Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОРАЖЕНИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ В РАННЕЙ СТАДИИ БОЛЕЗНИ КАВАСАКИ

Изобретение относится к области медицины, а именно к неврологии.

Болезнь Кавасаки - острый системный васкулит, для которого характерно поражение различных органов и систем: осложнения со стороны сердца, неврологические осложнения, поражение органов желудочно-кишечного тракта, суставов, мочевыделительной системы. Поражение нервной системы часто представлено разнообразными неврологическими синдромами и их сочетаниями (Поражение нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки. Шпрах В.В., Сурикова Ж.В., Брегель Л.В. Сибирский Медицинский Журнал, выпуск №6. - 2013, с. 36-48).

Известен способ прогнозирования поражения нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки, включающий установление факторов риска по данным однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (Cerebral Hypoperfusion During Acute Kawasaki Disease. Takashi Ichiyama, MD; Miki Nishikawa, MD; Takashi Hayashi, MD; Mayumi Koga, MD; Norimichi Tashiro, MD; Susumu Furukawa, MD. - Stroke. 1998; 29:1320-1321). При отсутствии клинически выраженных неврологических симптомов однофотонная эмиссионная компьютерная томография, проведенная больным в ранней стадии болезни Кавасаки без неврологических осложнений, показала наличие участков транзиторной гипоперфузии головного мозга, которые являются прогностическим фактором риска поражения нервной системы у таких больных.

К недостаткам известного способа следует отнести невозможность прогноза поражения нервной системы при отсутствии клинических и/или нейровизуализационных ее проявлений.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ прогнозирования развития коронарных осложнений в ранней стадии болезни Кавасаки, включающий установление факторов риска по данным общеклинического обследования.

В известном способе к факторам риска относят: возраст больного менее одного года, мужской пол, длительную лихорадку, воспалительные изменения в гематологическом анализе, неполную форму болезни Кавасаки. При наличии указанных факторов риска прогнозируют высокий риск развития коронарных осложнений, таких как дилатация и аневризмы коронарных артерий (Risk factors for coronary artery lesions in children with Kawasaki disease. Li Y, Wang XM, Liu YL, Shi K, Yang YF, Guo YH. - Zhongguo Dang Dai Er Ke Za Zhi. 2012 Dec; 14(12):938-41).

К недостаткам известного способа следует отнести отсутствие возможности прогнозирования поражения нервной системы и установления степени риска такого поражения у пациента в ранней стадии болезни Кавасаки.

Задачей заявляемого изобретения является разработка способа прогнозирования поражения нервной системы у больного в ранней стадии болезни Кавасаки.

Техническим результатом заявляемого способа является обеспечение возможности точного индивидуального прогноза поражения нервной системы и степени риска развития такого поражения у больного в ранней стадии болезни Кавасаки.

Технический результат заявляемого способа прогнозирования поражения нервной системы у больных в ранней стадии болезни Кавасаки включает установление факторов риска по данным общеклинического обследования.

Отличие способа заключается в том, что определяют содержание гемоглобина, наличие дилатации коронарных артерий и других системных проявлений болезни Кавасаки: поражение органов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), суставов, мочевыделительной системы, устанавливают их градации и числовые значения.

Отличительные приемы предлагаемого способа также заключаются и в том, что по полученным данным определяют величины двух прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам

F₁=-2,81704-1,64957·X₁+1,50240·X₂+0,87745·X₃,

F₂=-0,79073+0,787242·X₁-0,708846·X₂-0,410143·X₃,

где X_1…3 - градации и числовые значения факторов риска:

X₁ - содержание гемоглобина, г/л;

Х₂ - дилатация коронарных артерий: нет - 0, есть - 1;

X₃ - другие системные проявления болезни Кавасаки: поражение органов ЖКТ, суставов, мочевыделительной системы: нет - 0, одно или несколько системных проявлений - 1.

При значении F₁ больше F₂ прогнозируют поражение нервной системы у пациента в ранней стадии болезни Кавасаки.

Отличием заявляемого способа также является и то, что при величине F₁ больше величины F₂ устанавливают степень риска развития поражения нервной системы, которую определяют по формуле

,

где ПИ - прогностический индекс;

e - основание натурального логарифма, равное 2,72;

F₁ - первый прогностический коэффициент;

F₂ - второй прогностический коэффициент.

При величине ПИ от 0,5 по 0,64 устанавливают низкую степень риска, при ПИ, равном 0,65-0,84, - среднюю степень риска, при ПИ, равном 0,85-1,0, - высокую степень риска развития поражения нервной системы у пациента в ранней стадии болезни Кавасаки.

Сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного и, следовательно, соответствует критерию патентоспособности «новизна».

Из проведенного анализа патентной и специальной литературы авторами установлено, что предлагаемый способ имеет признаки, отличающие его не только от прототипа, но и других технических решений в данной области и смежных областях медицины.

В доступной литературе авторами не выявлено способа прогнозирования риска развития поражения нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки, имеющего отличительные признаки заявляемого способа. Расчет двух прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам, выведенным на основании дискриминантного анализа факторов риска, а также клинических и параклинических данных после их предварительной стандартизации, позволяет с точностью 90,47% осуществить индивидуальный прогноз поражения нервной системы больного в ранней стадии болезни Кавасаки.

Авторам заявляемого способа также не выявлены способы определения степени риска развития поражения нервной системы у больных в ранней стадии болезни Кавасаки.

Следовательно, предлагаемый способ соответствует критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Способ прогнозирования поражения нервной системы у больных в ранней стадии болезни Кавасаки, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Осуществление его возможностей подтверждено описанными в заявке приемами и средствами, следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Пациенту с диагнозом болезнь Кавасаки, ранняя стадия, при отсутствии клинически выраженных неврологических симптомов, проводят общеклиническое обследование. Из клинико-лабораторных показателей пациента выявляют факторы риска: по данным гематологического анализа - содержание гемоглобина, по данным эхокардиографии - наличие дилатации коронарных артерий. Также выявляют наличие других системных проявлений болезни Кавасаки: поражение органов ЖКТ (гастродуоденит, гепатит), суставов (артрит, артралгии), мочевыделительной системы (пиелонефрит, гломерулонефрит). Выявленным факторам риска присваивают градации и стандартизованные числовые значения.

Стандартизацию данных проводят по формуле

X_i=(X_i-X^-)/S,

где X_i - числовое значение фактора риска;

X^- - среднее значение;

S - стандартное отклонение.

Авторами предлагаемого способа по исходным данным вычислены показатели среднего и стандартного отклонения, которые приведены в таблице 1.

На основании дискриминантного анализа исходных данных авторами также были определены дискриминантные коэффициенты и константы в группах больных в ранней стадии болезни Кавасаки с поражением нервной системы (F1) и без поражения нервной системы (F2) (таблица 2).

Используя полученные градации и стандартизованные числовые значения выявленных факторов риска, определяют числовые значения двух прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам

F₁=-2,81704-1,64957·X₁+1,50240·X₂+0,87745·X₃,

F₂=-0,79073+0,787242·X₁-0,708846·X₂-0,410143·X₃,

где X_1…3 - градации и числовые значения факторов риска:

X₁ - содержание гемоглобина, г/л;

X₂ - дилатация коронарных артерий: нет - 0, есть - 1;

X₃ - другие системные проявления болезни Кавасаки: поражение органов ЖКТ, суставов, мочевыделительной системы: нет - 0, одно или несколько системных проявлений - 1.

При значении величины F₁ больше F₂, прогнозируют поражение нервной системы у пациента в ранней стадии болезни Кавасаки, а при F₂ больше F₁ больной не попадает в группу поражения нервной системы.

Если величина F₁ больше F₂, то устанавливают степень риска развития поражения нервной системы. Для этого определяют величину прогностического индекса (ПИ), которую рассчитывают по формуле

,

где e - основание натурального логарифма, равное 2,72;

F₁ - первый прогностический коэффициент;

F₂ - второй прогностический коэффициент.

При величине ПИ от 0,5 по 0,64 устанавливают низкую степень риска, при ПИ, равном 0,65-0,84, - среднюю степень риска, при ПИ, равном 0,85-1,0, - высокую степень риска развития поражения нервной системы у пациента в ранней стадии болезни Кавасаки.

Предложенный способ прогнозирования поражения нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки поясняется примерами конкретного выполнения.

Клинический пример №1

Пациент В.В., 4 лет. Обследование проходило в ноябре 2011 года. 01.12.2011 г. больному был установлен диагноз ранней стадии болезни Кавасаки без признаков поражения нервной системы.

Проведено клиническое обследование и эхокардиография, выявлены факторы риска, определены их градации и числовые значения:

1) количество гемоглобина: X₁=113 г/л,

2) дилатация коронарных артерий: есть - X₂=1,

3) другие системные проявления болезни Кавасаки: артралгии, гастродуоденит: X₃=1.

После предварительной стандартизации данных по формулам были определены величины прогностических коэффициентов F₁ и F₂:

X₁=(X₁-X^-)/S=(113-108,674)/11,27=0,384,

X₂=(X₂-X^-)/S=(1-0,3488)/0,482=1,350,

X₃=(X₃-X^-)/S=(1-0,2791)/0,454=1,588,

F₁=-2,81704-1,64957·0,384+1,50240·1,350+0,87745·1,588=0,028,

F₂=-0,79073+0,787242·0,384-0,708846·1,350-0,410143·1,588=-2,097.

При расчете прогностических коэффициентов получены значения оценочных функций: F₁=0,028, F₂=-2,097. Сравнивая числовые характеристики F₁ и F₂, получаем F₁ больше F₂, следовательно, пациенту В.В. прогнозируют поражение нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки.

Для определения степени риска был рассчитан прогностический индекс:

ПИ=1/1+2,72^-2,125=1/1,12=0,89.=0,89. Полученная величина ПИ больше 0,85, что позволяет установить высокую степень риска поражения нервной системы у пациента В.В.

13.12.2011 года у пациента выявлено поражение нервной системы в виде асептического менингита.

Клинический пример №2

Пациент В.А., 5 лет. 05.10.2012 года госпитализирован в кардиологическое отделение. Диагноз: Болезнь Кавасаки, ранняя стадия. Признаков поражения нервной системы у больного не выявлялось.

Проведено клиническое обследование, выявлены факторы риска, определены их градации и числовые значения:

1) количество гемоглобина: X₁=105 г/л,

2) дилатация коронарных артерий - есть: X₂=1,

3) другие системные проявления болезни Кавасаки - нет: X₃=0.

После предварительной стандартизации данных были определены величины прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам

X₁=(X₁-X^-)/S=(105-108,674)/11,27=-0,326,

X₂=(X₂-X^-)/S=(1-0,3488)/0,482=1,351,

X₃=(X₃-X^-)/S=(0-0,2791)/0,454=-0,615,

F₁=-2,81704-1,64957·(-0,326)+1,50240·1,351+0,87745·(-0,615)=-0,790,

F₂=-0,79073+0,787242·(-0,326)-0,708846·1,351-0,410143·(-0,615)=-1,752.

При расчете прогностических коэффициентов получены значения оценочных функций F₁=-0,790, F₂=-1,752. Сравнивая их числовые характеристики, получаем F₁ больше F₂.

Для определения степени риска был рассчитан прогностический индекс:

ПИ=1/1+2,72^-0,962=0,72. ПИ=0,72. Полученная величина ПИ характерна для средней степени риска (0,65-0,84) развития поражения нервной системы.

29.10.2012 г. у пациента В.А. выявлено поражение нервной системы в виде синдрома нарколепсии.

Клинический пример №3

Обследование проходило в январе 2013 года. Пациент А.Г., 5 лет.

Диагноз ранней стадии болезни Кавасаки установлен 10.01.2013 г.

Пациент на момент диагностики ранней стадии болезни Кавасаки не имел признаков поражения нервной системы.

Проведено клиническое обследование, выявлены факторы риска, определены их градации и числовые значения:

1) количество гемоглобина: X₁=109 г/л,

2) дилатация коронарных артерий - есть: X₂=1,

3) другие системные проявления болезни Кавасаки - нет: X₃=0.

После предварительной стандартизации данных были определены величины прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам

X₁=(X₁-X^-)/S=(109-108,674)/11,27=-0,029,

X₂=(X₂-X^-)/S=(1-0,3488)/0,482=1,351,

X₃=(X₃-X^-)/S=(0-0,2791)/0,454=-0,615,

F₁=-2,81704-1,64957·(-0,029)+1,50240·1,351+0,87745·(-0,615)=-1,376,

F₂=-0,79073+0,787242·(-0,029)-0,708846·1,351-0,410143·(-0,615)=-1,473.

При расчете прогностических коэффициентов получены значения оценочных функций F₁=-1,376, F₂=-1,473. Сравнивая их числовые характеристики, получаем F₁ больше F₂.

Рассчитан прогностический индекс: ПИ=1/1+2,72^-0,097=0,52.

ПИ=0,52, следовательно, пациенту угрожает развитие поражения нервной системы, но степень риска низкая (0,5-0,64).

При очередном диспансерном осмотре 30.04.2013 г. у пациента не выявлено признаков поражения нервной системы.

Клинический пример №4

Обследование проходило в январе 2013 года. Пациент И.И., 6 лет.

Диагноз ранней стадии болезни Кавасаки установлен 21.01.2013 г.

Пациент на момент диагностики ранней стадии болезни Кавасаки не имел признаков поражения нервной системы.

Проведено клиническое обследование, и выявлены факторы риска, определены их градации и числовые значения:

4) количество гемоглобина: X₁=110 г/л,

5) дилатация коронарных артерий - нет: X₂=0,

6) другие системные проявления болезни Кавасаки - нет: X₃=0.

После предварительной стандартизации данных были определены величины прогностических коэффициентов F₁ и F₂ по формулам

X₁=(X₁-X^-)/S=(110-108,674)/11,27=0,118,

X₂=(X₂-X^-)/S=(1-0,3488)/0,482=-0,723,

X₃=(X₃-X^-)/S=(0-0,2791)/0,454=-0,614,

F₁=-2,81704-1,64957·0,118+1,50240·(-0,723)+0,87745·(-0,614)=-4,637,

F₂=-0,79073+0,787242·0,118-0,708846·(-0,723)-0,410143·(-0,614)=0,067.

При расчете прогностических коэффициентов получены значения оценочных функций F₁=-4,637, F₂=0,067. При сравнении их числовых характеристик получено, что F₂ больше F₁, следовательно, пациенту И.И. не угрожает развитие поражения нервной системы. Прогностический индекс не вычисляли, т.к. F₂ больше F₁.

При очередном диспансерном осмотре 01.05.2013 у пациента не выявлено признаков поражения нервной системы.

Заявляемый способ прогнозирования поражения нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки разработан авторами на результатах анализа трехлетнего проспективного наблюдения за 42 пациентами в ранней стадии болезни Кавасаки. Из них 22 (52,4%) мальчика и 20 (47,6%) девочек в возрасте от 1 до 7 лет. Средний возраст больных составил 2,93 года. Из них у 14-ти пациентов в ранней стадии болезни Кавасаки наблюдалось развитие признаков поражения нервной системы в виде появления клинических неврологических симптомов и изменений по результатам нейровизуализации. Данная группа больных была включена в анализ по выявлению факторов риска развития поражения нервной системы в ранней стадии болезни Кавасаки.

При проверке правильности прогнозирования риска развития поражения нервной системы у 38 из 42 человек правильно был определен риск развития поражения нервной системы, т.е. точность прогнозирования в обследуемой группе составила 90,47%, в том числе вклад каждого из факторов риска составил: содержание гемоглобина - 37,14%, дилатация коронарных артерий - 30,71%, наличие других системных проявлений - 19,62%.

По формулам, выведенным на основании дискриминантного анализа факторов риска, а также клинических и параклинических данных после их предварительной стандартизации, можно с точностью 90,47% осуществить индивидуальный прогноз поражения нервной системы больного в ранней стадии болезни Кавасаки.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет с точностью 90,47% осуществить индивидуальный прогноз и установить степень риска поражения нервной системы у больных в ранней стадии болезни Кавасаки. В случае определения высокого риска обоснованно назначить более интенсивную терапию.

Установленные авторами и используемые в заявляемом способе факторы риска являются доступными для определения в широкой клинической практике и не требуют дорогостоящих и трудоемких методов их исследования.