СПОСОБ РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ СИНДРОМА ЖИРОВОЙ ЭМБОЛИИ ПРИ ПЕРЕЛОМАХ ДЛИННЫХ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ И КОСТЕЙ ТАЗА Российский патент 2015 года по МПК G01N33/68 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и касается ранней диагностики синдрома жировой эмболии (СЖЭ) при переломах длинных трубчатых костей и костей таза и контроля эффективности проводимого лечения.

По статистике в мире ежегодно от травм гибнет свыше 5 млн человек, в России - более 300 тысяч. От тяжелых осложнений травматической болезни погибают 15-20% всех пострадавших с тяжелой сочетанной травмой. Одним из этих осложнений является СЖЭ.

СЖЭ можно определить как клиническое состояние, характеризующееся нарушением функций легких и центральной нервной системы вследствие обтурации микрососудов крупными глобулами жира, наступающей, преимущественно, после тяжелых травм с переломами длинных трубчатых костей или костей таза (Чечеткин А.В., Цыбуляк Г.Н. Инфузионно-трансфузионная терапия при синдроме жировой эмболии. Трансфузиология, 2003 (2): с. 42-51).

Известен способ диагностики мозговой формы травматической эмболии, когда у больного производят забор спинального ликвора, определяют в нем в первые 10-15 мин под микроскопом окрашенные раствором Судана IV жировые глобулы и при наличии округлых капель красного или ярко-розового цвета диагностируют мозговую форму травматической эмболии (патент РФ №2176798, МПК G01N 33/92, 2000).

Недостатком этого способа является необходимость выполнения спинальной пункции, которая может осложниться неврологическими осложнениями (нейропатия, повреждение спинного мозга). Кроме того, изменения выявляются уже при развернутой клинической картине и, как правило, лишь подтверждают клинический диагноз.

Известна также определенная диагностическая ценность магнитно-резонансной томографии головного мозга, которая может выявить участки высокой интенсивности Т2 взвешенных изображений (Takahashi, Μ. et al. Magnetic resonance imaging findings in cerebral fat embolism: correlation with clinical manifestations. J. Trauma, 1999. 46(2): p. 324-327). MPT полезна для пациентов с неврологическими симптомами жировой эмболии.

Наиболее близким по технической сущности является способ диагностики травматической жировой эмболии, который осуществляют путем определения в сыворотке крови больного под микроскопом окрашенных жировых глобул. При этом кровь для анализа берут из бедренной артерии и центральной вены, сыворотку крови наносят непосредственно на предметное стекло, добавляют раствор судана и через 1 мин микроскопируют (патент РФ №2195659, МПК G01N 33/483, 2000).

Недостатком данного способа является необходимость пункции бедренной артерии и центральной вены, при которой высок риск инфицирования, тромбообразования, образования гематом и возникновения ложных аневризм. С помощью данного способа диагностируют жировую глобулинэмию, которая выявляется у 95% больных с переломами, но не могут диагностировать СЖЭ.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а именно повышение точности ранней диагностики СЖЭ без необходимости выполнения спинальной пункции или пункции бедренной артерии, способных привести к серьезным осложнениям, а также то, что способ не требует дорогостоящего оборудования, такого как магнитно-резонансный томограф.

Указанная задача решается тем, что в способе ранней диагностики синдрома жировой эмболии при переломах длинных трубчатых костей и костей таза, включающем приготовление сыворотки крови, в первые сутки посттравматического периода производится забор крови из кубитальной вены и последующее ее центрифугирование, в полученной сыворотке определяют концентрацию белка S100B иммуноферментным твердофазным неконкурентным анализом и при повышении нормы белка S100B, составляющей 125 нг/л, диагностируют наличие синдрома жировой эмболии.

Известно, что нейроглиальный белок S100B - кальцийсвязывающий протеин, вырабатывается и выделяется, главным образом, глиальными клетками и клетками Шванна центральной нервной системы.

При осуществлении данного способа иммуноферментный твердофазный неконкурентный анализ был основан на использовании двух видов мышиных моноклональных антител, специфически распознающих два разных эпитопа молекулы S100B - S100A1B и S100BB.

В анализе белка S100B хорошие результаты были достигнуты, например, с помощью диагностического набора CanAg S100 ΕΙΑ производства Швеции. Стандартные растворы, раствор конъюгата, меченного пероксидазой хрена, промывочный буфер готовятся согласно инструкции к набору. Стандарты и образцы сывороток пациентов инкубируются вместе с биотинилированными моноклональными антителами к S100B (MAb) S23 в покрытых стрептавидином ячейках-микропланшетах. В процессе инкубации S100B, присутствующий в образцах и стандартах, адсорбируется в покрытых стрептавидином лунках благодаря специфическому связыванию с биотинилированными антителами. Затем лунки промываются и инкубируются с моноклональными антителами к S100B (MAb) S53, меченными пероксидазой хрена (HRP). После промывки в каждую ячейку добавляется забуференный раствор субстрат/хромогена (перекись водорода и 3,3′,5,5′-тетраметилбензидин), в результате происходит ферментативная реакция. В процессе реакции в присутствии антигена появляется голубая окраска. Интенсивность окраски пропорциональна количеству S100B, присутствующего в образце. Интенсивность окраски измеряется на микропланшетном ридере с фильтром 620 нм (при 405 нм после добавления стоп-раствора). График зависимости оптической плотности от концентрации белка строится для каждого анализа и по нему рассчитывается концентрация S100B в образцах пациента. Выражают уровень белка S100B в сыворотке венозной крови пациента в нг/л.

Верхней границей нормальных величин предложено считать концентрацию белка S100B на уровне 125 нг/л. Нормальная величина белка S100B в сыворотке венозной крови была установлена на основе анализа данных, описанных в источниках научно-технической информации (Muller, K., et al. S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury. J. Trauma, 2007. 62 (6): p. 1452-1456; Сорокина, Е.Г. и др. Белок S100В и аутоантитела к нему в диагностике повреждений мозга при черепно-мозговых травмах у детей. Журнал неврологии и психиатрии, 2010 (8): с. 30-35) и указанных в нормативах фирмой-разработчиком, а также на основе собственных исследований, полученных при обследовании доноров.

Данные собственных исследований представлены в таблице 1.

Таблица 1 Концентрации белка S100B в сыворотке венозной крови пациентов в раннем посттравматическом периоде Посттравматический период Концентрация белка S100B, нг/л по группам контроль I (перелом) II (СЖЭ) 1 сутки 66,33±11,19 79,72±7,54 229,77±51,43* 2 сутки 40,50±10,10 60,72±11,90 113,90±24,99 3 сутки 52,50±2,80 63,60±11,02 230,13±108,87 Примечание: Группа I (перелом): 5 больных с политравмой без установленного синдрома жировой эмболии. Группа II (СЖЭ): 3 пациента с установленным синдромом жировой эмболии (по Gurd) [21]. Группа контроля: 3 практически здоровых добровольца. Группы были сравнимы по полу и возрасту, но отличались по тяжести состояния * - различие достоверно, p<0,05 (Критерий Краскала-Уоллиса)

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Больной С., 74 лет, госпитализирован после автодорожной травмы с диагнозом политравма. Открытый смещенный оскольчатый перелом обеих костей ср/3 правой голени. Закрытый смещенный перелом средней трети правой бедренной кости. Закрытый смещенный перелом средней трети левой бедренной кости. Ссадины правой голени. Травматический шок II ст. По экстренным показаниям выполнено:

1. Первичная хирургическая обработка раны. 2. Остеосинтез правой бедренной кости стержневым аппаратом Илизарова. 3. Остеосинтез левой бедренной кости стержневым аппаратом Илизарова. 4. Остеосинтез костей правой голени спицевым аппаратом Илизарова. На вторые сутки у больного появилась энцефалопатия, стала нарастать дыхательная недостаточность. Заподозрена травматическая жировая эмболия. Больному выполнен анализ крови на жировые глобулы. Определена III степень жировой глобулинэмии. У больного в крови определен уровень белка S100B в первые сутки посттравматического периода. Получен результат 332,4 нг/л.

Данная симптоматика позволила поставить больному диагноз: мозговая форма жировой эмболии.

Больной находился на лечении в отделении реанимации и интенсивной терапии. Проводилась искусственная вентиляция легких, инфузионная, трансфузионная терапия, антибиотики, средства, улучшающие реологию крови. Впоследствии больной выписан из клиники в удовлетворительном состоянии.

Пример 2. Больной С., 50 лет, госпитализирован после автодорожной травмы с диагнозом полисочетанная травма. Закрытый перелом правой лонной и седалищной костей с незначительным смещением. Открытый оскольчатый перелом костей с/з правой голени. Открытый оскольчатый перелом в/з правой плечевой кости со смещением. Закрытый перелом акромиального конца правой ключицы со смещением. Тупая травма живота. Тупая травма грудной клетки. Закрытый перелом 3, 4, 7, 8 ребер справа, 9 ребра слева. Гемопневмоторакс справа. Рваные раны области носа, ср/3 правой голени, правой кисти, правого плечевого сустава. Травматический шок II ст. Больной был госпитализирован в ОРИТ. На следующие сутки у больного появилась выраженная энцефалопатия, нарушение дыхания. Больному выполнен анализ крови на жировые глобулы. Определена IV степень жировой глобулинэмии. У больного в крови выполнено определение белка S100B в первые сутки посттравматического периода. Получен результат 184,4 нг/л.

Поставлен диагноз: Синдром жировой эмболии. Проведена противошоковая терапия, инфузии, многократно гемотрансфузии, анальгетики, антибиотики. С целью стабилизации состояния оперирован: внеочаговый ЧКО по Илизарову правой голени 4-секционным аппаратом. После предоперационной антибактериальной профилактики. После стабилизации состояния больной переведен в травматологическое отделение. Раны зажили первичным натяжением. Швы сняты. Выписан в удовлетворительном состоянии.

Предложенный способ диагностики синдрома жировой эмболии не вызывает осложнений, является достоверным, сравнительно недорогим и простым методом, основанным на современных достижениях в области метаболомики. Он позволяет в первые сутки выявить СЖЭ при скелетной травме и контролировать эффективность ее лечения.

Источники информации

1. О некоторых особенностях травматизма в Российской Федерации / С.А. Леонов, Е.В. Огрызко, Н.М. Зайченко. - ФГУ ЦНИИОИЗ Росздрава, Москва. http://vestnik.mednet.ru/content/view/143/30/lang.ru/.-

2. Abbott, M.G., Fat embolism syndrome: An in-depth review. Asian Journal of Critical Care, 2005(1): p.19-24.

3. Чечеткин, A.B., Цыбуляк Г.Н. Инфузионно-трансфузионная терапия при синдроме жировой эмболии. Трансфузиология, 2003(2): р.42-51.

4. RU 2176798 C2, опубл. 10.12.2001.

5. Takahashi, М. et al. Magnetic resonance imaging findings in cerebral fat embolism: correlation with clinical manifestations. J Trauma, 1999. 46(2): p.324-7.

6. RU 2195659 C2, опубл. 27.12.2002.

7. Levy, D., The fat embolism syndrome. A review. ClinOrtop, 1990. 61: p.281-286.

8. Moore, B.W. A soluble protein characteristic of the nervous system. Biochem Biophys Res Commun, 1965.19(6): p.739-44.

9. Donato, R. S100: a multigenic family of calcium-modulated proteins of the EF-hand type with intracellular and extracellular functional roles. Int J Biochem Cell Biol, 2001. 33(7): p.637-68.

10. Heizmann, C.W. Ca2+-binding S100 proteins in the central nervous system. Neurochem Res, 1999. 24(9): p.1097-100.

11. Raabe, A.C. Grolms, and V. Seifert, Serum markers of brain damage and outcome prediction in patients after severe head injury. Br J Neurosurg, 1999. 13(1): p.56-9.

12. Ingebrigtsen, T. et al. Traumatic brain damage in minor head injury: relation of serum S-100 protein measurements to magnetic resonance imaging and neurobehavioral outcome. Neurosurgery, 1999. 45(3): p.468-75; discussion 475-6.

13. Ralay Ranaivo, H. et al. Glia as a therapeutic target: selective suppression of human amyloid-beta-induced upregulation of brain proinflammatory cytokine production attenuates neurodegeneration. J Neurosci, 2006. 26(2): p.662-70.

14. Ali, M.S., M. Harmer, and R. Vaughan Serum S100 protein as a marker of cerebral damage during cardiac surgery. Br J Anaesth, 2000. 85(2): p.287-98.

15. Bottiger, B.W., et al. Astroglial protein S-100 is an early and sensitive marker of hypoxic brain damage and outcome after cardiac arrest in humans. Circulation, 2001. 103(22): p.2694-8.

16. Rosen, H., et al. Serum levels of the brain-derived proteins S-100 and NSE predict long-term outcome after cardiac arrest. Resuscitation, 2001. 49(2): p.183-91.

17. Wiesmann, M., et al. S-100 protein plasma levels after aneurysmal subarachnoid haemorrhage. Acta Neurochir (Wien), 1997. 139(12): p.1155-60.

18. Routsi, C, et al. Increased levels of serum S100B protein in critically ill patients without brain injury. Shock, 2006. 26(1): p.20-4.

19. Muller, K., et al. S100B serum level predicts computed tomography findings after minor head injury. J Trauma, 2007. 62(6): p.1452-6.

20. Белок S100B и аутоантитела к нему в диагностике повреждений мозга при черепно-мозговых травмах у детей / Сорокина, Е.Г. и др. - Журнал неврологии и психиатрии, 2010(8): р.30-35.

21. Gurd, A.R. Fat embolism: An aid to diagnosis. J Bone Joint Surg Br, 1970(52): p.732-737.

22. Гришанова, Т.Г. Клинико-патогенетическая и прогностическая значимость нейроспецифических белков при тяжелых травмах: автореф. дис. … канд. мед. наук / Т.Г. Гришанова. Кемерово, 2011.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии; может быть использовано для ранней диагностики синдрома жировой эмболии при переломах длинных трубчатых костей и костей таза и контроля эффективности проводимого лечения. Способ диагностики синдрома жировой эмболии заключается в исследовании сыворотки венозной крови, забранной у пациента в первые сутки посттравматического периода, и определении в ней концентрации белка S100B иммуноферментным методом. При превышении нормы белка S100B, составляющей 125 нг/л, диагностируется синдром жировой эмболии. Предложенный способ позволяет повысить точность ранней диагностики СЖЭ без необходимости выполнения спинальной пункции или пункции бедренной артерии, способных привести к серьезным осложнениям. 1 табл., 2 пр.

Способ ранней диагностики синдрома жировой эмболии при переломах длинных трубчатых костей и костей таза, включающий приготовление сыворотки крови, отличающийся тем, что в первые сутки посттравматического периода производится забор крови из кубитальной вены и последующее ее центрифугирование, в полученной сыворотке определяют концентрацию белка S100B иммуноферментным твердофазным анализом и при повышении нормы белка S100B, составляющей 125 нг/л, диагностируют наличие синдрома жировой эмболии.