СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОСЛОЖНЕННОГО ТЕЧЕНИЯ ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИИ У ДЕТЕЙ Российский патент 2016 года по МПК G01N33/53 

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, пульмонологии, клинической иммунологии.

Несмотря на совершенствование методов профилактики, диагностики и лечения, до настоящего времени существенных тенденций к снижению удельного веса внебольничных пневмоний (ВП) в заболеваемости детского населения не отмечается [5]. Хотя появилось достаточно много высокоактивных антибиотиков, проблема легочно-плевральных осложнений при ВП сохраняется, при этом первичные симптомы при неосложненной и осложненной пневмонии идентичны [2, 3]. Поэтому поиск ранних маркеров осложненного течения внебольничной пневмонии у детей является актуальным.

Одним из таких показателей является уровень цитокинов. При развитии системной воспалительной реакции (острофазового ответа) цитокины оказывают влияние практически на все органы и системы организма, участвующие в регуляции гомеостаза. Синтез цитокинов сопровождает главные процессы развития защитных реакций, по их появлению в биосредах можно оценить активацию иммунитета. Увеличение концентрации цитокинов безусловно означает, что местная защита не справилась с патогеном и требуется включение системной воспалительной реакции, а повышение уровня цитокинов в плазме крови зачастую опережает клинические проявления заболевания [4]. При этом концентрация цитокинов в крови отражает текущее состояние иммунной системы, а индуцированная продукция цитокинов лимфоцитами периферической крови отражает функциональное состояние клеток и состояние баланса/дисбаланса в цитокиновой системе [1].

В настоящее время проводится разработка прогнозных моделей с небольшим числом наиболее значимых для диагноза переменных, выделение предикторов развития пневмонии для разных уровней оказания медицинской помощи.

Известен способ прогноза развития осложнений пневмонии по данным интегральной оценки биохимических маркеров воспаления (прокальцитонина, фактора некроза опухолей и С-реактивного белка) на основе дискриминантного уравнения прогностической вероятности [RU 2444017 С1 03.12.2010].

Известен способ прогнозирования особенностей течения острых пневмоний на основании комплекса информативных лабораторных показателей и расчетом логистической модели [RU 2084892 С1 14.09.1992].

Известен способ прогноза развития осложнений пневмонии по данным анамнеза по 5-балльной шкале с расчетом прогностической вероятности [RU 2290075 С1 27.06.2005].

Однако в клинической практике это довольно сложные расчеты для постоянного использования без сопутствующего программного обеспечения.

Прототипом избран способ определения тяжести течения внебольничной пневмонии, включающий определение показателей реактивной способности иммунокомпетентных клеток крови с определением системного уровня цитокинов (IL-2, IL-8, α-TNF), и по уровню цитокинов проводят оценку тяжести течения пневмонии [RU 2302637 С1 03.11.2005].

Известный способ имеет следующие недостатки:

1. Алгоритм разработан для юношей, в возрасте от 18 до 21 года, проживающих в организованном коллективе. У детей в различные периоды нормативные показатели цитокинов могут различаться, поэтому невозможно рассчитать статистические уравнения, подходящие для всех возрастных групп;

2. Очень сложно оценить активность механизмов иммунологической защиты иммунной системы по абсолютному показателю цитокина.

Целью изобретения является улучшение диагностики, упрощение интерпретации данных и повышение точности прогноза развития осложнений внебольничной пневмонии у детей с использованием уровня прироста цитокинов в ответ на стимуляцию лимфоцитов.

Технический результат достигается тем, что лимфоциты периферической крови, стимулированные микроорганизмом S. pneumonae, который в 70-88% является этиологическим фактором заболевания [2], демонстируют наличие/отсутствие сдвигов в выработке цитокинов: интерлейкина 1 (IL-1), фактора некроза опухолей α (α-TNF), интерферона γ (γ-IFN), интерлейкина 17 (IL-17), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), хемокина МСР-1 в индуцированной крови in vitro.

Положительный эффект: способ позволяет прогнозировать осложненное течение внебольничной пневмонии у детей на ранней стадии заболевания, что дает возможность определять тактику лечебно-диагностических мероприятий.

Нами не встречено информации об использовании изменений концентрации VEGF и хемокина МСР1 при прогнозировании клинического течения заболеваний бактериальной этиологии у детей, хотя имеются данные об увеличении его экспрессии под влиянием проангиогенных факторов, включая гипоксию.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения спонтанной выработки цитокинов из пробирки с подготовленной кровью (венозная кровь с питательной средой RPMI 1640 в соотношении 1:10) отбирают в первую пробирку 1,0 мл крови и добавляют 0,3 мл среды RPMI 1640. Для определения индуцированной выработки цитокинов из пробирки с подготовленной кровью отбирают 1,0 мл крови во вторую пробирку и добавляют 0,3 мл рабочего раствора S.pneumoniae (серотип 7, 11; штаммы 7С и 11AD) (концентрация рабочего раствора - 10⁶ KOE/мл по стандарту мутности; конечная концентрация - 3*10⁵ KOE/мл). В термостате инкубируют пробирки с кровью в течение 5 часов при температуре 37°С. Центрифугируют пробирки с кровью (800 g) в течение 5 минут.

Затем определяют содержание цитокинов в супернатанте спонтанной и индуцированной крови иммуноферментным методом с помощью наборов ЗАО Вектор-БЕСТ (Россия, г. Новосибирск), и при увеличении концентрации каждого из цитокинов: IL-1, γ-IFN и α-TNF в 1,5 и более раза диагностируют типичное течение внебольничной пневмонии, при отсутствии прироста IL-1 и α-TNF и увеличении в 1,5 и более раз выработки γ-IFN, IL-17, VEGF и МСР-1 - прогнозируют развитие осложнений у детей, больных внебольничной пневмонией.

Для раскрытия сущности изобретения приведены результаты исследования цитокинового статуса у 84 детей с неосложненным течением внебольничной пневмонии и у 24 детей с внебольничной пневмонией осложненной плевритом. В связи с тем, что не у всех рядов было нормальное распределение полученные результаты представлены в виде Me (Q25-Q75), где Me - значение медианы, Q25-Q75 - значения 25-го и 75-го квартилей (табл. 1). Как видно из таблицы, имеются характерные для каждой группы больных изменения в выработке цитокинов: у пациентов с неосложненной ВП индуцированная продукция провоспалительных IL-1, α-TNF и γ-IFN увеличивалась в 1,5 и более раз, по сравнению с детьми с осложненным течением заболевания, где отсутствовал прирост выработки IL-1 и α-TNF, но повысилась в 1,5 и более раз выработка γ-IFN, VEGF, МСР-1 и IL-17.

Т.е. у детей с неосложненной ВП индуцирование иммунокомпетентых клеток цельной крови приводит к увеличению секреции цитокинов «первого поколения» - IL-1, α-NF и γ-FN, в свою очередь, при осложненном течении заболевания превалирует выработка цитокинов «второго поколения» - VEGF, МРС-1 и IL-17.

Способ прост и объективен, обладает высокой информативностью для дифференциальной диагностики развития осложнений у больных с ВП.

Пример 1.

Пациентка Оля Е., 9 лет. Поступила с жалобами: на повышение температуры тела до фебрильных цифр, головные боли, слабость, бледность, повышенную потливость. Состояние при поступлении средней тяжести за счет интоксикационного синдрома. Кожные покровы чистые, бледные, периорбитальный цианоз. Тоны сердца громкие, ритмичные, шума нет, ЧСС 82 в минуту. Аускультативно в легких дыхание жесткое, хрипов нет, ЧД - 25 в мин.

Исследование уровня цитокинов: IL-1 спонтанная выработка - 170,48 пг/мл, индуцированная - 261,35 пг/мл, α-TNF спонтанная - 22,8 пг/мл, индуцированная - 43,76 пг/мл, γ-IFN спонтанная - 2,4 пг/мл, индуцированная - 4,1 пг/мл, IL-17 спонтанная - 1,55 пг/мл, индуцированная - 1,41 пг/мл, VEGF спонтанная - 12,19 пг/мл, индуцированная - 0 пг/мл, МСР-1 спонтанная - 225,36 пг/мл, индуцированная - 202,82 пг/мл.

Диагноз: Пневмония внебольничная, правосторонняя, очаговая нижнедолевая S_9,10, острого течения, неуточненной этиологии, средней степени тяжести, неосложненная. Ребенок на 12 день выписан из стационара.

Пример 2.

Ребенок Эдуард Ч., 5 лет. Поступил с жалобами на малоэффективный кашель, повышение температуры тела до фебрильных цифр.

Состояние при поступлении тяжелое, обусловленное интоксикационным синдромом, дыхательной недостаточностью. Кожные покровы чистые, бледные. Тоны сердца громкие, ритмичные, ЧСС 110 в минуту. Аускультативно в легких дыхание жесткое, ослаблено слева в нижних отделах, там же выслушиваются единичные мелкопузырчатые хрипы. ЧД 26 в минуту.

Исследование уровня цитокинов: IL-1 спонтанная выработка - 260,48 пг/мл, индуцированная - 266,43 пг/мл, α-TNF спонтанная - 248,3 пг/мл, индуцированная - 247,11 пг/мл, γ-IFN спонтанная - 3,5 пг/мл, индуцированная - 5,4 пг/мл, IL-17 спонтанная - 0,56 пг/мл, индуцированная - 1,41 пг/мл, VEGF спонтанная - 0 пг/мл, индуцированная - 2,23 пг/мл, МСР-1 спонтанная - 402,64 пг/мл, индуцированная - 1682,0 пг/мл.

На 7 день заболевания внебольничная пневмония осложнилась фибринозным плевритом слева.

Ребенок выписан на 20 день с диагнозом: Пневмония внебольничная, очаговая, в нижней доле слева, острого течения, смешанной этиологии (микоплазма, пневмококк), тяжелого течения. Синпневмонический плеврит слева.

Метод апробирован в клинике НИИ ОМИД. Результаты проверки заявленного способа показали его эффективность. Правильный прогноз определялся в 85,5% случаев.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован в педиатрической практике для развития осложнений у детей, больных внебольничной пневмонией.

Источники информации

1. Аллергия у детей: от теории - к практике / под ред. Л.С. Намазовой-Барановой. - М.: Союз педиатров России, 2010-2011. - 668 с.

2. Внебольничная пневмония у детей: распространенность, диагностика, лечение и профилактика / научно-практическая программа. - М.: Оригинал-макет, 2012. - 64 с.

3. Минаева Н.В. Дифференциально-диагностические критерии пневмонии в условиях реальной клинической практики // Пульмонология детского возраста: проблемы и решения / под ред. Ю.Л. Мизерницкого. - Выпуск 14. - М.: ИД «МЕДПРАКТИКА-М». - 2014. - С. 94-95.

4. Симбирцев А.С. Цитокины: классификация и биологические функции. // Цитокины и воспаление. - 2004. - Т. 3. - №2. - С. 16-23.

5. Таточенко В.К. Пневмония у детей: диагностика и лечение. // Лечащий врач. - 2008. - №8. - С. 5-9.

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии и иммунологии, и может быть использовано для прогнозирования развития осложненного течения внебольничной пневмонии у детей. Для этого исследуют прирост индуцированной S. pneumonae выработки in vitro цитокинов: интерлейкина 1 (IL1, пг/мл), фактора некроза опухолей α (TNFα, пг/мл), интерферона γ (IFN γ, пг/мл), интерлейкина 17 (IL17, пг/мл), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF, пг/мл), хемокина МСР1 (monocyte chemotactic protein-1, пг/мл). При увеличении после стимуляции концентрации интерлейкина 1 (IL 1), фактора некроза опухолей α (αTNF) и), интерферона γ (γIFN) в 1,5 и более раз диагностируют типичное течение внебольничной пневмонии. При отсутствии прироста IL 1 и αTNF и увеличении выработки интерферона γ (γIFN), интерлейкина 1 (IL 17), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF) и хемокина МСР1 в 1,5 и более раз - прогнозируют развитие осложнений у детей, больных внебольничной пневмонией. Изобретение позволяет повысить эффективность прогнозирования осложненного течения внебольничной пневмонии у детей путем определения иммунологических показателей, что дает возможность определить адекватную тактику ведения для сокращения сроков лечения больного. 2 пр., 1 табл.

Способ диагностики развития осложненного течения внебольничной пневмонии у детей, включающий определение концентрации цитокинов интерлейкина 1 (IL1, пг/мл), фактора некроза опухолей α (TNFα, пг/мл), интерферона γ (IFN γ, пг/мл), интерлейкина 17 (IL17, пг/мл), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF, пг/мл), хемокина МСР1 (monocyte chemotactic protein-1, пг/мл) в спонтанной и индуцированной S. pneumonae крови, отличающийся тем, что при индуцированной in vitro выработки лимфоцитами цитокинов приросте концентрации интерлейкина 1 (IL1), фактора некроза опухолей α (αTNF) и интерферона γ (γIFN) в 1,5 и более раз диагностируют типичное течение внебольничной пневмонии, при отсутствии прироста интерлейкина 1 (IL1) и фактора некроза опухолей α (αTNF) и увеличении выработки интерферона γ (γIFN), интерлейкина 17 (IL17), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), хемокина МСР1 (monocyte chemotactic protein) в 1,5 и более раз - прогнозируют развитие осложнений у детей, больных внебольничной пневмонией.