Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и облитерирующего бронхиолита у детей.
Известен способ дифференциальной диагностики бронхиальной астмы (БА) и облитерирующего бронхиолита (ОБ), включающий комплекс клинических (стойкая аускультативная симптоматика, стойкие функциональные изменения, начало болезни с острого бронхиолита в первые 2 года жизни) и рентгенологических показателей (повышение прозрачности, перибронхиальные изменения легочного рисунка, одностороннее сверхпрозрачное легкое) (Спичак Т.В. Особенности проявлений хронического облитерирующего бронхиолита в детском возрасте. Педиатрия, 1998, N 4, с. 42-46). Способ является прототипом изобретения.
Недостатком известного способа является низкая точность диагностики, обусловленная субъективным характером оцениваемых показателей.
В основу изобретения положена задача создать способ дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и облитерирующего бронхиолита у детей, обеспечивающий более высокую точность.
Поставленная задача решается тем, что в способе дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и облитерирующего бронхиолита у детей, согласно изобретению измеряют интенсивность собственной флуоресценции клеток жидкости бронхоальвеолярного лаважа, причем измеряют интенсивности собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов (НАДН) при длине волны возбуждения 356 нм и длине волны регистрации 420-480 нм и флавопротеидов (ФП) при длине волны возбуждения 440-480 нм и длине волны регистрации 510-550 нм, определяют отношение интенсивностей собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов и флавопротеидов, и при величине отношения больше 1 диагностируют бронхиальную астму, а при величине отношения меньше 1 - облитерирующий бронхиолит.
В основу изобретения были положены исследования механизмов окислительно-восстановительного метаболизма живых клеток. В лаборатории детской пульмонологии НИИ пульмонологии С-ПбГМУ им. акад. И.П.Павлова были проведены исследования интенсивности собственной флуоресценции клеток жидкости бронхоальвеолярного лаважа (ЖБАЛ) у группы больных с установленным диагнозом БА и ОБ с использованием измерения отношения интенсивностей собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов и флавопротеидов при длинах волн 420-480 нм и 510-550 нм с оптимальным возбуждением каждой полосы (соответственно 365 нм и 440-480 нм). Результаты исследований приведены в таблице.
Как видно из таблицы, при БА величина соотношения НАДН/ФП больше единицы, при ОБ - меньше, разница статистически достоверна.
Способ осуществляют следующим образом.
На предметном стекле измеряют интенсивность флуоресценции восстановленных (пиридиннуклеотиды - НАДН) и окисленных (флавопротеиды - ФП) форм дыхательных ферментов живых клеток. НАДН и ФП обладают характерными спектрами флуоресценции, причем если НАДН флуоресцируют только в восстановленном состоянии, то ФП, наоборот, флуоресцируют только в окисленном состоянии. Измерения проводят на двухволновом микрофлуориметре, обеспечивающим одновременную регистрацию двух полос флуоресценции клеток при оптимальном возбуждении каждой полосы. Для НАДН λвозб. = 365нм, λрегистр. = 420-480 нм; для ФП λвозб. = 440-480 нм, λрегистр. = 510-550 нм. Две полосы флуоресценции регистрируют с помощью двух фотоэлектронных умножителей, сигналы которых при помощи АЦП переводятся в цифровую форму. Используя математическую программу, на дисплее ЭВМ отражаются значения двух полос флуоресценции (с вычетом фонового сигнала, соответствующего пустому участку препарата), отношения интенсивностей этих полос и динамика изменения интенсивности флуоресценции во времени. Ограничение измеряемой клетки в поле зрения микроскопа проводилось с помощью фотометрического зонда. На каждом стекле измеряют 20 клеток (преимущественно альвеолярных макрофагов). При величине отношения интенсивностей больше 1 диагностируют бронхиальную астму, а при величине отношения меньше 1 - облитерирующий бронхиолит.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. Больной С., 14 лет, поступил с жалобами на постоянный влажный кашель с мокротой, эпизоды затрудненного дыхания. В анамнезе проявления аллергодерматоза с 1 месяца жизни. Наследственность отягощена по аллергическим заболеваниям по материнской линии. В возрасте 1 года 4 месяцев перенес острое заболевание с одышкой, свистящим дыханием и обструктивными изменениями в легких. Заболевание принимает затяжное течение, и с этого времени ребенка беспокоит влажный кашель, периодические затруднения дыхания, в легких выслушиваются сухие свистящие хрипы и разнокалиберные влажные.
При поступлении самочувствие удовлетворительное. Редкий влажный кашель с небольшим количеством светлой мокроты. Одышки нет. При аускультации дыхание жесткое, умеренно ослаблено в нижних отделах, сухие рассеянные хрипы с двух сторон и влажные мелкопузырчатые в нижних долях.
Результаты обследования. Рентгенография грудной клетки: повышение прозрачности и обеднение легочного рисунка с двух сторон. Результаты компьютерной спирометрии обнаружили значительные нарушения бронхиальной проходимости в сочетании с легким снижением жизненной емкости легких. Пробы с бронходилататорами положительные, ингаляция препарата привела к достоверному улучшению показателей, однако, несмотря на динамику, сохранялись умеренные нарушения бронхиальной проходимости. При сцинтиграфии легких выявлялись диффузные нарушения перфузии в плащевых отделах легких, на фоне которых имеются зоны с полностью редуцированным кровотоком в верхней доле справа и нижней доле слева.
По данным рентгеновской компьютерной томографии, отмечается общее, но неравномерное повышение воздушности легочной ткани с денситометрическими признаками ее эмфизематозной перестройки (-930 HU), особенно в верхней и средней долях правого и нижней доле левого легкого. В этих отделах прослеживаются субсегментарные бронхи с утолщенными стенками, просвет их местами сужен, местами незначительно расширен, там же имеются явления локального пневмосклероза. При фибробронхоскопии выявлялся двусторонний катаральный эндобронхит со слизистой гиперсекрецией преимущественно в базальных сегментах обоих легких. При микробиологическом анализе жидкости бронхоальвеолярного лаважа высева патогенной микрофлоры не было. При цитологическом исследовании число нейтрофилов - 33%, эозинофилов - 3%, макрофагов - 43%, лимфоцитов - 21%, единичные клетки бронхиального эпителия.
Аллергообследование: общий IgE - 186 МЕ/мл. Выявлена умеренная сенсибилизация к домашней пыли и шерсти кошки. В результате обследования проводилась дифференциальная диагностика между диагнозами БА (тяжелой формой) и ОБ. Проявления аллергодерматоза, отягощенная наследственность по бронхиальной астме, высокий уровень общего IgE, симптомы обструкции в легких не позволяли исключить диагноз бронхиальной астмы. С другой стороны, постоянный влажный кашель, стойкие аускультативные изменения в легких в течение длительного времени, стойкие изменения бронхиальной проходимости при исследовании функции внешнего дыхания, денситометрические признаки эмфиземы и вздутия, стеноз мелких бронхов при компьютерной томографии свидетельствовали в пользу ОБ. С целью подтверждения диагноза ребенку выполнена открытая биопсия. Для биопсии был взят материал из средней доли правого легкого. Морфологическое заключение: хронический бронхит мелких бронхов, бронхиолит с фиброзом и образованием бронхиолоэктазов. Преимущественно центроацинарная эмфизема. Выраженный фиброз плевры. Полученные морфологические данные подтвердили наличие ОБ.
Измерение интенсивности флуоресценции клеток бронхоальвеолярного лаважа (НАДН/ФП) - 0,91.
Таким образом, исследование с использованием оценки интенсивности флуоресценции позволило бы на ранних сроках болезни уточнить характер заболевания нижних дыхательных путей без применения дорогостоящих и более инвазивных методов исследования.
Пример 2. Больной А., 12 лет, поступил с жалобами на кашель и эпизоды затрудненного дыхания. Из анамнеза известно, что с 2 месяцев жизни отмечались проявления экссудативно-катарального диатеза. Наследственность отягощена по материнской линии по бронхиальной астме и аллергодерматозу. С года диффузный нейродермит. На втором году жизни перенес тяжелое бронхолегочное заболевание с субфебрильной температурой, сухим приступообразным кашлем, свистящим дыханием, в легких выслушивались сухие свистящие и мелкопузырчатые влажные диффузные хрипы. В возрасте 4 лет у ребенка развился острый приступ удушья, который потребовал неотложной терапии. С этого времени больной наблюдается у аллерголога с диагнозом: бронхиальная астма.
При поступлении состояние удовлетворительное. Жалобы на сухой навязчивый кашель. Частота дыхания 24 в 1 мин, пульса - 100. При аускультации дыхание ослаблено, выдох удлинен, рассеянные сухие хрипы с двух сторон и мелкопузырчатые влажные в нижних долях.
Рентгенография грудной клетки: повышение прозрачности легочного рисунка по периферии с двух сторон.
Функция внешнего дыхания: умеренные нарушения бронхиальной проходимости при нормальной жизненной емкости. Проба с бронхолитиком положительная.
Иммунологическое исследование: общий IgE - 200 МЕ/мл. Выявлен высокий уровень сенсибилизации к домашней пыли, перу подушки, шерсти собаки, шерсти кошки. Сцинтиграфия легких: диффузные нарушения перфузии в плащевых отделах легких с зонами снижения кровотока на субсегментарном уровне в проекции нижних и верхних долей с двух сторон. После улучшения состояния ребенка проведена фибробронхоскопия, выявлен диффузный катаральный эндобронхит со слизистой гиперсекрецией из нижних долей. Цитоморфологическое исследование бронхиального смыва: нейтрофилы - 28%, эозинофилы - 5%, макрофаги - 56%, лимфоциты - 12%. При микробиологическом исследовании патогенной флоры не выявлено. Исследование отношения интенсивности флуоресценции НАДН/ФП бронхиального смыва - 1,043. Учитывая данные анамнеза (отягощенную наследственность по БА, раннее появление аллергии, начало болезни после тяжелой вирусной инфекции), типичную клинику болезни, сопутствующие нейродермит, высокий уровень общего IgE, высокие уровни специфических IgE, показатель отношения интенсивности флуоресценции НАДН/ФП ребенку подтвержден диагноз бронхиальной астмы. Ребенку назначено лечение: бронхолитическая и противовоспалительная терапия в течение 4 недель; состояние улучшилось: ликвидировались хрипы в легких, нормализовались показатели функции внешнего дыхания, рентгенологическая и сцинтиграфическая картина.
Таким образом, предлагаемый способ может быть использован в любом пульмонологическом центре с налаженной эндоскопической службой, не требует дорогостоящей аппаратуры, точен, достаточно прост, надежен, воспроизводим в постановке и интерпретации. При этом время анализа не превышает 15 мин.
Использование: в медицине, в частности в педиатрии. Способ обеспечивает более высокую точность дифференциальной диагностики. Измеряют интенсивность собственной флуоресценции клеток жидкости бронхоальвеолярного лаважа, причем измеряют интенсивности собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов (НАДН) при длине волны возбуждения 356 нм и длине волны регистрации 420-480 нм и флавопротеидов (ФП) при длине волны возбуждения 440-480 нм и длине волны регистрации 510-550 нм, определяют отношение интенсивностей собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов и флавопротеидов, и при величине отношения больше 1 диагностируют бронхиальную астму, а при величине отношения меньше 1 - облитерирующий бронхиолит. Способ точен, достаточно прост, надежен, воспроизводим в постановке и интерпретации. 1 табл.
Способ дифференциальной диагностики бронхиальной астмы и облитерирующего бронхиолита у детей, отличающийся тем, что измеряют интенсивность собственной флуоресценции клеток жидкости бронхоальвеолярного лаважа, причем измеряют интенсивности собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов при длине волны возбуждения 356 нм и длине волны регистрации 420 - 480 нм и флавопротеидов при длине волны возбуждения 440 - 480 нм и длине волны регистрации 510 - 550 нм, определяют отношение интенсивностей собственной флуоресценции внутриклеточных пиридиннуклеотидов и флавопротеидов, и при величине отношения больше 1 диагностируют бронхиальную астму, а при величине отношения меньше 1 - облитерирующий бронхиолит.
