СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ АНЕМИИ ПРИ ДИАБЕТИЧЕСКИХ АНГИОПАТИЯХ Российский патент 2003 года по МПК A61B10/00 G01N33/49 G01N33/50 

Изобретение относится к области медицины, а именно к лабораторной диагностике.

Существует общепринятый способ диагностики анемий, включающий выявление факта анемии, а затем определение ее патогенетического варианта [1, 2, 3]. Скрининг анемий включает определение концентрации гемоглобина, количества эритроцитов и расчет эритроцитарных индексов в периферической крови. При выявлении изменений устанавливают диагноз анемии и проводят дальнейшее обследование: исследование анизоцитоза и пойкилоцитоза в окрашенных мазках крови, подсчет количества ретикулоцитов, по показаниям, определение концентрации сывороточного железа и общей железосвязывающей способности сыворотки. На этом этапе определяют патогенетический вариант анемии. Затем при наличии клинико-лабораторных показаний исследуют концентрацию трансферрина, ферритина и при необходимости эритропоэтическую активность костного мозга [1, 3].

При таком подходе изменения в системе эритрона устанавливаются часто лишь при выраженной манифестации анемии, когда концентрация гемоглобина определяется значительно менее 130 г/л, а число эритроцитов менее 4,0 млн/мк у мужчин и соответственно 120 г/л и 3,8 млн/мл у женщин [1, 2, 3, 4]. Так как изменения этих показателей является конечным этапом поражения системы эритрона, необходимо раннее выявление патогенетических факторов возможного развития анемии.

Известно, что причиной анемии хронических заболеваний (АХЗ) является перераспределение железа в клетки макрофагальной системы, активизирующейся при различных воспалительных или опухолевых процессах [1, 3]. Общепринятая схема диагностики анемии хронических заболеваний начинается с факта гипогемоглобинемии, а затем проводится дифференциальная диагностика с другими типами анемий по изменению формы эритроцитов, состоянию обмена железа, концентрации ферритина и цитокинов в крови [1, 4].

При сахарном диабете развивается поражение периферических клеток эритрона, как следствие патологического воздействия гипергликемии [5, 6]. Однако в научной литературе не описаны клинико-лабораторные критерии диагностики анемического синдрома у больных с сосудистыми осложнениями сахарного диабета.

Поставлена задача определения патогенетических механизмов поражения эритрона и установления диагностических критериев анемии диабетических ангиопатий (АДА).

Сущность изобретения состоит в 3-х этапном диагностическом исследовании: 1) устанавливается степень гипергликемии и тяжесть метаболических нарушений, как патогенетических предпосылок развития анемии; 2) определяются лабораторные показатели поражения эритроцитов; 3) проводится дифференциальная диагностика АДА с другими типами анемий.

На схеме представлено исследование состояния эритрона при ДА, где 1 этап - лабораторные критерии метаболических нарушений, вызывающих изменения в системе эритрона; 2 этап - диагностические критерии анемии; 3 этап - подтверждающие критерии АДА.

1-й этап. Установление лабораторных критериев метаболических нарушений, вызывающих изменения в системе эритрона при диабетических ангиопатиях.

С целью оптимизации процесса диагностики анемии при ДА изучена частота ряда признаков и лабораторных показателей в группах больных с пониженным и нормальным содержанием гемоглобина. На этом этапе, помимо выявления анамнестических и клинических данных, определяют следующие лабораторные тесты.

1. Показатели компенсации СД: концентрация глюкозы крови натощак, гликированный гемоглобин (НвА1с), показатель глюкозотоксичности - С-пептид.

2. Показатели активности окислительного стресса: концентрация малонового диальдегида (МДА) в мембранах эритроцитов.

3. Показатели тяжести синдрома эндогенной интоксикации (СЭИ): молекулы средней массы (СМ), сорбционная способность эритроцитов (ССЭ), лейкоцитарный индекс интоксикации (ЛИИ).

Сравнение полученных при обследовании больных с ДА результатов позволило выделить факторы, создающие предпосылки для развития анемического синдрома при ДА. В табл.1 приведены признаки и показатели, их частости, достоверно отличающиеся при анемии (Р1) и без анемии (Р2). С помощью последовательного статистического анализа Вальда был получен соответствующий диагностический коэффициент для каждого признака Кубальта, рассчитанный по формуле: 10•log(P1/P2) (см. табл. 1). Наиболее значимыми клинико-анамнестическими признаками при анемии ДА являются: гангрена при синдроме диабетическая стопа (СДС) - прогностический коэффициент Кубальта +13; сочетание СДС с хронической почечной недостаточностью - +9,5; сочетание СДС с диабетической ретинопатией - +6,7; длительность болезни более 20 лет - +5-6; курение - +4,1. Наиболее значимыми лабораторными показателями при анемии ДА являются: повышение концентрации МДА более 12,4 ммоль/л - +7; тяжелая степень СЭИ - +6,2; ЛИИ более 2,2 усл. ед. - +5,6; НвА1 с более 7,5% - +3,8 и глюкоза сыворотки крови более 7,5 ммоль/л - +2,5.

Наиболее прогностически значимыми при отсутствии АДА являются клинико-анамнестические признаки: развитие у больного диабетической ретинопатии - коэффициент Кубальта - -4,3, нейроишемической формы СДС - -2,4 и длительность заболевания СД менее 10 лет - -1,9. Наиболее значимые лабораторные критерии при отсутствии АДА: концентрация глюкозы крови менее 6,1 ммоль/л - -7,8; развитие СЭИ легкой степени тяжести - -6,7; НвА1с менее 7,5% - -4,3; МДА менее 8,36 ммоль/л - -4,1 и ЛИИ менее 1,2 усл ед. - -3,5.

Для суждения о развитии анемии у больных с ДА полученные коэффициенты суммируют. Цифровое обозначение алгебраической суммы соответствует определенному проценту предположения, вычисленному по методу Е.В.Гублера. Предположение о развитии анемического синдрома у больных с ДА становится статистически вероятным (более 96,0%) при сумме баллов от "+30" до "+17" и сомнительным (вероятность менее 96,0%), при сумме баллов от "+17" до "-17". При сумме баллов от "-17" до "-30" баллов развитие анемии невозможно (вероятность более 96,0%) (см. табл. 2).

Так, например, у конкретного больного ДА определяется повышение активности окислительного стресса (МДА выше 12,4 ммоль/л), тяжелая степень СЭИ в сочетании с ЛИИ более 2,2 усл. ед. и декомпенсация СД (глюкоза выше 7,5 ммоль/л и НвА1с более 7,5%). Используя последовательный статистический анализ Вальда, у больного ДА при сочетании признаков 3, 6, 8, 12 и 13 сумма составила 24,3, это позволяет заключить, что вероятность развития анемического синдрома с ошибкой менее 1%.

Другой пример. У конкретного больного ДА определяется невысокая активность ПОЛ (МДА ниже 8,36 ммоль/л), легкая степень СЭИ в сочетании с ЛИИ менее 1,2 усл. ед. и компенсация СД (глюкоза ниже 6,1 ммоль/л и НвА1с менее 7,5%). Последовательный статистический анализ Вальда при сочетании признаков и показателей 22, 23, 24, 26 и 27 позволил установить суммарный коэффициент -26.4, т.е. риск развития анемии меньше 1%.

Таким образом, применение описанной таблицы прогностических коэффициентов для больных ДА позволяет с высокой достоверностью выявлять предпосылки развития анемического синдрома у этой группы больных и включать в терапию больных препараты, снижающие патологическое воздействие гипергликемии, окислительного стресса и эндотоксикоза.

2-й этап. Установление диагноза анемии.

На этом этапе проводится установление типа анемии и возможных механизмов ее развития. Применение современных автоматических гематологических анализаторов позволяет проводить определение следующих эритроцитарных показателей (см. схему чертежа): количество эритроцитов (RBC), концентрация гемоглобина (НGВ); величина гематокрита (НCТ); средний объем эритроцита (MCV); среднее содержание гемоглобина в эритроците (МСН); средняя концентрация гемоглобина в эритроците (МСНС); показатель распределения эритроцитов по объему (RDW). Снижение RBC и НGВ позволяют устанавливать диагноз анемия. Уменьшение MCV менее 80 фл указывает на преобладание микроцитов, увеличение более 100 фл - макроцитов. Снижение МСН менее 27,3 пг указывает на гипохромию эритроцитов, увеличение более 30,7 пг - на гиперхромию.

Исследование функциональных свойств эритроцитов заключается в определении индекса деформируемости эритроцитов (ИДЭ) и склонности эритроцитов к гемолизу (ВЭГ, % гемолиза), а также осмотической резистентности эритроцитов. Увеличение ИДЭ более 0,42 усл. ед. указывает на достоверное снижение деформируемости эритроцитов, повышение ВЭГ более 0,36 г/дл и % гемолиза выше 0,32%, снижение осмотической резистентности эритроцитов, то есть появление гемолиза при концентрации хлорида натрия 0,65-0,70%, - на усиление эритродиеза.

Выявление состояния железодефицита определяется по концентрации сывороточного железа, общей железосвязывающей способности сыворотки, расчету % насыщения трансферрина. При АДА отмечается концентрация сывороточного железа в пределах 9,5-23,7 мкмоль/л, ОЖСС - не более 54,3 мкмоль/л, насыщение трансферрина железом от 30 до 50%, что указывает на отсутствие нарушения обмена железа.

С помощью проведенного исследования установлены лабораторные критерии анемии ДА: снижение количеств эритроцитов, концентрации гемоглобина, уменьшение среднего объема эритроцита, повышение ВЭГ и % гемолиза, а также изменение ИДЭ и осмотической резистентности эритроцитов. Железодефицита при анемии ДА не выявлено. Такая анемия может быть классифицирована как нормохромная микроцитарная анемия с повышенной склонностью эритроцитов к гемолизу. Подобные изменения в периферическом звене эритрона могут встречаться, в том числе, при АХЗ и развитии железодефицитной анемии (ЖДА).

3-й этап. Подтверждение диагноза: Анемия ДА.

На этом этапе, для подтверждения диагноза АДА и дифференциальной диагностики с другими типами анемии, проводят подсчет количества ретикулоцитов и индекса созревания ретикулоцитов, определение концентрации ферритина и цитокинов. Также используется метод компьютерного сканирования, заключающийся в том, что измеряется средний диаметр эритроцита, исследуется коэффициент распределения эритроцитов по диаметру (показатель анизоцитоза), доли микроцитов и макроцитов и формула эритроцитов [5]: % дискоцитов, % эхиноцитов, % стоматоцитов, % необратимых предгемолизированных форм (см. схему чертежа ).

Установлено, что критериями, подтверждающими диагноз АДА и отличающими ее от других типов анемий, являются: повышение количества ретикулоцитов более 11%, нормальное или повышенное содержание интерлейкина (ИЛ-1) и ферритина (более 200 нг/мл у мужчин и 120 нг/мл у женщин) при нормальной концентрации сывороточного железа, изменения в эритроцитарной формуле: средний диаметр эритроцита менее 7 мкм³ увеличение показателя анизоцитоза более 8,5%, увеличение доли микроцитов более 20%, снижение доли дискоцитов менее 60% и появление большого количества эхиноцитов и необратимых предгемолизированных форм эритроцитов более 22%.

Критерии дифференциальной диагностики анемии ДА представлены в табл.3. При АДА и ЖДА MCV снижается и остается нормальным при АХЗ: количество ретикулоцитов при АДА - нормальное или повышенное, а при АХЗ и ЖДА - сниженное, железо сыворотки крови при АДА не повышается, в отличие от ЖДА и АХЗ, общая железосвязывающая способность сыворотки остается нормальной, при АХЗ снижается, а при ЖДА повышается. При АДА повышается концентрация внеэритроцитарного гемоглобина, при АХЗ и ЖДА этот показатель остается нормальным. Уменьшение размеров эритроцитов (микроциты) является характерным признаком для АДА и ЖДА, при АХЗ количество микроцитов не увеличивается. Пойкилоцитоз определяется преимущественно при АДА, причем за счет увеличения доли эхиноцитов и необратимых предгемолизированных форм, при ЖДА и АХЗ появления большого количества измененных форм эритроцитов не характерно.

Клинический пример.

Больной П. , 53 года, находится на стационарном лечении в отделение "Диабетическая стопа" Ставропольской краевой клинической больницы. Клинический диагноз: СД 2 типа, осложнение - ангиопатия сосудов нижних конечностей, нейро-ишемическая форма, полинейропатия нижних конечностей, гангрена стопы. Длительность заболевания 21 год. Курит до 1 пачки в день. Данные лабораторного исследования при поступлении в стационар: глюкоза крови натощак - 9,8 ммоль/л, НвА1с - 11,2%. Концентрация МДА в мембранах эритроцитов - 12,98 мкмоль/л, ЛИИ - 2,39 усл. ед. Степень СЭИ - тяжелая, о чем свидетельствуют следующие лабораторные показатели: средние молекулы (CM) - 0,519 е. о. п., сорбционная способность эритроцитов (ССЭ) - 64,2%.

Выявлены функциональные нарушения эритроцитов: ВЭГ - 0,88 г/дл, ИДЭ - 67,8%.

Сумма прогностических коэффициентов Кубальта составила +30,9, что позволило судить о развитии анемии ДА с вероятностью более 99,9%.

Данные лабораторного исследования периферической крови подтвердили это предположение: у больного при поступлении на стационарное лечение выявлена анемия: гемоглобин 97 г/л, снижение количества эритроцитов - 3,71•10⁶/мм³, уменьшение MCV (76,0 фл), МСН (26 пг) и величины гематокрита (28,3%). Установлено повышение содержания в периферической крови ретикулоцитов до 17%. Исследование обмена железа показало повышение концентрации ферритина (578,5 нг/мл) в сыворотке крови на фоне нормальных показателей СЖ (27,8 мкмоль/л) и ОЖСС (74,9 мкмоль/л).

Данные компьютерной цитофотометрии эритроцитов, проведенной при поступлении больного П. в стационар, подтверждают наличие морфологических изменений эритроцитов. Выявлено значительное уменьшение среднего диаметра эритроцита (6,34 мкм³), микроцитоз - доля микроцитов составила 63,9%, в формуле эритроцитов - снижение доли дискоцитов до 45,8%, за счет увеличения эхиноцитов до 38,9% и необратимо измененных форм до 12,2%.

Проведенное исследование подтвердило предположение о наличии у больного П. с синдромом диабетической стопы (осложнение СД) анемии, вызванной метаболическими изменениями, индуцированными длительной гипергликемией.

Таким образом, использование предложенного способа диагностики анемии ДА позволяет выявлять осложнения СД на ранних этапах их формирования, своевременно проводить адекватную патогенетическую терапию, что улучшает качество жизни больных сахарным диабетом.

Источники информации
1. Долгов В.В., Луговская С.А., Морозова В.Т., Почтарь М.Е. Лабораторная диагностика анемий: Пособие для врачей. - Тверь: "Губернская медицина", 2001, - 88 с.

2. Руководство по медицине. Диагностика и терапия (в 2 томах) / Под ред. Роберта Беркоу: Пер. с англ. - М., 1997, том 2, - 564 с.

3. Шиффман Фред Дж. Патофизиология крови. Пер. с англ. - М. -СПб., 2000, - 248 с.

4. Исследование системы крови в клинической практике. / Под ред. Г.И. Козинца и В.А.Макарова. - М., 1998, - 482 с.

5. МсМillan D. E. Hemorheologic disturbances in diabetes and its complications: Abstr. 10th Int. Congr. Biorheol. and 3rd Int. Conf. Clin. HemorheoL, Pecs. July 18-22, 1999 // Biorheology. - 1999. - V. 36, N1-2. - P.70.

6. Балаболкин М.И. Диабетология. - М., 2000, - 672 с.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике. Сущность способа: определяют показатели метаболического стресса; устанавливают патогенетические критерии анемии: снижение числа эритроцитов за счет повышения эритродиереза, определяемого по концентрации ВЭГ выше 0,36 г/дл, % гемюлиза выше 0,32% и снижению осмотической резистентности эритроцитов, снижение среднего объема эритроцита ниже 80 фл, увеличение количества микроцитов, изменение индекса деформируемости эритроцитов более 0,42 усл.ед., увеличение количества ретикулоцитов более 11%; выявляют дифференциальные критерии анемии при ДА и при снижении диаметра эритроцитов менее 7,0 мкм³, увеличении показателя анизоцитоза более 8,5%, увеличении доли микроцитов более 20%, снижении доли дискоцитов менее 60%, повышении количества эхиноцитов и необратимых предгемолизированных форм более 22%, сочетании повышенной или нормальной концентрации интерлейкина 1 и ферритина с нормальным уровнем сывороточного железа диагностируют анемию при ДА. Способ обеспечивает возможность выявления анемии на ранних этапах. 3 табл., 1 ил.

Способ диагностики анемии при диабетических ангиопатиях (ДА), включающий определение концентрации гемоглобина, числа эритроцитов, эритроцитарных индексов, ретикулоцитов, сывороточного железа, железосвязывающей способности сыворотки, отличающийся тем, что определяют показатели метаболического стресса: гипергликемию, гликированный гемоглобин, продукты перекисного окисления липидов, показатели синдрома эндогенной интоксикации, устанавливают патогенетические критерии анемии, такие, как снижение числа эритроцитов за счет повышения эритродиереза, определяемого по концентрации ВЭГ выше 0,36 г/дл, % гемолиза выше 0,32% и снижению осмотической резистентности эритроцитов, снижение среднего объема эритроцита ниже 80 фл, увеличение количества микроцитов, изменение индекса деформируемости эритроцитов более 0,42 усл. ед. , увеличение количества ретикулоцитов более 11%, выявляют дифференциальные критерии анемии при ДА и при снижении диаметра эритроцитов менее 7,0 мкм³, увеличении показателя анизоцитоза более 8,5%, увеличении доли микроцитов более 20%, снижении доли дискоцитов менее 60%, повышении количества эхиноцитов и необратимых предгемолизированных форм более 22%, сочетании повышенной или нормальной концентраций интерлейкина 1 и ферритина с нормальным уровнем сывороточного железа диагностируют анемию при ДА.