Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования исходов инфекционно-воспалительной патологии у глубоконедоношенных новорожденных

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, неонатологии и иммунологии, и может быть использовано для раннего прогнозирования исходов инфекционно-воспалительной патологии у глубоконедоношенных детей с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении.

Актуальность заявляемого способа вызвана необходимостью поиска дополнительных ранних (в 1-2 сутки жизни) критериев оценки состояния новорожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении с инфекционно-воспалительной патологией (ИВП) для разработки адекватной тактики их ведения и тем самым улучшения исходов заболевания. Существующие критерии прогнозирования исхода ИВП во многих случаях не учитывают особенностей функционирования иммунной системы глубоконедоношенных новорожденных. Известно, что недоношенные дети, и особенно новорожденные с экстремально низкой массой тела, рождаются с незрелой системой врожденного иммунитета, что приводит к глубоким дефектам процессов распознавания патогена, опсонизированного фагоцитоза, цитокиновой регуляции реакций врожденного и адаптивного иммунитета [Innate immune deficiency of extremely premature neonates can be reversed by interferon-γ / P.Tissieres [et al.] // PLoSONE. - 2012.- Vol. 7, Issue 3. - e.32863; Τ cell cytokines and the risk of blood stream infection in extremely low birth weight infants / R.L. Schelonka [et al.] // Cytokine. - 2011. - Vol. 53(2). - Р. 249-255].

Известен способ прогнозирования исхода инфекционно-воспалительной патологии у новорожденных детей (Патент №2246729. Российская Федерация. Способ прогнозирования исхода бактериальной инфекции у новорожденных детей / Ефанова Е.А., Яковенко Е.П., Эстрин В.В., Пухтинская М.Г., Дударева М.В., Поляк С.Ш. // Изобретения. Полезные модели. - 2005. - №5). Сущность изобретения заключается в определении CD-95 рецептора лимфоцитов крови и при уровне ниже 8,8% прогнозируют неблагоприятный исход бактериальной инфекции (в частности, неонатальный сепсис) у новорожденных детей с респираторным дистресс-синдромом и перинатальным поражением центральной нервной системы, находящихся на ИВЛ. Указанный способ имеет ряд недостатков:

1. Показатель относительного содержания CD95+ лимфоцитов в периферической крови, о котором, по-видимому, ведется речь (термин концентрация лимфоцитов, находящихся в состоянии активации по количеству CD-95 рецептора, в данном случае некорректен, количественная экспрессия рецептора определяется специальным методом с использованием стандартизированных микросфер, конъюгированных с заданным числом молекул флуорофора), авторы рассматривают как параметр, позволяющий оценить концентрацию лимфоцитов, находящихся в состоянии активации. По данным литературы имеются существенные различия в показателях функциональной активности лимфоцитов новорожденных детей в динамике раннего неонатального периода [Торубарова Н.А., Кошель И.В., Яцык Г.В. Кроветворение плода и новорожденного. – М.: Медицина, 1993. - 208 с.].

2. Данный способ позволяет прогнозировать исход инфекционно-воспалительной патологии у новорожденных детей только при наличии респираторного дистресс-синдрома и перинатального поражения центральной нервной системы, и нахождении новорожденного на ИВЛ.

3. В изобретении нет указания на возможность применения данного способа при прогнозировании исхода бактериальной инфекции у глубоконедоношенных новорожденных. Известно, что показатели иммунного статуса недоношенных новорожденных в значительной степени отличаются от соответствующих показателей доношенных новорожденных, в том числе и ограниченной способностью активировать адаптивный иммунный ответ [Low monocytes HLA-DR expression as an indicator of immunodepression in very low birth weight infants / A. Palojarvi [et al.] - Pediatr. Res. - 2013.- Vol. 73(4).- Р. 469-475].

Известен способ прогнозирования исхода тяжелых форм неонатальных инфекций (Патент №2257585. Российская Федерация. Способ прогнозирования исхода тяжелых форм неонатальных инфекций / Беликова М.Э., Чаша Т.В., Сотникова Н.Ю., Кудряшова А.В. // Изобретения. Полезные модели. - 2005. - №.21). Для прогнозирования исхода тяжелых форм неонатальных инфекций у новорожденных в возрасте 5-10 дней жизни в периферической крови определяют относительное содержание CD8+HLA-DR+ лимфоцитов и при его значении менее 2,4% прогнозируют выздоровление.

К недостаткам данного способа относятся:

1. Поздний, начиная только с 5 суток жизни, прогноз исхода неонатальных инфекций.

2. Отсутствие данных о возможности его применения для прогнозирования исхода неонатальных инфекций у глубоконедоношенных новорожденных.

Известен способ прогнозирования неблагоприятного исхода внутриутробной пневмонии у новорожденных на 1-3 сутки жизни путем определения в сыворотке крови уровня α1-кислого гликопротеина. При снижении его содержания прогнозируют неблагоприятный исход внутриутробной пневмонии (Механизмы иммунной адаптации у новорожденных детей при внутриутробных пневмониях / С.Н. Бениова, М.С. Полякова, О.В. Невмержицкая и др. // Медицинская иммунология. - 2008. - Т. 10, №4-5. - С. 473-476). К недостаткам этого способа следует отнести:

1. Способ разработан только для прогнозирования исходов врожденной пневмонии.

2. Отсутствие данных о возможности его применения для прогнозирования исхода заболевания у глубоконедоношенных новорожденных.

3. Отсутствие данных о точности, чувствительности и специфичности способа.

В качестве прототипа был выбран способ прогнозирования исходов врожденной пневмонии у глубоконедоношенных новорожденных (Патент №2543343. Российская Федерация. Способ прогнозирования исходов врожденной пневмонии у глубоконедоношенных новорожденных / Шилова Н.А., Чаша Т.В., Родина М.А., Кузьменко Г.Н., Попова И.Г. // Изобретения. Полезные модели. - 2015. - №.6). Техническое решение заявляемого способа достигается путем определения содержания кателицидина LL 37 в разовой порции фарингеального аспирата, полученного на 1-2 сутки жизни. При уровне кателицидина LL 37, равном 10,2 нг/мл или более, прогнозируют благоприятный исход врожденной пневмонии (выживание) у новорожденных, а при его значении менее 10,2 нг/мл - летальный исход. Однако данный способ разработан только для прогнозирования исходов врожденной пневмонии с точностью 80%, тогда как у глубоконедоношенных новорожденных часто имеет место сочетанная ИВП. Эти недостатки предлагается устранить в заявляемом способе.

Техническим результатом являются расширение арсенала технических средств, а также повышение точности способа прогнозирования выживания или гибели при инфекционно-воспалительной патологии, в том числе сочетанной и генерализованной, у глубоконедоношенных новорожденных с очень низкой и экстремально низкой массой тела при рождении.

Техническое решение заявляемого способа достигается путем определения содержания GranzymeB+ клеток в нейтрофильном гейте в периферической венозной крови на 1-2 сутки жизни. При относительном содержании GranzymeB+ клеток в нейтрофильном гейте, меньшем или равном 39%, прогнозируют благоприятный исход (выздоровление) инфекционно-воспалительной патологии, при значении большем 39% прогнозируют неблагоприятный (летальный) исход.

Способ осуществляется следующим образом.

У глубоконедоношенных новорожденных на 1-2 день жизни проводят забор 0,3-0,5 мл венозной крови в стандартную вакуумную пробирку с Li-гепарином. Определение содержания GranzymeB+ нейтрофилов осуществляют методом проточной цитофлуориметрии с использованием анти-GranzymeB моноклональных антител в соответствии с методическими рекомендациями фирм производителей (eBioscience, Invitrogen, Caltag). Результат выражают в %. При значении относительного содержания GranzymeB+ клеток в нейтрофильном гейте, меньшем или равном 39%, прогнозируют благоприятный исход (выздоровление) инфекционно-воспалительной патологии, при значении, большем 39%, прогнозируют неблагоприятный (летальный) исход.

Новизна заявляемого способа заключается в том, что впервые предлагается раннее прогнозирование (на 1-2 сутки жизни) исходов инфекционно-воспалительной патологии у глубоконедоношенных новорожденных по определению относительного содержания GranzymeB+ клеток в нейтрофильном гейте периферической венозной крови.

Нейтральная сериновая протеаза GranzymeB является компонентом плотных цитоплазматических гранул, секретируемых в основном цитотоксическими лимфоцитами и естественными киллерами. Однако в настоящее время показано, что GranzymeB входит в состав первичных и вторичных нейтрофильных гранул [Wagner С., Stegmaier S., Hansch G.M. Expression of granzymeB in peripheral blood polymorphonuclear neutrophils (PMN), myeloid cell line sand in PMN derived from haemotopoietic stem cells in vitro // Molecular Immunology. - 2008. - Vol. 45. - P. 1761-1766]. Нами впервые установлено, что у глубоконедоношенных детей с инфекционно-воспалительной патологией на 1-2 сутки жизни повышение уровня GranzymeB+ нейтрофилов в периферической крови сочетается с неблагоприятным (летальным) исходом заболевания. Ранее было показано, что стимулирующим эффектом на продукцию GranzymeB нейтрофилами in vitro обладает Mycobacterium tuberculosis, липополисахарид E. coli [GranzymeB-expressing neutrophils correlate with bacterial load in granulomas from Mycobacterium tuberculosis-infected cynomolgus macaques / J.T. Mattila [et al.] // Cell Microbiol. - 2015. - Vol. 17(8). - P. 1085-1097]. По нашему мнению, повышение уровня GranzymeB+ нейтрофилов в крови глубоконедоношенных новорожденных с неблагоприятным исходом ИВП является ответом на массированную стимуляцию клеток бактериальными антигенами. Избыточная продукция GranzymeB нейтрофилами способствует развитию цитотоксических реакций, а также апоптозу клеток иммунной системы и деструкции компонентов экстрацеллюлярного матрикса в органах мишенях, что в итоге может приводить к сепсису и полиорганной недостаточности.

Сущность заявляемого способа поясняется следующими примерами.

Пример 1. Ребенок Б., родился у женщины 33 лет. У матери миома матки и миопия средней тяжести. Беременность 3, желанная, осложнилась анемией I ст., преэклампсией средней тяжести, субкомпенсированной плацентарной недостаточностью, задержкой внутриутробного развития плода. Роды 1 в 27 недель беременности, оперативное родоразрешение путем операции кесарева сечения. Антенатальная профилактика респираторного дистресс-синдрома проведена полным курсом. Родился ребенок женского пола с массой тела 480 г, длиной 31 см. Оценка по шкале Апгар на 1-й минуте жизни 4 балла. Учитывая наличие выраженных признаков дыхательной недостаточности, гестационный возраст, массу при рождении, ребенок в родовом зале интубирован, начата традиционная искусственная вентиляция легких. Эндотрахеально введен препарат экзогенного сурфактанта «Куросурф». После проведения реанимационных мероприятий и стабилизации состояния ребенок в транспортном кювезе из родового блока переведен в отделение реанимации новорожденных. К концу вторых суток отмечалось вздутие живота, срыгивание. На основании данных материнского анамнеза, клинической картины заболевания и данных дополнительных методов исследования ребенку был выставлен диагноз врожденной пневмонии, некротизирующего энтероколита (НЭК). Была назначена стандартная терапия.

При обследовании новорожденного на 1-е сутки жизни заявляемым способом содержание GranzymeB+ клеток в периферической крови составило 47%, что позволило прогнозировать неблагоприятный (летальный) исход при инфекционно-воспалительной патологии.

Длительность традиционной искусственной вентиляции легких составила 8 суток 21 час 55 минут. Ввиду неэффективности традиционной ИВЛ ребенок далее был переведен на высокочастотную искусственную вентиляцию легких, однако через сутки была констатирована смерть. Патологоанатомическое вскрытие подтвердило наличие у ребенка внутриутробной пневмонии и НЭК.

Заключение. Прогноз неблагоприятного исхода инфекционно-воспалительной патологии у новорожденного по заявляемому способу подтвердился.

Пример 2. Ребенок В., от матери 21 года. Беременность протекала на фоне истмико-цервикальной недостаточности. В I триместре беременность осложнилась развитием раннего токсикоза, во II триместре - угрозой прерывания, развитием фетоплацентарной недостаточности, хронической внутриутробной гипоксии плода. Беременность 1, роды 1 в 27 недель гестации. В связи с преждевременной отслойкой низко расположенной плаценты и резким ухудшением состояния плода было проведено экстренное оперативное родоразрешение путем операции кесарева сечения. Дородовая профилактика респираторного дистресс-синдрома проведена полностью. Родился мальчик с массой тела 490 г, длиной 29 см. Оценка по шкале Апгар на первой минуте - 1 балл. Учитывая наличие выраженных признаков дыхательной недостаточности, гестационный возраст, массу при рождении, ребенок интубирован, начата традиционная искусственная вентиляция легких. С ранней терапевтической целью эндотрахеально введен экзогенный сурфактант «Куросурф». После проведенных реанимационных мероприятий и стабилизации состояния ребенок из родовой в транспортном кювезе переведен в отделение реанимации новорожденных, где на 1 сутки жизни выявлена неврологическая симптоматика, характерная для менингита. На основании данных материнского анамнеза, клинической картины заболевания и данных дополнительных методов исследования ребенку был выставлен диагноз врожденной пневмонии, раннего менингита. Проводилась стандартная терапия.

При обследовании новорожденного на 1-е сутки жизни заявляемым способом содержание GranzymeB+ клеток в периферической крови составило 31%, что позволило прогнозировать благоприятный исход инфекционно-воспалительной патологии (выживание).

Длительность традиционной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) составила 2 суток 10 часов, после чего ребенок был переведен на неинвазивную ИВЛ по методике назального CPАР, продолжительность которой составила 2 суток 19 часов, после чего ребенок был переведен на дотацию кислорода в условиях кислородной маски в течение 2 суток 5 часов, далее был кислородонезависим. Впоследствии ребенок был переведен в отделение патологии новорожденных и недоношенных детей (ОПННД) и далее выписан с выздоровлением от врожденной пневмонии и менингита.

Заключение: прогноз благоприятного исхода инфекционно-воспалительной патологии у новорожденного по заявляемому способу подтвердился.

Пример 3. Ребенок Д., от матери 37 лет. У женщины миопия слабой степени. Беременность 4 протекала на фоне хронической внутриутробной гипоксии плода, хронической АГ с присоединившейся протеинурией, плацентарной недостаточностью. В связи с развитием тяжелой формы гестоза - преэклампсии было проведено экстренное оперативное родоразрешение путем операции кесарева сечения в сроке 30 недель. Дородовая профилактика респираторного дистресс-синдрома кортикостероидами проведена полным курсом. Родился мальчик с массой тела 1220 г, длина 38 см. Оценка по шкале Апгар на первой минуте - 4 балла. Учитывая наличие признаков дыхательной недостаточности, гестационный возраст, массу при рождении, ребенок интубирован, эндотрахеально введен препарат искусственного сурфактанта «Куросурф», далее ребенок экстубирован и переведен на неинвазивную искусственную вентиляцию легких по методике CPAP. После стабилизации состояния ребенок из родовой переведен в отделение реанимации новорожденных. На основании данных материнского анамнеза, клинической картины заболевания и данных дополнительных методов исследования ребенку был выставлен диагноз врожденной пневмонии, назначено стандартное лечение.

При обследовании новорожденного на 2-е сутки жизни заявляемым способом было определено содержание GranzymeB+ клеток в периферической крови, которое составило 39%, что позволило прогнозировать благоприятный исход инфекционно-воспалительной патологии (выживание).

Длительность CPАР составила 3 суток и 8 часов, после чего ребенок был переведен на дотацию кислорода в условиях кислородной маски в течение 1 суток 10 часов, далее был кислородонезависим. В последующем ребенок был переведен в ОПННД и выписан с выздоровлением от врожденной пневмонии.

Заключение. Прогноз благоприятного исхода инфекционно-воспалительной патологии у новорожденного по заявляемому способу подтвердился.

Указанным способом обследовано 44 новорожденных. Результаты обследования представлены в таблице 1.

Итого:

- Точность заявляемого способа: 84%.

- Чувствительность заявляемого способа: 86%.

- Специфичность заявляемого способа: 84%.

Преимущества способа:

1. Способ позволяет прогнозировать исход различной, в том числе сочетанной и генерализованной инфекционно-воспалительной, патологии у глубоконедоношенных новорожденных.

2. Способ имеет большую точность.

3. Раннее прогнозирование исходов ИВП дает возможность своевременно внести коррекцию для оптимизации назначенной терапии, тем самым улучшить исходы (снизить летальность) данной патологии.

4. Раннее прогнозирование исходов ИВП также позволяет персонифицировать проводимую терапию, что очень актуально для глубоконедоношенных новорожденных.

5. Своевременная адекватная терапия снижает затраты на лечение глубоконедоношенного ребенка с различными нозологическими формами инфекционно-воспалительной патологии.