Способ прогнозирования течения острого бруцеллёза с помощью расчётных гематологических индексов Российский патент 2024 года по МПК G01N33/49 G01N15/14 

Изобретение относится к области медицины, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для оценки степени интенсивности воспалительной реакции при бруцеллезе. Клиническое исследование крови -один из самых важных диагностических методов, позволяющий объективно оценить качественный и количественный состав клеток крови для диагностики различных заболеваний. Патологические сдвиги крови разнообразны и зависят от общей реактивности организма и сопутствующих осложнений. Это обусловливает необходимость углубленного изучения патофизиологических особенностей изменения показателей общеклинического анализа крови при бруцеллезе. Липополисахаридные комплексы бруцелл могут способствовать локальному повреждению тканей, инициируя развитие воспалительной реакции с привлечением в очаг клеток иммунной системы, прежде всего, за счет прямой активации нейтрофилов. С целью оценки воспалительной реакции применяют расчетные гематологические индексы (PLR (соотношение количества тромбоцитов и лимфоцитов), NLR (соотношение количества нейтрофилов и лимфоцитов), LMR (соотношение количества лимфоцитов и моноцитов), SII (системный индекс иммунного воспаления), выражаемые в абсолютных значениях, которые могут служить дополнительными маркерами системного воспалительного ответа. Показана прогностическая значимость этих биомаркеров в ряде исследований [1-15]. Как повышение, так и резкое снижение индексов может быть предиктором неблагоприятных исходов, что обусловливает необходимость изучения патофизиологических аспектов возможной вариабельности этих маркеров. Актуальность изучения их прогностической роли для раннего выявления осложнений при бруцеллезе послужило задачей, на решение которой направлено предполагаемое изобретение.

В качестве аналога предлагается способ прогнозирования интенсивности системной воспалительной реакции у гериатрических больных с острым инфарктом миокарда (Патент РФ RU 2552952 С1, МПК G01N 33/49, опубл. 10.06.2015), который включает исследование крови с определением содержания лейкоцитов в крови, индекса сдвига лейкоцитов крови (ИСЛК), индекса соотношения нейтрофилов и лимфоцитов (ИСНЛ), лейкоцитарного индекса интоксикации (ЛИИ). При их значениях: ИСЛК>4, ИСНЛ>5, ЛИИ>4 и выявлении мутации гена TNFα G-308A прогнозируют увеличение интенсивности системной воспалительной реакции у данной категории больных. Подсчет количества гранулоцитов (базофилов, эозинофилов, нейтрофилов), агранулоцитов (лимфоцитов и моноцитов) производится микроскопическим методом. Анализ олигонуклеотидного полиморфизма TNFα G-308A проводится методом аллель-специфичной полимеразной цепной реакции с идентификацией полиморфизма TNF G-308A. Однако данный способ прогнозирования является достаточно трудоемким, дорогостоящим, требует специального оборудования. Недостатком известного способа является возможность получения ложноположительных результатов при сочетании инфаркта миокарда с другой сопутствующей патологией, что значительно ограничивает использование данного способа. Недостатком способа является и то, что он отражает состояние уже происшедших патофизиологических явлений, а не тех процессов, которые являются не только их основой, но и определяют дальнейшее течение патологии.

Описан способ прогнозирования гнойно-септических риносинусогенных осложнений орбиты и век при воспалительных заболеваниях околоносовых пазух у детей (Патент РФ RU 2732527 С1, МПК G01N 33/50, опубл. 18.09.2020). Определяют индекс сдвига лейкоцитов (ИСЛ). При показателе ИСЛ<2,07 прогнозируют развитие реактивных отеков век и клетчатки орбиты, при ИСЛ>3,58 - развитие гнойно-септических осложнений век и орбиты.

Прототипом заявляемого изобретения предлагается способ оценки локальной тканевой реакции при остром синусите (Патент Республика Беларусь BY 14712, МПК G01/N 33/48, А61И 1/233, опубл. 30.08.2011). Сущность способа прототипа состоит в том, что приготавливают мазок крови, взятой из зоны остиомеатального комплекса, подсчитывают в нем количество миелоцитов, юных и палочкоядерных, сегментоядерных нейтрофилов, моноцитов, лимфоцитов, эозинофилов, базофилов и по формулам определяют лейкоцитарные индексы (индекс сдвига лейкоцитов крови, лимфоцитарный индекс, эозионофильно-лимфоцитарный индекс) по которым проводят оценку локальной тканевой воспалительной реакции. Локальная тканевая воспалительная реакция оценивается как недостаточная, если индекс сдвига лейкоцитов повышен, лимфоцитарный индекс снижен; с другой стороны если индекс сдвига лейкоцитов повышен при сниженном лимфоцитарном индексе, но с повышенным эозинофильно-лимфоцитарным индексом, то локальная тканевая реакция недостаточная со склонностью к аллергической реакции.

Методика проведения исследования включает изучение общеклинического анализа крови с помощью микроскопии мазков, окрашенных по Романовскому-Гимзе.

Однако следует учитывать, что метод подсчета лейкоцитарной формулы в мазке крови не точен, и может быть источником ошибок (ошибки при взятии крови, приготовлении и окраске мазка, неравномерное распределение клеток в мазке, субъективность при интерпретации клеток).

Целью изобретения является повышение качества учета гематологических маркеров (автоматический учет клеток крови), комплексное применение прогностически значимых расчетных индексов нейтрофильного (NLR), лимфоцитарно-моноцитарного (LMR), тромбоцитарного классов клеток крови (PLR), а также системного индекса иммунного воспаления (SII) с целью оценки системного воспалительного ответа. Поставленная задача решается предлагаемым способом прогнозирования течения бруцеллезной инфекции.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Кровь на общеклинический анализ берется натощак из вены в пробирку с К2-ЭДТА. После взятия крови пробирку нужно аккуратно перевернуть 6-8 раз, избегая встряхивания с целью смешивания с консервантом. Далее биологический материал исследуется с помощью метода проточной цитометрии с использованием полупроводникового лазера на автоматическом гематологическом анализаторе. Преимущества подсчета лейкоцитарной формулы на гематологическом анализаторе: высокая точность (анализ более 2000 клеток); объективность; высокая воспроизводимость результатов исследования вследствие анализа большого количества клеток, однородности исследуемого материала, исключения субъективного фактора. Затем проводится расчет гематологических индексов на основании общеклинического анализа крови по следующим формулам:

Индекс NLR=количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л

Индекс LMR=количество лимфоцитов, 10⁹/л / количество моноцитов, 10⁹/л

Индекс PLR=количество тромбоцитов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л

Индекс SII=количество тромбоцитов 10⁹/л х (количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л

Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленного изобретения, является повышение точности и адекватности оценки степени интенсивности системной воспалительной реакции. Исследование лейкоцитарной формулы имеет большое значение в диагностике гематологических, инфекционных, воспалительных заболеваний, а также оценке тяжести состояния и эффективности проводимой терапии. По данным сдвига лейкоцитарной формулы можно судить о ходе патологического процесса, появлении осложнений и прогнозировать исход болезни. Анализ гемограммы необходимо сопоставлять с клиническим проявлением болезни.

Проведена сравнительная оценка гематологических индексов на основании общеклинического анализа крови по заявляемому способу и применяемого в лабораторной практике метода проточной цитометрии с использованием полупроводникового лазера. Объектом исследования служили 34 образца крови больных острым бруцеллезом и 29 относительно здоровых доноров.

Постановку общеклинического анализа крови каждого образца осуществляли с применением автоматического гематологического анализатора до лечения. Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием программы Microsoft Excel 2010. Для выявления статистической значимости различий результатов использовали t-критерий Стьюдента, при уровне достоверности Р≤0,05. Значения гематологических индексов в обследуемых группах представлены в таблице.

Для удобства интерпретации предлагается таблица, отражающая уровень реактивности, ранжированный по балльной оценке. Шкала отражает вероятность развития системного воспалительного ответа по интегральной оценке индивидуального уровня гематологических параметров.

Значения суммы параметров NLR; LMR; PLR; SII в диапазоне от 6 до 13 баллов свидетельствуют о низкой степени вероятности прогрессирования бруцеллезной инфекции, что указывает на прогноз легкого течения инфекции.

Значения суммы индексов NLR; LMR; PLR; SII в диапазоне от 14 до 17 баллов свидетельствуют о средней степени вероятности прогрессирования бруцеллезной инфекции, что характеризует среднетяжелый прогноз течения инфекции.

Значения суммы гематологических индексов NLR; LMR; PLR; SII 18 и более свидетельствует о высокой степени вероятности прогрессирования течения бруцеллезной инфекции, что подтверждает прогноз тяжелого течения инфекции.

Пример 1. Больной С. поступил в отделение по диагностике, лечению и экспертизе профпатологии бруцеллеза ГБУЗ СК «Городская клиническая больница №2» г. Ставрополя для комплексного дообследования и постановки диагноза. Проведены серологические исследования крови на бруцеллез (реакция Райта 1:100, реакция Хеддельсона положительная). Проведено исследование общего клинического анализа крови. По результатам анализа проведен расчет гематологических индексов NLR=1,05; LMR=2,1; PLR=70,92; SII=210,0. В анамнезе у больного слабость, боль непостоянного характера в суставах кистей, остеохондроз с преимущественным поражением шейного, поясничного отделов позвоночника, тендинит суставов правой кисти. Заключение: Значения суммы гематологических параметров (NLR, LMR, PLR, SII) у данного пациента соответствует 10 баллам, что укладывается в диапазон от 6 до 13 баллов и свидетельствует о низкой степени вероятности прогрессирования бруцеллезной инфекции и указывает на прогноз легкого течения инфекции. Необходимо динамическое наблюдение за пациентом с целью дальнейшей оценки течения инфекции.

Пример 2. Больному И., с лабораторно подтвержденным диагнозом -«острый бруцеллез», поступившему в отделение по диагностике, лечению и экспертизе профпатологии бруцеллеза ГБУЗ СК «Городская клиническая больница №2» г. Ставрополя провели исследование общего клинического анализа крови. По результатам анализа проведен расчет гематологических индексов NLR=1,27; LMR=5,37; PLR=116,1 SII=292,1. В анамнезе у больного субфебрильная температура, слабость, увеличение лимфатических узлов, умеренная болезненность в плечевых, локтевых, лучезапястных, тазобедренных, коленных, голеностопных, мелких суставах кистей и стоп суставах, дистальный вазоспастический синдром. Заключение: выражены параметры интоксикации, имеется дисбаланс нейтрофильного и лимфоцитарно-моноцитарных классов клеток крови. Значения суммы индексов NLR; LMR; PLR; SII у данного пациента составляет 15 баллов, что укладывается в диапазон от 14 до 17 баллов и свидетельствуют о средней степени вероятности прогрессирования бруцеллезной инфекции, и характеризует среднетяжелый прогноз течения инфекции. Необходима динамическая оценка гематологических индексов с целью прогнозирования возможных осложнений.

Пример 3. Больному М., с лабораторно подтвержденным диагнозом -«острый бруцеллез», поступившему в отделение по диагностике, лечению и экспертизе профпатологии бруцеллеза ГБУЗ СК «Городская клиническая больница №2» г. Ставрополя провели исследование общего клинического анализа крови. По результатам анализа проведен расчет гематологических индексов NLR=3,17; LMR=8,84; PLR=205,21; SII=532,1. В анамнезе у больного повышение температуры 39,0 С°, мышечная слабость, увеличение лимфатических узлов, онемение верхних и нижних конечностей, боль в суставах, артроз коленных, плечевых суставов, васкулит, похолодание конечностей, гепатоспленомегалия. Заключение: выражены параметры интоксикации, имеется дисбаланс нейтрофильного и лимфоцитарно-моноцитарных классов клеток крови, отмечается повышение значений всех индексов (LMR, NLR, PLR, SII). Сумма значений гематологических индексов NLR; LMR; PLR; SII составляет 18 баллов и свидетельствует о высокой степени вероятности прогрессирования течения бруцеллезной инфекции, и подтверждает прогноз тяжелого течения инфекции. Соотношение нейтрофилов, лимфоцитов, моноцитов, тромбоцитов между собой свидетельствует о наличии системного воспаления. Полученный результат указывает на прогноз тяжелого течения инфекции - прогрессирование течения инфекции с риском возникновения осложнений со стороны различных органов и тканей, как следствие формирование полиорганной недостаточности с последующим риском инвалидизации.

Таким образом, по изменению индексов (NLR, LMR, PLR, SII) можно оценить прогноз течения бруцеллезной инфекции. Комплексное использование индексов может существенно увеличить информативность лабораторных исследований. Предлагаемый способ прогнозирования течения бруцеллезной инфекции с помощью расчетных гематологических индексов на основе проточной цитофлуориметрии отличается от микроскопического метода учета простотой постановки и высокой объективностью за счет большего количества автоматически учтенных клеток (2000 клеток).

Используемая литература

1. Мустафина Ж.Г., Крамаренко Ю.С., Кобцева В.Ю. Интегральные гематологические показатели в оценке иммунологической реактивности организма у больных с офтальмопатологией // Клиническая лабораторная диагностика. - 1999. - №5. - С. 47-18.

2. Евдокимов Е. Ю. Клинико-патогенетические аспекты, диагностика и лечение воспалительных дерматозов у ВИЧ-инфицированных больных: дис.… докт. мед. наук: 14.00.33 / Евдокимов Евгений Юрьевич. - М., 2023. - 287 с.

3. Yorulmaz A., Hayran Y., Akpinar U., Yalcin В. Systemic Immune-Inflammation Index (SII) Predicts Increased Severity in Psoriasis and Psoriatic Arthritis. Current Health Sciences Journal. 2020; Vol. 46, No. 4: 352-357.

4. Bozdemir S.E., Altintop Y.A., Uytun S., Aslaner H., Torun Y.A. Diagnostic role of mean platelet volume and neutrophil to lymphocyte ratio in childhood brucellosis. The Korean J. Intern. Med. 2017; 32(6): 1075-1081. doi: 10.3904/kjim.2016.092.

5. Akya A., Bozorgomid A., Ghadiri K., Ahmadi M., Elahi A., Mozafari H., Almasi A., Namadi P., Chegenelorestani R. Usefulness of Blood Parameters for Preliminary Diagnosis of Brucellosis. J. Blood Med. 2020; 11: 107-113. doi: 10.2147/JBM. S245513.

6. Olt S., Ergenc H., AcJkgöz S. B. Predictive Contribution of Neutrophil/Lymphocyte Ratio in Diagnosis of Brucellosis. BioMed. Research International. 2015; 15: 1 -4. doi: 10.1155/2015/210502.

7. Sen P., Demirdal Т., Nemli S.A. Predictive Value of Inflammation Markers in Brucellosis. Arch. Iran Med. 2019; 22(11): 640-5.

8. Kücükbayrak A., Tas Т., Tosun M., Aktas G., Alcelik A., Hakyemez İ N., Kocoğlu E., Akdeniz H. Could thrombocyte parameters be an inflammatory marker in the brucellosis? Med. Glas. (Zenica). 2013; 10(1): 35-9.

9. Aktar F., Tekin R., Bektas M.S., Günes A., Kösker M., Ertuğrul S., Yilmaz K., Karaman K., Bahk H., Yolbas İ. Diagnostic role of inflammatory markers in pediatric Brucella arthritis. Ital. J. Pediatr. 2016; 42:3. doi: 10.1186/s 13052-016-0211-5.

10. Kaya H., Ertas F., Islamoglu Y. et al. Association between neutrophil to lymphocyte ratio and severity of coronary artery disease. Clin. Appl. Thromb. Hemost. 2013; 20(l):50-54. doi.org/10.1177/1076029612452116.

11. Zhang G.Y., Chen M., Yu Z.M., Wang X.D., Wang Z.Q. Relation between neutrophil-to-lymphocyte ratio and severity of coronary artery stenosis. Genet. Mol. Res. 2014; 13(4):9382-9. doi: 10.4238/2014.

12. Iliaz S., Iliaz R., Ortakoylu G., Bahadir A., Bagci B.A., Caglar E. Value of neutrophil/lymphocyte ratio in the differential diagnosis of sarcoidosis and tuberculosis. Ann. Thorac. Med. 2014; 9(4):232-5. doi: 10.4103/1817-1737.140135.

13. Yoon N.-B., Son C, Um S.-J. Role of the neutrophil-lymphocyte count ratio in the differential diagnosis between pulmonary tuberculosis and bacterial community-acquired pneumonia. Ann. Lab. Med. 2013;33(2):105-10. doi: 10.3343/alm.2013.33.2.105.

14. Rifaioglu E.N., Sen B.B., Ekiz Ö., Dogramaci A.C. Neutrophil to lymphocyte ratio in Behcet's disease as a marker of disease activity. Acta. Dermatovenerol Alp.Pannonica Adriat. 2014; 23(4):65-7.

15. Hu Z.D., Sun Y., Guo J. et al. Red blood cell distribution width and neutrophil/lymphocyte ratio are positively correlated with disease activity in primary Sjogren's syndrome. Clin. Biochem. 2014; 47(18):287-90. doi: 10.1016/j.clinbiochem.2014.08.022.

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и может быть использовано для прогнозирования течения острого бруцеллеза с помощью расчетных гематологических индексов. Проводят исследование крови пациентов на автоматическом гематологическом анализаторе. Осуществляют автоматический подсчет клеток крови и расчет прогностических индексов - индексов классов клеток крови: нейтрофильного (NLR), лимфоцитарно-моноцитарного (LMR), тромбоцитарного (PLR) и системного индекса иммунного воспаления (SII) по формулам: индекс NLR = количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л; индекс LMR = количество лимфоцитов, 10⁹/л / количество моноцитов, 10⁹/л; индекс PLR = количество тромбоцитов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л; индекс SII = количество тромбоцитов 10⁹/л х (количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л). Проводят ранжирование прогностических индексов: NLR, LMR, PLR, SII по баллам в соответствии с таблицей 2 описания. Интегральную оценку индивидуального уровня определяют посредством суммирования баллов по индексам: NLR, LMR, PLR и SII. При значении интегральной оценки от 6 до 13 баллов прогнозируют легкое течение бруцеллезной инфекции. При значении интегральной оценки от 14 до 17 баллов прогнозируют среднетяжелое течение бруцеллезной инфекции. При значении интегральной оценки 18 и более баллов прогнозируют тяжелое течение бруцеллезной инфекции. Способ обеспечивает возможность повышения точности и адекватности оценки степени интенсивности системной воспалительной реакции при бруцеллезе за счет исследования лейкоцитарной формулы, по которой можно судить о ходе патологического процесса, появлении осложнений и прогнозировать исход болезни; повышения качества учета гематологических маркеров и комплексного применения прогностически значимых расчетных индексов: LMR, NLR, PLR, SII. 2 табл., 3 пр.

Способ прогнозирования течения острого бруцеллеза с помощью расчетных гематологических индексов, включающий исследование крови пациентов на автоматическом гематологическом анализаторе, характеризующийся тем, что осуществляют автоматический подсчет клеток крови и расчет прогностических индексов - индексов классов клеток крови: нейтрофильного (NLR), лимфоцитарно-моноцитарного (LMR), тромбоцитарного (PLR) и системного индекса иммунного воспаления (SII) по формулам:

индекс NLR = количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л;

индекс LMR = количество лимфоцитов, 10⁹/л / количество моноцитов, 10⁹/л;

индекс PLR = количество тромбоцитов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л;

индекс SII = количество тромбоцитов 10⁹/л х (количество нейтрофилов, 10⁹/л / количество лимфоцитов, 10⁹/л);

проводят ранжирование прогностических индексов: NLR, LMR, PLR, SII по баллам в соответствии с таблицей 2 описания; интегральную оценку индивидуального уровня определяют посредством суммирования баллов по индексам: NLR, LMR, PLR и SII; и при значении интегральной оценки от 6 до 13 баллов прогнозируют легкое течение бруцеллезной инфекции; при значении интегральной оценки от 14 до 17 баллов прогнозируют среднетяжелое течение бруцеллезной инфекции; а при значении интегральной оценки 18 и более баллов прогнозируют тяжелое течение бруцеллезной инфекции.