Способ прогнозирования течения пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации легочной ткани Российский патент 2021 года по МПК G01N33/50 

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии. Известны способы прогнозирования течения пневмонии альвеолярного типа с помощью компьютерной томографии (КТ). Компьютерная томография легких позволяет получить объемное изображение определенной зоны легкого в трех проекциях и является методом достаточно 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 мг/л, активности СОД на 50% и более при норме (0,09±0,01) Ед/л, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более при норме (3,1±0,4) мкмоль/мл, концентрации битирозина на 50% и более при норме (1⋅10^-3±0,1⋅10^-3) усл. ед., при сохранившемся после лечения увеличении на 20% и более активности α₁-протеиназного ингибитора при норме (30,2±3,1) ИЕ/мл прогноз течения пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации считают благоприятным.

Использование предлагаемого способа повышает точность прогнозирования течения пневмонии альвеолярного типа инфильтрации. Способ прост в осуществлении и интерпретации полученных результатов.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии. Известны способы прогнозирования течения пневмонии альвеолярного типа с помощью компьютерной томографии (КТ). Компьютерная томография легких позволяет получить объемное изображение определенной зоны легкого в трех проекциях и является методом достаточно 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. Эластаза нейтрофилов может гидролизовать эластин кровеносных сосудов.

Активность эластазо- и трипсиноподобных протеиназ регулируется ои-протеиназным ингибитором (α₁-ПИ), α₁-ПИ по химической структуре является гликопротеином. α₁-Протеиновый ингибитор активируется при рН менее 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 редуктаза, 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 пропорционально содержанию 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, наиболее близкого к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату был выбран способ прогнозирования течения пневмонии до и после лечения, заключающийся в исследовании общеклинического состояния пациента и легочной ткани методом компьютерной томографии и спирографии с исследованием общего анализа крови.

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 прогнозирования течения пневмонии необходимо разработать новый дополнительный к уже существующим отношениям критерий диагностики пневмонии, позволяющий уточнить предположительный диагноз определенного типа инфильтрации при пневмонии.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности. прогноза течения пневмонии.

Указанная цель достигается предлагаемым способом расчета нового оригинального критерия 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 характеризующий 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⋅X2-0,01⋅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.

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 критерия дискриминантной функции позволяет максимально повысить информативность, точность и достоверность прогнозирования течения альвеолярного типа.

Следовательно, для уточнения диагноза альвеолярного типа инфильтрации при пневмонии необходимо ввести в клинико-лабораторную практику дополнительный к имеющимся диагностическим критериям предлагаемый критерий, принципиально уточняющий наличие альвеолярного типа пневмонии, то есть критерия, надежно характеризующего именно этот вариант развивающейся пневмонии.

Впервые предлагается способ прогнозирования течения пневмонии путем исследования до и после лечения общего анализа крови и определения в сыворотке крови С-реактивного протеина, активности каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ, отличающийся тем, что дополнительно рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2 по уравнениям: Yl= -28,8+0,4*Х1+0,1*Х2- 0,01 'ХЗ+0,01 *Х4+3,8*Х5 и Y2= -31,0+0,1*Х1-0,01*Х2+0,1*ХЗ+0,2-Х4-0,6»Х5, где XI - количество С-реактивного протеина, мг/л; Х2 - активность трипсиноподобных протеиназ, нмоль БАЭЭ/мин-мл; ХЗ - активность эластазоподобных протеиназ, нмоль БАНЭ/мин-мл; Х4 - активность каталазы, мкмоль/л; Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л, измеренные до лечения, и при значении Y1 больше Y2 и снижении количества лейкоцитов на 30% и более, активности эластоподобных протеиназ на 35% и более, активности трипсиноподобных протеиназ на 40% и более, количества эозинофилов на 50% и более, СОЭ на 50% и более, количества С-реактивного протеина на 50% и более, активности СОД на 50% и более, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более, концентрации битирозина на 50% и более при сравнении с уровнем до лечения, а также при увеличении на 20% и более активности al-протеиназного ингибитора после лечения относительно 30,2±3,1 ИЕ/мл, прогноз течения пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации считают благоприятным.

Введение нового предлагаемого критерия позволит наиболее точно определять тип инфильтрации для прогнозирования течения пневмонии. Усовершенствование способа диагностики пневмонии необходимо для прогнозирования течения пневмонии и касается разработки нового предлагаемого критерия, позволяющего при проведении компьютерной томографии легочной ткани уточнить тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии для модернизации прогнозирования заболевания.

Предлагаемый критерий позволит выявлять оптимальный результат прогнозирования 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 и прогнозирования течения заболевания, так как 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: концентрация 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», «Ольвексдиагностикум», 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 (КФ 1.15.1.1) основан на способности фермента тормозить реакцию окисления адреналина в адренохром при рН=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 «ОльвексДиагностикум», 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 анализа классификации для выполнения более эффективной дифференциальной диагностики пневмонии, то есть самым достоверным способом выделить альвеолярный и интерстициальный тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии, а также стадию заболевания; провести оценку эффективности выполняемой терапии и прогнозировать течение пневмонии. Была решена задача вновь проявляющийся тип заболевания отнести к одному из известных, описанных ранее вариантов течения заболевания. На первом этапе исследования выполнялась задача, позволившая интерпретировать различия между существующими типами пневмонии. Далее выделялся определенный тип на основе оригинального анализа комплекса клинико-лабораторных показателей для обоснования уникального комплекса патогенетически обоснованной терапии. 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 (КТ).

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

В результате проведенного исследования по способу-прототипу установлен предположительный диагноз типа пневмонии. 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).

Примечание: эластазо- (Эл), трипсиноподобные протеиназы (Тр), каталаза (Кат), супероксиддисмутаза (СОД).

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.

Примечание: Р_2-1 - достоверность различия по отношению к контролю. В скобках указана мода и медиана. В качестве контроля взяты результаты обследования здоровых лиц при диспансеризации аналогичного возраста. Установлены достоверные различия между исследуемыми показателями.

По результатам, представленным в таблице 4, установлена эффективность прогнозирования течения альвеолярного типа пневмонии, характеризующаяся в случае благоприятного прогноза течения заболевания снижением после лечения пневмонии количества лейкоцитов на 30% и более, на 35% и более активности эластоподобных протеиназ, на 40% и более активности трипсиноподобных протеиназ, количества эозинофилов на 50% и более при норме, а также СОЭ на 50% и более, С-реактивного протеина на 50% и более, активности СОД на 50% и более, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более, концентрации битирозина на 50% и более при сохранившемся после лечения увеличении на 20% и более активности а_г

протеиназного ингибитора относительно 30,2±3,1 ИЕ/мл прогноз течения пневмонии альвеолярного типа считают благоприятным.

Клинический пример №1. В приемный покой поступил больной с жалобами на одышку, приступообразный сухой кашель, озноб. При физикальном обследовании выявлено: дыхание жесткое, влажные хрипы, голосовое дрожание ослаблено, перкуторный звук тупой, температура тела 38,2°С. На компьютерной томографии: левосторонняя пневмония S2, 3, 4, предположительно альвеолярный тип инфильтрации. Лабораторные показатели до лечения: эозинофилы-25 %, лейкоциты 7,8-10⁹, СОЭ-50 мм рт.ст., СРП-47,5 мг/л, трипсиноподобные протеиназы- 121,2 нмоль БАЭЭ/мин-мл, эластазоподобные протеиназы- 89,5нмоль БАНЭ/мин-мл, а.]-протеиназный ингибитор - 42,2 ИЕ/мл каталаза- 96,4мкмоль/л, СОД- 0,7Ед/л, ТБК-активные продукты- 4,2 мкмоль/мл, битирозин- 4,0-10^-3усл.ед.

Произведены расчеты согласно формулам дискриминационного анализа:

Yl= -28,8+0,4*47,5+0,1-121,2-0,01-89,5+0,01*96,4+3,8-0,7= 5,05;

Y2= -31,0+0,1-47,5-0,01-121,2+0,1-89,5+0,2-96,4-0,6-0,7= 0,35;

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

Таким образом, достаточно значимыми показателями в дифференциальной диагностике типа инфильтрата легочной ткани при пневмонии является С-реактивный белок, трипсино-, эластазоподобные протеиназы, каталаза и супероксиддисмутаза 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 выявить на основе предыдущего результата компьютерной томографии тип пневмонии проводить своевременную терапию, что повышает точность и специфичность способа прогнозирования течения пневмонии. Поэтому критерии поинтерпретации результатов как уточняют наличие ранних стадий одного изтипов пневмонии, так и позволяют оценить эффективность леченияпневмонии и прогноз течения заболевания.

Следовательно, по способу-прототипу выявляется толькопредполагаемый тип инфильтрации легочной ткани при пневмонии.

Клинико-лабораторные и биохимические исследования после лечения:лейкоциты- 5,0-10⁹, эозинофилы 9,7%, СОЭ- 18,9 мм рт.ст., СРП-16,2 мг/л,трипсиноподобные протеиназы- 71,9нмоль БАЭЭ/мин-мл, эластазоподобныепротеиназы- 62,8нмоль БАНЭ/мин-мл, арпротеиназный ингибитор -43,5ИЕ/мл, каталаза-58,1 мкмоль/л, активность СОД- 0,3 Ед/л, уровень ТБК-активных соединений- 2,0 мкмоль/мл, концентрация битирозина-2-10"³усл.ед.

Следовательно, при снижении после лечения пневмонии количествалейкоцитов на 30% и более, на 35% и более активности эластоподобныхпротеиназ, на 40% и более активности трипсиноподобных протеиназ, эозинофилов на 50% и более, а также СОЭ на 50% и более, количества С-реактивного протеина на 50% и более, активности СОД на 50% и более, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более, битирозина на 50% иболее при сохранившемся после лечения увеличении на 20% и болееактивности а_г протеиназного ингибитора относительно 30,2±3,1 ИЕ/млпрогноз течения пневмонии альвеолярного типа считают благоприятным.

Итак, в клиническом примере, а также результатах биохимических исследований с учетом общего клинического состояния больного, данных компьютерной томографии и спирографии с учетом результатов общего анализа крови продемонстрировано, что только на основании дополнительного биохимического исследования выявлен альвеолярный тип инфильтративного процесса при пневмонии, что необходимо для оценки прогнозирования течения заболевания.

Предлагаемый способ комплексного обследования позволяет выявить даже ранние стадии пневмонии альвеолярного типа инфильтрации в легочной ткани.

Применение предлагаемого способа диагностики пневмонии в отличие от способа прототипа позволило выявить пневмонию в 93% заболевания, т.к. были исследованы все показатели, характеризующие пневмонию.

Экономическая эффективность нового способа заключается в повышении точности прогнозирования течения 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 альвеолярного типа пневмонии продемонстрировал критерий дискриминантной функции биохимических показаний Y1 к Y2 в комплексе с результатами биохимических исследований, его необходимо внедрять в широкую клиническую практику одновременно с другими использующимися критериями и показателями, 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 оценки эффективности и прогнозирования течения альвеолярного типа 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, а именно к терапии. Способ прогнозирования течения пневмонии заключается в исследовании до и после лечения общего анализа крови. При этом в сыворотке крови дополнительно определяют количество С-реактивного протеина, активность каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ, активность α1-протеиназного ингибитора, уровень ТБК-активных соединений, концентрацию битирозина и рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2. При значении Y1 больше Y2, снижении количества лейкоцитов на 30% и более, активности эластоподобных протеиназ на 35% и более, активности трипсиноподобных протеиназ на 40% и более, количества эозинофилов на 50% и более, СОЭ на 50% и более, количества С-реактивного протеина на 50% и более, активности СОД на 50% и более, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более, концентрации битирозина на 50% и более при сравнении с уровнем до лечения, а также при увеличении на 20% и более активности α1-протеиназного ингибитора после лечения относительно 30,2±3,1 ИЕ/мл прогноз течения пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации считают благоприятным. Изобретение обеспечивает повышение точности прогноза. 1 пр., 4 табл.

Способ прогнозирования течения пневмонии, заключающийся в исследовании до и после лечения общего анализа крови, отличающийся тем, что в сыворотке крови дополнительно определяют количество С-реактивного протеина, активность каталазы, супероксиддисмутазы, эластазо- и трипсиноподобных протеиназ, активность α1-протеиназного ингибитора, уровень ТБК-активных соединений, концентрацию битирозина, и рассчитывают дискриминантные функции Y1 и Y2 по уравнениям:

Y1=-28,8+0,4⋅X1+0,1⋅X2-0,01⋅X3+0,01⋅X4+3,8⋅X5,

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, измеренное до лечения;

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

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

Х4 - активность каталазы, мкмоль/л, измеренная до лечения;

Х5 - активность супероксиддисмутазы, Ед/л, измеренная до лечения,

и при значении Y1 больше Y2, снижении количества лейкоцитов на 30% и более, активности эластоподобных протеиназ на 35% и более, активности трипсиноподобных протеиназ на 40% и более, количества эозинофилов на 50% и более, СОЭ на 50% и более, количества С-реактивного протеина на 50% и более, активности СОД на 50% и более, уровня ТБК-активных соединений на 50% и более, концентрации битирозина на 50% и более при сравнении с уровнем до лечения, а также при увеличении на 20% и более активности α1-протеиназного ингибитора после лечения относительно 30,2±3,1 ИЕ/мл прогноз течения пневмонии с альвеолярным типом инфильтрации считают благоприятным.