СПОСОБ ОЦЕНКИ РИСКА ОСЛОЖНЕНИЙ ИНФЕКЦИОННОГО ПРОЦЕССА У ПАЦИЕНТОВ С МУКОВИСЦИДОЗОМ Российский патент 2023 года по МПК G01N33/50 A61B5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике, микробиологии, пульмонологии и может быть использовано для оценки риска развития осложнений инфекционного процесса у пациентов с муковисцидозом.

Уровень техники

Затруднение оценки риска развития осложнений инфекционного процесса в бронхолегочной системе у пациентов с муковисцидозом (МВ) является проблемой для своевременного принятия клинического решения при ведении данной группы пациентов. Это может быть связано с различными формами мутации заболевания, особенностями микробиологического пейзажа бронхолегочной системы, приверженности лечения, а также постоянным риском развития тяжелых осложнений, например «цепация-синдрома» у пациентов с хроническим инфицированием представителями Burkholderia cepacia complex. Данное осложнение характеризуется развитием пневмонии, лихорадкой, сепсисом и может приводить к летальному исходу [A.M. Jones, M.E. Dodd, A.K. Webb. Burkholderia cepacia: current clinical issues, environmental controversies and ethical dilemmas. European Respiratory Journal. 2001; 17 (2): 295-301].

Известен способ оценки воспалительного процесса, основанный на количественном определении С-реактивного белка в сыворотке крови, уровень которого повышается в ответ на развитие инфекционного процесса [Минаев С.В., Исаева А.В., Обедин А.Н., Болотов Ю.Н., Бочнюк Е.А., Чинтаева Л.А., Гудиев Ч.Г. С-реактивный белок - главный маркер динамики течения острых воспалительных процессов в клинических условиях. Медицинский вестник Северного Кавказа. - 2011.- №2. - С.95-99].

Недостатками данного метода является отсутствие корреляции с воспалительным процессом, вызванным именно микроорганизмами из Burkholderia cepacia complex, а также невозможность дифференциации воспаления в респираторном тракте от воспалительных процессов другой локализации.

Известен способ оценки активности инфекционного процесса, вызванного неферментирующими грамотрицательными бактериями в бронхолегочной системе у пациентов с муковисцидозом, заключающийся в определении содержания ферритина в мокроте с помощью иммунотурбодиметрического метода, при этом, если количество ферритина при исследовании ≤ 500 мкг/л, инфекционный процесс, вызванный неферментирующими грамотрицательными бактериями расценивается неактивным; при уровне ферритина от 500 до 1000 мкг/л инфекционный процесс умеренно активен, если уровень ферритина >1000 мкг/л то активность инфекционного процесса оценивается как выраженная [Патент на изобретение № RU 2686052].

Недостатком данного способа является невозможность его применения для динамической оценки течения инфекционного процесса, индивидуального прогноза развития инфекционных осложнений, в том числе «цепация-синдрома» у пациентов с МВ. Данный способ принят за прототип.

Раскрытие изобретения

Целью предлагаемого изобретения является разработка способа оценки риска осложнения инфекционного процесса у пациентов с МВ по значениям коэффициента Personal Change Value (PCV) для ферритина в мокроте.

Это достигается тем, что в отличие от известных способов оценки риска осложнения инфекционного процесса у пациентов с МВ интерпретацию результатов проводят следующим образом: увеличение значения PCV для ферритина в мокроте менее чем на 37,3% включительно соответствует отсутствию обострения инфекционного процесса; от 37,3% до 45,7% включительно соответствует обострению без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; от 45,8% до 78,3% соответствует обострению с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; увеличение значения PCV выше 78,4% соответствует «цепация-синдрому».

Технический результат изобретения заключается в том, что заявленный способ позволяет оценить риск развития осложнений инфекционного процесса у пациентов с муковисцидозом по значению PCV для ферритина в мокроте.

Осуществление изобретения

Сущность предложенного метода заключается в следующем: сбор мокроты от пациентов с МВ осуществляется в стерильный одноразовый контейнер, затем мокрота центрифугируется в режиме 1700 G в течение 5 минут, полученный супернатант повторно центрифугируется при 4500 G в течение 5 минут. После этого проводят определение концентрации ферритина на автоматическом биохимическом анализаторе с помощью иммунотурбодиметрического метода. Данная процедура проводится в динамике с расчетом коэффициента PCV: если пациент находится вне обострения, то коэффициент PCV рассчитывается между двумя последовательными определениями ферритина в мокроте с интервалом 1 раз в 3 месяца, при значении PCV<37,3% риск вероятности обострения инфекционного процесса низкий; при обострении коэффициент PCV рассчитывается между последним значением ферритина, определенным вне обострения, и значением ферритина, определенным во время обострения, значения PCV от 37,3% до 45,7% включительно соответствует обострению без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; значение от 45,8% до 78,3% включительно соответствует обострению с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; увеличение значения PCV выше 78,4% соответствует «цепация-синдрому».

Предлагаемый способ позволяет получить данные о риске обострения инфекционного процесса у пациентов с МВ по PCV для ферритина в мокроте.

Способ может быть использован в клинико-диагностических-лабораториях, центрах муковисцидоза, пульмонологических отделениях.

Использование предлагаемого способа не требует применения дорогостоящего оборудования, проведения инвазивных процедур, не подразумевает субъективности интерпретации результатов, способ является быстрым и доступным для лечебно-профилактических учреждений, в которых проводятся биохимические исследования.

Критериальные значения PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ определены нами при обследовании 40 пациентов; на первом этапе проводили определение содержания ферритина в мокроте и оценку течения инфекционного процесса пациента, включающего в себя: сбор анамнеза, измерение ЧДД, оценку ФВД, пульсоксиметрию, рентгенографию грудной клетки, термометрию, определение уровня лейкоцитов и С-реактивного белка в крови. В дальнейшем, согласно полученным данным, исследуемые были разделены на 4 группы: 1 - пациенты без обострения инфекционного процесса (n=10), 2 - обострение без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex (n=10), 3 - обострение с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex (n=10), 4 - с «цепация-синдромом» (n=10). Всем включенным в исследование было проведено биохимическое исследование мокроты согласно предлагаемому способу с определением PCV для ферритина. Коэффициент PCV рассчитывалcя как разность между более поздним и более ранним содержанием ферритина в мокроте, выраженное в процентах. Оказалось, что имеются достоверные различия в увеличении значений PCV ферритина в мокроте у пациентов с МВ при различном течении инфекционного процесса. В таблице - Фиг. 1 представлены значения PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ в зависимости от течения инфекционного процесса.

Проведенный корреляционный анализ выявил достоверные сильные корреляционные связи значений PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ с течением инфекционного процесса (коэффициент корреляции Спирмена составил 0,895; р<0,001).

На Фиг. 2 представлены данные ROC-анализа, где А- ROC-кривая, характеризующая зависимость PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ вне обострения и при обострении без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex (AUC-0,790; р<0,05; пороговое значение: ≤37,2%); В- ROC-кривая, характеризующая зависимость PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ при обострении без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex и при обострении с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex (AUC-1,000; р<0,001; пороговое значение: ≤45,7%); C- ROC-кривая, характеризующая зависимость PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ при обострении с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex и при «цепация-синдроме» (AUC-0,830; р<0,05; пороговое значение: >78,3%). Проведенный ROC-анализ продемонстрировал высокую прогностическую способность определения PCV для ферритина в мокроте у пациентов с МВ для определения риска обострения инфекционного процесса; позволил установить оптимальные пороговые значение данного показателя и приемлемые уровни чувствительности и специфичности для выбранных пороговых значений, указанный в способе оценки риска осложнения инфекционного процесса у пациентов с МВ.

Сущность заявленного способа поясняется следующими примерами:

Пример 1. Пациент К., 8 лет, в течение года вне обострения каждые три месяца сдавал мокроту для планового микробиологического исследования. Одномоментно проводилось биохимическое исследование мокроты с определением содержания ферритина. На 17.01.20 уровень ферритина составил 95,0 мкг/л, при последующем определении 23.04.20 - 106,4 мкг/л, рассчитанный коэффициент PCV = 10,7%. На 02.07.20 уровень ферритина составил 103,0 мкг/л, коэффициент PCV = 3,2%. На 10.10.20 уровень ферритина составил 112,0 мкг/л, коэффициент PCV = 8%.

Полученные результаты расчета коэффициента PCV оказались менее 37,3%, риск вероятности обострения инфекционного процесса низкий.

Пример 2. Пациентка С., 14 лет, в течение года вне обострения сдавала мокроту для планового микробиологического исследования. Одномоментно проводилось биохимическое исследование мокроты с определением содержания ферритина. На 03.02.20 уровень ферритина составил 316,0 мкг/л, при последующем определении 04.05.20 - 394,3 мкг/л, рассчитанный коэффициент PCV = 19,9% - вероятность риска развития инфекционного осложнений низкая.

17.09.2020 пациентка экстренно госпитализирована в областной центр муковисцидоза с диагнозом: муковисцидоз, легочно-кишечная форма, тяжелое течение. Температура тела 38,8°С, SaO₂ 90%, ЧДД 32 в минуту. Общее состояние тяжелое, нестабильное. По результатам микробиологического исследования мокроты на момент поступления выделен штамм Pseudomonas aeruginosa 10⁵, чувствительный ко всем тестируемым антибактериальным препаратам. По результатам биохимического исследования мокроты уровень ферритина составил 677,0 мкг/л. Рассчитанный коэффициент PCV по значениям ферритина между результатом последнего планового исследования и значением, полученным на момент госпитализации, составил 41,7 %, что соответствует интервалу 37,3% до 45,7% включительно и обострению инфекционного процесса без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex.

Пример 3. Пациент Д., 12 лет, 11.03.2020 сдавал мокроту для планового микробиологического исследования. Одномоментно проводилось биохимическое исследование мокроты с определением содержания ферритина, уровень которого на момент исследования составил 445,0 мкг/л.

Пациент экстренно госпитализирован в областной центр муковисцидоза 06.05.2020 с диагнозом: муковисцидоз, легочно-кишечная форма, тяжелое течение, обострение. На момент поступления предъявлял жалобы на повышение температуры до 39°С, одышку, кашель и затруднение отхождения мокроты; температура тела 38,1°С, SaO₂ 93% при постоянной ингаляции кислородной смесью, ЧДД 34 в минуту. Общее состояние тяжелое, нестабильное. По результатам бактериологического посева мокроты на момент поступления выявлен штамм Burkholderia cenocepacia 10⁴, резистентный к фторхинолонам. По результатам биохимического исследования мокроты, на момент госпитализации уровень ферритина составил 961,0 мкг/л.

Рассчитанный коэффициент PCV по значениям ферритина между результатом планового исследования и значением, полученным на момент госпитализации, составил 53,7%, что соответствует интервалу от 45,8% до 78,3% включительно и обострению инфекционного процесса с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex.

Пример 4. Пациентка Т., 11 лет, в течение года вне обострения сдавала мокроту для планового микробиологического исследования. Одномоментно проводилось биохимическое исследование мокроты с определением содержания ферритина. На 15.02.20 уровень ферритина составил 939,0 мкг/л, при последующем определении 14.05.20 - 1008,5 мкг/л, рассчитанный коэффициент PCV = 6,9%. На 24.07.20 уровень ферритина составил 1004,0 мкг/л, коэффициент PCV = 0,4%.

12.10.2020 пациентка экстренно поступила в областной центр муковисцидоза с диагнозом: муковисцидоз, легочно-кишечная форма, тяжелое течение, обострение. На момент поступления предъявляла жалобы на периодическое повышение температуры до 40°С, одышку, кашель и затруднение отхождения мокроты; температура тела 37,9°С, SaO₂ 91% при постоянной ингаляции кислородной смесью, ЧДД 38 в минуту. Общее состояние тяжелое, нестабильное. По результатам бактериологического посева мокроты на момент поступления выявлен штамм Burkholderia cenocepacia 10⁵, резистентный к фторхинолонам, цефалоспоринам IV поколения, ингибиторозащищенным пенициллинам и цефалоспоринам. По результатам биохимического исследования мокроты, на момент экстренной госпитализации уровень ферритина составил 5117,2 мкг/л. Рассчитанный коэффициент PCV по значениям ферритина между результатом последнего планового исследования и значением, полученным на момент госпитализации, составил 80,4%, что является значением выше 78,4% и соответствует состоянию развития «цепация-синдрома».

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике, микробиологии, пульмонологии и может быть использовано для оценки риска развития осложнения инфекционного процесса у пациентов с муковисцисдозом. Способ реализуется тем, что, в отличие от известных способов оценки риска осложнения инфекционного процесса у пациентов с муковисцидозом, мокроту от пациентов с муковисцидозом собирают в стерильный одноразовый контейнер, центрифугируют в режиме 1700 G в течение 5 минут, полученный супернатант повторно центрифугирует при 4500 G в течение 5 минут. После этого проводят определение концентрации ферритина на автоматическом биохимическом анализаторе с помощью иммунотурбодиметрического метода, отличающийся тем, что исследование проводится в динамике с расчетом коэффициента PCV: если пациент находится вне обострения, то коэффициент PCV рассчитывается между двумя последовательными определениями ферритина в мокроте с интервалом 1 раз в 3 месяца, при значении PCV<37,3% риск вероятности обострения инфекционного процесса низкий; при обострении коэффициент PCV рассчитывается между последним значением ферритина, определенным вне обострения, и значением ферритина, определенным во время обострения, значение PCV от 37,3% до 45,7% включительно соответствует обострению без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; значение от 45,8% до 78,3% включительно соответствует обострению с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; увеличение значения PCV выше 78,4% соответствует «цепация-синдрому». Изобретение обеспечивает оценку риска осложнения инфекционного процесса у пациентов с муковисцидозом по значениям коэффициента Personal Change Value (PCV) для ферритина в мокроте. 2 ил., 4 пр.

Способ оценки риска осложнений инфекционного процесса у пациентов с муковисцидозом, включающий сбор мокроты от пациентов с муковисцидозом в стерильный одноразовый контейнер, центрифугирование в режиме 1700 G в течение 5 минут, повторное центрифугирование полученного супернатанта при 4500 G в течение 5 минут, определение концентрации ферритина на автоматическом биохимическом анализаторе с помощью иммунотурбодиметрического метода, отличающийся тем, что исследование проводится в динамике с расчетом коэффициента PCV: если пациент находится вне обострения, то коэффициент PCV рассчитывается между двумя последовательными определениями ферритина в мокроте с интервалом 1 раз в 3 месяца, при значении PCV<37,3% риск вероятности обострения инфекционного процесса низкий; при обострении коэффициент PCV рассчитывается между последним значением ферритина, определенным вне обострения, и значением ферритина, определенным во время обострения, значение PCV от 37,3% до 45,7% включительно соответствует обострению без высева микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; значение от 45,8% до 78,3% включительно соответствует обострению с высевом микроорганизмов из Burkholderia cepacia complex; увеличение значения PCV выше 78,4% соответствует «цепация-синдрому».