СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ АНЕМИИ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ У ПАЦИЕНТОВ С ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ Российский патент 2024 года по МПК G01N33/49 G01N33/68 G01N33/90 

Изобретение относится к медицине, в частности к области гематологии и инфекционных заболеваний, прогнозированию осложнений инфекции, вызванной вирусом иммунного дефицита человека (ВИЧ), развития анемии.

Анемия, развивающаяся у пациентов с длительно текущими инфекционными, воспалительными, опухолевыми или аутоиммунными заболеваниями, называется анемией хронических заболеваний (АХЗ) или анемией воспаления (Weiss, G.; Ganz, T.; Goodnough, L.T. Anemia of inflammation. Blood 2019, 133, 40–50; Pasricha, S.R.; Tye-Din, J.; Muckenthaler, M.U.; Swinkels, D.W. Iron deficiency. Lancet 2021, 397, 233–248). У пациентов, госпитализированных в стационар, независимо от причины, чаще всего диагностируется АХЗ. Среди всех анемий в мире АХЗ занимает второе место по распространенности после железодефицитной анемии (ЖДА). По оценкам некоторых авторов до 40% всех анемий в мире это АХЗ или ее сочетание с другим типом анемий (Kassebaum, N.J.; Jasrasaria, R.; Naghavi, M.; Wulf, S.K.; Johns, N.; Lozano, R.; Regan, M.; Weatherall, D.; Chou, D.P.; Eisele, T.P., et al. A systematic analysis of global anemia burden from 1990 to 2010. Blood 2014, 123, 615–624).

Крайне актуальным остается диагностика и правильное лечение анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Это обусловлено как широким ее распространением (по некоторым данным, до 95%) у этих пациентов, так и ее выраженным влиянием на длительность жизни пациентов и их прогноз [Redig A.J., Berliner N. Pathogenesis and clinical implications of HIV-related anemia in 2013 // Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2013. Vol. 2013. P. 377-381. Doi: 10.1182/asheducation-2013.1.377. PMID: 24319207]. У пациентов, получающих комбинированную антиретровирусную терапию (АРВТ), распространенность анемии составляет около 46% [Redig A.J., Berliner N. Pathogenesis and clinical implications of HIV-related anemia in 2013 // Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2013. Vol. 2013. P. 377-381. Doi: 10.1182/asheducation-2013.1.377. PMID: 24319207]. Наличие и тяжесть анемии у пациентов, получающих АРВТ, ассоциировались с увеличением риска летального исхода от всех причин (Assefa M., Abegaz W.E., Shewamare A., Medhin G., Belay M. Prevalence and correlates of anemia among HIV infected patients on highly active anti-retroviral therapy at Zewditu Memorial Hospital, Ethiopia // BMC Hematol. 2015. Vol. 15. P. 6. doi: 10.1186/s12878-015-0024-6. PMID: 26045966; PMCID: PMC4455710; Анемии. Под. ред. О.А. Рукавицына. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, 256 c.).

Принципиальное отличие АХЗ от ЖДА – это тип развивающегося дефицита железа. При ЖДА развивается абсолютный дефицит железа, характерными лабораторными критериями которого считаются низкие концентрации сывороточного ферритина и коэффициента насыщения трансферрина железом (КНТ) и повышенные концентрации общей железо связывающей способности сыворотки (ОЖСС) крови и трансферрина [Анемии. Под. ред. О.А. Рукавицына. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, 256 c.]. При АХЗ развивается функциональный дефицит железа, характерными лабораторными показателями которого служат увеличение концентрации сывороточного ферритина, увеличение КНТ и увеличение концентрации С-реактивного белка (СРБ) [Анемии. Под. ред. О.А. Рукавицына. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, 256 c.]. Патогенез АХЗ у пациентов с ВИЧ-инфекцией – сложный и многофакторный. Большинством исследователей выделяется три основных причины развития АХЗ: изменения обмена железа, нарушение пролиферации и дифференцировки клеток эритропоэза и уменьшение синтеза и биологической активности эритропоэтина (ЭПО) [Сахин В.Т. Патогенетические особенности анемии у больных с солидными опухолями / В.Т. Сахин, Е.Р. Маджанова, Е.В. Крюков, С.П. Казаков, О.А. Рукавицын // Клиническая онкогематология. - 2017. - Т. 10, № 4. - С. 514–519. doi: 10.21320/2500-2139-2017-10-4-514-518; Сахин В.Т., Крюков Е.В., Казаков С.П. и др. Сравнение секреции цитокинов, а также исследование их влияния на эритропоэз у пациентов со злокачественными новообразованиями с анемией хронических заболеваний, железодефицитной анемией и их сочетанием. Онкогематология. 2023; 18(2): 45–52. DOI: 10.17650/1818-8346-2023-18-2-45-52; Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood; Vol. 133 (№ 1): p. 40-51]. Влияние всех указанных патогенетических факторов приводит к развитию АХЗ с функциональным дефицитом железа.

АХЗ диагностируется почти в половине случаев ВИЧ-инфекции [Сахин В.Т., Крюков Е.В., Казаков С.П., Гордиенко А.В., Сотников А.В., Рукавицын О.А. Сравнительный анализ секреции интерлейкина-6, интерлейкина-1бета, интерлейкина-10, фактора некроза опухоли-альфа, интерферона-гамма при различных типах анемии у пациентов с вич-инфекцией // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". 2023; 25(1): 112-123. http://dx.doi.org//10.26787/nydha-2686-6838-2023-25-2-112-123, EDN: JJMASO]. В то же время ЖДА выявляют у 20-40% случаев ВИЧ-инфекции. Таким образом, ЖДА занимает второе место по распространенности после АХЗ у пациентов с ВИЧ-инфекцией [Frosch A.E.P., Ayodo G., Odhiambo E.O., Ireland K., Vulule J., Cusick S.E. Iron Deficiency is Prevalent among HIV-Infected Kenyan Adults and is Better Measured by Soluble Transferrin Receptor than Ferritin // Am J Trop Med Hyg. 2018. Vol. 99, №2. Р. 439-444. Doi: 10.4269/ajtmh.18-0208. PMID: 29943722; PMCID: PMC6090357]. Развитию анемии также способствует присоединение сопутствующей инфекции и влияние проводимой АРВТ [Redig A.J., Berliner N. Pathogenesis and clinical implications of HIV-related anemia in 2013 // Hematology Am Soc Hematol Educ Program. 2013. Vol. 2013. P. 377-381. Doi: 10.1182/asheducation-2013.1.377. PMID: 24319207.; Frosch A.E.P., Ayodo G., Odhiambo E.O., Ireland K., Vulule J., Cusick S.E. Iron Deficiency is Prevalent among HIV-Infected Kenyan Adults and is Better Measured by Soluble Transferrin Receptor than Ferritin // Am J Trop Med Hyg. 2018. Vol. 99, №2. Р. 439-444. Doi: 10.4269/ajtmh.18-0208. PMID: 29943722; PMCID: PMC6090357].

Таким образом, у пациентов с ВИЧ-инфекцией могут развиваться АХЗ, ЖДА, а также анемия вследствие проводимого лечения, осложнений основного заболевания, и как следствие сопутствующих заболеваний. В связи с различными механизмами развития анемии и как следствие отличием в терапевтических подходах к ее коррекции у больных с ВИЧ-инфекцией принципиальным вопросом является точная дифференциальная диагностика АХЗ и ЖДА.

Для диагностики анемии общепринято использовать критерии Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) (у мужчин число эритроцитов <4,0 млн/мкл, гемоглобин<130 г/л, у женщин число эритроцитов <3,8 млн/мкл, гемоглобин <120 г/л) [World Health Organisation. Nutritional Anemia: Report of WHO Scientific Group. Geneva, Switzerland: World health Organisation; 1968].

Дифференциальную диагностику этих двух типов анемий осложняет отсутствие значимых различий в их клинических проявлениях [Fretham S.J., Carlson E.S., Georgieff M.K. The role of iron in learning and memory. Adv Nutr. 2011; 2(2): 112-121; Camaschella C. Iron-deficiency anemia. N Engl J Med. 2015; 372(19): 1832-1843]. Выполнено большое число исследований, в которых изучалась возможность использования различных лабораторных маркеров для дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА. Одним из наиболее часто используемых параметров для дифференциальной диагностики этих двух типов анемий считается ферритин. Это – белок, преимущественно синтезируемый макрофагами и гепатоцитами [Cohen L.A., Gutierrez L., Weiss A., et al. Serum ferritin is derived primarily from macrophages through a nonclassical secretory pathway. Blood. 2010; 116(9): 1574-1584]. Концентрация ферритина менее 30 мг/л характерна для абсолютного дефицита железа, тогда как концентрация более 100 мг/л для функционального [Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood; Vol. 133 (№ 1): p. 40-51; Анемии. Под. ред. О.А. Рукавицына. – 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2016, 256 c.]. Высокая концентрация ферритина у пациентов с АХЗ следствие не только его повышенной секреции макрофагами, но и отражает тот факт, что ферритин – это острофазовый показатель, синтез которого увеличивается под воздействием различных воспалительных факторов [Weiss G., Ganz T., Goodnough L.T. Anemia of inflammation. Blood; Vol. 133 (№ 1): p. 40-51; Knovich M.A., Storey J.A., Coffman L.G., Torti S.V., Torti FM. Ferritin for the clinician. Blood Rev. 2009; 23(3):95-104]. У пациентов с ВИЧ-инфекцией диагностическая значимость изолированного определения ферритина, как маркера запасов железа существенно снижается вследствие воздействия на его концентрацию ряда других факторов [Сахин В.Т., Крюков Е.В., Казаков С.П. и др. Сравнительный анализ секреции интерлейкина-6, интерлейкина-1бета, интерлейкина-10, фактора некроза опухоли-альфа, интерферона-гамма при различных типах анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией // Медико-фармацевтический журнал "Пульс". 2023; 25(1): 112-123. http://dx.doi.org//10.26787/nydha-2686-6838-2023-25-2-112-123, EDN: JJMASO; Сахин В.Т., Крюков Е.В., Казаков С.П. и др. Сравнение секреции цитокинов, а также исследование их влияния на эритропоэз у пациентов со злокачественными новообразованиями с анемией хронических заболеваний, железодефицитной анемией и их сочетанием. Онкогематология. 2023; 18(2): 45–52. DOI: 10.17650/1818-8346-2023-18-2-45-52].

Для дифференциации АХЗ и ЖДА предложены ряд способов. Так, например, известен способ диагностики ЖДА по Рогозиной Э.М. и Рыссу Е.С. (патент СССР 373617, опубл. 12.03.1973), для реализации которого требуется желудочный сок пациента, препараты хлорного железа, отстаивание пробного раствора в течение суток с последующим калориметрическим определением двухвалентного железа диметилглиоксимом в аммиачной среде. В нем не уточняется распространенность способа для пациентов с ВИЧ-инфекцией, а также имеются неудобства в необходимости получения желудочного сока пациента, ожидания результатов в течение минимум одних суток, а также наличия дополнительного оборудования, реактивов, обученного персонала для дальнейшего химического исследования.

Метод определения железодефицитного состояния, предложенный Барковой Э.Н., Ждановой Е.В. (патент SU 3522106 А1, опубл. 15.12.1989) предусматривает двукратное определение уровня железа сыворотки крови (08:00 и 21:00) сокращает время ожидания в сравнении с предыдущим, однако оно все еще велико (12-16 ч). Кроме того, он позволяет определить только железодефицитное состояние, не указывает на возможность выполнения у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Варианты прогнозирования развития ЖДА, предложенный Морозовой А.А. и соавт. (патент RU 2187812 C1, опубл. 20.08.2002), требует выполнения дополнительных, в том числе, генетических исследований (выделения дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) из лимфоцитов периферической венозной крови методом полимеразной цепной реакции, синтеза ДНК, амплификации фрагментов либо: 1) гена цитохромаР-4501 А1 и выявления генотипа изолейцин/валин; либо: 2) фрагментов генов глутатион S-трансферазы M1, N-ацетилтрансферазы 2 ангиотензин превращающего фермента и активатора плазминогена и определения сочетаний генотипов 0/0, S/R,I/D,I/D;+/+,R/R,I/I,I/D; +/+,S/S,I/D,I/D; +/+,S/R,I/I,I/D; +/+,S/R,D/D, I/I). Кроме того, он ограничен прогнозом развития только ЖДА, а также – не указывает на возможность выполнения у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Способ диагностики ЖДА по Семиколеновой Н.А. и соавт. (патент РФ 2301023 С2, опубл. 20.06.2007) требует определения гемоглобина, процентного содержания оксигемоглобина, числа эритроцитов, лейкоцитов, лимфоцитов, скорости оседания эритроцитов и факторного анализа полученных параметров с формированием факторных диаграмм. При этом способ требует дополнительных лабораторных параметров к рутинным. Кроме того, он ограничен ранней диагностикой ЖДА и определением ее степени.

Известен также способ дифференциальной диагностики ЖДА и АХЗ, предложенный Гребенниковой Л.Г. и соавт. / (патент РФ 2316007, опубл. 27.01.2008), основанный на определении прироста уровня сывороточного железа через три часа после приема препаратов железа. Для его реализации требуется двукратный забор крови, время ожидания (не менее трех часов), препараты железа. Кроме того, остаются вопросы по чувствительности и специфичности этого способа, а также применимость для пациентов с ВИЧ-инфекцией.

В способе дифференциальной диагностики анемии у беременных, предложенном Никифорович И.И. (патент РФ 2407011 С1, опубл. 20.12.2010), верификация анемии основывается на определении уровня гепсидина сыворотки крови. При его значениях от 230 до 245 нг/мл генез анемии остается не ясным («серая зона»). Кроме того, этот способ ограничен акушерской практикой. К тому же нет сведений о его применимости для пациентов с ВИЧ-инфекцией.

В способе прогнозирования варианта течения ВИЧ-инфекции у детей, предложенном Симованьян Э.М. и Денисенко В.Б. (патент РФ 2454941 С1, опубл. 10.07.2012), для его реализации используются сведения о наличии анемии у больного ребенка без уточнения ее вида. Способ ограничен педиатрической практикой.

Другой способ дифференциальной диагностики ЖДА и АХЗ, предложенный Клочковой-Абельянц С.А. и соавт. (патент РФ 2566282 С1, опубл. 20.10.2015), основанный на определении уровня сывороточного гепсидина-25. Для реализации этого способа требуется определение гепсидина-25, являющегося биологически активной частью прогепсидина. При его значениях 4,33 до 11,8 нг/мл остается «серая зона» анемии неизвестного генеза. Кроме того, нет ответов на вопросы по чувствительности и специфичности этого способа, а также применимость для пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Способ прогнозирования течения апластической анемии после спленэктомии по Федоровской Н.А. и соавт. (патент РФ 2535059, опубл. 10.12.2014) ограничен представленной категорией пациентов, требует выполнение морфометрических исследований удаленной селезенки.

Известен также способ дифференциальной диагностики анемии у детей (Гордеева О.Б. и соавт., патент РФ 2538722, опубл. 10.01.2015), основанный на определении показателей красной крови и их индексов (гемоглобина и гемоглобина ретикулоцитов), растворимого рецептора трансферина и эритропоэтина сыворотки крови. Он требует определения дополнительного показателя красной крови и параметров сыворотки крови. Кроме того, он предложен только для детей и не уточнен в отношении пациентов с ВИЧ-инфекцией. Другой способ диагностики анемического синдрома у детей по Гордеевой О.Б. и соват. (патент РФ 2540908 С2, опубл. 10.02.2015) предусматривает определение гемоглобина и средней концентрации гемоглобина в эритроцитах (МСНС) в гемограмме, а в сыворотке крови – гепцидина, интерлейкина-6, ферритина и трансферрина. Способ позволяет выделить АХЗ, однако предложен только для педиатрической практики. Он также не уточнен в отношении применения у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Двухэтапный алгоритм дифференциальной диагностики анемий по Шавкута Г.В. и Шнюковой Т.В. (патент РФ 266471 С1, опубл. 19.09.2018), основанный на определении цветового показателя, концентрации гемоглобина в эритроците (МСН) и числа ретикулоцитов в крови. Однако нет данных о его применимости для пациентов с ВИЧ-инфекцией. А выделенная авторами группа сниженного цветового показателя и МСН имеет размытые критерии. Значительный список возможного генеза таких анемий для дальнейшего дифференциального диагноза сведен в группы, не имеет в своем составе АХЗ и остается без четких цифровых критериев.

Другие найденные методы менее специфичны. Так способ диагностики анемии у детей по Длужевской Т.С. и соавт. (патент РФ 2018844 С1, опубл. 30.08.1994), основанный на определении в крови ферритина нацелен только на раннюю диагностику анемии без ее дифференциации по генезу, а также предложен только для педиатрической практики и не уточнен в отношении применения у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Способ определения прелатентного дефицита железа у детей по Поповой В.А. и соавт. (патент РФ 2115118 С1, опубл. 10.07.1998), основанный на определении в крови ферритина, нацелен только на раннюю диагностику дефицита железа и его коррекцию в педиатрической практике. Не уточнено его применение в отношении пациентов с ВИЧ-инфекцией. Способ определения чувствительности больного с АХЗ к терапии анемического синдрома препаратами рекомбинантного человеческого эритропоэтина по Лямкиной А.С. и соавт. (патент РФ 2344830 С1, опубл. 27.01.2009) подразумевает стернальную пункцию с цитологическим и последующим иммуноцитохимическим (определение рецепторов к эритропоэтину) исследованиями. Он предложен для пациентов со злокачественными новообразованиями и АХЗ, но не уточняет способа дифференцировки АХЗ от других видов анемий при проведении терапии и применимость при ВИЧ-инфекции. Способ донозологической диагностики здоровья спортсменов по Рахманову Р.С. и соавт. (патент РФ 20534403 С1, опубл. 27.11.2014), основанный на выполнении комплексных клинико-лабораторных исследований через 12-16 часов после тяжелой физической нагрузки, позволяет выполнить раннюю диагностику отклонений от нормы у спортсменов, не специфичен в отношении анемии, ее генеза и не применим для пациентов с ВИЧ-инфекцией. Способ прогноза развития анемии у больных хроническим вирусным гепатитом С, получающих комбинированную противовирусную терапию по Амбалову Ю.М. и соавт. (патент РФ 2577446 С1, опубл. 20.03.2016), ограничен только упомянутыми пациентами, требует определения уровней вирусной нагрузки крови и фиброза по результатам непрямой фиброэластографии. А в способе профилактики развития анемии у больных хроническим гепатитом С, получающих комбинированную противовирусную терапию, предложенном Амбаловым Ю.М. и соавт. (патент РФ 258409 С1, опубл. 27.03.2016), предлагается ежедневное введение 20,0 мл гемолизата аутокрови. Способ не дифференцирует анемии по типу, ограничен случаями хронического вирусного гепатита С и проведении комбинированной противовирусной терапии, нет указаний по применимости у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Способ диагностики вторичной анемии животных по Анохину Б.М., Сазоновой В.В. (патент РФ 2086173 С1, опубл. 10.08.1997) предложен для ветеринарии, требует исследования шерсти животного на содержание железа.

Необходимо также отметить, что существует и другие подходы к решению проблемы улучшения лечения анемий. Так в способе оценки состояния детей раннего возраста с тяжелой дефицитной анемией по Тихоновой Н.К. и Фаращук Н.Ф. (патент РФ 2234702 С1, опубл. 20.08.2004) для определения показаний к заместительной терапии рекомендуется определение связанной воды в эритроцитах капиллярной крови. Метод не относится к рутинным, требует дополнительного оборудования и обучения, предложен только для детей раннего возраста, не дифференцирует тип анемии. В другом способе оценки эффективности лечения больных ЖДА на раннем этапе лечения по Ништ И.П. и соавт. (патент РФ 2108578 С1, опубл. 10.04.1998) ее оценивают методом хемолюминисценции перед лечением препаратами железа и на 5-6 день терапии. Метод применим только для ЖДА, не дифференцирован в отношении больных с ВИЧ-инфекцией и АХЗ. Кроме того, он требует времени для повторной оценки, дополнительного оборудования и обучения работы с ним. В патенте РФ 2098102 С1 по Сидоровой Н.Д. и соавт., опубл. 10.12.1997 г., предлагается состав лекарственного средства для лечения ЖДА у детей. Этот способ не предполагает дифференциации анемии по генезу, не учитывает АХЗ, применим только в педиатрической практике. В другом патенте РФ 2012334 С1 по Урусовой Н.С. и соавт., опубл. 15.05.1994, также предлагается состав препарата для улучшения лечения ЖДА. Он предложен только для больных с ЖДА, без уточнения по генезу и применимости к пациентам с АХЗ и ВИЧ-инфекцией. Другой способ лечения ЖДА по Зазнобову М.Е. и Сайфутдинову Р.Г. (патент РФ 2495430 С1, опубл. 27.03.2006) имеет такие же недостатки (предложен только для случаев ЖДА, без уточнения по генезу и применимости к пациентам с АХЗ и ВИЧ-инфекцией). Еще один способ лечения анемии у беременных по Левицкому Е.Ф. и соавт. (патент РФ 2403075 С2, опубл. 10.11.2010) ограничен только данной категорией пациентов, не дифференцирует анемии по типу. В способе оценки эффективности терапии хронического миелолейкоза по Овсянниковой Е.Г. и соавт. (патент РФ 2495430 С1, опубл. 10.10.2013) для этого требуется определение методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с детекцией тандемной масс-спектрометрией концентрации ингибитором тирозинкиназ первого поколения гливека в сыворотке крови больных хроническим миелолейкозом, получающих лечение этим препаратом. Метод требует дополнительного оборудования и обучения работы на нем, не подразумевает дифференциации анемий на типы, а также ограничен случаями хронического миелолейкоза с терапией гливеком. Способ не уточнен в отношении его применимости при ВИЧ-инфекции. В патенте Барк Т. и соавт. 2589710 С2, опубл. 10.07.2016, применение комплексных соединений железа (III), предлагается их использование для коррекции анемии без ее дифференциации по типу патогенеза. Кроме того, не уточняется возможность применения способа у пациентов с ВИЧ-инфекцией. В патенте Миропольского И.А. 2161888 С1, опубл. 20.01.2001, предлагается состав конфет для лечения анемий без дифференциации их по типу. Кроме того, не уточняется возможность применения их у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Другие предложенные способы лечения и профилактики анемии (лечения и профилактики ЖДА у сельскохозяйственных животных по Закиеву А.Р. и др. (патент РФ 2188022 С2, опубл. 27.08.2002), нормализации активности α2-антиплазмина у новорожденных телят с ЖДА по Медведеву И.Н. и Завалишиной С.Ю. (патент РФ 2480205 С1, опубл. 27.04.2013), нормализации спонтанной агрегации эритроцитов у новорожденных поросят с ЖДА по Медведеву И.Г. и соавт. (патент РФ 2472501 С1, опубл. 20.01.2013), нормализации тромбоцитарной активности у новорожденных телят с ЖДА по Медведеву И.Г. и соавт. (патент РФ 2535012 С1, опубл. 10.12.2014) и определения эффективности гемопоэтических железосодержащих препаратов по морфологии печени и при лечении острой постгеморрагической анемии животных по Антипову А.А. и Дельцову А.А. (патент РФ 2586275 С1, опубл. 10.06.2016)) относятся к ветеринарии.

Таким образом, традиционные и предложенные способы дифференциальной диагностики различных по патогенезу анемий (АХЗ и ЖДА) не всегда применимы для пациентов с ВИЧ-инфекцией. В связи с тем, что генез анемии в таких ситуациях имеет принципиальное значение для выбора метода ее лечения, соответственно – прогноза и качества жизни таких пациентов, для клинической практики крайне необходимо совершенствование дифференциальной диагностики этих анемий.

Цель изобретения – повысить эффективность дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА у пациентов с ВИЧ-инфекцией для проведения дифференцированного их лечения и улучшения его результатов. В основу изобретения положена задача – создать такой способ дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА, который, используя обычные клинические данные, с учетом особенностей актуальной группы пациентов, дает возможность его расчета и оценки и не требует дополнительных исследований, вмешательств, квалификации, затрат и ресурсов при выполнении.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА у пациентов с ВИЧ-инфекцией для индивидуальной экспресс-оценки различения этих состояний используют формулу:

КЛДФ₁=8,3-А×0,3-Б×1,4-В×2,5+Г×1,2+Д×1,7

где КЛДФ₁ – каноническая линейная дискриминантная функция;

А – уровень ферритина в сыворотке крови пациента (мкг/л);

Б – уровень фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) в сыворотке крови пациента (пг/мл);

В – уровень интерлейктна-6 (ИЛ-6) в сыворотке крови пациента (пг/мл);

Г – число эритроцитов в сыворотке крови пациента (×10¹²/л);

Д – уровень СРБ в сыворотке крови пациента (мг/л).

Для проведения дифференциальной диагностики необходимо учитывать разницу между значением КЛДФ₁ и координатами центроидов, для АХЗ это -2,86, а для ЖДА – 2,54. У пациента, для которого по данным концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и числа эритроцитов определено значение КЛДФ, следует установить диагноз АХЗ или ЖДА по минимальному расстоянию к соответствующему центроиду.

Заявляемое изобретение решает задачу улучшения дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Эта задача решается тем, что предлагаемая математическая модель, полученная в целевой группе, дает возможность быстрой количественной оценки отнесения случая к одному из этих двух типов анемии, начиная с первого контакта с пациентом, на основании результатов лабораторных исследований сыворотки крови (ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ) и числа эритроцитов без привлечения дополнительных ресурсов. Это позволяет с момента первого контакта с пациентом определить тип анемии (АХЗ или ЖДА) при ВИЧ-инфекции, соответственно, сразу же – принять обоснованное решение по назначению правильного способа коррекции анемии и приступить к его реализации.

Технический результат, достигаемый в результате использования изобретения, заключается: 1) в максимально раннем (с первого контакта с пациентом) получении достоверной индивидуальной оценки патогенетического типа анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией; 2) возможности быстрого их разделения на группы в зависимости от патогенетического типа анемии (АХЗ и или ЖДА); 3) в активизации и ускорении процесса принятия решения о тактике лечения анемии и ее контроле; 4) в увеличении степени обоснованности такого решения; 5) в снижении психической нагрузки на участников (лечебный персонал, пациента и его родственников) лечебного процесса 6) персонификации терапии у тяжелых прогностически неблагоприятных пациентов с 7) улучшением ее результатов и 6) улучшении преемственности между различными этапами лечения пациентов вследствие уточненного диагноза тяжелой патологии.

Таким образом, способ дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА у пациентов с ВИЧ-инфекцией для индивидуальной экспресс-оценки различения этих состояний используют формулу:

КЛДФ₁=8,3-А×0,3-Б×1,4-В×2,5+Г×1,2+Д×1,7

где КЛДФ₁ - каноническая линейная дискриминантная функция;

А – уровень ферритина в сыворотке крови пациента (мкг/л);

Б – уровень ФНО-α в сыворотке крови пациента (пг/мл);

В – уровень ИЛ-6 в сыворотке крови пациента (пг/мл);

Г – число эритроцитов в сыворотке крови пациента (×10¹²/л);

Д – уровень СРБ в сыворотке крови пациента (мг/л).

Для возможности проведения дифференциальной диагностики с помощью канонического анализа рассчитывались коэффициенты канонической корреляции R, также называемые центроидами. Для АХЗ значение центроида составляет -2,86, а для ЖДА – 2,54. Расчет центроидов проводился в соответствии с инструкцией, предложенной Н.В. Трухачевой в 2013 г. (Трухачева Н.В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. – 384 с.). У пациента, для которого по данным концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и числа эритроцитов определено значение КЛДФ, следует установить диагноз АХЗ или ЖДА на основании того, к какому центроиду ближе полученная цифра.

В представленном уравнении определение значений переменных выполняется следующим образом:

I. Определить концентрацию ферритина в сыворотке крови пациента (мкг/л) (определение выполнялось на автоматическом биохимическом анализаторе «Olympus Au 480», (производитель Beckman Coulter, США) в соответствии с инструкцией).

II. Определить концентрацию ФНО-α в сыворотке крови пациента (пг/мл) (определение выполнялось методом иммуноферментного анализа на полуавтоматическом анализаторе Stat Fax 2100 (производитель Awareness Technology Inc., США) в соответствии с инструкцией).

III. Определить концентрацию ИЛ-6 в сыворотке крови пациента (пг/мл) (определение выполнялось методом иммуноферментного анализа на полуавтоматическом анализаторе Stat Fax 2100 (производитель Awareness Technology Inc., США) в соответствии с инструкцией).

IV. Определить число эритроцитов в периферической крови пациента (×10¹²/л) (исследование проводилось на гематологическом анализаторе Sysmex XS-500i, производства Япония), в соответствии с инструкцией).

V. Определить концентрацию СРБ белка в сыворотке крови пациента (мкг/л) (определение выполнялось на автоматическом биохимическом анализаторе «Olympus Au 480», (производитель Beckman Coulter, США) в соответствии с инструкцией).

Для проведения дифференциальной диагностики необходимо оценить расстояние от полученной КЛДФ до центроидов, для АХЗ это -2,86, а для ЖДА – 2,54. У пациента, для которого по данным концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и числа эритроцитов определено значение КЛДФ, следует установить диагноз АХЗ или ЖДА по минимальному расстоянию к соответствующему центроиду.

Модель может использоваться, начиная с первого контакта с пациентом. Для расчетов необходимы результаты лабораторных исследований крови (концентрации ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и число эритроцитов). Таким образом, сведения, необходимые для определения патогенетического типа анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией получены из дополнительного анализа крови (8 мл). Патогенетический тип анемии должен указываться в окончательном диагнозе в выписном эпикризе. Все сведения для его определения могут быть без труда получены и рассчитаны медицинским работником стационарного или амбулаторного этапов лечения с уровнем медицинского образования, позволяющим оказывать помощь пациентам с ВИЧ-инфекцией.

Заявляемый СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ АНЕМИИ ХРОНИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ У ПАЦИЕНТОВ С ВИЧ-ИНФЕКЦИЕЙ осуществляется с момента первого контакта с пациентом и уточняется после получения результатов лабораторных исследований (концентрации ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и число эритроцитов). Для удобства расчетов может быть применен электронный калькулятор модели, позволяющий внести в формулу полученные при обследовании пациента данные, и сразу получить результат оценки патогенетического типа анемии.

Главным при проведении расчетов является точные результаты лабораторных исследований концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ, числа эритроцитов и точная оценка медицинским работником этих измерений, что входит в перечень навыков для выпускников медицинских учебных заведений и не требует специальной дополнительной подготовки.

Способ осуществляют сразу при получении результатов исследований. При наличии результатов лабораторных исследований концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и числа эритроцитов все может быть выполнено одномоментно.

На первом этапе осуществляется взятие крови и подготовка образцов для определения концентраций ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и числа эритроцитов.

На втором этапе при получении результатов исследований осуществляют ввод данных в модель и определение типа анемии. Полученный тип анемии указывают в окончательном диагнозе пациента.

Позитивное терапевтическое отношение, нацеленность на выявление особенностей анамнеза заболевания – необходимые, но недостаточные условия эффективной оценки патогенетического типа анемии у больных с ВИЧ-инфекцией. Желательно, чтобы этапы оценки проводили в помещении с достаточным освещением и изоляцией от шума, оборудованном для осмотра пациента, взятия анализа крови для пациента, в том числе в тяжелом и крайне тяжелом нестабильном состоянии.

Предлагаемый способ определения типа анемии основан изучении результатов наблюдения 125 пациентов с ВИЧ-инфекцией, проходивших лечение и обследование в инфекционном отделении федерального государственного казенного учреждения 1586 Военного клинического госпиталя Минобороны России. Согласно критериям включения в исследовании не участвовали пациенты с клиническими признаками больших кровотечений из желудочно-кишечного тракта, органов мочеполовой системы, пациенты принимавшие препараты железа в период менее 30 дней до включения в исследование, а также пациенты, получающие химиотерапию, лучевую терапию или после большим оперативных вмешательств в течение предыдущего года. Также в исследование включались только пациенты, не получавшие ранее АРВТ.

С целью создания диагностической модели, позволяющей с высокой чувствительностью и специфичностью проводить дифференциальную диагностику АХЗ от ЖДА, использовался дискриминантный анализ. Для оценки свойств модели использовали ROC-анализ.

Модель получила критерий F=18,235 и p<0,0001, что свидетельствуют о ее статистической значимости. Ее чувствительность составила 88,8%, специфичность 100%, а информационная способность (общая доля правильно классифицированных исходов) – 94,1%.

Качество модели, полученное с помощью ROC-анализа расчетом показателя AUC (Area Under Curve), составило 0,917. Это свидетельствует о ее очень хорошей прогностической силе.

Согласно параметрам модели, она может использоваться на практике с целью проведения дифференциальной диагностики АХЗ и ЖДА у пациентов с ВИЧ-инфекцией.

Применение предложенной математической модели, заявленным способом облегчает уточнение патогенетического типа анемии у больных с ВИЧ-инфекцией. Это позволяет с высокой точностью оценить его, начиная с первого контакта с пациентом. Включенный в комплексную программу обследования и лечения пациентов с ВИЧ-инфекцией, данный способ дает возможность разделения пациентов на группы в зависимости от патогенетического типа анемии. Тем самым он помогает оценить прогноз пациента, обосновать принятие решения о тактике обследования (целенаправленное определение лабораторных маркеров анемии) и дифференцированного лечения для таких пациентов (гемотрансфузии, препараты железа, антицитокиновая терапия, воздействие на рецепторы гепцидина), заранее обосновать дополнительные консультации специалистов в сложных случаях (клинический фармаколог, нефролог, специалисты по экстракорпоральной детоксикации, переливанию крови); сформировать периодичность контроля состояния показателей крови, функции почек, оценить необходимости дополнительных мероприятий (как медицинского (определение более дорогостоящих современных ранних маркеров АХЗ и ЖДА), так и административного и социального характера), начиная с первого контакта с пациентом. Дополнительными преимуществами предложенного способа является отсутствие необходимости в дополнительных затратах, ресурсах и экономия времени для уточнения необходимой информации о типе анемии. Способ доступен для большинства медицинских работников стационарного и амбулаторного звеньев оказания помощи.

Рассмотрим на примерах валидность полученной формулы.

Клинический пример № 1

Пациентка Д., 41 год, поступила в инфекционное отделение ФГКУ «1586 ВКГ» в июне 2020 года с жалобами на умеренную общую слабость, эпизоды головокружения, периодические ознобы, увеличение подмышечных лимфоузлов слева, снижение массы тела на 6 кг за последние 8 месяцев.

Анамнез заболевания: со слов ВИЧ-инфекция диагностирована в 2017 г. Постоянной АРВТ не получала, у инфекциониста наблюдалась не регулярно. Гетеросексуалка с периодической сменой половых партнеров. Употребление инъекционных наркотиков отрицает. В связи с особенностями анамнеза заболевания и с учетом жалоб пациентки для определения дальнейшей тактики и лечения направлена на обследование и лечение в инфекционное отделение ФГКУ «1586 ВКГ» Минобороны России.

Результаты лабораторных исследований на вирус иммунодефицита человека: Иммуноферментный анализ по обнаружению антител к ВИЧ – положительный. Иммунный блоттинг по обнаружению антител к отдельным белкам ВИЧ: gp160, gp120, gp41, p51/66, p31, gag 24, gag 17 – результат положительный.

Иммунологичекий анализ: Т-лимфоциты хелперы, CD4, % – 44,5% (норма 31-48%). Т-лимфоциты хелперы, CD4, абс. в 1 мкл. – 1029,3 (норма 400-600 в 1 мкл.). В ходе обследования у пациентки установлен диагноз ВИЧ инфекция 3 стадии.

При поступлении у пациентки диагностирована гипохромная, микроцитарная анемия: эритроциты – 4,09×10¹²/л, гемоглобин – 110 г/л, тромбоциты - 256×10⁹/л, MCV – 76,3 фл, MCH – 26,4 пг, HCT – 30,8%.

С целью уточнения генеза анемии назначены дополнительные обследования:

СРБ – 2,1 мг/л, сывороточное железо – 4,3 нмоль/л, КНТ – 13,1, ОЖСС – 42 мкмоль/л, трансферрин – 1,6 г/л, ферритин – 4,1 мкг/л, гепцидин – 0,9 нг/мл.

У пациентки исследованы концентрации цитокинов, их уровни оказались в пределах нормальных значений: ИНФ-γ – 6,9 пг/мл, ИЛ-6 – 1,5 пг/мл, ФНО-α – 4,2 пг/мл, ИЛ-10 – 4,8 пг/мл, ИЛ-1β – 3,9 пг/мл.

Концентрация эритропоэтина у пациентки 6,2 Ед/мл.

Определяем тип анемии с помощью предложенной формулы, вставляя в нее концентрации ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и число эритроцитов:

КЛДФ₁=8,3-ферритин×0,3-ФНО-α×1,4-ИЛ-6×2,5+эритроциты×1,2+СРБ×1,7=8,3-4,1×0,3-4,2×1,4-1,5×2,5+4,09×1,2+2,1×1,7=8,3-1,23-5,88-3,75+4,908+3,57=5,918

Итоговое значение уравнения 5,918 ближе к центроиду ЖДА 2,54. Таким образом, по результатам дискриминации у пациентки диагностирована железодефицитная анемия. Это подтверждается концентрациями трансферрина, ОЖСС, КНТ, значениями эритроцитарных индексов и нормальными концентрациями цитокинов.

Окончательный диагноз пациента: Основное заболевание: ВИЧ-инфекция стадия 3.

Сопутствующее заболевание: Хроническая железодефицитная анемия легкой степени тяжести.

Клинический пример № 2

Пациентка И., 36 лет, поступила в инфекционное отделение ФГКУ «1586 ВКГ» в декабре 2018 года с жалобами на периодическую общую слабость, уменьшение массы тела на 4 кг за последние 5 месяцев.

Анамнез заболевания: со слов ВИЧ-инфекция диагностирована в 2013 г. В 2014 г. также выявлен вирусный гепатит С. Постоянной антиретровирусной терапии не получает, у инфекциониста наблюдается не регулярно. Гетеросексуальна с периодической сменой половых партнеров. Употребление инъекционных наркотиков отрицает. В связи с особенностями анамнеза заболевания и с учетом жалоб пациента для определения дальнейшей тактики направлена на обследование и лечение в инфекционное отделение ФГКУ «1586 ВКГ» Минобороны России.

Результаты лабораторных исследований на ВИЧ: Иммуноферментный анализ по обнаружению антител к ВИЧ – положительный. Иммунный блоттинг по обнаружению антител к отдельным белкам ВИЧ: gp160, gp120, gp41, p51/66, p31, gag 24, gag 17 – результат положительный.

Иммунологичекий анализ: Т-лимфоциты хелперы, CD4, % – 1 % (норма 31-48%). Т-лимфоциты хелперы, CD4, абс. в 1 мкл. – 27 (норма 400-600 в 1 мкл). В ходе обследования у пациента установлен диагноз ВИЧ-инфекция стадия 4А.

При поступлении у пациентки диагностирована нормохромная, нормоцитарная анемия: эритроциты – 3,99×10¹²/л, гемоглобин – 117 г/л, тромбоциты - 142×10⁹/л, MCV – 80,5 фл, MCH – 29,3 пг, HCT – 32,1%.

С целью уточнения генеза анемии назначены дополнительные обследования:

СРБ – 12,1 мг/л, сывороточное железо – 8,54 нмоль/л, КНТ – 28,4, ОЖСС – 30 мкмоль/л, трансферрин – 1,68 г/л, ферритин – 345,8 мкг/л, гепцидин – 22,12 нг/мл.

У пациентки исследованы концентрации цитокинов, их значения оказались выше нормальных значений: ИНФ-γ – 50,1 пг/мл, ИЛ-6 – 56,14 пг/мл, ФНО-α – 25,9 пг/мл, ИЛ-10 – 30,1 пг/мл, ИЛ-1β – 44,8 пг/мл.

Концентрация эритропоэтина у пациентки 30,5 Ед/мл.

Определяем тип анемии с помощью предложенной формулы, вставляя в нее концентрации ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ и число эритроцитов:

КЛДФ₁=8,3-ферритин×0,3-ФНО-α×1,4-ИЛ-6×2,5+эритроциты×1,2+СРБ×1,7=8,3-345,8×0,3-25,9×1,4-56,14×2,5+3,99×1,2+12,1×1,7=8,3-103,74-36,26-140+4,788+20,57=-246,342

Итоговое значение уравнения -246,342 ближе к центроиду АХЗ -2,86. Таким образом, по результатам дискриминации у пациентки диагностирована АХЗ. Это подтверждается высокой концентрацией СРБ, ферритина, провоспалительных (ИЛ-6, ФНО-α, ИЛ-1β, ИНФ-γ) и противовоспалительных (ИЛ-10) цитокинов, высоким значением КНТ, сниженным числом эритроцитов. MCV и MCH соответствовали норме.

Окончательный диагноз пациентки:

Основное заболевание: ВИЧ-инфекция стадия 4А в фазе прогрессирования на фоне отсутствия АРВТ.

Вторичные заболевания: кандидозный стоматит.

Сопутствующее заболевание: Хронический вирусный гепатит С (анти-HCV положительно, РНК HCV отрицательно), без нарушения функции печени.

Осложнения основного заболевания: анемия хронического заболевания с нарушением обмена железа и регуляторных процессов эритропоэза.

Исходя из изложенного выше, полученная модель, начиная с первого контакта с пациентом, позволяет с достаточной точностью определить тип анемии и обоснованно назначить подходящий метод ее коррекции.

Таким образом, новизна и особенность заявляемого способа заключается в том, что он включает в новой последовательности и с новыми компонентами расчета для уточнения типа анемии для пациентов с ВИЧ-инфекцией. Он позволяет в короткий срок с меньшими усилиями без существенного увеличения затрат и с большой достоверностью определить тип анемии (АХЗ или ЖДА). Это дает возможность принять правильное решение по тактике лечения и вторичной профилактике для пациента, начиная с первого контакта с ним. Использование дифференциальной диагностики типа анемии в алгоритме работы с пациентами, страдающими ВИЧ-инфекцией и анемиями, существенно улучшает результаты лечения и качество их жизни. Выполнение этого алгоритма наряду с последующей поэтапной программой реабилитации больных на госпитальном, санаторном и амбулаторном этапах повысит эффективность диагностики, прогнозирования, профилактики и лечения таких пациентов.

Изобретение относится к медицине, а именно к гематологии и инфектологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики анемии хронических заболеваний (АХЗ) и железодефицитной анемии (ЖДА) у пациентов с инфекцией, вызванной вирусом иммунного дефицита человека (ВИЧ). Проводят взятия крови и определение уровней ферритина, фактора некроза опухоли-α (ФНО-α), интерлейкина-6 (ИЛ-6), С-реактивного белка (СРБ) и числа эритроцитов в сыворотке крови. Определяют значение канонической линейной дискриминантной функции КЛДФ₁ с помощью формулы: КЛДФ₁=8,3-А×0,3-Б×1,4-В×2,5+Г×1,2+Д×1,7, где КЛДФ₁ – каноническая линейная дискриминантная функция; А – уровень ферритина в сыворотке крови пациента (мкг/л); Б – уровень фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) в сыворотке крови пациента (пг/мл); В – уровень интерлейкина-6 (ИЛ-6) в сыворотке крови пациента (пг/мл); Г – число эритроцитов в сыворотке крови пациента (×10¹²/л); Д – уровень С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови пациента (мг/л). Рассчитывают с помощью канонического анализа коэффициенты канонической корреляции центроида R. Для АХЗ значение центроида составляет -2,86, а для ЖДА – 2,54. В случае, если значение КЛДФ₁ ближе к центроиду -2,86, у пациента диагностируют АХЗ. Если значение КЛДФ₁ ближе к центроиду 2,54, у пациента диагностируют ЖДА. Способ обеспечивает возможность максимально раннего (с первого контакта с пациентом) получения достоверной индивидуальной оценки патогенетического типа анемии у пациентов с ВИЧ-инфекцией; быстрого их разделения на группы в зависимости от патогенетического типа анемии (АХЗ или ЖДА); активизации и ускорения процесса принятия решения о тактике лечения анемии и ее контроле; увеличения степени обоснованности такого решения; снижения психической нагрузки на участников (лечебный персонал, пациента и его родственников) лечебного процесса; персонификации терапии у тяжелых прогностически неблагоприятных пациентов; улучшения ее результатов и улучшения преемственности между различными этапами лечения пациентов вследствие уточненного диагноза тяжелой патологии за счет определения в крови уровней ферритина, ФНО-α, ИЛ-6, СРБ, числа эритроцитов и применения канонической линейной дискриминантной функции. 2 пр.

Способ дифференциальной диагностики анемии хронических заболеваний (АХЗ) и железодефицитной анемии (ЖДА) у пациентов с инфекцией, вызванной вирусом иммунного дефицита человека (ВИЧ), включающий взятия крови и определение уровней ферритина, фактора некроза опухоли-α (ФНО-α), интерлейкина-6 (ИЛ-6), С-реактивного белка (СРБ) и числа эритроцитов в сыворотке крови, характеризующийся тем, что определяют значение канонической линейной дискриминантной функции КЛДФ₁ с помощью формулы:

КЛДФ₁=8,3-А×0,3-Б×1,4-В×2,5+Г×1,2+Д×1,7

где КЛДФ₁ – каноническая линейная дискриминантная функция;

А – уровень ферритина в сыворотке крови пациента (мкг/л);

Б – уровень фактора некроза опухоли-α (ФНО-α) в сыворотке крови пациента (пг/мл);

В – уровень интерлейкина-6 (ИЛ-6) в сыворотке крови пациента (пг/мл);

Г – число эритроцитов в сыворотке крови пациента (×10¹²/л);

Д – уровень С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови пациента (мг/л),

затем рассчитывают с помощью канонического анализа коэффициенты канонической корреляции центроида R, при этом для АХЗ значение центроида составляет -2,86, а для ЖДА – 2,54, и в случае, если значение КЛДФ₁ ближе к центроиду -2,86, у пациента диагностируют АХЗ, если значение КЛДФ₁ ближе к центроиду 2,54, у пациента диагностируют ЖДА.