СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ЛОЖНОГО СУСТАВА Российский патент 2004 года по МПК G01N33/53 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для прогнозирования формирования ложных суставов при лечении больных с переломами длинных костей.

Известен способ контроля за репаративным процессом, осуществляемый на основании клинического иммунологического обследования больных с переломами длинных костей, осложненными гнойным воспалением костной и окружающих тканей. Оценку иммунного статуса осуществляли по следующим показателям: определяли общее число лейкоцитов, лимфоцитов, СД2+, Е-РОК (Т-лимфоцитов), субпопуляции СД4+ СД8+ Т-клеток, а также теофиллинрезистентных (Т.Р.) и теофиллинчувствительных (Т.Ч.) Е-РОК (субпопуляций Т-лимфоцитов, обогащенных соответственно Т-хелперами и Т-супрессорами), концентрации сывороточных иммуноглобулинов (Ig А, М, G), фагоцитарной активности нейтрофилов (АФ) по отношению к латексу, функциональной активности этих клеток в тесте с нитросиним тетразолием (НСТ) в спонтанном и индуцированном зимозаном вариантах. Для всех показателей иммунного статуса проводили подсчет абсолютных величин. Обследование проводили при поступлении больного и в динамике лечебного процесса в зависимости от сроков оперативного лечения: на 3, 7, 30 сутки послеоперационного периода и далее ежемесячно, а также до и после иммунокоррекции. Сравнение полученных результатов проводилось с показателями практически здоровых лиц. У больных с осложненной травмой наблюдались как случаи снижения, так и увеличения числа Т-лимфоцитов, IgG, IgA, IgM и показателей функциональной активности нейтрофилов. Преобладали случаи изменения относительного и абсолютного числа Т-лимфоцитов на фоне снижения числа СД4⁺, Етр-РОК с гипоиммуноглобулинемией преимущественно классов А и М, с дисфункцией фагоцитирующих лейкоцитов. Нормализация выявленных нарушений деятельности иммунной системы происходит после применения иммунокорригирующих воздействий (1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ оценки репаративного процесса при лечении больных с последствиями переломов длинных трубчатых костей методом чрескостного остеосинтеза, сущность которого состоит в исследовании иммунного статуса в ключевые сроки на этапах дистракции и фиксации. В данной работе использован иммунологический метод исследования на основании комплекса тестов, рекомендованных и стандартизированных Институтом иммунологии (определяли “активные” или “ранние” РОК, рЕ-РОК, титр гетерофильных гемагглютининов). При этом проводят фоновое иммунологическое обследование и выявляют особенности иммунного статуса больных, учитывая факторы риска неблагоприятного течения репарации. Оценивают состояние клеточного и гуморального иммунитета при формировании дистракционного регенерата до лечения, перед началом дистракции, спустя 10 суток, через 1-3 месяца в период растяжения, по завершении его, раз в 2 месяца в период фиксации и после снятия аппарата.

При нормальном течении репаративного процесса основные показатели исходной иммунограммы не изменялись на всех этапах лечения. До операции не было выявлено нарушений в показателях сывороточных иммуноглобулинов и иммунокомпетентных клеток. В процессе дистракции также не было отмечено существенных колебаний уровня иммунокомпетентных клеток и сывороточных иммуноглобулинов. Среди пациентов с нарушенным течением костеобразования, в том числе ложными суставами, были выявлены нарушения в фоновой иммунограмме, где характерным было достоверное повышение IgA (2.79±0.29) и титра гетерогемагглютининов (1.08±0.6 при р<0.05), которое на протяжении дистракционного периода оставалось повышенным и свидетельствовало о напряженности гуморального иммунитета. В процессе лечения у части больных с замедленным или отсутствующим остеогенезом отмечалась дисфункция иммунной системы во время как дистракции, так и фиксации, которая корригировалась при помощи специфических и неспецифических иммуномодуляторов (2).

Однако известные способы обладают существенными недостатками, а именно:

1. Отсутствует раннее прогнозирование течения репарации костной ткани. Наиболее ранний прогностический признак увеличения IgA в прототипе - 17 дней наблюдения (10 сутки дистракции, перед которой закономерно должен быть соблюден 7-дневный период фиксации). Таким образом, прогноз нарушения регенерации является поздним.

2. Выводы гипотетичны, нечетко связывают патологию опорно-двигательного аппарата с уровнем IgA и не объясняют причин связи (1, 2).

3. В вышеперечисленных аналогах не прослежена связь нарушения течения регенерации костной ткани с отсутствием увеличения абсолютного количества Т-лимфоцитов (Сд2+-лимфоцитов, Е-РОК-клеток.) Негативный прогноз связывают только с высоким уровнем IgA на этапах дистракционного остеосинтеза в общей группе больных с нарушениями регенерации.

4. Данные способы являются недостаточно объективными, т.к. не позволяют учесть системность процесса регенерации костной ткани, определяемую изменениями показателей системы иммунитета в периферической крови.

Исходя из существующего уровня технологий прогнозирования сращения переломов длинных костей, была поставлена задача: осуществить более раннее и объективное прогнозирование возможного формирования ложного сустава.

Поставленную задачу решают следующим образом.

Прогнозирование формирования ложного сустава осуществляют путем иммунологического исследования больных с переломами длинных костей, измерения иммуноглобулина класса A (IgA) и абсолютного числа Т-лимфоцитов и проведения анализа выявленных показателей в динамике. Новым в решении задачи является то, что иммунологическое исследование проводят сразу после травмы и принимают выявленные показатели за исходные и на 10 сутки после травмы сравнивают полученные данные и при выявлении исходных показателей иммуноглобулина класса A (Ig А) выше 2.0 г/л и абсолютного значения Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл и сохранении данных параметров на 10 сутки прогнозируют формирование ложного сустава, в остальных случаях прогноз сращения перелома считают благоприятным.

Поясняем существенные отличительные признаки предлагаемого способа.

Проведение лабораторного иммунологического обследования больного: подсчет количества Т-лимфоцитов методами проточной цитофлуориметрии с моноклональными антителами СД 2,3 или в тесте розеткообразования с эритроцитами барана Е-РОК; количественное определение иммуноглобулинов класса А методом радиальной иммунодиффузии по Манчини необходимо для объективной оценки иммунного статуса конкретного больного, объективно отражающие системные процессы развития реакции организма на травму. Из всех исследованных показателей именно выбранные нами являются наиболее информативными по следующим причинам. Показатель уровня IgA отражает процесс системной продукции ТФРβ, являющегося фактором супрессии основных функций клеток иммунной системы, продукции цитокинов. Выявлено участие ТФРβ в патогенезе поражения костной ткани (3). Показана роль ТФРβ как основного хемотаксина остеобластов, играющего ключевую роль в сращении костей (4). В свою очередь количественная характеристика Т-лимфоцитов является интегральным показателем суммы воздействий цитокинов на центральные и периферические органы иммунной системы.

Определение показателей иммуноглобулина класса А (IgA) и абсолютного количества Т-лимфоцитов позволяет объективно оценить процесс сращения костей как системный процесс, провести динамический контроль за состоянием регенерации костной ткани, выполнить несложные расчеты.

Проведение исследования иммуноглобулина класса А (IgA) и абсолютного количества Т-лимфоцитов в ранние сроки после травмы обеспечивает раннее выявление нарушения процесса сращения перелома и осуществление в ранние сроки необходимых лечебных мероприятий для устранения этих нарушений. С первых дней после травмы возникает системная реакция организма, связанная с продукцией ряда цитокинов, в том числе ТФРβ, играющего ключевую роль в сращении костей. Процесс системной продукции ТФРβ косвенно отражает показатель уровня IgA. А показатель количества Т-лимфоцитов, являясь интегральным показателем воздействий цитокинов, дополняет характеристику регенеративного процесса. Определение состояния показателей иммуноглобулина класса А (IgA) и абсолютного количества Т-лимфоцитов сразу и на 10 день после травмы характеризует протекание процесса сращения кости и позволяет своевременно определить прогноз формирования ложного сустава.

Определение прогноза сращения перелома кости в оценке показателей иммуноглобулина класса А и абсолютного количества Т-лимфоцитов, полученных сразу после травмы и принятых за исходные значения, и показателей, полученных через 10 дней после травмы, и выявление соотношения IgA выше 2.0 г/л, а Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл позволяет прогнозировать формирование ложного сустава, в остальных случаях прогноз сращения перелома оценивают как благоприятный.

В ходе анализа ранее пролеченных больных с использованием традиционных методов было установлено: срок прогноза формирования ложного сустава (10 дней) определен на основании результатов обследования 47 больных с переломами длинных костей, у которых проводилось клиническое иммунологическое исследование в процессе лечения. Из них у 36 человек было достигнуто сращение перелома, у 11 человек сформировался ложный сустав. Результаты исследований представлены в виде графического изображения (см. фиг.1 а, б).

Из графика (фиг.1, а) видно, что у больных с благоприятным прогнозом на всем протяжении посттравматического периода значения IgA остаются ниже 2.0 г/л, а количество Т-лимфоцитов выше 1400 кл/мкл и в процессе лечения наблюдается его увеличение.

Из графика (фиг.1, б) видно, что у больных, у которых сформировался ложный сустав, значения IgA после травмы превышают 2.0 г/л и значительно увеличились через 10 дней, 1, 2, 3 месяца после травмы, а количество Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл и даже снижается в динамике.

Проведенные патентные исследования по подклассам G 01 N 33/48, а также анализ научно-медицинской информации, отражающий существующий уровень технологий определения прогноза формирования ложного сустава, не выявили идентичных технологий. Таким образом, предлагаемый способ прогнозирования ложного сустава является новым.

Взаимосвязь и взаимодействие существенных приемов предлагаемого способа обеспечивают достижение нового медицинского результата в решении поставленной задачи, а именно: повысить объективность прогнозирования формирования ложного сустава в более ранние сроки. Таким образом, предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ прогнозирования формирования ложного сустава длинных костей может быть широко применен в клинической практике, так как проведение клинических иммунологических исследований достаточно распространено, других исключительных средств для проведения исследования не требуется.

Сущность предлагаемого способа определения прогноза формирования ложного сустава заключается в следующем.

У больных с переломами длинных костей проводят иммунологическое исследование, измеряют уровень иммуноглобулина класса A (IgA) и абсолютное число Т-лимфоцитов в различные периоды после травмы: сразу, на 10-е сутки, через 1, 2, 3 месяца после травмы. Для исследования берут кровь из вены больного в количестве 5.0 мл. Подсчет количества Т-лимфоцитов проводят, например, в тесте розеткообразования с эритроцитами барана Е-РОК; количественное определение иммуноглобулинов класса А методом радиальной иммунодиффузии по Манчини. Сравнивают полученные данные и при выявлении исходных показателей иммуноглобулина класса А (IgA) выше 2.0 г/л и абсолютного значения Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл и сохранении данных параметров на 10 сутки прогнозируют формирование ложного сустава, в остальных случаях прогноз сращения перелома считают благоприятным.

Сущность предлагаемого способа поясняется клиническими примерами.

Пример №1

Больная К., 1955 года рождения, госпитализирована в клинику НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН на оперативное лечение с диагнозом: открытый перелом средней трети костей правой голени (см. фиг.2). Травма 31.10.99.

Сразу при поступлении больной проведено лабораторное иммуноло-гическое исследование: подсчет количества Т-лимфоцитов в тесте розеткообразования с эритроцитами барана Е-РОК; количественное определение иммуноглобулинов класса А методом радиальной иммунодиффузии по Манчини. Выявили следующие данные:

Абсолютное число Т-лимфоцитов - 1800 кл/мкл; показатель IgA -1.78 г/л.

2.11.1999 года выполнена операция: чрескостный остеосинтез правой голени, фиксация аппаратом Илизарова.

Затем провели иммунологическое исследование через 10 дней после травмы и получили следующие данные:

Абсолютное число Т-лимфоцитов = 1700 кл/мкл; количество IgA=1.78 г/л.

Прогноз сращения перелома благоприятный, т.к. абсолютное значение Т-лимфоцитов выше 1400 кл/мкл, а IgA не выше 2.0 г/л.

Для проверки прогноза сращения перелома в ходе лечения провели дополнительное иммунологическое исследование через 1, 2, 3 месяца после травмы и установили, что:

Через 1 месяц после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 1900 кл/мкл; показатель IgA=1.7 г/л.

Через 2 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов =2300 кл/мкл; показатель IgA=1.9 г/л.

Через 3 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 2600 кл/мкл; показатель IgA=1.8 г/л.

Абсолютное значение Т-лимфоцитов выше 1400 кл/мкл, а IgA ниже 2.0 г/л, т.е. прогноз сохраняется как благоприятный, что видно из результата лечения.

Срок фиксации в аппарате у больного составил 107 дней (3.5 месяца), после проведения клинической пробы на правой голени аппарат Илизарова был демонтирован, перелом сросся (см. фиг.3).

Пример №2

Больной М., 1947 года рождения, госпитализирован в клинику НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН на оперативное лечение с диагнозом: открытый перелом средней трети костей левой голени (см. фиг.4). Травма 23.08.2000 г.

Сразу при поступлении больному проведено лабораторное иммунологическое исследование по описанной методике. Выявили следующие данные:

Абсолютное число Т-лимфоцитов =118 кл/мкл; показатель IgA = 2.2 г/л.

24.08.2000 года выполнена операция: чрескостный остеосинтез левой голени, фиксация аппаратом Илизарова.

Затем провели иммунологическое исследование через 10 дней после травмы и получили следующие данные:

Абсолютное число Т-клеток = 660 кл/мкл; показатель IgA = 2.9 г/л.

Прогноз сращения перелома неблагоприятный, т.к. абсолютное значение Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл, а IgA выше 2.0 г/л.

Для проверки прогноза сращения перелома в ходе лечения провели дополнительное иммунологическое исследование через 1, 2, 3 месяца после травмы и установили, что:

Через 1 месяц после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 540 кл/мкл; показатель IgA=2.3 г/л.

Через 2 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 900 кл/мкл; показатель IgA=2.7 г/л.

Через 3 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 600 кл/мкл; показатель IgA=3.2 г/л.

Абсолютное значение Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл, а IgA выше 2.0 г/л, т.е. прогноз сохраняется как неблагоприятный, что видно из результата лечения.

Вторую операцию с целью стимуляции регенерации выполнили 8.12.2000 года: продольная кортикотомия зоны перелома.

Через 10 месяцев после травмы сращение достигнуто не было, у больного сформировался ложный сустав, который был диагностирован клинически и рентгенологически (см. фиг.5).

Пример №3 (предлагаемый способ)

Больной Т., 1952 года рождения, госпитализирован в ИТО НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН на оперативное лечение с диагнозом: открытый перелом нижней трети костей правой голени (см. фиг.6). Травма 6.02.2000 года.

Сразу после травмы при поступлении больному проведено лабораторное иммунологическое исследование по описанной методике. Выявили следующие данные:

Абсолютное число Т-лимфоцитов - 900 кл/мкл; показатель IgA - 2.45 г/л.

8.02.2000 года выполнена операция: чрескостный остеосинтез правой голени, фиксация аппаратом Илизарова.

Учитывая неблагоприятные для сращения перелома исходные показатели количества Т-лимфоцитов и IgA, через 8 дней после травмы начали курс иммунокоррекции имунофаном 0.005% - 1.0 в/м через день №10.

Затем провели иммунологическое исследование через 10 дней после травмы и получили следующие данные:

Абсолютное число Т-лимфоцитов = 1160 кл/мкл; показатель IgA = 2.1 г/л.

Прогноз сращения перелома неблагоприятный, т.к. абсолютное значение Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл, а IgA выше 2.0 г/л.

Учитывая неблагоприятный прогноз сращения перелома, через три недели после травмы 27.02.2000 года выполнили вторую операцию с целью стимуляции регенерации: продольная кортикотомия зоны перелома.

Для проверки прогноза сращения перелома в ходе лечения провели дополнительное иммунологическое исследование через 1, 2, 3 месяца после травмы и установили, что:

Через 1 месяц после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 1560 кл/мкл; показатель IgA=1.9 г/л.

Через 2 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 1820 кл/мкл; показатель IgA=1.83 г/л.

Через 3 месяца после травмы абсолютное число Т-лимфоцитов = 2220 кл/мкл; показатель IgA=1.8 г/л.

Абсолютное значение Т-лимфоцитов через месяц после травмы стало выше 1400 кл/мкл, а IgA не выше 2.0 г/л.

Несмотря на неблагоприятный прогноз, было достигнуто сращение перелома. Сращение перелома достигнуто в связи с ранним прогнозированием исхода в ложный сустав и своевременно проведенными лечебными мероприятиями: иммунокоррекцией имунофаном 0.005% - 1.0 в/м через день №10 и оперативным лечением - продольной кортикотомией зоны перелома.

Срок фиксации в аппарате у больного составил 139 дней (4.6 месяца), после проведения клинической пробы на правой голени аппарат Илизарова был демонтирован (см. фиг.7).

Таким образом, предлагаемый “Способ прогнозирования формирования ложного сустава” позволяет осуществить более раннее прогнозирование и в сравнении с известными технологиями повысить объективность прогноза формирования ложного сустава, тем самым своевременно выявить нарушения процесса сращения перелома и провести лечебные мероприятия для предотвращения исхода в ложный сустав.

Источники информации

1. Кирдей Е.Г., Дмитриева Л.А., Беломестнова Е.Ю., Белохвостикова Т.С., Кирдей Л.Е. Особенности иммунного статуса и иммунокоррекции у больных с гнойными осложнениями травм длинных трубчатых костей. //Травматология и ортопедия России. - 1996. - №2. - С. 12-15.

2. Мамаев В.И., Гюльназарова С.В., Базарный В.В. Иммуномониторинг больных с посттравматическими поражениями трубчатых костей при дистракционном остеосинтезе. //Травматология и ортопедия России. - 1995. -№4. - С. 42-45.

3. Archer J.R. Ankylosing spondylitis IgA and transforming growth factors. //Annals of the Rheumatic Diseases. - 1995. - 54. - P. 544-546.

4. Lind M. Growth factor stimulation of bone heal. Effect on osteoblasts, osteomies, implant fixation. //Acta Orthopedica Scandinavica. - 1998. - Suppl. №283.-V.69.-P.38.

Изобретение относится к области медицины, а именно к травматологии и ортопедии. Предназначено для прогнозирования формирования ложных суставов при лечении больных с переломами длинных костей. Проводят измерение иммуноглобулина класса A (IgA) и абсолютного числа Т-лимфоцитов и анализа выявленных показателей в динамике. Исследование проводят сразу после травмы и принимают выявленные показатели за исходные и на 10 сутки после травмы. Сравнивают полученные данные. При выявлении исходных показателей иммуноглобулина класса А (IgA) выше 2.0 г/л. абсолютного значения Т-лимфоцитов ниже 1400 кл/мкл. При сохранении данных параметров на 10 сутки прогнозируют формирование ложного сустава. В остальных случаях прогноз сращения перелома считают благоприятным. Способ позволяет осуществлять раннюю диагностику заболевания. 7 ил.

Способ прогнозирования формирования ложного сустава, включающий иммунологическое исследование больных с переломами длинных костей, измерение иммуноглобулина класса A (IgA) и абсолютного числа Т-лимфоцитов и проведение анализа выявленных показателей в динамике, отличающийся тем, что иммунологическое исследование проводят сразу после травмы и принимают выявленные показатели за исходные и на 10 сутки после травмы, сравнивают полученные данные и при выявлении исходных показателей иммуноглобулина класса А (IgA) выше 2,0 г/л и абсолютного значения Т-лимфоцитов ниже 1,400 кл/мкл и сохранении данных параметров на 10 сутки, прогнозируют формирование ложного сустава, в остальных случаях прогноз сращения перелома считают благоприятным.