Способ диагностики коматозного состояния при пневмонии Российский патент 2020 года по МПК A61B10/00 G01N33/50 

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии. Известны способы диагностики пневмонии с помощью компьютерной томографии (КТ) и спирографии. Компьютерная томография легких позволяет получить объемное изображение определенной зоны легкого в трех проекциях и является одним из методов самой совершенной клинической лабораторной диагностики пневмонии.

Альвеолит - диффузное воспалительное заболевание легких в терминальных отделах дыхательных путей - альвеолах, часто аутоиммунного и воспалительного генеза при наличии бактериальной инфекции. При компьютерной томографии (КТ) изменения описываются по типу сотового легкого с наличием бронхоэктатической болезни. При прогрессировании заболевания при альвеолите появляются участки уплотнений, описываемые при компьютерной томографии по типу «матового стекла», что более характерно для интерстициального типа инфильтрации легочной ткани. Поэтому достаточно часто в описании результатов КТ пишут, что у больного более выражен альвеолярный тип инфильтрации, не исключая элементы интерстициальной инфильтрации. Следовательно, необходимо дальнейшее уточнение типов инфильтрации легких при пневмонии с помощью дополнительного биохимического обследования, так как в основе ранних стадий инфильтративного процесса лежит нарушение большого спектра биохимических процессов. В этих процессах учувствуют белки острой фазы воспаления, а именно С-реактивный протеин (СРП) и изменяется активность участвующих в воспалительном процессе эластазоподобных и трипсиноподобных протеиназ, каталазы и супероксиддисмутазы, отвечающих за гидролиз гидроперекисей и антирадикальную активность при пневмонии [1, 2, 3].

Указанные биохимические показатели характеризуют как альвеолярный, так и интерстициальный типы пневмонии при выполнении дискриминантного анализа, специфического для каждого конкретного типа заболевания. Пневмония - это острое неспецифическое инфекционное заболевание нижних дыхательных путей. При этом снижается фагоцитарная активность альвеолярных макрофагов.

Развитие воспалительной реакции при пневмонии связано с активацией эластазо- и трипсиноподобных протеиназ, направленных на элиминацию патогенного агента, удаление поврежденных структур и стимуляцию репаративных процессов. Активность протеиназ контролируется α₁-протеиназным ингибитором, увеличение которого направлено на купирование избыточного протеолиза и защиту альвеолярных клеток от апоптоза. Дефицит α₁-протеиназного ингибитора сопровождается неконтролируемой активацией протеиназ и развитием хронического воспаления, фиброзированием легочной ткани.

Активация протеолиза и окислительный стресс являются универсальными реакциями при многих заболеваниях, в том числе при пневмонии.

Система протеолиза включает протеолитические ферменты, их активаторы и ингибиторы. Протеолитические ферменты локализованы в плазме крови, на поверхности клеток, а также внутри клеток в специфических субклеточных структурах, таких как лизосомы и протеасомы. Полному или частичному протеолизу подвергаются как эндогенные, так и экзогенные белковые молекулы.

К трипсиноподобным ферментам относятся сериновые протеиназы свертывающей, противосвертывающей, кининовой и ангиотензин-рениновой систем и системы комплемента плазмы крови, а также внутриклеточные протеиназы (триптаза). Главным представителем сериновых протеиназ является трипсин

Сравнительно недавно для трипсина открыты и внутриклеточные эффекты: стимулирование пролиферации и дифференцировки клеток, ангиогенеза, неопластической трансформации клеток. Эти эффекты опосредуются специфическими протеиназо-активируемыми рецепторами (PARs).

Рецепторы PARs выявлены на клетках эндотелия, эпителия, тромбоцитах, моноцитах, астроцитах, фибробластах, опухолевых клетках. Протеазы контролируют воспалительный ответ, пролиферацию В-лимфоцитов, апоптоз, инактивируют биологически активные вещества и участвуют в деградации межклеточного матрикса и ремоделировании тканей.

Высокая активность трипсиноподобных протеиназ проявляется и при заболеваниях бронхолегочной системы: бронхите, бронхиальной астме, пневмонии. Развитие аллергических реакций также сопровождается повышением активности трипсиноподобных протеиназ. Предполагают, что увеличение активности трипсиноподобных протеиназ связано с их участием в реакции воспаления.

Маркером воспаления является нейтрофильная эластаза, активность которой возрастает в очаге повреждения ткани. Значение эластазы в воспалении связано с гидролизом поврежденных структур: эластина, протеогликанов, адгезивных белков соединительной ткани [4].

Кроме нейтрофилов, ферменты с эластазоподобной активностью содержатся в гранулоцитах, моноцитах, макрофагах, бактериях.

Роль эластазы в норме связана с ее антибактериальным, антитромботическим и антиатерогенным эффектами. Эластаза обладает противомикробным действием в отношении широкого спектра грамотрицательных и грамположительных бактерий. Гидролизуя факторы свертывания крови (фон Виллебранда), эластаза оказывает антитромботический эффект. Антиатерогенный эффект эластазы проявляется гидролизом атероматозных бляшек и «очищением» сосудов.

Эластазы нейтрофилов, макрофагов и гранулоцитов играют важную роль в патогенезе заболеваний, характеризующихся деструкцией соединительной ткани, таких как эмфизема легких, хроническая обструктивная болезнь легких. Многократное увеличение активности эластазы в плазме крови наблюдается при респираторном дистрессе, бронхоэктазах. Дисбаланс в системе «эластин-эластаза» приводит к деструкции эластина и нарушению ремоделирования легочной ткани при заболеваниях бронхолегочной системы. Нейтрофильная эластаза может гидролизовать эластин кровеносных сосудов.

Активность эластазо- и трипсиноподобных протеиназ регулируется α₁-протеиназным ингибитором (α₁-ПИ). α₁-ПИ по химической структуре является гликопротеином. α₁-Протеиназный ингибитор активируется при рН меньше 5,0.

Данный ингибитор обладает широким спектром действия обеспечивает 90-92% общей антипротеазной активности плазмы крови. α₁-ПИ угнетает активность трипсина, эластазы, химотрипсина и других сериновых ферментов, инактивирует окислительные свойства нейтрофилов, тем самым проявляя противовоспалительную и иммуномодулирующую функции.

α₁-ПИ относят к белкам «острой фазы». Данная функция подтверждается резким увеличением активности ингибитора при неспецифической реакции воспаления, что направлено на торможение избыточного протеолиза, и, в частности, купирование деструкции легочной ткани при заболеваниях бронхолегочной системы.

При дефиците α₁-ПИ характерными заболеваниями со стороны бронхолегочной системы являются хроническая обструктивная болезнь легких, хронический бронхит, эмфизема легких. При этом дефицит ингибиторов трипсина является вторичным из-за неконтролируемой активности трипсина. Таким образом, активность эластазо- и трипсиноподобных протеиназ находится под контролем α₁-ПИ. Нарушение баланса в системе «протеиназы-ингибиторы» лежит в основе развития многих патологических процессов.

При окислительном стрессе, развивающемся при пневмонии, происходит нарушение функций ферментов антиоксидантной системы. Антиоксидантные ферменты- природные регуляторы интенсивности процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и смещают равновесие в пользу β-окисления. К первичным системам антиоксидантной защиты относятся: супероксиддисмутаза и каталаза.

Супероксиддисмутаза (СОД) это супероксид-оксидоредуктаза, представитель семейства металлоферментов. Супероксиддисмутаза является главным антиоксидантным ферментом «первой линии защиты» клеток и тканей, который нейтрализует супероксидный анион - радикал кислорода, с помощью реакции дисмутации. СОД проявляет протективные свойства клеточных структур и предотвращает повреждения от анион-радикалов, так и от продуктов данного радикала, а именно от супероксидного анион - радикала кислорода и перекиси водорода.

Ключевыми факторами, которые индуцируют синтез СОД являются увеличение концентрации кислорода в воздухе, избыточное образование супероксидных анион - радикалов кислорода, повышение биодоступности металлов для активного центра. Наибольшая степень активности СОД наблюдается в печени и эритроцитах.

Увеличение активности СОД рассматривают как показатель окислительного стресса.

Еще одним ферментом первого звена внутриклеточной защиты от активных форм кислорода является каталаза. Каталаза - это хромопротеид, фермент класса оксидоредуктаз. Каталаза гидролизует перекись водорода. Она находится там, где образуется токсичный пероксид водорода, а именно где происходит транспорт электронов при участии цитохромов. Локализована каталаза главным образом в цитоплазме и пероксисомах клетки.

Снижается активность каталазы на фоне увеличения концентрации ТБК-активных продуктов при воспалительных процессах.

В реализации воспаления ключевая роль отдается нейтрофилам, которые мигрируют в межклеточное пространство, выделяя провоспалительные медиаторы и высвобождая протеазы (эластаза, трипсин), кислородные радикалы, катионные белки и др. Ферменты протеолиза разрушают альвеолярные стенки и постепенно вовлекают в этот процесс эпителий бронхов, что приводит к деструкции легочной ткани. При окислительном стрессе нарушается структура белков.

Концентрация битирозина при пневмонии прямо пропорциональна уровню ТБК-активных продуктов, активности трипсиноподобных протеиназ и антиоксидантных ферментов.

Итак, активация протеолиза и перекисного окисления липидов является универсальным процессом при пневмонии.

Ведущим синдромом при пневмонии является воспаление. В очаги воспаления мигрируют нейтрофилы, которые синтезируют и высвобождают протеолитические ферменты (эластазо- и трипсиноподобные протеиназы) для предотвращения разрушения альвеолярной стенки происходит активация ингибитора протеиназ (α₁-ПИ). Это оценивается как защитная реакция. Помимо этого, нейтрофилы являются источником свободных радикалов, которые запускают перекисное окисление липидов и активность антиоксидантных ферментов.

Известен также способ диагностики пневмонии по оценке функции внешнего дыхания с расчетом коэффициента, характеризующего объемы форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ 1) к отношению форсированной жизненной емкости легких ФЖЕЛ, которое в норме составляет 75-85% [(ОФВ 1) / (ФЖЕЛ)=75-85%]. Понижение этого показания наблюдается при обструктивном процессе в легких.

Недостаточность функции внешнего дыхания (дыхательная недостаточность) бывает трех стадий. При первой стадии этот коэффициент снижается до 65%, при второй до 55% и при третьей до 40%. Следовательно, снижение этого коэффициента ниже 75% характеризует нарушение функции внешнего дыхания при пневмонии.

К недостаткам этого метода относятся иногда встречающиеся несоответствия между нормальным значением этого отношения и тяжелой степенью выраженности пневмонии, выявленной с помощью клинико-инструментальных методов обследования пациентов, в том числе КТ, что делает необходимой разработку принципиально новых критериев расчета при диагностике пневмонии.

В качестве прототипа выбрана оценка клинического состояния больного до лечения, исследование компьютерной томографии легких, выполнение спирометрии и общего анализа крови, то есть наиболее близких к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способов.

Недостатком данного способа-прототипа является то, что он является вариантным и не всегда позволяет выявить тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии. Как правило, при пневмонии прогрессирует васкулопатия, нарушается микроциркуляция в легочной ткани с развивающимся позднее фиброзом. При пневмонии бывает ранняя легочная гипертензия и постепенно развивается сердечно-сосудистая недостаточность, что затрудняет выявление типа инфильтрации легочной ткани. Следовательно, для своевременного уточнения диагностики пневмонии необходимо разработать новый дополнительный к уже существующим методам критерий диагностики пневмонии, позволяющий уточнить предположительный диагноз определенного типа инфильтрации при пневмонии для диагностики коматозного состояния.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности и эффективности диагностики коматозного состояния.

Указанная цель достигается предлагаемым способом расчета нового оригинального отношения Y1 или Y2 друг к другу для диагностики типа инфильтрации при пневмонии с учетом данных биохимического исследования. На основе дискриминантного анализа большого количества клинико-биохимических показателей, надежно диагностирующих известные типы инфильтрации в легочной ткани при пневмонии, а именно альвеолярный и интерстициальный тип, и характеризующих воспалительный процесс в легочной ткани, учитывая в тоже время все полученные результаты компьютерной томографии легочной ткани, а также результаты дополнительного биохимического исследования с оценкой нового диагностического критерия, а именно анализа дискриминантной функции Y1 для альвеолярного инфильтрата и Y2 для интерстициального инфильтрата по уравнениям: Y1=-28,8+0,4⋅X1+0,1⋅Х2-0,01⋅Х3+0,01⋅Х4+3,8⋅Х5 и Y2=-31,0+0,1⋅Х1-0,01⋅Х2+0,1⋅Х3+0,2⋅Х4-0,6⋅Х5, где X1 - количество С-реактивного протеина, мг/л; Х2 - активность трипсиноподобных протеиназ, нмоль БАЭЭ/мин мл; Х3 - активность эластазоподобных протеиназ, нмоль БАНЭ/мин мл; Х4 - активность каталазы, мкмоль/л; Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л.

При функции классификации Y1 больше Y2 у больного диагностируется альвеолярный тип инфильтрата при коматозном состоянии при пневмонии.

Чувствительность и специфичность полученной дискриминантной модели по диагностике типа инфильтрата при пневмонии составила, соответственно, 99,1% и 85,4%, диагностическая точность-93,2%. А при пневмонии наиболее значимыми показателями в диагностике являются эластазо- и трипсиноподобные протеиназы, чувствительность которых выше 0,69, а специфичность более 0,65.

Итак, при использовании программы «Статистика-23» рассчитали дискриминантные функции Y1 и Y2, полученные на основании анализа всех используемых клинико-лабораторных показателей в сочетании с вариантным диагнозом альвеолярного типа инфильтрации легочной ткани при выполнении компьютерной томографии, представленные в таблице 1.

Следовательно, только комплексная модернизация способа прототипа позволяет получить желаемый результат.

Каждый вновь введенный в формулу изобретения признак выполняет функцию повышения точности и эффективности способа. Введение в расчетную формулу нового критерия дискриминантной функции позволяет максимально повысить информативность, точность и достоверность диагностики коматозного состояния при пневмонии альвеолярного типа.

Следовательно, для уточнения диагноза альвеолярного типа инфильтрации при диагностике коматозного состояния при пневмонии необходимо ввести в клинико-лабораторную практику дополнительный к имеющимся диагностическим критериям предлагаемое отношение Y1 или Y2 друг к другу, принципиально уточняющее наличие альвеолярного типа пневмонии, то есть критерия, надежно характеризующего именно этот вариант развивающейся пневмонии.

Впервые предлагается способ диагностики коматозного состояния при пневмонии путем исследования до лечения общего клинического состояния пациента и легочной ткани методом компьютерной томографии, спирографии при одновременном выполнении общего анализа крови с определением в сыворотке крови С-реактивного протеина, ТБК-активных соединений, активности каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ, форменных элементов крови и СОЭ, отличающийся тем, что дополнительно рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2 по уравнениям: Y1=-28,8+0,4⋅Х1+0,1⋅Х2⋅0,01⋅Х3+0,01⋅Х4+3,8⋅Х5 и Y2=-31,0+0,1⋅X1-0,01⋅Х2+0,1⋅Х3+0,2⋅Х4-0,6⋅Х5, где X1 - количество С-реактивного протеина, мг/л; Х2 - активность трипсиноподобных протеиназ, нмоль БАЭЭ/мин мл; Х3 - активность эластазоподобных протеиназ, нмоль БАНЭ/мин мл; Х4 - активность каталазы, мкмоль/л; Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л и при значении Y1 больше Y2 при росте СОЭ в 7 и более раз в сравнении с нормой (7,6±2,0) мм рт.ст., увеличении количества С-реактивного протеина в 100 и более раз при норме (0,6±0,07) мг/л, увеличении уровня ТБК-активных соединений в 4 и более раза при норме (3,1±0,4) мк/мл на фоне резко выраженной эозинофилии, превышающей норму в 10 и более раз при норме (2,4±0,6)% диагностируют коматозное состояние при пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации в легочной ткани.

Введение новой предлагаемой технологии позволит наиболее точно определять тип инфильтрации для диагностики коматозного состояния при пневмонии и усовершенствовать диагностику коматозного состояния при пневмонии. Усовершенствование способа диагностики коматозного состояния при пневмонии касается разработки нового предлагаемого подхода для диагностики альвеолярного типа пневмонии в легочной ткани, уточняющего этот конкретный тип инфильтрации легочной ткани.

Предлагаемый критерий позволит выявлять оптимальный результат диагностики пневмонии с соответствующим диагностическим заключением, требующим в определенных случаях немедленной коррекции заболевания. Следовательно, предлагаемый критерий позволит диагностировать пневмонию еще до стадии значительных изменений других клинико-биохимических показателей и повысит точность диагностики коматозного состояния при пневмонии. В свою очередь таким пациентам рано будет назначаться патогенетически обоснованная терапия. Не менее важно уточнение типа пневмонии для оценки эффективности терапии коматозного состояния и прогнозирования течения пневмонии. Все сказанное свидетельствует о крайней важности внедрения разработанного способа диагностики типа пневмонии.

Существенные признаки, характеризующие изобретение, проявили в заявленной совокупности новые свойства, явным образом не вытекающие из уровня техники в данной области и неочевидные для специалиста.

Идентичной совокупности признаков не обнаружено при изучении патентной и научно-медицинской литературы.

Данное изобретение может быть использовано в практическом здравоохранении для повышения точности диагностики пневмонии.

Таким образом, следует считать данное техническое решение соответствующим условиям патентоспособности: «Новизна», «Изобретательский уровень», «Промышленная применяемость».

Способ осуществляется следующим образом поэтапно. Обследовали больных с наличием пневмонии, находившихся на лечении в клиниках СибГМУ г. Томска.

В исследование включено 37 пациентов с диагнозом пневмония.

Методы исследования: аналитический (анализ истории болезни с целью выявления заболевания); общеклинический (анализ жалоб, общий осмотр), оценка объективного статуса; выполнение клинико-лабораторных методов исследования, таких как определение артериального давления, оценка результатов электрокардиограммы, компьютерной томографии, спирографии. Биохимический анализ крови включал определение в сыворотке следующих показателей: количество глюкозы, альбумина, С-реактивного протеина, общего белка, активности ферментов: трипсиноподобных и эластазоподобных протеиназ, каталазы, супероксиддисмутазы.

Исследование проводилось на биохимическом анализаторе с использованием реактивов «Вектор-Бест», «Ольвекс диагностикум», Россия.

Определение активности трипсиноподобных протеиназ. Активность трипсиноподобных протеиназ определяли по гидролизу синтетического субстрата N-бензоил-L-аргинин-этиловый эфир (БАЭЭ). БАЭЭ-эстеразную активность трипсиноподобных протеиназ измеряли по приросту оптической плотности при λ равной 253 нм. Референтные значения для активности трипсиноподобных протеиназ 60-90 нмоль БАЭЭ/мин•мл [5].

Определение активности эластазоподобных протеиназ. Активность эластазоподобных протеиназ измеряли по скорости гидролиза ρ-нитрофенилового эфира N бутилоксикарбонил-L-аланина (БАНЭ) при λ равной 347,5 нм. Референтные значения составляют 60-90 нмоль БАНЭ/мин мл. [6].

Определение активности каталазы. Принцип измерения активности каталазы (КФ 1.11.1.6) основан на снижении концентрации перекиси водорода под влиянием фермента по реакции с молибдатом аммония. В плазме практически здоровых людей активность каталазы составляет 23,1±2,6 мкмоль/л. [7].

Определение активности супероксиддисмутазы. Принцип определения активности супероксидидсмутазы (КФ1.15.1.1) основан на способности фермента тормозить реакцию окисления адреналина в адренохром при рН равном 10,2. В плазме практически здоровых лиц активность супероксиддисмутазы составляет 0,09±0,05 Е/л. [8].

С-реактивный протеин исследовали с помощью диагностического набора «Ольвекс Диагностикум», Санкт-Петербург, Россия. Норма от 1 до 3 мкг/л.

Для оценки полученных данных, их сравнения и выявления статистически значимых различий между группами были использованы электронные таблицы Excel 2016 и пакет прикладных программ STATISTICA23.0. Проверка на нормальность распределения производилась с помощью критерия Шапиро-Уилка. Данные не подчинялись нормальному закону распределения, поэтому применялись непараметрические критерии. Для межгруппового сравнения независимых групп применяли непараметрический Н-критерий Краскела-Уолиса, если при данном сравнении наблюдалось достоверное различие, далее проводилось сравнение с контрольной группой при помощи непараметрического U-критерия Манна-Уитни. Корреляционный анализ проводили с применением ранговой корреляции Спирмена. Для оценки диагностической чувствительности и специфичности показателей применялся ROC-анализ с построением ROC-кривых, для определения граничного состояния использовалась логистическая регрессия. Был проведен дискриминационный анализ с целью выявления наиболее значимых показателей в зависимости от типа инфильтрации легочной ткани у больных внебольничной пневмонией. Различия считались статистически значимыми на уровне значимости р меньше 0,05.

Выполненный метод дискриминантного анализа позволил решить задачу диагностики коматозного состояния при пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации в легочной ткани, то есть самым достоверным способом выявить альвеолярный или интерстициальный тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии. Была решена задача по выявлению типа инфильтрации в легочной ткани для диагностики коматозного состояния. На первом этапе исследования выполнялась задача, позволившая интерпретировать различия между существующими типами пневмонии с целью выявления конкретного типа инфильтрации в легочной ткани. Далее тип пневмонии уточнялся с помощью комплексного анализа с включением оценки количества С-реактивного протеина, уровня ТБК-активных соединений и анализа клеточного состава крови. Кроме того, каждая дискриминантная переменная интерпретировалась по шкале отношений. Интервальная шкала позволила количественно оценить различия между исследуемыми показателями и определить среднюю величину биохимических тестов, моду и медиану. При этом дискриминантные переменные были линейно независимыми, подчиняющимися закону нормального распределения многомерной величины, то есть каждая дискриминантная переменная внутри каждого типа пневмонии подчинялась нормальному закону распределения. Дискриминантный анализ возможен также в качестве метода составления нескольких интервальных переменных одной номинальной переменной.

Описываем возможные осложнения при выполнении исследования и способы их устранения.

Предотвращение возможных ложноположительных и ложноотрицательных результатов связано с предельно точным выполнением методов исследования. Ложноположительный результат возможен крайне редко и может быть обусловлен только нарушением техники разведения сыворотки крови при высокой концентрации в ней липидов. Перед установкой реагентов на борт анализатора необходимо удостовериться в отсутствии пузырьков во флаконах и на поверхности реагентов для устранения ложноотрицательных результатов.

Для подтверждения работоспособности предлагаемого способа и достижения технического результата были обследованы группа-контроля (n=10) и группа больных пневмонией. Обе группы обследованы с помощью предлагаемого способа и способа-прототипа.

Полученные результаты биохимического исследования вносились в программу анализа диагностической значимости критериев пневмонии.

В результате проведенного исследования по способу-прототипу установлен предположительный тип пневмонии для диагностики коматозного состояния. На основании результатов КТ всех обследованных больных разделили на две группы для дальнейшего обследования и уточнения диагноза типа пневмонии.

Следующим этапом был проведен дискриминационный анализ с целью выявления наиболее значимых исследуемых показателей при внебольничной пневмонии в зависимости от типа инфильтрата легочной ткани (таблица 1). Среди изученных показателей только 5 оказались статистически значимыми: СРП, эластазо- и трипсиноподобные протеиназы, каталаза, супероксиддисмутаза (таблица 1).

Установлено, что СРП является независимым маркером воспалительного процесса в легочной ткани, коррелирующим с интенсивностью воспаления при пневмонии. Активность каталазы прямо пропорциональна активности эластазо- и трипсиноподобных протеиназ и супероксиддисмутазы.

По результатам, представленным в таблице 4, установлена высокая диагностическая значимость исследованных показателей для диагностики коматозного состояния при альвеолярном типе инфильтрата, характеризующаяся ростом СОЭ в 7 и более раз в сравнении с нормой (7,6±2,0) мм рт.ст., увеличении количества С-реактивного протеина в 100 и более раз при норме (0,6±0,07) мг/л, увеличении уровня ТБК-активных соединений в 4 и более раза при норме (3,1±0,4) мк/мл на фоне резко выраженной эозинофилии, превышающей норму в 10 и более раз при норме (2,4±0,6)%.

Клинический пример №1. В приемный покой поступил больной с жалобами на одышку, приступообразный сухой кашель, лихорадку и озноб. При физикальном обследовании выявлено: дыхание жесткое, влажные хрипы, голосовое дрожание ослаблено, перкуторный звук тупой, температура тела 38,7°С. На компьютерной томографии: левосторонняя пневмония S 3-4, предположительно альвеолярный тип инфильтрации. Лабораторные показатели: СОЭ-69 мм, СРП-80 мг/л, трипсиноподобные протеиназы - 254 нмоль БАЭЭ/мин⋅мл, эластазо подобные протеиназы - 143 нмоль БАНЭ/мин⋅мл, каталаза - 110 мкмоль/л, СОД - 3,3 Ед/л, ТБК-активные продукты - 13 мкмоль/мл, эозинофилы - 56%.

Произведены расчеты согласно формулам дискриминационного анализа:

Y1=-28,8+0,4⋅80+0,1⋅254-0,01⋅143+0,01⋅110+3,8⋅3,3=40,81;

Y2=-31,0+0,1⋅80-0,01⋅254+0,1⋅143+0,2⋅110-0,6⋅3,3=8,78;

Y1 больше Y2, следовательно, тип инфильтрации у больного - альвеолярный, что уточняет результат компьютерной томографии.

Таким образом, при диагностике коматозного состояния при альвеолярном типе инфильтрации в легочной ткани имеет место резкий рост протеина, СОЭ, ТБК-активных соединений на фоне резкой эозинофилии со статистической значимостью р меньше 0,01 и диагностической точностью 93,2%.

Новый клинико-лабораторный анализ полученных результатов с расчетом предлагаемого отношения, характеризующего результат выполненного дискриминационного анализа, позволяет одновременно с анализом С-реактивного протеина, уровня ТБК-активных соединений и анализом клеточного состава крови выявить на основе предыдущего результата компьютерной томографии тип пневмонии и провести своевременную диагностику коматозного состояния альвеолярного типа пневмонии, что повышает точность и специфичность способа. Поэтому критерии по интерпретации результатов уточняют наличие коматозного состояния одного из типов пневмонии.

Следовательно, по способу-прототипу выявляется предполагаемый тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии, но не уточняется диагностика коматозного состояния при пневмонии.

Итак, в клиническом примере, а также результатах биохимических исследований с учетом данных компьютерной томографии как способа-прототипа, продемонстрировано, что только на основании дополнительного биохимического исследования (таблица 4) выявлен альвеолярный тип инфильтративного процесса коматозного состояния при пневмонии.

Предлагаемый способ позволяет выявить даже начальные стадии коматозного состояния альвеолярного типа инфильтрации в легочной ткани при пневмонии.

Применение предлагаемого способа диагностики коматозного состояния при пневмонии альвеолярного типа в отличие от способа прототипа позволило выявить коматозное состояние в 92% заболевания, т.к. были исследованы все показатели, характеризующие течение пневмонии.

Экономическая эффективность нового способа заключается в повышении точности выявления коматозного состояния при пневмонии альвеолярного типа для медикаментозной коррекции заболевания. При этом преимуществом предлагаемого способа является низкая трудоемкость, затратность и невысокая стоимость технологии исследования. Метод не требует для исполнения дополнительных дорогостоящих реактивов и оборудования. Исключаются методические ошибки в анализе, что делает предлагаемый способ экономически целесообразным.

Поскольку реальную характеристику уточнения альвеолярного типа пневмонии продемонстрировал критерий дискриминантной функции биохимических показаний Y1 к Y2 вместе с дополнительным анализом клинико-лабораторных показателей, его необходимо внедрять в широкую клиническую практику одновременно с другими использующимися критериями и показателями биохимических исследований, тем более, что способ прост в исполнении и не требует никаких материальных затрат. При этом предлагаемый способ прост в использовании и интерпретации полученных результатов. Кроме того, повышение точности диагностики коматозного состояния при альвеолярном типе пневмонии позволило рекомендовать патогенетически обоснованную терапию.

Список литературы

1- Чучалин А.Г. Пульмонология. Национальное руководство. Краткое издание / ред. А.Г. Чучалина // ГЭОТАР-Медиа. - 2016. - С. 153-223.; The role of neutrophil elastase inhibitors in lung diseases / E. Polverino, E. Rosales-Mayor, G.E. Dale, K. Dembowsky // Chest. - 2017. Vol. 152, №2. P. 249-62. DOI: 10.1016/j.chest.2017.03.056.;

2- Pharmacological and genetic reappraisals of protease and oxidative stress pathways in a mouse model of obstructive lung diseases / T. Shuto, S. Kamei, H. Nohara, H. Fujikawa, Y. Tasaki, T. Sugahara, Т. Ono, C. Matsumoto, Y. Sakaguchi, K. Maruta, R. Nakashima, T. Kawakami, M.A. Suico // Sci Rep.- 2016. Vol. 16, №6. P. 39305. DOI: 10.1038/srep39305.

3- Determination of serum superoxide dismutase, glutathione peroxidase, total antioxidative capacity, malondialdehyde in patients with pneumonia / G.F. Li, Y.F. He, M.R. Huang, J.L. Guo, Q.T. Wu // Di Yi Jun Yi Da XueXueBao. - 2013. Vol. 23, №9. P. 961-2.; Endothelial targeting of liposomes encapsulating SOD/catalase mimetic EUK-134 alleviates acute pulmonary inflammation / M.D. Howard, C.F. Greineder, E.D. Hood, V.R. Muzykantov // J. Control Release. - 2014. - Vol. 177. - P. 34-41.

4- Азизова Г.И., Дадашова A.P., Амирова М.Ф. Биомаркеры оксидативного стресса и состояние антиоксидантной системы при сахарном диабете типа 2 // Universum: Медицина и фармакология: электрон. научн. журн, 2016. - №6 (7); Валиуллина Ю.А. Межмолекулярные взаимодействия, структура и активность сериновых протеаз в комплексах с амфифильными соединениями: дис. канд. биол. наук. - Казань, 2016. - Режим доступа: https://scholar.google.com/; Веремеенко К.Н. Протеолитические ферменты и их ингибиторы. Новые области применения в клинике. / К.Н. Веремеенко // Врачебное дело. - 1994 - №1 - С. 8-13.

5- Оглоблина О.Г. Измерение активности трипсино- и эластазоподобных протеиназ полиморфноядерных лейкоцитов и уровня их кислотостабильных ингибиторов в бронхиальном секрете человека: метод. рекомендации / О.Г. Оглоблина, Л.В. Платонова, Т.С. Пасхина. - Москва, 1984. - 14 с/.

6- Оглоблина О.Г. Измерение активности трипсино- и эластазоподобных протеиназ полиморфноядерных лейкоцитов и уровня их кислотостабильных ингибиторов в бронхиальном секрете человека: метод. рекомендации / О.Г. Оглоблина, Л.В. Платонова, Т.С. Пасхина. - Москва, 1984. - 14 с/.

7- Королюк М.А. Метод определение активности каталазы / М.А. Королюк, Л.И. Иванова, И.Г. Майорова и др. // Лабораторное дело. - 1988. - №1. - С. 16-18/.

8- Брусов О.С. Метод определения активности СОД / О.С. Брусов // Бюллетень экспериментальной и биологической медицины. - 1976. - №1. - С. 33-35/.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в терапии. Способ диагностики коматозного состояния при пневмонии заключается в исследовании до лечения общего клинического состояния пациента и легочной ткани методом компьютерной томографии, спирографии при одновременном выполнении общего анализа, при этом в сыворотке крови дополнительно определяют количество С-реактивного протеина, уровня ТБК-активных соединений, активности каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ при сравнении с контролем и рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2 по уравнениям: Y1=-28,8+0,4⋅Х1+0,1⋅Х2-0,01⋅Х3+0,01⋅Х4+3,8⋅Х5; Y2=-31,0+0,1⋅X1-0,01⋅Х2+0,1⋅Х3+0,2⋅Х4-0,6⋅Х5, где X1 - количество С-реактивного протеина, мг/л; Х2 - активность трипсиноподобных протеиназ, нмоль БАЭЭ/мин⋅мл; Х3 - активность эластазоподобных протеиназ, нмоль БАНЭ/мин⋅мл; Х4 - активность каталазы, мкмоль/л; Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л, и при значении Y1 больше Y2 при росте СОЭ в 7 раз и более в сравнении с нормой (7,6±2,0) мм рт.ст., увеличении количества С-реактивного протеина в 100 раз и более при норме (0,6±0,07) мг/л, увеличении уровня ТБК-активных соединений в 4 раза и более при норме (3,1±0,4) мк/мл на фоне резко выраженной эозинофилии, превышающей норму в 10 раз и более при норме (2,4±0,6)%, диагностируют коматозное состояние при пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации в легочной ткани. Изобретение обеспечивает повышение точности и эффективности диагностики коматозного состояния. 4 табл., 1 пр.

Способ диагностики коматозного состояния при пневмонии путем исследования до лечения общего клинического состояния пациента и легочной ткани методом компьютерной томографии, спирографии при одновременном выполнении общего анализа крови, отличающийся тем, что в сыворотке крови дополнительно определяют количество С-реактивного протеина, уровня ТБК-активных соединений, активности каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ при сравнении с контролем и рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2 по уравнениям:

Y1=-28,8+0,4⋅Х1+0,1⋅Х2-0,01⋅Х3+0,01⋅Х4+3,8⋅Х5,

Y2=-31,0+0,1⋅X1-0,01⋅Х2+0,1⋅Х3+0,2⋅Х4-0,6⋅Х5, где

X1 - количество С-реактивного протеина, мг/л;

Х2 - активность трипсиноподобных протеиназ, нмоль БАЭЭ/мин⋅мл;

Х3 - активность эластазоподобных протеиназ, нмоль БАНЭ/мин⋅мл;

Х4 - активность каталазы, мкмоль/л;

Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л,

и при значении Y1 больше Y2 при росте СОЭ в 7 раз и более в сравнении с нормой (7,6±2,0) мм рт.ст., увеличении количества С-реактивного протеина в 100 раз и более при норме (0,6±0,07) мг/л, увеличении уровня ТБК-активных соединений в 4 раза и более при норме (3,1±0,4) мк/мл на фоне резко выраженной эозинофилии, превышающей норму в 10 раз и более при норме (2,4±0,6)%, диагностируют коматозное состояние при пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации в легочной ткани.