СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНОГО ТЕЧЕНИЯ СЕПСИСА Российский патент 2008 года по МПК G01N33/52 

Изобретение относится к области медицины, а именно к анестезиологии и реаниматологии.

Актуальность проблемы гнойно-воспалительных заболеваний в современной медицине обусловлена постоянно высоким процентом таких осложнений, как сепсис, полиорганная недостаточность и инфекционно-токсический шок. Несмотря на совершенствование диагностических и лечебных мероприятий, летальность при этих осложнениях достигает 60-80%. Высокая смертность при сепсисе обусловлена его поздней диагностикой и неэффективным мониторингом проводимого лечения. Неудовлетворенность результатами медикаментозной терапии побуждает к использованию огромного арсенала дорогостоящих лекарственных средств и разнообразных методик экстра- и интракорпоральной детоксикации. Такое положение ведет к излишней медикаментозной агрессии, травматизации пациента и чрезмерным необоснованным материальным затратам без получения ощутимых позитивных результатов. С этих позиций особый интерес представляет поиск надежных маркеров эндогенной интоксикации как основы для разработки информативных способов прогнозирования течения сепсиса на ранних этапах его развития.

Согласно современным представлениям уровень сывороточного железа является интегральным показателем динамического равновесия таких разнонаправленных процессов, как поступление железа в кровь, его утилизация для биосинтеза гемоглобина и железосодержащих ферментов, а также экскреция. Изменения концентрации сывороточного железа на протяжении суток зависят от циркадианной периодичности этих процессов [Баркова Э.Н., Жданова Е.В. Способ определения железодефицитного состояния. А.С. №1522106]. Данный способ является аналогом предлагаемого изобретения.

Известен способ прогнозирования течения абдоминального сепсиса у больных с распространенным перитонитом. Сущность его заключается в том, что у больных ежедневно в течение первых трех суток определяют активность фактора Виллебрендта как маркера повреждения эндотелия. При его повышении более 140% прогнозируют неблагоприятное течение абдоминального сепсиса [Чурляев Ю.А., Григорьев Е.В., Рейник В.Я. Способ прогнозирования течения абдоминального сепсиса. Патент РФ №2187809].

К недостаткам способа относятся трудоемкость технического решения и большая продолжительность лабораторного исследования, в связи с чем способ не может использоваться для ранней диагностики.

Известен способ прогнозирования исхода сепсиса у новорожденных, основанный на определении в сыворотке крови цитокинов ИЛ-4 и ИЛ-10 методом иммуноферментного анализа через каждые 12 часов после установления диагноза сепсиса. При концентрациях ИЛ-4 ниже 5,2 пг/мл и ИЛ-10 выше 145 пг/мл прогнозируют неблагоприятный исход септического процесса [Эстрин В.В., Ефанова Е.А., Лелик М.П. и др. Способ прогнозирования исхода сепсиса у новорожденных. Патент РФ №2225007].

Недостатками указанного способа являются необходимость неоднократного забора крови у новорожденного и высокая стоимость исследования, основанного на повторном применении метода иммуноферментного анализа.

Известен структурно-оптический способ оценки тяжести состояния больных с гнойно-воспалительными заболеваниями. Способ отличается тем, что с помощью поляризационной микроскопии сыворотки крови рассчитывают отношение общего количества оптически активных текстур в сыворотке крови конкретного пациента к количеству оптически активных текстур здорового человека и определяют индекс структурной альтерации сыворотки крови. При значениях индекса выше 1,1±0,1 оценивают состояние пациента как тяжелое. Чем выше значение индекса структурной альтерации сыворотки крови, тем тяжелее протекает гнойно-воспалительный процесс [Лисиенко В.М., Шурыгина Е.П., Кононеко Е.В. и др. Структурно-оптический способ оценки тяжести состояния больных с гнойно-воспалительными заболеваниями. Патент РФ №2233448].

Недостатком способа является высокая техническая сложность, поскольку метод предполагает специальную подготовку медицинского персонала и использование поляризационной микроскопии. Это затрудняет использование способа в рутинной клинико-лабораторной практике.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ прогнозирования неблагоприятного течения заболевания у больных с распространенным перитонитом и абдоминальным сепсисом, выбранный в качестве прототипа. У больных с первых суток послеоперационного периода и ежесуточно исследуют содержание веществ средней и низкой молекулярной массы в плазме, эритроцитах и моче с расчетом индекса синдрома эндогенной интоксикации (ИСЭИ). При значениях ИСЭИ более 4,5 прогнозируют неблагоприятное течение заболевания [Шукевич Л.Е., Чурляев Ю.А., Григорьев Е.В., Шукевич Д.Л. Способ прогнозирования неблагоприятного течения заболевания у больных с распространенным перитонитом и абдоминальным сепсисом. Патент РФ №2236006].

Недостатком способа-прототипа является трудоемкость технологии, связанная с неоднократным забором крови и мочи, суммарным подсчетом большого количества показателей, необходимостью повторных ежесуточных исследований. Эти недостатки снижают информативную значимость и ограничивают возможности его диагностического применения.

Задачей настоящего изобретения является разработка биоритмологического способа, позволяющего прогнозировать неблагоприятное течение сепсиса на ранних стадиях его развития у больных с гнойно-воспалительными заболеваниями.

Технический результат - простой, не требующий больших материальных затрат способ, в основе которого лежат биоритмы организма, а именно способность организма обеспечивать определенную концентрацию двухвалентного железа в сыворотке крови у больных с сепсисом в зависимости от тяжести инфекционного процесса.

Технический результат достигается тем, что согласно изобретению в течение первых суток послеоперационного периода у больных с сепсисом в сыворотке крови двукратно определяют концентрацию двухвалентного железа во временные интервалы с 10 до 15 ч и с 20 до 24 ч и при показателе индекса тяжести эндотоксикоза более трех прогнозируют неблагоприятное течение сепсиса, расчет индекса проводят по следующей формуле:

,

где Fmax - максимальная и Fmin - минимальная концентрации двухвалентного железа.

Сущность способа достигается тем, что согласно изобретению степень повышения концентрации двухвалентного железа при сепсисе является прогностическим показателем неблагоприятного течения сепсиса и свидетельствует о возможности возникновения осложнений с полиорганной недостаточностью или септическим шоком.

Тяжесть эндогенной интоксикации при сепсисе определяется массивностью поступления в системный кровоток факторов, инициирующих его (цитокины, прооксиданты), и реактивностью организма. При нарушении барьерной антитоксической функции печени в сыворотке крови возрастает концентрация микроэлементов с переменной валентностью, к которым относится двухвалентное железо. Являясь активаторами перекисного окисления липидов, ферроионы истощают резервы антиоксидантной защиты организма, что приводит к гиперактивации процессов перекисного окисления липидов, возрастанию в системном кровотоке средне- и низкомолекулярных пептидов, прогрессированию эндогенной интоксикации и осложнению сепсиса полиорганной недостаточностью и инфекционно-токсическим шоком. Поэтому определение концентрации двухвалентного железа в сыворотке крови как инициатора эндогенной интоксикации у больных с сепсисом может использоваться в качестве информативного критерия прогнозирования неблагоприятного течения сепсиса.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: на следующие сутки после санации гнойно-воспалительного очага инфекции у больных определяют уровень двухвалентного железа в сыворотке крови двукратно во временные интервалы с 10 до 15 ч и с 20 до 24 ч. Для этого венозную кровь центрифугируют в течение 10 минут при 3000 об/мин, добавляют к 1 мл сыворотки крови 1 мл смеси для осаждения белков (трихлоруксусная кислота 0,6 моль/л), центрифугируют 10 минут при 3000 об/мин. Добавляют к 1 мл супернатанта 1 мл реактива (4,7-дифенил-1,10-фенантролин-3,6-дисульфоновая кислота 0,46 ммоль/л, уксуснокислый натрий 2 моль/л), спектрофотометрируют при 540 нм.

Примеры конкретного использования предлагаемого способа

Пример 1

Больной С., история болезни №1207, поступил в отделение реанимации с диагнозом: острый геморрагический панкреонекроз, местный перитонит, сепсис. Клинико-лабораторные показатели: ректальная температура 38,3°С, АД ср. 97 мм рт.ст., ЧСС 89 уд/мин, ЧДД 20 в мин, PO₂ 65%, фибриноген 3,8 г/л, АЛТ 38,4 U/1, ACT 36 U/1, лейкоцитоз 16,4×10⁹/л. Больному была выполнена санация очага инфекции, назначена комбинированная антибиотикотерапия в адекватных дозах, инфузионная терапия в объеме до 1500 мл/сут, препараты, корригирующие микроциркуляцию и метаболизм. В течение первых суток послеоперационного периода у больного двукратно в 15 и 24 ч определили концентрацию сывороточного двухвалентного железа с последующим расчетом индекса тяжести эндотоксикоза (ИТЭ). ИТЭ составил 2,9. После продолжения назначенной интенсивной терапии заболевания состояние больного улучшилось, и на третьи стуки он был переведен в отделение гнойной хирургии.

Пример 2

Больной К., история болезни №4132, поступил в отделение реанимации с диагнозом: острая кишечная непроходимость, гангрена кишечника, разлитой перитонит, сепсис. Клинико-лабораторные показатели: ректальная температура 39,1°С, АД ср. 45 мм рт.ст., ЧСС 140 уд/мин, ЧДД 28 в мин, РО₂ 55%, фибриноген 4,3 г/л, АЛТ 42 U/1, ACT 39,5 U/1, лейкоцитоз 27,1×10⁹/л. В течение первых суток послеоперационного периода у больного двукратно определили уровень двухвалентного железа в сыворотке крови с последующим расчетом индекса тяжести эндотоксикоза. ИТЭ составил 3,6. С учетом высокого риска осложнения сепсиса полиорганной недостаточностью больному была скорректирована антибактериальная и детоксикоционная терапия, проведена экстракорпоральная детоксикация (плазмаферез). Несмотря на проводимую интенсивную терапию, эндогенная интоксикации прогрессировала, сепсис осложнился полиорганной недостаточностью и инфекционно-токсическим шоком. Летальный исход наступил на шестые сутки сепсиса.

Пример 3

Больной А., история болезни №4554, поступил в отделение реанимации с диагнозом: флегмона левого бедра, остеомиелит бедренной кости, сепсис. Клинико-лабораторные показатели: ректальная температура 38,6°С, АД ср. 55 мм рт.ст., ЧСС 112 уд/мин, ЧДД 25 в мин, PO₂ 55%, фибриноген 3,6 г/л, АЛТ 36,5 U/1, ACT 40,4 U/1, лейкоцитоз 20,9×10⁹/л. В течение первых суток послеоперационного периода двукратно определили уровень двухвалентного железа в сыворотке крови с последующим расчетом индекса тяжести эндотоксикоза. ИТЭ составил 3,1. С учетом высокого риска осложнения сепсиса полиорганной недостаточностью больному был назначен комбинированный курс антибактериальной терапии, объем инфузионной терапии увеличили до 2000 мл/сут, выполнили плазмаферез. Через четыре дня состояние больного улучшилось и он был переведен в отделение гнойной хирургии.

Приведенные примеры иллюстрируют возможность применения способа. Исследования проведены на базе ЗАО МСЧ «Нефтяник». Всего обследовано 139 больных в клинике и 100 здоровых мужчин.

Результаты обследования 100 здоровых мужчин показали, что в утренние и дневные часы (с 10 до 15 ч), когда наибольшее количество железа поступает с пищей, а наименьшее его количество используется для биосинтеза гемоглобина, концентрация сывороточного железа в крови максимальна. В вечерне-ночные часы (с 20 до 24 ч), когда интенсивность поступления железа из кишечника в кровь значительно снижена, а утилизация микроэлемента в эритроидных клетках костного мозга в связи активацией биосинтетических процессов и в мононуклеарных фагоцитах печени значительно повышена, концентрация сывороточного железа в крови минимальна

Вслед за фазой поглощения в фагоцитах следует фаза переваривания, которая характеризуется активацией процессов свободнорадикального окисления липидов, в результате чего из клеток в системный кровоток выбрасываются агрессивные формы кислорода и двухвалентное железо. Проведенный анализ суточной динамики концентрации двухвалентного железа в сыворотке крови у 100 здоровых людей выявил наименьшее значение показателя в дневные часы (с 10 до 15 ч), а наибольшее - в вечерне-ночные часы (с 20 до 24 ч), при среднесуточном значении 3,74±0,43 мкмоль/л. Итак, когда концентрация общего железа в сыворотке крови минимальна, уровень двухвалентного железа максимален, что связано с максимальной фагоцитарной активностью макрофагов и нейтрофилов периферической крови.

Анализ суточной динамики концентрации сывороточного двухвалентного железа у 74 больных с благоприятным течением сепсиса (сепсис закончился выздоровлением) и у 65 больных с неблагоприятным течением сепсиса (сепсис осложнился полиорганной недостаточностью) показал, что временные интервалы максимального и минимального значения показателя совпадают с таковыми у здоровых людей. В то же время как у больных с тяжелым сепсисом среднесуточные значения показателя почти в 2 раза (8,36±0,51 мкмоль/л) больше, чем при благоприятном течении сепсиса (4,58±0,39 мкмоль/л), что свидетельствует о гиперактивации процессов перекисного окисления липидов и прогрессирующем цитолизе.

При расчете индекса тяжести эндотоксикоза (ИТЭ) на протяжении первых суток после санации очага инфекции по уровню двухвалентного железа в сыворотке крови у больных с благоприятным исходом сепсиса ИТЭ составил 2,8±0,15. У больных с неблагоприятным течением сепсиса уже в течение первых суток послеоперационного периода индекс тяжести эндотоксикоза составил 3,5±0,25 (табл.).

ТаблицаПоказатели концентрации двухвалентного железа (мкмоль/л) в сыворотке крови и индекса тяжести эндотоксикоза (ИТЭ) у здоровых людей и у больных с сепсисом различной степени тяжести, (M±m)Обследуемый контингентКоличество обследованныхВремя суток, часыИндекс тяжести эндотоксикоза (ИТЭ)10.00-15.0020.00-24.00Здоровые люди1002,46±0,17*5,31±0,19*1,7±0,2Больные с благоприятным течением сепсиса743,54±0,11*5,48±0,152,8±0,15Больные с неблагоприятным течением сепсиса657,03±0,549,73±0,64*3,5±0,25Примечание: М - среднее арифметическое, m - ошибка среднего арифметического, * обозначены значения М, достоверно отличающиеся от мезора (Р<0,05).

Результаты исследований согласно предложенного способа легко воспроизводимы, не требуют больших материальных затрат.

Способ прогнозирования неблагоприятного течения сепсиса позволяет прогнозировать уже в раннем послеоперационном периоде в течении сепсиса осложнения с полиорганной недостаточностью, септическим шоком или выздоровление с точностью 95-100%.

Изобретение относится к медицине, а именно к интенсивной терапии. Сущность способа заключается в двукратном определении концентрации двухвалентного железа в сыворотке крови у больных с сепсисом в течение первых суток послеоперационного периода во временные интервалы с 10 до 15 ч и с 20 до 24 ч с последующим расчетом индекса тяжести эндотоксикоза (ИТЭ). При значениях ИТЭ более трех прогнозируют неблагоприятное течение сепсиса. Использование способа позволяет прогнозировать неблагоприятное течение сепсиса на ранних стадиях его развития у больных с гнойно-воспалительными заболеваниями. 1 табл.

Способ прогнозирования неблагоприятного течения сепсиса, отличающийся тем, что в течение первых суток послеоперационного периода у больных с сепсисом в сыворотке крови двукратно определяют концентрацию двухвалентного железа во временные интервалы с 10 до 15 ч и с 20 до 24 ч и при показателе индекса тяжести эндотоксикоза более трех прогнозируют неблагоприятное течение сепсиса, расчет индекса проводят по следующей формуле:

где Fmax - максимальная и Fmin - минимальная концентрации двухвалентного железа.