
также безопасным (нетоксичным и гипоаллергенным).
Также, для нанесения на изделия медицинского
назначения необходимым условием является растворимость индикатора в
нетоксичном, гипоаллергенном соединении,
препятствующем быстрому высыханию раствора индикатора. В качестве растворителя
для индикатора, обладающего описанными свойствами, нами был выбран глицерин
(1,2,3-пропантриол).
В качестве индикатора нами был выбран лакмоид (C12H10N2O3). Число
переходов окраски: 1. Интервал pH перехода: 4.4 - 6.4,
окраска раствора изменяется от красной до синей [4]. Для определения и
визуализации изменения цвета индикаторы были приготовлены буферные растворы
(Таблица 1). Буферные растворы были приготовили с использованием рабочих эталонов
рН 3-го разряда СТ-рН-04.3 (состав фиксаналов указан
в Таблице 1), кроме раствора с pH = 5,00, который
готовился по следующей методике: 10,128 г лимонной кислоты C6H8O7·H2O
и 3,920 г гидроксида натрия NaOH.
Таблица
1. Состав фиксаналов для приготовления буферных растворов
|
Химический
состав стандарт-титров |
Концентрация
вещества, моль/кг |
Номинальное
значение pH при 25°С |
|
Гидрофталат калия КНС8Н4О4 |
0,05 |
4,01 |
|
Дигидрофосфат калия КН2РО4 Гидрофосфат натрия Na2HPO4 |
0,025 0,025 |
6,86 |
|
Тетраборат натрия
10-водный Na2B4O7·10H2O |
0,01 |
9,18 |
В соответствии с ГОСТ 4919.1-77 «Реактивы и особо чистые
вещества. Методы приготовления растворов индикаторов» был
приготовлен индикатор сравнения (эталон). На просвет раствор имел фиолетовую,
почти черную окраску (Рис.1).
Рис.
1. Лакмоид, приготовленный в соответствии с ГОСТ 4919.1-77 (эталон)
В соответствии с
характеристиками индикатора, переход осуществляется между между рН=4 и рН=6,4
как и ожидалось, в рабочем растворе с рН=5 индикатор окрашивается в фиолетовый
цвет (рис. 2).
Рис.
2. Лакмоид, приготовленный в соответствии с ГОСТ 4919.1-77 (эталон)
в
растворе с рН=5.
Далее было взято 10
капель индикатора (эталон), в которые постепенно добавлялись растворы с рН=4,01
и рН=6,86 до изменения окраски индикатора. В Таблице 2 представлены результаты
видимых изменений индикатора при добавлении определенных количеств этих
растворов.
Таблица
2. Изменение цвета раствора лакмоида (эталона, приготовленного в соответствии с
ГОСТ 4919.1-77) при различных значения рН
|
Индикатор
до прибавления растворов (эталон) |
рН=4,01 |
рН=6,86 |
|
|
20
капель раствора |
90
капель раствора |
2
капли раствора |
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
на самом деле раствор более фиолетового цвета, и лишь по краям пробирки
отливает синевой. |
Примечание:
раствор приобретает такую же фиолетовую окраску, как и в случае добавления
индикатора к раствору с рН=5 |
Примечание:
раствор окрашен в красный цвет. |
Примечание:
весть раствор окрашивается ярко-синим цветом. |
Далее было выбрано 2 способа приготовления раствора
индикатора в глицерине:
1)
0,05 г лакмоида + 100 мл глицерина (ч.д.а.,
ГОСТ 6259-75);
2)
0,05 г лакмоида + 1 мл этилового спирта
(95%) далее раствор доводят глицерином до общего объема 50 мл (глицерин – ч.д.а.,
ГОСТ 6259-75).
Надо отметить, что лакмоид достаточно плохо
растворяется в глицерине. Раствор индикатора, приготовленного 1 способом на
просвет имел малиновую с красноватым отливом окраску (рис. 3).
Рис.
3. Окраска раствора лакмоида, приготовленного 1 способом.
При рН>6,4, индикатор был очень чувствительным.
Даже небольшие количества воды окрашивали индикатор в яркий синий цвет. Как и в
случае с эталоном, в растворе с рН=5 индикатор, приготовленный как 1, так и 2
способом, окрашивался в фиолетовый цвет. Однако, лакмоид намного хуже
растворяется в глицерине (1 способ), чем в этиловом спирте (2 способ).
Далее было взято 5
капель индикатора (приготовленного 1 способом), в которые постепенно
добавлялись растворы с рН=4,01 и рН=6,86 до изменения окраски индикатора. В Таблице
3 представлены результаты видимых изменений индикатора при добавлении определенных
количеств этих растворов. Также проводилось сравнение окраски индикатора,
приготовленного 1 способом с эталоном сравнения. Изменения окраски были
идентичны.
Таблица
3. Изменение цвета раствора лакмоида, приготовленного 1 способом при различных
значения рН
|
Индикатор
до прибавления растворов (способ
1) |
рН=4,01 |
рН=6,86 |
|
|
3
капли раствора |
20
капель раствора |
1
капли раствора |
|
|
|
|
|
|
|
. |
Примечание:
в реальности раствор более фиолетового цвета |
Примечание:
раствор окрашен в красный цвет, такой же, как и в случае прибавления 90
капель раствора к эталону.
Слева
раствор индикатора, приготовленного 1 способом, справа –эталон сравнения. |
Примечание:
весь раствор окрашивается ярко-синим цветом, таким же, как и в Таблице 2 в
тех же условиях.
Слева
раствор индикатора, приготовленного 1 способом, справа –эталон сравнения. |
Раствор индикатора,
приготовленного 2 способом имеет такую же окраску, как и раствор,
приготовленный 1 способом, но с более темным, насыщенным оттенком.
Далее было взято 5
капель индикатора (приготовленного 2 способом), в которые постепенно
добавлялись растворы с рН=4,01 и рН=6,86 до изменения окраски индикатора. В Таблице
4 представлены результаты видимых изменений индикатора при добавлении
определенных количеств этих растворов.
Таблица
4. Изменение цвета раствора лакмоида, приготовленного 2 способом при различных
значения рН
|
Индикатор
до прибавления растворов (способ
2) |
рН=4,01 |
рН=6,86 |
|
|
3
капель раствора |
10
капель раствора |
1
капля раствора |
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание:
раствор приобретает фиолетовую окраску |
Примечание:
раствор окрашен в красный (насыщенный) цвет. |
Примечание:
весть раствор окрашивается ярко-синим цветом. |
Выводы:
1)
Для поставленных задач исследования
предпочтителен индикатор, чувствительный к рН<4 и рН>6,4. Лакмоид
чрезвычайно чувствительны к рН>6,4, в то время как при рН<4 визуализация
изменений затруднительна в виду окраски самого индикатора в глицерине (малиновая
окраска).
2)
Лакмоид намного хуже растворяется в
глицерине (1 способ), чем в этиловом спирте (2 способ). Индикатор,
приготовленный 2 способом более чувствителен к изменению рН.
3)
Совокупность низкой чувствительности лакмоида
в требуемом интервале рН и его низкой растворимости в глицерине не позволяет рекомендовать
индикатор для дальнейших исследований. В нашей дальнейшей работе с
использованием разработанной методике будут исследованы свойства других
индикаторов.
Список литературы:
1.
Гинекология. Национальное руководство.
Краткое издание под ред. Г.М. Савельева, Г. Т. Сухих, И. Б. Манухина. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. 704 с.
2.
Гинекология.
Руководство к практическим занятиям: учебное пособие. [Под
ред. В.Е. Радзинского]. М.:
ГЭОТАР-Медиа, 2013. 552 с.
3.
Шейка
матки, влагалище, вульва: физиология, патология, кольпоскопия,
эстетическая коррекция. Руководство для практических врачей. [Под редакцией С. И.
Роговской, Е. В. Липовой]. М.:
Медиабюро «Статус презенс», 2016. 832 с.
4.
Sabnis, R.W. (2008) Handbook of Acid-Base Indicators. CRC
Press, New York.
Сведения об авторах:
Хороших Наталия Владимировна – кандидат медицинских наук, доцент кафедры акушерства и гинекологии №2, Воронежский
государственный медицинский университет имени Н. Н.
Бурденко, 394036
Воронеж, Россия, e-mail: nvh.vrn2011@yandex.ru, +79056567146
Мадыкин Юрий Юрьевич - кандидат медицинских наук, доцент кафедры онкологии и специализированных хирургических дисциплин, Воронежский
государственный медицинский университет имени Н. Н.
Бурденко, 394036
Воронеж, Россия, e-mail: madykin@mail.ru, +79050517627
Миттова
Валентина Олеговна – кандидат биологических наук, ассистент кафедры биохимии
Воронежский
государственный медицинский университет имени Н. Н. Бурденко,
394036 Воронеж, Россия, e-mail: vmittova@mail.ru, +79042148707
Соловьёва
Анна Алексеевна - инженер II категории кафедры
материаловедения и индустрии наносистем Воронежского
госуниверситета, 394036 Воронеж, Россия,
e-mail: annasolo1990@mail.ru, +79518724 409
INVESTIGATION
OF POSSIBILITIES OF USING THE LACMOID INDICATOR AS EXPRESS DIAGNOSTICUM FOR
DETECTION OF pH CHANGES OF VAGINAL DISCHARGE
Khoroshikh N.V., Madykin Yu.Yu., Mittova V.O., Soloveva A.A.
Abstract. The article is devoted to the
possibility of using a laсmoid for
detection of pH changes of
vaginal discharge. A method for preparing a solution of an indicator and
determining the appropriateness of its use as an express diagnosticum
is suggested.
Key words: vaginal discharge, laсmoid, pH.
References:
1.
Gynecology. National guidelines. A short
edition [Ed. G.M. Savelieva, G. T. Sukhikh, I. B. Manukhin]. M.:
GEOTAR-Media, 2013. 704 p.
2.
Gynecology. A guide to practical
exercises: a tutorial. [Ed. V. E.
Radzinskii]. M.: GEOTAR-Media, 2013. 552 p.
3.
Uterine cervix, vagina, vulva:
physiology, pathology, colposcopy, aesthetic correction. Manual for practical
doctors. [Edited by S. I. Rogovskaya, E. V. Lipova]. M.: Media Bureau "Status of Presence", 2016.
832 p.
4.
Sabnis, R.W. (2008) Handbook of Acid-Base Indicators. CRC
Press, New York.