Определение калия и натрия в миокарде при смерти от острой сердечной недостаточности

Секционная диагностика скоропостижной смерти от острой сердечной недостаточности сопряжена со значительными трудностями, так как ввиду быстроты ее наступления в миокарде не успевают развиться заметные морфологические изменения. В связи с этим иногда трудно объяснить наступление смерти именно в данный момент, особенно при малоизмененных венечных артериях (А.Г. Бегларян и Н.М. Авакян; М.З. Гельштейн; С. X. Хамитов; Г.В. Шор).

Известно, что в зоне инфаркта миокарда снижена концентрация ионов калия и несколько повышено содержание натрия. Наши исследования показали, что и при скоропостижной смерти от острой недостаточности миокарда без инфаркта также наблюдается уменьшение калия в мышце левого желудочка и межжелудочковой перегородке. Таким образом, указанные сдвиги в электролитном балансе миокарда могут служить важным показателем острой недостаточности мышцы сердца. Подробные данные об этом опубликованы нами ранее ¹.

Целью предлагаемого сообщения является подробное изложение методики выявления концентрации калия и натрия в мышце сердца, что, возможно, позволит использовать ее в судебномедицинской практике.

Учитывая, что сдвиги в электролитном балансе, как и морфологические изменения, наиболее отчетливо обнаруживаются в мышце левого желудочка и носят очаговый характер, для исследования следует брать кусочки из разных мест левого желудочка и межжелудочковой перегородки. После обычного вскрытия производят дополнительные разрезы левого желудочка у основания, середины, передней стенки, сосочковых мышц и межжелудочковой перегородки и с поверхности разрезов вырезают кусочки весом 100—250 мг, очищенные от эпикарда, эндокарда и соединительнотканных прослоек. Взвешивают их на торзионных весах сразу же после иссечения, так как уже через несколько минут навески подсыхают. Калий и натрий можно определять как в свежих навесках, так и в обезвоженных.

Взвешенные кусочки высушивают в шкафу при 105—108° до постоянного веса. На это обычно уходит 1—2 суток. Преимущество обезвоживания кусочков заключается в том, что при необходимости можно определять процентное содержание в них воды, высушенные кусочки миокарда можно хранить длительное время до фотометрирования. Сухие навески можно в бумажных пакетах направлять для исследования в лаборатории, располагающие фотометром.

Концентрацию калия и натрия определяют по несколько измененной нами методике пламенной фотометрии Бурка. Свежие или высушенные кусочки помещают в мерные колбы емкостью 100 мл, заливают 3 мл концентрированной серной кислоты и в течение 10 мин. нагревают на песочной бане при 240—260°. Одновременно можно проводить 25—30 исследований, используя в качестве песочной бани фотокювету размером 30X40 см с подогревом от газовых горелок.

В охлажденные растворы добавляют 8—10 капель пергидроля и вновь нагревают. Обычно 2—3-кратного добавления пергидроля в указанных количествах с последующими нагреваниями достаточно для полной минерализации органических веществ, показателем чего является стойкое обесцвечивание.

Необходимые для исследования основной и рабочие растворы хорошо сохраняются в склянках с притертыми пробками. Основной раствор содержит 100 мг калия и 100 мг натрия в 1 л. Его состав: 25, 422 мг% NaCl, 19, 07 мг% КС1, 25, 33 мг% MgS0₄, 7, 941 мг% СаС0₃ (в концентрированной HCl, как 397, 05 мг% раствор), 10 мг% (NH₄)₂P0₄, 5 мл 40%. раствора формалина в 1 л дистиллированной воды.

Рабочие растворы содержат 2, 4 и 6 мг калия и натрия в 1 л. Для их приготовления 20, 40 и 60 мл основного раствора соответственно доводят дистиллированной водой до 1 л каждый.

Фотометрирование проводят на портативном пламенном фотометре типа ППФ УНИИЗ. Горючим может служить как газ из сети, так и баллонный. Воздух в прибор подается либо компрессором (для зубоврачебных кабинетов), либо от баллона со сжатым воздухом. Оптимальное давление 0, 8 атм. Стрелку фотометра устанавливают на нуль фотометрированием дистиллированной воды. После этого записывают показания при фотометрировании рабочих и исследуемых растворов. Ввиду того что в процессе работы фотоэлементы прибора «устают», необходимо через каждые 5—6 исследований, пропуская через аппарат дистиллированную воду, устанавливать стрелку на нуль и отмечать отклонения при фотометрировании рабочих растворов.

Определив во всех пробах калий, прибор переключают на натрий и исследуют в том же порядке.

Для вычисления концентрации калия и натрия строят график, на абсциссе которого откладывают концентрации рабочих растворов (2, 4 и 6 мг/л), а на ординате — деления шкалы (10, 20 и т. д. ).

Отмечают прямую пропорциональность между содержанием калия и показаниями прибора, вследствие чего «кривая» калия представляет прямую линию. Для натрия кривая может иметь некоторую выпуклость между концентрациями 4 и 6 мг/л.

Пользуясь построенными кривыми, определяют, какой концентрации рабочих растворов соответствует содержание калия и натрия в 100 мл исследуемого раствора.

Кривая концентрации калия в рабочих растворах.

Пример. Величина взятой навески 150 мг. Показания при фотометрировании рабочих растворов (см. рисунок): 2 мг/л—20, 4 мг/л—40, 6 мг/л—60 (для калия). Фотометрирование исследуемого раствора вызвало отклонение стрелки до 30. Экстраполируя с «кривой» на ось абсцисс, находим, что это соответствует концентрации рабочего раствора 3 мг/л. Следовательно, 150 мг миокарда, растворенного в 100 мл воды, соответствуют концентрации 3 мг калия в 1 л, или 0, 3 мг калия в 100 мл.

В 100 мг миокарда содержится 0,3×100/150=0,2 мг калия, а в 100 г содержится  0,2×100000/100=200 мг, т. е. концентрация калия в объекте равна 200 мг%. Расчеты можно проводить по следующей формуле:

X = Величина, экстраполированная на ось абсцисс × 100 / (Величина навески / 100)

Подставляя полученные выше данные в формулу, получим:

X = 3×100 / (150/100) = 200 мг%

Предлагаемый метод прост и доступен. Он позволяет выявить сдвиги в концентрации этих ионов в миокарде при скоропостижной сердечной смерти. Обнаруживаемые изменения в электролитном балансе мышцы сердца могут помочь судебномедицинским экспертам в секционной диагностике скоропостижной смерти от острой недостаточности миокарда при слабо выраженных морфологических изменениях.

¹ Врачебное дело, 1964, № 8.