СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАЗВИТИЯ И ПРОГРЕССИРОВАНИЯ СКОЛИОЗА ПО УРОВНЮ СЕРОТОНИНА В СЫВОРОТКЕ КРОВИ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ В ВОЗРАСТЕ ОТ 3 ДО 15 ЛЕТ Российский патент 2022 года по МПК G01N33/74 G01N33/573 

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии, ортопедии, а именно к лабораторной диагностике сколиотической деформации у детей и подростков, и может быть использовано для объективного прогнозирования развития и прогрессирования сколиотической деформации.

Поиск объективных прогностических критериев для определения возможности возникновения и прогрессирования сколиоза у детей и подростков является одной из актуальных проблем травматологии и ортопедии. В настоящее время заболеваемость сколиозом у детей школьного возраста сохраняет одну из лидирующих позиций, поэтому изучением причин возникновения и прогрессирования сколиотической деформации активно занимаются травматологи - ортопеды всех стран.

Существуют различные способы прогнозирования прогрессирования сколиоза, как инструментальные (рентгенография, MPT, КТ, ЭЭГ, ЭМГ), так и лабораторные методы.

Из инструментальных методов известен способ прогнозирования течения идиопатического сколиоза в виде клинико-рентгенологического динамического обследования. Проводится рентгенография позвоночника с определением сколиотической деформации по Коббу и при увеличении угла искривления более 5о в год с положительным симптомом Риссера судят о прогрессировании сколиоза (В.Д. Чаклин, Е.А. Абальмасова в кн. "Сколиоз и кифозы". 1973. М.: Медицина, с. 255). Недостатком метода является лучевая нагрузка на растущий организм каждые 6 месяцев.

При статической остеосцинтиографии проводится сравнительная оценка накопления остеотропного радиофармпрепарата между вогнутой и выпуклой сторонами каждого позвонка одной сколиотической дуги. При этом по наличию или отсутствию цветовой асимметрии, определяемой по цветовой таблице, можно прогнозировать прогрессирование сколиотической деформации ("Способ диагностики прогрессирования сколиотической деформации при начальных стадиях развития диспластического сколиоза" (Бергалиев А.Н. с соавт., 2003. Патент на изобретение №2195870, 10.01.2003)).

Из лабораторных способов прогнозирования прогрессирования сколиоза используют определение количества сульфатированных гликозоамингликанов (S-ГАГ) в моче больного, согласно которому при уровне креатинина выше 10,0 мг/моль следует проводить повторное определение через 3-6 месяцев. При нарастании креатинина (S-ГАГ) в пределах 15-20 мг/моль и выше диагностируют прогрессирующую форму идиопатического сколиоза ("Способ прогнозирования течения идиопатического сколиоза" (Зайдман A.M. с соавт.Патент на изобретение №2194988, 20.12.2002)). Также определяют в моче следующие продукты нарушения метаболизма соединительно-тканных структур: оксипролин, нейроаминовую кислоту, гексозамины, а в крови щелочную фосфотазу, холинэстеразу, гиалуронидазу и др. По уровню полученных результатов можно прогнозировать у детей течение сколиотической деформации позвоночника.

Близким способом к заявляемому является определения кальмодулина в тромбоцитах крови больных идиопатическим сколиозом в сочетании с показателем Риссера. При показателе Риссера 0-1 и содержании кальмодулина 4.42 нг/мг белка диагностируется прогрессирующая форма идиопатического сколиоза (Kindsfater К. et al. Levels of plate calmodulin for the prediction of progression and severity of adolescent idiopathic scoliosis. J. Bone. Joint Surgery. 1994. V. 76-A, p. 1186-1192), но недостаток данного способ дороговизна оборудования и реактивов.

При диспластическом сколиозе определяют гормональный статус пациента, согласно которому выявляется корреляция степени тяжести сколиотической деформации с повышенным содержанием в крови андрогенов и ранней активизацией гонадотропинов гипофиза.

Наиболее близким к заявленному способу прогнозирования прогрессирования сколиотической деформации является способ определения концентрации кортизола у пациентов со сколиозом и при значении этого показания менее 379 нм/л, 408-499 нм/л и более 503 нм/л и более определяют соответственно прогрессирующий, вялопрогрессирующий и непрогрессирующий тип течения идиопатического сколиоза. («Способ определения типа течения идиопатического сколиоза» (Дудин М.Г. с соавт.патент на изобретение №1812501, 31.01.1990)).

Также при повышении кальцитонина в крови >4,14 пг/мл, соматотропина >4,45 нг/мл; а при понижении паратирина <18,64 нг/мл в крови пациентов со сколиозом прогнозируют прогрессирование сколиотической деформации [Цыкунов М.Б., Еремушкин М.А. // Прогнозирование течения сколиотической деформации позвоночника // Клиническая медицина. - 2001. - №1. - С. 21-24].

Недостатком указанных способов является сложность и трудоемкость в совокупности сопоставления показателей инструментальных и лабораторных анализов, а также дороговизна тест-систем.

Задачей изобретения является раннее определение вероятности развития прогрессирования сколиотической деформации позвоночника у детей и подростков в возрасте от 3 лет до 15 лет.

Технический результат: ускорение и упрощение способа определения вероятности развития и прогрессирования сколиотической деформации позвоночника у детей и подростков при высокой точности.

Способ прогнозирования прогрессирования сколиотической деформации позвоночника у детей и подростков в возрасте от 3 лет до 15 лет достигается путем определения серотонина в сыворотке крови детей и подростков в возрастные периоды от 3 лет до 15 лет. Также производят рентгенологическое исследование позвоночника - шейный, грудо-поясничный, крестцовый отделы позвоночника, с определением типа и степени сколиотической деформации по Коббу, высоты, формы, структуры позвонков, толщины замыкательных кортикальных пластинок, на той или другой стороне, снижения высоты межпозвонковых дисков, изменения их формы. При значении сывороточного серотонина до 300 нг/мл у детей со сколиозом считают сколиотическую деформацию не прогрессирующей, при значении показателя серотонина от 300 до 420 нг/мл считают вяло-прогрессирующее течение, при значении более 420 нг/мл высокий риск прогрессирования сколиотической деформации - прогрессирующее течение.

Способ осуществляется следующим образом.

За 2 дня до обследования из рациона исключаются продукты, содержащие серотонин: шоколад, грецкие орехи, бананы, персики, сливы, дыня и др.

Необходимые реактивы: иммуноферментный набор Serotonin ELISA Fast Track (LDN, Германия) для количественного определения серотонина в сыворотке крови, моче и тромбоцитах.

У обследуемого ребенка из вены в стеклянную центрифужную пробирку забирают 5 мл крови утром натощак и центрифугируют для получения сыворотки. Отбирают 20 мкл сыворотки крови и методом конкурентного твердофазного иммуноферментного анализа, основанным на связывании антигенов со специфическими анителами, иммобилизированными на твердой фазе, определяют концентрацию серотонина в исследуемом образце в зависимости от оптической плотности на длине волны 450 нм. Концентрацию серотонина в сыворотке крови рассчитывают путем экстраполяции полученных данных на калибровочный график, построенный по результатам анализа с серией Стандартов и выражают в нг/мл. При значении серотонина до 300 нг/мл у детей со сколиозом считают сколиотическую деформацию не прогрессирующей, при значении показателя серотонина от 300 до 420 нг/мл считают вяло-прогрессирующее течение, при значении более 420 нг/мл высокий риск прогрессирования сколиотической деформации - прогрессирующее течение.

Нами было обследовано 88 детей и подростков в возрасте от 3 лет до 15 лет с нарушением осанки и сколиотической деформацией I-III степени, из них 49 мальчиков и 39 девочек.

Контрольная группа включала 20 детей и подростков 3-15 лет, не имеющих признаков нарушения осанки и сколиоза.

Преимуществом способа является повышение точности определения вероятности прогрессирования сколиотической деформации позвоночника у детей и подростков на ранних этапах возникновения, что дает возможность своевременно воздействовать на растущий скелет ребенка в определенные периоды роста организма от 3 лет до 14 лет, проводя адекватное лечение и тем самым замедляя прогрессирование сколиоза.

Пример 1. М., 3 года. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии вправо, тест Адамса отрицательный. На рентгенограмме позвоночника - данных за сколиотическую деформацию нет. Содержание сывороточного серотонина больного М. составило 180 нг/мл. Диагноз: Нарушение осанки.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 4 года содержание сывороточного серотонина составило 230 нг/мл, в 5 лет 270 нг/мл, в 6 лет 290 нг/мл. Объективно в 6 лет: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии вправо, тест Адамса положительный в грудном отделе справа. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 7 градусов, торсия 0. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, не прогрессирующее течение.

Пример 2. Больная Д., 4 года. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии вправо, тест Адамса отрицательный. На рентгенограмме позвоночника - данных за сколиотическую деформацию нет. Содержание сывороточного серотонина больной Д. составило 200 нг/мл. Диагноз: Нарушение осанки.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 5 лет содержание сывороточного серотонина составило 270 нг/мл, в 6 лет 320 нг/мл. Объективно в 6 лет: тест Адамса положительный в грудном отделе справа. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 8 градусов, торсия 1. Диагноз: Правосторонний грудной сколиоз 1 степени, вяло прогрессирующее течение.

Объективно в 7 лет: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; тест Адамса положительный в грудном отделе справа. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 9 градусов, косое положение таза. Содержание сывороточного серотонина больной Д. составило 400 нг/мл. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, вяло прогрессирующее течение.

Пример 3. Больной Е., 9 лет. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии влево, тест Адамса отрицательный. На рентгенограмме позвоночника - данных за сколиотическую деформацию нет. Содержание сывороточного серотонина больного Е. составило 250 нг/мл. Диагноз: Нарушение осанки.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 10 лет содержание сывороточного серотонина составило 300 нг/мл. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника влево 6 градусов, вторичная дуга искривления в поясничном отделе 3 градуса вправо, торсия 1. Диагноз: Левосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, вяло прогрессирующее течение.

Объективно в 11 лет: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; тест Адамса положительный в грудном отделе слева. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника влево 9 градусов, вторичная дуга искривления в поясничном отделе 8 градусов вправо, торсия 1, косое положение таза. Содержание сывороточного серотонина больного Е. составило 425 нг/мл. Диагноз: Левосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, прогрессирующее течение.

Пример 4. Больная Е., 9 лет. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии вправо, тест Адамса положительный справа в грудном отделе. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 7 градусов. Содержание сывороточного серотонина больной Е. составило 430 нг/мл. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, прогрессирующее течение.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 10 лет содержание сывороточного серотонина составило 540 нг/мл. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 12 градусов, торсия 1, косое положение таза. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника II степени, прогрессирующее течение

Объективно в 11 лет: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; тест Адамса положительный в грудном отделе справа, компенсаторный мышечный валик в поясничном отделе слева. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 15 градусов, вторичная сколиотическая дуга влево в поясничном отделе 6 градусов, торсия 2, косое положение таза. Содержание сывороточного серотонина составило 610 нг/мл Диагноз: Правосторонний сколиоз грудопоясничного отдела позвоночника II степени, прогрессирующее течение.

Пример 5. Больной А., 11 лет. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии влево, тест Адамса положительный слева в грудном отделе. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника влево 7 градусов, вторичная сколиотическая дуга вправо в поясничном отделе 4 градуса, торсия 1. Содержание сывороточного серотонина больного А. составило 510 нг/мл. Диагноз: Левосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, прогрессирующее течение.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 12 лет содержание сывороточного серотонина составило 550 нг/мл, в 13 лет - 610 нг/мл, в 14 лет - 680 нг/мл. На рентгенограмме позвоночника в 14 лет - величина искривления в грудном отделе позвоночника влево 16 градусов, вторичная сколиотическая дуга вправо в поясничном отделе 9 градусов, торсия 1, косое положение таза. Диагноз: Левосторонний сколиоз грудопоясничного отдела позвоночника II степени, прогрессирующее течение.

Пример 6. Больная С., 11 лет. Объективно: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; отклонение позвонков в грудном отделе от средней линии вправо, тест Адамса положительный справа в грудном отделе. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 9 градусов, торсия 1, косое положение таза. Содержание сывороточного серотонина больной С.составило 520 нг/мл. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника I степени, прогрессирующее течение.

Проводилось наблюдение на протяжении 3-х лет. В 12 лет содержание сывороточного серотонина составило 580 нг/мл, в 13 лет - 600 нг/мл. На рентгенограмме позвоночника в 13 лет - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 15 градусов, вторичная сколиотическая дуга вправо в поясничном отделе 7 градусов, торсия 2, косое положение таза. Диагноз: Правосторонний сколиоз грудного отдела позвоночника II степени, прогрессирующее течение

Объективно в 14 лет: асимметрия надплечий, углов лопаток, треугольников талии; тест Адамса положительный в грудном отделе справа, компенсаторный мышечный валик в поясничном отделе слева. На рентгенограмме позвоночника - величина искривления в грудном отделе позвоночника вправо 26 градусов, вторичная сколиотическая дуга влево в поясничном отделе 11 градусов, торсия 2, косое положение таза. Содержание сывороточного серотонина составило 700 нг/мл Диагноз: Правосторонний сколиоз грудопоясничного отдела позвоночника III степени, прогрессирующее течение.

Документы, цитированные в отчете о поиске

1. Цыкунов М.Б., Еремушкин М.А. // Прогнозирование течения сколиотической деформации позвоночника // Клиническая медицина. - 2001. -№1. -С. 21-24.

2. Чаклин М.Б., Абальмасова Е.А. Сколиоз и кифозы; Акад. мед. наук СССР. - Москва: Медицина, 1973. - 255 с.

3. Kindsfater К. et al. Levels of plate calmodulin for the prediction of progression and severity of adolescent idiopathic scoliosis. J. Bone. Joint Surgery. 1994. V. 76-A, p. 1186-1192

4. Патент РФ №2195870 10.01.2003 Бергалиев A.H. с соавт. Способ диагностики прогрессирования сколиотической деформации при начальных стадиях развития диспластического сколиоза

5. RU 2194988 C2 20.12.2002 Зайдман A.M. с соавт. Способ прогнозирования течения идиопатического сколиоза

6. SU 1812501 A1 31.01.1990 Дудин М.Г., Лапченков В.И. Способ определения типа течения идиопатического сколиоза

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии и травматологии, и может быть использовано для прогнозирования прогрессирования сколиоза у детей и подростков с помощью анализа крови. У ребенка в возрасте от 3 до 15 лет в сыворотке крови определяют серотонин. При его значении до 300 нг/мл у детей со сколиозом считают сколиотическую деформацию не прогрессирующей. При значении показателя серотонина от 300 до 420 нг/мл считают вяло-прогрессирующее течение сколиотической деформации. При значении более 420 нг/мл высокий риск прогрессирования сколиотической деформации - прогрессирующее течение. Способ обеспечивает возможность ускоренного и упрощенного определения вероятности прогрессирования сколиотической деформации позвоночника у детей и подростков при высокой точности, за счет определения серотонина в сыворотке крови детей в возрасте от 3 до 15 лет. 6 пр.

Способ прогнозирования прогрессирования сколиоза у детей и подростков с помощью анализа крови, отличающийся тем, что у ребенка в возрасте от 3 до 15 лет в сыворотке крови определяют серотонин и при его значении до 300 нг/мл у детей со сколиозом считают сколиотическую деформацию не прогрессирующей, при значении показателя серотонина от 300 до 420 нг/мл считают вяло-прогрессирующее течение сколиотической деформации, при значении более 420 нг/мл высокий риск прогрессирования сколиотической деформации - прогрессирующее течение.