PATOLOĢISKĀS FIZIOLOĢIJAS METODES

Katrai disciplīnai ir savs pētīšanas objekts un metodes. Patolo­ģiskās-fizioloģijas objekts ir slimība, bet galvenās pētīšanas meto­des ir divas:. 1) patoloģiski fizioloģiskais novērojums klīnikā un 2) patoloģiski fizioloģiskais eksperiments. Novērojumus klīnikā ikdienā veic klīnicisti. Eksperimentus izmanto normālā fizioloģija,, farmako­loģija un citas disciplīnas, taču patoloģiski fizioloģiskā novērojuma un eksperimenta būtība ir īpaša — pētīt slimību izcelsmes un attīs­tības vispārīgās likumības, veidot patoģenētiski pareizu klīnisko domāšanu, kā ari diagnostikas, ārstēšanas un profilakses vispārējos principus.
Patoloģiskās fizioloģijas metožu vēsturisko attīstību nosacīti ie­dala 3 periodos: empīriskajā (aprakstīšanas) periodā, zināt­niskās pētniecības periodā, kad paralēli slimību simptomā­tikas aprakstīšanai zinātnieki sāka pētīt slimību cēloņus un attīstī­bas mehānismus, un mūsdienu klīniski eksperimentētajā periodā. Pēdējā pamatlicēji ir francūzis F. Mažandī un viņa skolnieks Klods Bernārs. Patoloģiski fizioloģiskais novērojums klīnikā. Cilvēka patoloģis­kās fizioloģijas pētījumu objekts ir cilvēka slimības, tāpēc novēro­jums klīnikā ir patoloģiskās fizioloģijas pamatmetode. Daudz svarīgu datu var iegūt tikai klīnikā. Turklāt, tā kā eksperimenta da­tus tieši uz cilvēku attiecināt nevar, klīnikā iegūtie dati ir precīzāki. Eksperiments ar dzīvnieku jāveic tikai tad, ja nepieciešamos datus nevar iegūt klīnikā.

Patoloģiski fizioloģiskais novērojums klīnikā nav eksperiments ar cilvēku. Tā ir šobrīd patoloģiskajā fizioloģijā vēl nepietiekami iz­mantota, bet nepieciešama un ļoti perspektīva metode, ar kuru var iegūt neaizvietojamus rezultātus. To praktiski realizē, ar mūsdienu metodēm un atbilstoši deontoloģijas prasībām ļoti precīzi novērojot un izmeklējot slimnieka organisma funkcijas. Papildu izmeklēšanu, sevišķi, ja tā ir saistīta ar slimnieka diskomfortu vai aizkavēšanos stacionārā, veic stingri saskaņā ar indikācijām — tikai tad, ja tā sniedz papildu datus slimības diagnostikai vai slimnieka tālākai arstešanai vai arī ja šīs izmeklēšanas rezultāti ir nepieciešami kā­das medicīnai svarīgas likumības pētīšanai. Pēdējā gadījumā izmek­lēšanai lūdz pacienta piekrišanu.

Patoloģiski fizioloģiskais eksperiments. Cilvēka slimības pilnīga modelēšana dzīvniekam nav iespējama. Cilvēks nav tikai bioloģiska būtne, viņš savā evolūcijā ir attīstījies tālāk.

Dzīvniekiem gan ir sastopamas daudzas slimības, kas pat šķiet identiskas cilvēka slimībām, piemēram, cūkas spontānā aterosklero­ze, žurkas zarnu audzēji, suņa piena dziedzeru vēzis un aizkuņģa dziedzera vēzis u. c. Šie dzīvnieki ir labs cilvēka slimību modelis, un tos var izmantot attiecīgo slimību patoģenēzes, ārstēšanas un profilakses pētīšanai. Tomēr vairākām cilvēka slimībām (tireotoksikoze, virsnieru hipertrofija) nav analogu starp dzīvnieku slimībām. Šājos gadījumos cenšas radīt mākslīgus slimību modeļus intaktiem dzīvniekiem.

Eksperimentālie modeļi ir vienkāršāki par cilvēka slimību, cilvēka organisms ir daudz sarežģītāks pat par visaugstāk organizē­to dzīvnieku (cilvēkveidīgo pērtiķu) organismu. Tāpēc dzīvniekiem visbiežāk ir iespējams modelēt tikai atsevišķas cilvēka slimības iz­pausmes, bet nevis pilnīgu slimības ainu. Piemēram, vairākas cilvēka slimības (bronhiālā astma, miokarda infarkts, kuņģa vēzis, po­dagra, psihiskās un veneriskās slimības) dzīvniekiem neattīstās vai attīstās nepilnīgi. Neizdodas modelēt ari cilvēka hipertonisko slimī­bu, dzīvniekiem izdodas izraisīt tikai tās svarīgāko simptomu — arteriālā spiediena paaugstināšanos (hipertensiju).

Kādēļ tad ir nepieciešami slimību eksperimentālie modeļi? Kaut ari tie ir nepilnīgi, tomēr ir iespējams iegūt tādus datus, kādus klī­nikā iegūt nevar. Piemēram, eksperimentālais modelis ļauj precīzi izsekot pārmaiņām slimā dzīvnieka organismā un salīdzināt ar tā paša organisma normu. (Klīnikā ārsta rīcībā nav slimnieka iepriekšējās izmeklēšanas (pirms saslimšanas) datu.)

Eksperimentā­lie modeļi ļauj pētīt slimības izraisītājus aģentus, attīstības mehā­nismus, beigas, sekas u. c. Klīnikā šādus pētījumus, protams, izda­rīt nav iespējams, jo slimniekam, kopš viija iestāšanās brīža stacio­nārā, tiek sniegta maksimāla palīdzība. Eksperiments ļauj pētīt arī tādas ietekmes uz organismu (trauma, apstarošana, audzēju trans­plantācija), kas klīnikā nav pieļaujamas. Beidzot, eksperimentālos modeļus izmanto, lai pētītu jaunas ārstēšanas metodes (medikamentozās, fizikālās, ķirurģiskās u. c.).

Eksperiments ir attaisnojams tikai tad, ja tas ir indicēts, jo dzīvnieka ciešanas nav pieļaujamas, ja eksperimentā netiek iegūti medicīnai vai bioloģijai nozīmīgi un citādā ceļā neiegūstāmi dari. Izšķir eksperimentālo modeļu 1) absolūtās indikācijas, piemēram, jaunu medikamentu darbības pētīšana, ļaundabīgo audzēju izcel­smes un attīstības pētīšana un 2) relatīvās indikācijas, piemēram, liela, viendabīga novērojumu materiāla iegūšana. Eksperimentāla­jam modelim slimības izcelsmes un attīstības mehānisma ziņā jā­atbilst slimībai.

Tātad patoloģiski fizioloģiskais eksperiments vienmēr ir atkarīgs no klīnikas prasībām. Tas nepieciešams tikai tad, ja klīniskais novē­rojums nesniedz pietiekami daudz datu vai arī iegūtie dati nav pie­liekami kvalitatīvi.

Patoloģisko procesu un norišu mākslīgās modelēšanas metodes eksperimentā ir šādas.

1. Izslēgšanas metode modelē orgāna hipofunkciju. Kāda orgāna vai tā daļas izslēgšanai izmanto ķirurģiskus paņēmienus (ekstirpāciju, asinsvadu liģēšanu), ķīmiskās vielas, karstumu, aukstumu, radiāciju, lielas spe­cifisko antivielu devas u. c. Piemēram, ar visnieru ekstirpā­ciju modelē virsnieru hipofunk­ciju, bet, liģējot v. portae, pa kuru aknām pienāk 80 % asi­ņu, — aknu hipofunkciju (ļ. att.). Izmantojot ķīmisku aģentu, piemēram, alloksānu, kas bojā pankreāta p šūnas, modelē cukura diabētu.
2. Ieslēgšanas metode modelē orgānu hiperfunkciju. Dzīvnieka organismā ieslēdz pa­pildu orgānu vai, biežāk, ievada orgānu metabolītus. Piemēram,hipofīzes hiperfunkcijas modelēšanai injicē pituitrīnu: Ieslēg-. šanas metodi lieto retāk nekā izslēgšanas metodi, taču diezgan bieži to izmanto endokrinoloģijā.
3. Kairināšanas metodi lieto, lai izraisītu orgānu hiperfun- kciju vai ari hipofunkciju. Kairinātāji var būt mehāniski, fizikāli, ķīmiski, bioloģiski un psihogēni. Atšķirībā no ieslēgšanas metodes visbiežāk tie ir faktori un vielas, kas pašā organismā nerodas. Ne­reti viens un tas pats kairinātājs var izraisīt kā orgāna hiperfunkciju, tā arī hipofunkciju, piemēram, siltums mazās devās pastiprina caurasiņošanu un daudzu orgānu funkcionālās spējas, bet hipertermija — pavājina; benzols mazās devās kairina kaulu smadzenes un izraisa leikocitozi, bet lielās devās nomāc kaulu smadzeņu darbību.
4. Parabiozes metode ir divu dzīvnieku savienošana, veido­jot dažādas anastomozes. Šai nolūkā var sašūt ādu un muskulatū­ru, savienot vēdera dobumus, asinsvadus utt. Ar šo metodi ērti pē­tīt humorālo faktoru nozīmi kādas slimības attīstībā. Piemēram, kad izveidots divu dzīvnieku modelis ar kopīgu asinsriti, vienam no tiem izraisa slimību un novēro, kādas pārmaiņas notiek otrā dzīvniekā. Novēroto pārmaiņu attīstība, protams, jāsaista tikai ar humorālajiem mehānismiem, jo nervu sistēma katram dzīvniekam ir atseviš­ķa, patstāvīga. Izmantojot parabiozes metodi, transplantoloģijā at­klāja imunoloģiskās tolerances fenomenu.
5. Orgānu izolēšana dod iespēju pētīt dažādu patoloģisku iedarbību mehānismu uz orgāniem. Lietojot šo metodi, Klods Bernārs pierādīja, ka glikogēns aknās var sintezēties no glikozes. Lī­dzīgā veidā I. Pavlovs un M. Ņenckis atklāja urīnvielas sintēzi ak­nās. Orgānu izolēšanas metodi pēdējā laikā lieto arī reanimatoloģijā, lai pētītu dažādu orgānu funkciju atjaunošanos. Šai metodei ir praktiska nozīme arī transplantoloģijā — donora orgānu vai audu funkciju saglabāšanas metodes nosaka šo orgānu vai audu darbības spējas recipienta organismā. Orgānu izolēšanas metodes būtiskā­kais trūkums ir tas, ka izolētais orgāns nav saistīts ar organismu.
6. Audu kultūras metodi bieži lieto onkoloģijā, hematolo­ģijā un virusoloģijā (vīrusi aug tikai šūnā). To izmanto arī, lai kultivētu aizstājējterapijai nepieciešamos audus, piemēram, aizkuņ­ģa dziedzera audus. Strādājot ar audu kultūras metodi, šūnām ne­jauj attīstīties organismā, bet audzē tās barotnē — audu kultūrā. Šādā veidā ir iespējams pētīt kancerogēno aģentu ietekmi uz šūnu augšanu. Tomēr konstatēts arī, ka katra šūna, ja to ilgstoši kultivē audu kultūrā, ar laiku kļūst ļaundabīga.
7. Salīdzinošās patoloģijas metodes pamatā ir evo­lūcijas princips, ko izmanto, pētot vieņjj un to pašu procesu dažā­diem indivīdiem filoģenēzē. Šo metodi ieviesa J, Mečņikovs, un ar tās palīdzību viņš pierādīja iekaisuma, aizsargnozīmi. Salīdzinošās patoloģijas metodi var lietot arī atsevišķu slimību pētīšanā.
8. Modelēšanā ar tehniskiem līdzekļiem izmanto, piemēram, mākslīgo sirdi un nieri, dažādas protēzes, kas paredzētas bojāto ķermeņa daļu aizvietošanai. Tomēr orgāna formas un darbī­bas ziņā mākslīgie orgāni ievērojami atšķiras no saviem prototi­piem. Piemēram, mākslīgā niere nevis filtrē urīnu, bet gan attīra asinis, tām izejot cauri speciālām celofāna membrānām.
   Agrās fizioloģijas attīstības stadijās liela nozīme bija akūta­jam eksperimentam, kas ļāva iepazīties ar dažādām organisma funkcijām. Vēlāk, lai tuvinātu dzīvnieka stāvokli dabiskajam, I. Pavlovs sāka lietot hronisko eksperimentu.
   Gan patoloģiski fizioloģiskais novērojums klīnikā, gan eksperi­ments, tāpat kā jebkurš cits zinātnisks pētījums, sastāv no 4 eta­piem.
   1.   Jautājuma sagatavošana. Sākumā vienmēr ir jābūt hipotēzei; novērojumā vai eksperimentā iegūtie dati šo hipotēzi risina.
   2.    Metodes izvēle un darba būtība. Izvēlas atbilstošas pētījumu metodes ar kontroles («tukšajiem») eksperimentiem, kurus izdara paralēli pamateksperimentam. Klīniskajos novērojumos, lai izslēg­tu psihoterapeitisko efektu, daļai pacientu dod ārstniecības preparā­tu, daļai — t. s. placebo (lat. placere — patikt), t. i., indiferentu vielu kontrolei.
   3.   Pētījuma plānošana. Pētījums tikai tad sniegs vēlamos rezul­tātus, ja būs pareizi izplānots. Sarežģītās organisma sistēmas bieži nedod pastāvīgu atbildes reakciju uz viena un tā paša kairinātāja iedarbību; nereti atšķiras šķietami vienādo pētījuma objektu indivi­duālā attīstība un pārmantotās iezīmes. Tāpēc, plānojot pētījumu, vienmēr jārēķinās ar gadījuma rakstura izmaiņām.
   4.    Iegūto rezultātu apstrāde. Pēc klīniskā novērojuma vai eks­perimenta apstrādā pētīto parametru grafiskos pierakstus, audu mor­foloģiskās, bioķīmiskās, imunoloģiskās un citas izmeklēšanas datus; skaitļu materiālu apstrādā statistiski.
   Metodes dažādu funkciju analīzei. Patoloģiski fizioloģiskajos no­vērojumos klīnikā un eksperimentos plaši izmanto fizikālās metodes (temperatūras, pulsa un elpošanas frekvences, arteriālā un venozā spiediena, asins plūsmas ātruma un citi mērījumi), bioķīmiskās me­todes (vielmaiņas izejproduktu, starpproduktu un galaproduktu no­teikšana), histoķīmiskās un fizikāli ķīmiskās metodes (pH, elektrovadītspējas, audu koloīddispersitātes, membrānu caurlaidības, virsmas spraiguma mērījumi), imunoloģiskās metodes (imūnglobulīnu, sensibilizēto limfocītu noteikšana), morfoloģiskās metodes (audu elementu pētīšana), iegūto datu statistisko apstrādi, kibernētiskās un daudzas citas metodes.
   Lai iegūtu datus par dziļi atrodošos orgānu un audu funkcijām, izmanto organostomijas, fistulu, angiostomijas, kanulēšanas un katetrizācijas metodi.
   Organostomijas un fistulu metode. Novērojumos klī­nikā nereti ar panākumiem izmanto dažādu dobo orgānu savieno­jumu ar ārējo vidi, kas radies slimības, traumas vai ķirurģiskas ie­jaukšanās rezultātā (organostoma). Eksperimentālo fistulu metodi, ko ieviesa I. Pavlovs, bieži lieto, lai iegūtu analīzēm nepieciešamos orgāna satura paraugus vai ievadītu orgāna dobumā kādas vielas.
   

   Angiosmijas, kanulēšanas un katetrizācijas metode. Angiostomijas metodi ieteica J. Londons. Strā­dājot pēc šīs metodes, pie asins­vadiem, kas atrodas dziļāk or­ganismā, fiksē caurulītes vienu galu, bet tās otru galu izvada un fiksē zemādas audos (2. att.). Vadot adatu pa caurulīti, hro­niskā eksperimentā ir iespējams iegūt asins paraugus no dziji lokalizētiem asinsvadiem, pie­mēram, no v. portae un v. hepatica.

   
   

   Akūtajos eksperimentos asins paraugus nereti iegūst ar kanulēšanas metodi — asinsvadā ievada un fiksē stikla vai plastmasas kanulu.

   
   

   Asins paraugu iegūšanai, spiediena mērīšanai un medikamentu ievadīšanai klīnika izmanto katetrizācijas metodi. Piemēram, caur a. femoralis ievada tievu katetru, kuru pēc tam virza uz augšu aortā un sirds dobumos.

  ­