Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования увеличения объема поражения легочной ткани при инфильтративном туберкулезе

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике и фтизиатрии, и касается способа прогнозирования роста объема поражения ткани легких при инфекции, вызванной Mycobacterium tuberculosis у взрослых людей.

Инфильтративный туберкулез - инфекционное заболевание, имеющее высокий риск инвалидизации пациента. Важным фактором, определяющим прогрессирование заболевания, становится распространенность инфекционного процесса в тканях легкого, то есть увеличение объема поражения ткани Mycobacterium tuberculosis. Вовлечение большего объема тканей в туберкулезный процесс определяет риск развития осложнений, в том числе повышает вероятность летального исхода заболевания.

Известен способ прогнозирования течения туберкулезного процесса в легких (RU 2121302, з. 26.12.1996, оп. 10.11.1998), который осуществляется путем микробиологического выделения L-форм M.tuberculosis из мокроты больных и определения у выделенных L-форм возбудителя антилизоцимной активности. При уровне выраженности данного признака, равном или большем 4 мкг/мл, прогнозируют обострение туберкулеза. Недостатками данного метода являются необходимость проведения длительных микробиологических исследований (до 3-4 недель), что приводит к увеличению койко-дня (нарушение медико-экономических стандартов лечения), ужесточению необходимости соблюдения САНПиН лабораторией для работы с патогеном (сопряжено со значительными затратами на покупку и обслуживание оборудования, обустройство помещений, обучение персонала).

Существует способ оценки эффективности лечения туберкулеза легких (RU 2480765, з. 07.12.2011, оп. 07.12.2011), отличающийся тем, что проводят определение показателя процентного содержания лимфоцитов CD27- по отношению к лимфоцитам CD4+ периферической крови, отвечающим на стимуляцию микобактериальными антигенами продукцией IFN-γ, и при снижении исходно высокого значения этого показателя - более 31,2%, в процессе лечения до нормальных величин менее 31,2% - считают это признаком закрытия или уменьшения полостей распада в легочной ткани и устанавливают эффективное лечение туберкулеза; при снижении исходно высокого показателя на 40% и более без достижения нормальных значений и сохранении его выше 31,2% прогнозируют положительную динамику туберкулезного процесса и уменьшение деструктивных процессов в легких; отсутствие изменений показателя или его увеличение в процессе лечения считают свидетельством отсутствия динамики патологических процессов в легких и сохранения выраженных деструктивных изменений. Заявлено, что способ может быть использован для оценки активности туберкулезного процесса. Недостатком данного метода является необходимость динамического наблюдения больного (исследование неоднократное), что приводит к дополнительной травматизации тканей пациента во время повторной венопункции и повышению риска заражения персонала в результате увеличения количества прямых контактов с инфицированным больным.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ диагностики объема поражения легочной ткани при внебольничной пневмонии у взрослых путем определения уровня сывороточного альвеомуцина (RU 2407014, з. 08.07.2009, оп. 20.12.2010). Способ заключается в определении в крови на 1 сутки лечения уровня сывороточного альвеомуцина и при его значении от 44 ед/мл до 52 ед/мл объем поражения легочной ткани расценивается как очаговый, при значении свыше 52 ед/мл - как долевой. Недостатком метода является применимость его для другой нозологической формы, не связанной с инфицированием Mycobacterium tuberculosis, а также определение значения показателя на этапе приема лекарственных препаратов (в процессе лечения), что может исказить результат исследования.

Задача и технический результат заявляемого изобретения - повышение точности способа для конкретной нозологической единицы, предотвращение искажения результата.

Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования увеличения объема поражения легочной ткани при туберкулезе путем исследования крови согласно изобретению определяют абсолютное количество CD3+CD25+-клеток, относительное количество CD8+-, CD3+-клеток, число моноцитов, продуцирующих супероксид-анион, отношение CD4+/CD8+-клеток у больных туберкулезом легких, рассчитывают значение показателя Y по формуле Y=- 0,58+6,65X1+0,99X2+0,11X3-0,04X4-0,013X5, где X1 - CD3+CD25+(10⁹/л), Х2 - CD4+/CD8+ (относительных единиц), Х3 - CD8+ (%), Х4 - CD3+(%), Х5 - моноциты, продуцирующие супероксид-анион (%), и при значении Y<1 прогнозируют туберкулез распространенностью не более трех сегментов легкого, а при Y≥1 - туберкулез 4 и более сегментов.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. У пациента, заболевшего туберкулезом легких, до начала лечения забирают 1-1,5 мл крови из периферической вены с соблюдением правил асептики и антисептики. Субпопуляции лимфоцитов определяют на проточном цитометре любого производителя, например COULTER Epics XL (Beckman Coulter, USA), используя соответствующие искомым популяциям моноклональные антитела любого изготовителя, например Beckman Coulter (USA). Устанавливают количество CD3+CD25+-клеток (активированных Т-лимфоцитов), отношение CD4+/CD8+ (Т-хелперы/Т-цитотоксические клетки), относительное количество CD8+- (Т-цитотоксических клеток) и CD3+-клеток (Т-лимфоцитов). Определение количества моноцитов, продуцирующих О₂-, осуществляют с использованием любых коммерческих тест-систем, например Bursttest (Glycotope Biotechnology, Germany). Полученные в результате исследований значения абсолютного количества CD3+CD25+-клеток, отношения CD4+/CD8+, относительного количества CD8+-, CD3+-клеток и количества моноцитов, продуцирующих супероксид-анион (О_2-) помещают в формулу для расчета значения Y=-0,58+6,65X1+0,99X2+0,11X3-0,04X4-0,013X5, где X1 - CD3+CD25+, Х2 - CD4+/CD8+, Х3 -CD8+, Х4 - CD3+, Х5 - количество моноцитов, продуцирующих О_2-. Полученная величина Y<1 позволяет прогнозировать отсутствие увеличения объема поражения свыше трех сегментов легких, а значение Y≥1 определяет прогноз распространения инфильтративного туберкулеза на 4 и более сегмента.

Было проведено определение количества CD3+CD25+-, CD8+- и CD3+-клеток, отношения CD4+/CD8+, а также числа моноцитов, продуцирующих супероксид-анион (О_2-) с расчетом значения Y по формуле Y=-0,58+6,65X1+0,99X2+0,11X3-0,04X4-0,013X5, где X1 - CD3+CD25+(10⁹/л), Х2 - CD4+/CD8+ (относительные единицы), Х3 - CD8+(%), Х4 - CD3+(%), Х5 - моноциты, продуцирующие О_2-(%) у 44 больных инфильтративным туберкулезом легких разной распространенности патологического процесса. Из них: у 29 пациентов был туберкулез 1-3 сегментов легких (средний возраст 35,6±2,0 лет, 18(61,0%) мужчин, 11(39,0%) - женщин), у 15 - туберкулез более 3 сегментов (средний возраст 36,2±2,4, 8(53,0%) мужчин, 7(47,0%) женщин). У больных с поражением 1-3 сегментов Y был меньше 1, у пациентов с распространенным туберкулезом (4 и более сегмента) Y был больше или равен 1. Достоверность коэффициентов регрессии и свободного члена уравнения составила менее 0,05, коэффициент детерминации на обучающей выборке (дополнительная группа из 35 человек) - 0,83 (R2=0,82), F(16, 25)=5,69, р<0,00006, диагностическая чувствительность - 81,0%, диагностическая специфичность - 85,7%. Таким образом, величина Y позволяет прогнозировать увеличение объема поражения легочной ткани при инфильтративном туберкулезе.

В патентной и научно-медицинской литературе авторами не обнаружено сведений об известности способа прогнозирования увеличения объема поражения легочной ткани при инфильтративном туберкулезе. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «новизна».

Исследованиями авторов впервые доказано, что индекс, вычисляемый на основании значений количества CD3+CD25+-, CD8+- и CD3+-клеток, отношения CD4+/CD8+, а также числа моноцитов, продуцирующих супероксид-анион (O_2-) в крови больных инфильтративным туберкулезом легких позволяет точно прогнозировать увеличение объема поражения легочной ткани. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемый способ может быть воспроизведен в условиях поликлиники или стационара. Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Использование изобретения дает возможность с высокой точностью прогнозировать риск изменения объема пораженной ткани, что влияет на интенсивность химиотерапии, определяя затраты на лечение больного.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими клиническими примерами. Пример 1.

Пациентка К., 1970 г.р. Социальный статус: житель города, инвалид 2 группы, работает. На основании клинико-рентгенологических исследований (кашель со слизистой мокротой, одышка при нагрузке, на рентгенограмме наличие очагов инфильтрации S6 правого легкого) в феврале 2013 года установлен диагноз «инфильтративный туберкулез легких». Проведено исследование крови с расчетом Y, величина которого составила 0,7, что позволило прогнозировать отсутствие расширения зоны поражения тканей легкого. Проведен курс химиотерапии. В декабре 2013 года поступила в ФГБУ «УНИИФ» Минздрава России с диагнозом «инфильтративный туберкулез легких, подтвержденный ростом культуры, S6 правого легкого (объем поражения не увеличился), фаза распада и двустороннего обсеменения М.tuberculosis+, широкая лекарственная устойчивость к стрептомицину, изониазиду, рифампицину, канамицину, этамбутолу, ПАСК, офлоксацину» (история болезни №904). Сопутствующая патология - сахарный диабет. М.tuberculosis обнаружены многократно методом посева на среды, люминесцентной микроскопии, проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР). Терапия: режим индивидуальный капреомицин, пиразинамид, этамбутол, циклосерин, амикацин, ПАСК, пневмоперитонеум, искусственный пневмоторакс, длительность лечения в стационаре 109 суток. Исход заболевания - улучшение.

Пример 2.

Пациент З., 1960 г. р. Социальный статус: житель города, работает, курит. На основании клинико-рентгенологических исследований (слабость, утомляемость, кашель, субфебрильная температура, потливость, на рентгенограмме наличие очагов инфильтрации S6 справа, S3-4 слева) в январе 2013 года установлен диагноз «инфильтративный туберкулез». Проведено исследование крови с расчетом Y, величина которого составила 0,3, что позволило прогнозировать отсутствие расширения зоны поражения тканей легкого. Проведен курс химиотерапии. В июле 2013 года поступил в ФГБУ «УНИИФ» Минздрава России с диагнозом «двусторонний инфильтративный туберкулез легких S6 справа, S3-4 слева (объем поражения не увеличился), фаза распада М.tuberculosis - рецидив (история болезни №704). Сопутствующая патология - хронический гайморит, пароксизмальная тахикардия. М.tuberculosis обнаружены многократно методом посева на среды, люминесцентной микроскопии. Терапия: режим 2Б капреомицин/амикацин, пиразинамид, этамбутол, циклосерин, ПАСК, пневмоперитонеум, длительность лечения в стационаре 133 суток. Исход заболевания - улучшение, на рентгенограмме: рассасывание инфильтрата, формирование каверн.

Пример 3.

Пациентка У., 1960 г.р. Социальный статус: житель села, инвалид 3 группы, не работает, замужем, ребенок, курит. На основании клинико-рентгенологических исследований (кашель со слизистой мокротой, одышка при нагрузке, слабость, недомогание, потливость, на рентгенограмме наличие очагов инфильтрации S1-3 правого легкого) в марте 2012 года установлен диагноз «инфильтративный туберкулез». Проведено исследование крови с расчетом Y, величина которого составила 1,3, что позволило прогнозировать возможность расширения зоны поражения тканей легкого. Проведен курс химиотерапии. В сентябре 2013 года поступила в ФГБУ «УНИИФ» Минздрава России с диагнозом «инфильтративный туберкулез легких 5 сегментов правого легкого, подтвержденный ростом культуры (объем поражения увеличился) в фазе рассасывания и обсеменения М.tuberculosis+ множественная лекарственная устойчивость к стрептомицину, изониазиду, рифампицину, канамицину, этионамиду (история болезни №873). Сопутствующая патология - наружный геморрой. М.tuberculosis обнаружены многократно методом посева на среды, люминесцентной микроскопии, ПЦР. Терапия: пиразинамид, этамбутол, левофлоксацин, циклосерин, ПАСК, изониазид, пневмоперитонеум, длительность лечения в стационаре 260 суток. Исход заболевания - улучшение.

Пример 4.

Пациент Ф., 1972 г.р. Социальный статус: житель села, инвалид 3 группы, работает, разведен, курит. На основании клинико-рентгенологических исследований (кашель со слизисто-гнойной мокротой, одышка при нагрузке, слабость, недомогание, на рентгенограмме наличие очагов инфильтрации верхнего сегмента правой доли (S6) легкого) в июнь 2012 года установлен диагноз «инфильтративный туберкулез». Проведено исследование крови с расчетом Y, величина которого составила 1,5, что позволило прогнозировать возможность расширения зоны поражения тканей легкого. Проведен курс химиотерапии. В марте 2013 года поступил в ФГБУ «УНИИФ» Минздрава России с диагнозом «инфильтративный туберкулез легких» нижней доли правого легкого 5 сегментов, подтвержденный ростом культуры (объем поражения увеличился), фаза рассасывания, рубцевания, с формированием множественных туберкулем в верхних зонах М.tuberculosis- (история болезни №192). Сопутствующая патология - отсутствует. М.tuberculosis обнаружены многократно методом посева на среды, люминесцентной микроскопии, ПЦР. Терапия: режим индивидуальный капреомицин, левофлоксацин, циклосерин, пиразинамид, ПАСК, пневмоперитонеум, длительность лечения в стационаре 238 суток. Исход заболевания - улучшение.