СПОСОБ ВЕРОЯТНОСТНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РИСКА РАЗВИТИЯ АТОПИИ У ДЕТЕЙ Российский патент 2013 года по МПК G01N33/48 

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской генетике и педиатрии.

Наиболее близким к заявляемому решению является цитогенетический способ оценки функциональной активности Т-лимфоцитов крови пациента (патент №2112984 от 02.02.1995, авторы Викторова Т.В.; Викторов В.В.; Миронов П.И.; Хуснутдинова Э.К.; Гумеров А.А.; Хасанов Р.Ш.), который заключается в определении активности Т-лимфоцитов по количеству ассоциаций акроцентрических хромосом.

Основным недостатком способа является то, что оценка активности Т-лимфоцитов по количеству ассоциаций акроцентрических хромосом является качественной и довольно условной. В тоже время предлагаемый способ оценки функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D (группа средних акроцентрических хромосом) является полуколичественной мерой оценки работы белоксинтезирующего аппарата Т-лимфоцитов. В тоже время оценка активности Т-лимфоцитов по числу ассоциаций акроцентрических хромосом может служить лишь дополнительных критерием прогнозирования риска заболевания, так как данный способ не учитывает наследственную компоненту и влияние внешних факторов на организм.

Техническим результатом является разработка нового способа прогнозирования риска развития атопии у детей, отличающегося определением функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D, а также комплексным изучением факторов риска развития аллергопатологии.

Технический результат достигается тем, что в исследование включают проведение оценки функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D; также при этом учитывают ряд анкетных данных: наличие аллергических заболеваний в семье, оцениваемых по двухбалльной шкале; характер аллергических заболеваний матери, оцениваемый по восьмибалльной шкале, а характер аллергических заболеваний отца - по шестибалльной системе; также в учет берут показатели пренатального и раннего постнатального развития ребенка: количественный показатель родов по счету, особенности патологии беременности, определяемой по трехбалльной шкале, характер реакции организма ребенка на профилактические прививки, оцениваемый также по трехбалльной шкале, а также рост ребенка при рождении; из соматометрических характеристик учитывают возраст ребенка и его пол; при этом все показатели анкеты, а также показатель функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D, подставляют в формулу линейно-дискриминантной функции и, затем, полученное значение у подставляют в уравнение расчета вероятности развития атопии.

Способ осуществляется следующим образом:

Для получения достоверных результатов исследования была проанализирована функциональная активность рибосомных генов по D хромосомам у 223 индивидов с разными признаками атопии (86 индивидов страдали от бронхиальной астмы, 67 - от аллергического ринита и 70 - от атопического дерматита). В качестве контрольной группы было исследовано 50 относительно здоровых индивидов. В результате проведенного нами обширного исследования, которое включало комплекс социально-биологических и цитогенетических характеристик детей с атопией, была построена модель дискриминации для выявления наиболее приоритетных характеристик для анализа риска развития заболевания, включающая 10 признаков (таблица 1).

При этом для признака наличия аллергических заболеваний в семье установлена ценность признака 11,07. В данном случае оценка проводилась по двухбалльной шкале: отсутствие или наличие в семье исследуемого ребенка случаев аллергических заболеваний.

Следующим наиболее важным признаком явился показатель реакции на профилактические прививки у ребенка (ценность составила 9,64). При этом оценку проводят по трем показателям: полное отсутствие реакции, гиперемия и инфильтрация.

Одним из важных показателей при прогнозировании развития атопии служит характеристика аллергических заболеваний у матери. Ценность составляет 9,35. Оценка проводится по 8 показателям: отсутствие заболеваний, наличие пищевой аллергии, наличие атопического дерматита, крапивницы, бронхиальной астмы, аллергического ринита, лекарственной аллергии, поллиноза.

Следующим по значимости признаком является соматометрическая характеристика - рост ребенка при рождении (см), ценность которого составляет 7,38.

Ценность показателя аллергических заболеваний отца составляет 6,7, при этом учитывается следующая градация: отсутствие аллергических заболеваний, бронхиальная астма, инсектная аллергия, аллергический ринит, пищевая аллергия, атопический дерматит.

Немаловажное значение имеют возраст ребенка на момент исследования (ценность данного признака составляет 6,57) и показатель родов по счету (ценность признака составляет 6,18).

Цитогенетические характеристики, в частности показатель функциональной активности рибосомных генов по хромосомам группы D (усл.ед.), обладает ценностью 5,63. При этом анализ функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D, проводят на метафазных пластинках, полученных из Т-лимфоцитов периферической крови. Препараты получают и окрашивают по стандартным методикам. Анализ полученных и окрашенных препаратов проводят визуально под световым микроскопом (увеличение окуляра 10, объектива 40) по методике, предложенной Н.А.Ляпуновой. При этом используют 5-балльную шкалу: 0 баллов - отсутствие окраски; 1 балл - размеры окрашенного серебром участка меньше ширины хроматиды; 2 балла - размеры окрашенного серебром участка равны ширине хроматиды; 3 балла - размеры окрашенного серебром участка больше ширины хроматиды; 4 балла - Ag-блоки представлены крупными конгломератами. Для анализа прогноза риска развития атопии у детей проводят оценку только функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D.

Показатель патологии течения беременности имеет ценность 4,41 и исследуется по трехбалльной шкале: отсутствие патологии, гестоз, преэклампсия.

Пол ребенка имеет градацию: мужской, женский, и его ценность составляет 3,94. (Таблица 1).

Таблица 1 Диагностически ценные характеристики детей для прогнозирования риска развития атопии F=6,12, p<0,001 Признак Подразделенность признака Ценность признака p Коэффициент регрессии, b Наличие аллергических заболеваний в семье Нет 1 11,07 0,001 -0,19 Есть 2 Реакция на профилактические прививки Нет 1 9,64 0,002 0,13 Гиперемия 2 Инфильтрация 3 Аллергические заболевания матери Нет 1 9,35 0,002 -0,06 Пищевая аллергия 2 Атопический дерматит 3 Крапивница 4 Бронхиальная астма 5 Аллергический ринит 6 Лекарственная аллергия 7 Поллиноз 8 Рост при рождении, см 7,38 0,007 0,03 Аллергические заболевания отца Нет 1 6,7 0,1 -0,06 Бронхиальная астма 2 Инсектная аллергия 3 Аллергический ринит 4 Пищевая аллергия 5 Атопический дерматит 6 Возраст на момент исследования 6,57 0,011 0,02 Роды по счету 6,18 0,014 -0,08 Функциональная активность рибосомных генов по хромосомам группы D, усл.ед. 5,63 0,018 0,04 Патология беременности Нет 1 4,41 0,037 -0,06 Гестоз 2 Преэклампсия 3 Пол ребенка Мужской 1 3,94 0,048 -0,09 Женский 2 Constanta, b₀ -0,38

Полученное итоговое уравнение линейно-дискриминантной функции открывает возможность выполнения предварительного анализа прогноза развитии атопии.

Для детей был проведен логистический регрессионный анализ, в результате которого были получены коэффициенты регрессии, позволяющие определить вероятность развития патологии.

Результатом логистического регрессионного анализа является расчет оценок регрессионных коэффициентов b₀, b₁, b₂ … b_i уравнения (по Урбаху В.Ю.):

y=b₀+b₁X₁+b₂X₂+…+b_iX_i,

где X₁…X_i - независимые признаки (прогностически ценные).

Значение y в уравнении регрессии - это натуральный логарифм отношения шансов для изучаемого события. Вероятность этого события для каждого конкретного объекта исследования может быть вычислена по формуле:

P=e^y/(1+e^y),

где e - математическая константа, равная 2,72.

Пример конкретного выполнения

У девочки А. (2) в возрасте 1 года, рожденной в семье 3, присутствует наследственная отягощенность по аллергическим заболеваниям (2), также у матери наблюдается поллиноз (8), у отца - атопический дерматит (6), во время беременности матерью была перенесена преэклампсия (3), при рождении рост ребенка составил 49 см, при этом реакция на прививки отсутствовала (1), функциональная активность рибосомных генов по хромосомам группы D составила 9,1 усл.ед.

У мальчика Б. (1) в возрасте 4 лет, рожденного в семье первым, отсутствует наследственная отягощенность по аллергическим заболеваниям (1), также отсутствуют аллергические заболевания у обоих родителей (1; 1), патологии беременности не наблюдалось, рост ребенка при рождении составил 56 см, при этом наблюдались реакции на прививки в виде инфильтрации (3), функциональная активность рибосомных генов на момент исследования составила 12,7 усл.ед.

Подставив эти значения в уравнение регрессии, получим для ребенка А.:

y=-0,38+(-0,19×2)+(0,13×1)+(-0,06×8)+(0,03×49)+(-0,06×6)+(0,02×1)+(-0,08×3)+(0,04×9,1)+(-0,06×3)+(-0,09×2)=-0,216

P=2,72^-0,216/(1+2,72^-0,216)=0,45

Для ребенка Б.:

y=-0,38+(-0,19×1)+(0,13×3)+(-0,06×1)+(0,03×56)+(-0,06×1)+(0,02×4)+(-0,08×1)+(0,04×12,7)+(-0,06×1)+(-0,09×1)=1,738

P=2,72^1,738/(1+2,72^1,738)=0,85

Таким образом, у ребенка А. вероятность отсутствия атопии составляет 45%, а у ребенка Б. - 85%.

Предлагаемый нами способ прогнозирования риска развития атопии имеет следующие преимущества:

1. Функциональная активность рибосомных генов может быть вовлечена в патогенетические механизмы развития аллергической реакции, так как является показателем, который связан со всеми функциональными системами организма и следовательно может служить отражением их работы.

2. Данный способ включает в себя комплексную оценку факторов риска развития аллергопатологии.

Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской генетике и педиатрии, и может быть использовано для определения риска развития аллергопатологии у детей. Сущность изобретения заключается в определении функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D. При этом учитывают ряд анкетных данных, которым присваивают значения по балльной системе оценки пациента. Далее все показатели анкеты подставляют в формулу линейно-дискриминантной функции: y=b₀+b₁X₁+b₂X₂+…+b_iX_i, а затем полученное значение y подставляют в уравнение расчета вероятности развития атопии P=e^y/(1+e^y). По полученному значению P в % прогнозируют вероятность развития атопии у детей. Изобретение позволяет осуществить комплексную оценку факторов риска развития аллергопатологии. 1 табл., 1 пр.

Способ вероятностного прогнозирования риска развития атопии у детей, включающий исследование активности рибосомных генов, отличающийся тем, что в исследование включают проведение оценки функциональной активности рибосомных генов, локализованных в хромосомах группы D, при этом учитывают ряд анкетных данных, которым присваивают значения по балльной системе оценки пациента: 1) наличие аллергических заболеваний в семье (X₁): 1 балл - нет, 2 балла - есть; 2) реакция на профилактические прививки (X₂): 1 балл - нет, 2 балла - гиперемия, 3 балла - инфильтрация; 3) аллергические заболевания матери (X₃): 1 балл - нет, 2 балла - пищевая аллергия, 3 балла - атопический дерматит, 4 балла - крапивница, 5 баллов - бронхиальная астма, 6 баллов - аллергический ринит, 7 баллов - лекарственная аллергия, 8 баллов - поллиноз; 4) рост при рождении, см (X₄); 5) аллергические заболевания отца (X₅): 1 балл - нет, 2 балла - бронхиальная астма, 3 балла - инсектная аллергия, 4 балла - аллергический ринит, 5 баллов - пищевая аллергия, 6 баллов - атопический дерматит; 6) возраст на момент исследования (X₆); 7) роды по счету (X₇); 8) функциональная активность рибосомных генов по хромосомам группы D, усл.ед. (X₈); 9) патология беременности (X₉): 1 балл - нет, 2 балла - гестоз, 3 балла - преэклампсия; 10) пол ребенка (X₁₀): 1 балл - мужской, 2 балла - женский; далее все показатели анкеты подставляют в формулу линейно-дискриминантной функции: y=b₀+b₁X₁+b₂X₂+…+b_iX_i, где коэффициенты регрессии: b₀ - константа, равная -0,38; b₁ составляет -0,19; b₂ составляет 0,13; b₃ составляет -0,06; b₄ составляет 0,03; b₅ составляет -0,06; b₆ составляет 0,02; b₇ составляет -0,08; b₈ составляет 0,04; b₉ составляет -0,06; b₁₀ составляет -0,09; и затем полученное значение у подставляют в уравнение расчета вероятности развития атопии P=e^y/(1+e^y), где e - математическая константа, равная 2,72; и по полученному значению Р в % прогнозируют вероятность развития атопии у детей.