Способ прогнозирования обострений при бронхиальной астме лёгкой и средней степени тяжести Российский патент 2025 года по МПК G01N33/48 G01N33/53 A61B5/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозной оценки риска обострений у лиц с бронхиальной астмой (БА) лёгкой и средней степени тяжести.

Бронхиальная астма - гетерогенное заболевание, которое обычно характеризуется хроническим воспалением и вариабельной обструкцией дыхательных путей [1]. По данным ВОЗ, в 2019 г. число больных бронхиальной астмой в мире составило 262 миллиона человек, и умерло около 461 тысяч человек [2]. Согласно клиническим рекомендациям, целью терапии БА является достижение и поддержание контроля симптомов БА в течение длительного времени. При этом у всех пациентов с БА рекомендуется оценивать контроль симптомов, риск развития обострений и необратимой бронхиальной обструкции. Обострения БА представляют собой эпизоды нарастающей одышки, кашля, свистящих хрипов, или заложенности в грудной клетке, требующие изменений обычного режима терапии. Обострения БА могут развиться у любого пациента, независимо от тяжести и уровня контроля заболевания. Оценка риска проводится по данным спирометрии и клинических проявлений [1]. Однако, эти методы позволяют оценить риск возникновения обострений на данный момент и не позволяет прогнозировать дальнейшее течение БА. Поэтому поиск способов прогнозирования обострений при бронхиальной астме является актуальной задачей на сегодняшний день.

Существует способ прогнозирования обострения бронхиальной астмы и/или муковисцидоза при гриппе у детей, основанный на вычислении прогностических индексов, полученных в результате расчёта соотношения показателей интерлейкинов IL-4, IL-10 и интерферона-гамма IFN-у, определяемых в сыворотке крови пациента методом иммуноферментного анализа в первые сутки заболевания гриппа [3].

Недостатком способа является использование его только в отношении

пациентов с БА в период заболевания гриппом, а также способ рассчитан исключительно на детский возраст.

Известен способ прогнозирования обострения бронхиальной астмы, включающий забор периферической крови на стадии ремиссии заболевания, разделение крови на две пробирки, ультрафиолетовое облучение одной из проб в течение 60 сек, исследование полученных из пробирок образцов сыворотки крови методом краевой дегидратации в поляризованном свете на наличие агрегации кристаллов - сферолитов [4].

Имеется способ прогнозирования обострений бронхиальной астмы в течение ближайшего года у пациентов с сопутствующей мультиморбидной патологией, заключающийся в вычислении индекса вероятности обострений на основании данных уровня двигательной активности по опроснику, активности пациентов по шкале Лекена, индекса массы тела, объёма форсированного выдоха за 1-ю секунду, уровней перекисей, лептина, интерлейкина-6 в крови, кумулятивного индекса заболеваний [5].

Данные способы не позволяют определить наиболее высокочувствительные к изменению течения бронхолегочной патологии энергетические клеточные параметры.

Известен способ прогнозирования обострений бронхиальной астмы в течение ближайшего года у пациентов с сопутствующим ожирением, включающий определение показателей индекса массы тела, уровней лептина и адипонектина в венозной крови, комплаенс пациентов с помощью «Шкалы комплаенса больных хроническими неспецифическими заболеваниями легких», уровень ситуативной тревожности по шкале тревоги Спилбергера, уровень депрессии по шкале самооценки депрессии Цунга [6].

Данный способ ограничен оценкой только метаболической активности и включает заполнение опросов пациентами, что может влиять на объективность результатов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является

способ прогноза количества обострений бронхиальной астмы, заключающийся в том, что на градиенте плотности фиколл-верографин путём центрифугирования выделяют лимфоциты из цельной крови пациента, взятой в утренние часы натощак, в период обострения БА и после его купирования, взвесь лимфоцитов наносят на предметное стекло по типу «толстой капли», высушивают при комнатной температуре, в полученных образцах иммунноцитохимическим методом с использованием люминесцентной микроскопии подсчитывают на 300 клеток в поле зрения CD38⁺ лимфоциты [7].

Недостатком данного способа является необходимость наличия обострения в начальный момент проведения исследования, а также повторное исследование после купирования обострения.

Задачей предлагаемого изобретения является создание достоверного и информативного способа прогнозирования риска возникновения обострений при бронхиальной астме лёгкой и средней степени тяжести для возможности контроля над заболеванием и своевременной коррекции лечения.

Поставленная задача достигается тем, что в заявляемом способе, включающем забор цельной венозной крови пациента, выделение из неё лимфоцитов на градиенте плотности путём центрифугирования, согласно изобретению, из общей популяции лимфоцитов выделяют субпопуляции CD4⁺ и CD8⁺, определяют процентное соотношение клеток в субпопуляциях по 5 уровням энергетического состояния: 1 - клетки с очень высоким митохондриальным мембранным потенциалом (ММП) (ММП-1), 2 - клетки с высоким ММП (ММП-2), 3 - клетки со средним ММП (ММП-3), 4 - клетки со сниженным ММП (ММП-4), 5 - клетки с низким ММП (ММП-5), далее рассчитывают коэффициент риска (Кр) в условных единицах (у.е.) по формуле:

Кр = (CD4⁺ММП-1*3 + CD4⁺ММП-2 + CD8⁺ММП-1*3 + CD8⁺ММП-2) / (CD4⁺ММП-4 + CD4⁺ММП-5*3 + CD8⁺ММП-4 + CD8⁺ММП-5*3), где 3 - коэффициент к показателям с очень высоким и низким ММП.

По величине значения Кр можно судить о риске потери контроля над заболеванием и соответственно о возможности возникновения обострений БА у пациентов. При значении Кр≥100 у.е. прогнозируют низкий риск обострений БА; при значении Кр<100 у.е. прогнозируют высокий риск обострений.

Патогенетические механизмы БА основаны на процессах хронического воспаления, окислительного стресса и гипоксии. Усиление этих процессов на клеточно-молекулярном уровне может быть обусловлено нарушением энергетического баланса митохондрий, снижением дыхательной активности иммунокомпетентных клеток, ведущим к развитию гипоксии и активации процессов апоптоза. Эти изменения выражаются в изменении общего уровня ММП клеток иммунитета периферической крови [8,9]. Исследования показывают значимость модификации параметров митохондрий, в частности изменения общего уровня ММП, при прогрессировании БА [8,10,11]. CD4⁺ и CD8⁺ Т-клетки играют ключевую роль в организации патологических и физиологических изменений, наблюдаемых при БА [12, 13]. Рассматриваемые субпопуляции значимы в формировании БА как атопического, так и инфекционного генеза. Аллергены индуцируют реакцию преимущественно CD4⁺ Т-хелперных клеток, тогда как CD8⁺ Т-цитотоксические клетки в большей степени вовлечены в инфекционный ответ [14]. Нарушение регуляции энергетического состояния данных субпопуляций занимает важное место в процессе интенсификации воспаления при БА. Имеющиеся на настоящий момент данные свидетельствуют о значимости нарушений общего уровня ММП CD4⁺ и CD8⁺ клеток в потере контроля над заболеванием [15,16,17]. При БА наблюдается значительное снижение ММП лимфоцитов по сравнению со здоровыми лицами [18]. Снижение ММП, как CD4+, так и CD8+ популяций связано с активацией проапоптотических процессов и снижением энергетических характеристик клеток, что ведет к прогрессированию и потере контроля над заболеванием [19, 20].

Для возможности контроля над заболеванием был создан способ, позволяющий спрогнозировать вероятность развития обострений у конкретного больного. Способ позволяет оценивать перераспределение процента клеток эффекторных субпопуляций с измененным уровнем ММП с учётом их вклада в процесс воспаления, что дает возможность повысить чувствительность диагностического параметра.

До настоящего момента при определении ММП оценивали только 2 показателя - клетки с высоким мембранным потенциалом и клетки с низким мембранным потенциалом. В нашей заявке мы предлагаем использовать 5 уровней, т.к. выявили значимость перераспределения клеток в зависимости от состояния организма внутри этих уровней. В то время как использование всего 2 уровней не позволит выявить эти изменения. В нашем способе выделено 5 уровней клеток, влияющих на общий ММП: 1 - клетки с очень высоким ММП (ММП-1), 2 - клетки с высоким ММП (ММП-2), 3 - клетки со средним ММП (ММП-3), 4 - клетки со сниженным ММП (ММП-4), 5 - клетки с низким ММП (ММП-5).

Разработке предлагаемого способа предшествовали экспериментальные исследования, выполненные на базе клинического отделения Владивостокского филиала ФГБНУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» - Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения (Владивостокский филиал ДНЦ ФПД - НИИМКВЛ).

Под наблюдением на условиях добровольного информированного согласия находилось 182 пациента с БА контролируемого (К.), частично контролируемого (Ч.к.) и неконтролируемого (Н.к.) течения, лёгкой и средней степени тяжести. Средний возраст пациентов составил 42,5±4,7 года. Диагноз БА выставлен в соответствии с Глобальной стратегией лечения и профилактики бронхиальной астмы и Международной классификацией болезней 10-го пересмотра. Исследование было проведено с учётом требований Хельсинской декларации (2013), одобрено этическим комитетом. Критериями исключения явилось наличие у пациентов острых инфекционных заболеваний, хронических заболеваний внутренних органов в фазе обострения и в стадии декомпенсации. Группу контроля составили 25 человек, не имеющих хронических бронхолёгочных патологий и аллергических заболеваний, некурящие, с нормальной функцией внешнего дыхания.

Всем пациентам с БА и условно здоровым лицам из контрольной группы была взята венозная кровь для определения параметров энергетического состояния субпопуляций лимфоцитов CD4⁺, CD8⁺ и расчёта соотношения клеток с высоким и низким митохондриальным мембранным потенциалом, по которому можно было судить о риске возникновения обострений БА.

При исследованиях показатели ММП пациентов с БА сравнивали с соответствующими показателями здоровых лиц (контрольная группа).

Полученные в ходе анализа результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1
Показатели условно здоровых лиц и пациентов с БА лёгкой и средней степени тяжести Показатели Контрольная группа
n=25 БА лёгкой степени тяжести БА средней степени тяжести К.
n=28 Ч.к.
n=27 Н.к.
n=20 К.
n=27 Ч.к.
n=30 Н.к.
n=25 CD4⁺ ММП-1 93,9
89,4-95,1 73,8***
68,9-76,2 32,2***
30,1-37,1 14,7***
12,5-17,1 55,25***
50,5-57,6 23,5***
18,1-25,7 3,1***
2,4-5,5 ММП-2 5,25
2,2-8,9 24,05***
20,7-30,1 60,4***
55,1-63,9 75,2***
69,4-78,8 37,4***
33,2-40,5 64,3***
60,7-67,3 75,6***
68,7-78,2 ММП-3 0,7
0,3-1,2 1,7***
1,3-2,1 5,5***
4,7-5,9 7,6***
5,9-8,6 5,3***
4,5-5,7 7,8***
7,1-8,8 15,1***
13,2-17,3 ММП-4 0,1
0,05-0,2 0,35*
0,25-0,5 1,5***
1,1-1,9 2***
1,3-2,6 1,65***
1-2,2 3,3***
2,5-4,2 4,9***
2,9-6,3 ММП-5 0,05
0,03-0,1 0,1**
0,08-0,2 0,4***
0,35-0,55 0,5***
0,35-0,7 0,4***
0,3-0,5 1,1***
0,5-2 1,3***
0,9-1,6 CD8⁺ ММП-1 55,15
47-59,2 48,7**
35-49,5 38,9***
32,5-47,1 15,1***
11,4-17,2 48,15**
42,6-50,2 24,7***
19,2-28,5 8,2***
5,3-10,6 ММП-2 33,7
25,7-37,1 40,95**
38,5-44,3 53,5***
46,4-58,8 50,8***
44,8-56,2 45,05***
39,1-52,7 57,9***
50,7-68,3 46,9***
38,9-50,4 ММП-3 9,5
7,7-14,2 8,85*
5,2-9,2 7,3**
4,3-8,9 23,6***
15,7-28,4 6,35***
3,6-8,1 16,8***
15,1-25,5 24,3***
17,7-32,1 ММП-4 1,35
1,3-1,5 1,25*
1,1-1,3 0,3***
0,1-0,5 8,4***
5,2-10,9 0,4***
0,1-0,6 0,6***
0,2-0,9 15,4***
11,1-21,5 ММП-5 0,3
0,25-0,4 0,25*
0,05-0,3 0***
0-0,001 2,1***
1,8-2,7 0,05***
0,01-0,08 0***
0-0,001 5,2***
3,7-8,4 Кр 194,44 163,21 109,07 11,84 127,31 37,06 3,93 Примечание: данные представлены в виде медиан и квартильных значений; статистическая значимость различий показателей между группами определяли с помощью критерия Манна-Уитни. Примечание: * - статистическая значимость различий в сравнении с группой контроля: * - р<0,05; ** - р<0,01; *** - р<0,001

У пациентов с БА лёгкой степени тяжести наблюдалось статистически значимое снижение показателей ММП-1 для CD4⁺ на 21% (р<0,001), 66% (р<0,001), 84% (р<0,001), для CD8⁺ на 12% (р<0,01), 29% (р<0,001), 73% (р<0,001) в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; статистически значимое увеличение показателей ММП-2 для CD4⁺ на 358% (р<0,001), 1050% (р<0,001), 1332% (р<0,001), для CD8⁺ на 22% (р<0,01), 59% (р<0,001), 51% (р<0,001) в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; статистически значимое увеличение показателей ММП-3 для CD4⁺ на 143% (р<0,001), 686% (р<0,001), 986% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-3 на 7% (р<0,05), 23% (р<0,001) в группах контролируемого и частично контролируемого течения, увеличение показателя ММП-3 на 148% (р<0,001) в группе неконтролируемого течения; статистически значимое увеличение показателей ММП-4 для CD4⁺ на 250% (р<0,001), 1400% (р<0,001), 1900% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-4 на 7% (р<0,05), 78% (р<0,001) в группах контролируемого и частично контролируемого течения, увеличение показателя ММП-4 на 522% (р<0,001) в группе неконтролируемого течения; статистически значимое увеличение показателей ММП-5 для CD4⁺ на 100% (р<0,01), 700% (р<0,001), 900% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-4 на 17% (р<0,05), 100% (р<0,001) в группах контролируемого и частично контролируемого течения, увеличение показателя ММП-4 на 600% (р<0,001) в группе неконтролируемого течения.

У пациентов с БА средней степени тяжести наблюдалось статистически значимое снижение показателей ММП-1 для CD4⁺ на 41% (р<0,001), 75% (р<0,001), 97% (р<0,001), для CD8⁺ на 13% (р<0,001), 55% (р<0,001), 85% (р<0,001) в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; статистически значимое увеличение показателей ММП-2 для CD4⁺ на 612% (р<0,001), 1125% (р<0,001), 1340% (р<0,001), для CD8⁺ на 34% (р<0,001), 72% (р<0,001), 39% (р<0,001) в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; статистически значимое увеличение показателей ММП-3 для CD4⁺ на 657% (р<0,001), 1014% (р<0,001), 2057% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-3 на 33% (р<0,001) в группе контролируемого течения, увеличение показателя ММП-3 на 77% (р<0,001), 156% (р<0,001) в группах частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; статистически значимое увеличение показателей ММП-4 для CD4⁺ на 1550% (р<0,001), 3200% (р<0,001), 4800% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-4 на 70% (р<0,001), 56% (р<0,001) в группах контролируемого и частично контролируемого течения, увеличение показателя ММП-4 на 1041% (р<0,001) в группе неконтролируемого течения; статистически значимое увеличение показателей ММП-5 для CD4⁺ на 700% (р<0,001), 2100% (р<0,001), 2500% (р<0,001), в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно, для CD8⁺ снижение ММП-4 на 83% (р<0,001), 100% (р<0,001) в группах контролируемого и частично контролируемого течения, увеличение показателя ММП-4 на 1633% (р<0,001) в группе неконтролируемого течения.

В нашем способе высокий уровень ММП мы оцениваем, как сумму клеток с очень высоким, высоким ММП (1+2), а низкий ММП - как сумму клеток со сниженным и низким ММП (4+5). Чем выше показатель (ММП-1+ММП-2), тем выше общий уровень ММП в организме человека. Чем выше показатель (ММП-4+ММП-5), тем ниже общий ММП.

При снижении общего ММП идет перераспределение между 5 уровнями клеток: наблюдается снижение количества клеток с ММП-1 (клеток с очень высоким ММП), за счёт этого происходит повышение количества клеток с ММП-2 (клеток с высоким ММП). Также снижение общего уровня ММП происходит за счёт повышения количества клеток CD4⁺ и CD8⁺ со сниженным и низким ММП (ММП-4+ММП-5).

Как показало наше исследование, основные изменения и перераспределение клеток происходят на уровнях ММП-1, ММП-2, ММП-4, ММП-5. Показатель ММП-3 не влияет на оценку риска и не включен в формулу, т.к. основной задачей исследования была оценка клеток с очень высоким и высоким ММП (ММП-1, ММП-2) и клеток со сниженным и низким ММП (ММП-4, ММП-5), как более чувствительных диагностических параметров.

Применяя разработанную формулу и используя полученные результаты, было выявлено, что значение Кр для CD4⁺ составляло 163,21 у.е., 109,07 у.е., 11,84 у.е. в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно; значение Кр для CD8⁺ составляло 127,31 у.е., 37,06 у.е., 3,93 у.е. в группах контролируемого, частично контролируемого и неконтролируемого течения соответственно.

Полученные результаты были проверены в ходе динамического наблюдения пациентов с БА в течение 1 года, в группе 112 пациентов (55 c БА лёгкой степени тяжести, 57 c БА средней степени тяжести контролируемого и частично контролируемого течения). Результаты отдаленного анализа показали, что у 94% пациентов, у которых значение коэффициента было меньше 100 у.е., отмечались обострения заболевания не менее 1-2 раз в течение года и ухудшение или отсутствие изменений функции внешнего дыхания, не поддающиеся адекватному лечению. У 96% пациентов, у которых значение коэффициента было больше или равно 100 у.е., не отмечалось обострений и значительных изменений функции внешнего дыхания, на фоне адекватной базисной терапии.

Таким образом, предложенный метод является достоверным и информативным, позволяет прогнозировать риск обострений БА, что необходимо для контроля над заболеванием и эффективного лечения пациентов.

Способ осуществляют следующим образом.

У пациента из локтевой вены в сухую пробирку с антикоагулянтом берут цельную кровь, отстаивают её при комнатной температуре в течение 20-60 мин. Затем в чистую пробирку отбирают лейкоцитарную взвесь с плазмой, и методом дифференциального центрифугирования на градиенте плотности выделяют лейкоцитарную взвесь. Из общей популяции клеток выделяют лимфоциты, затем - отдельно субпопуляции CD4⁺ и CD8⁺. Измерение ММП лимфоцитов проводят с использованием флуоресцентного красителя JC-1 на проточном цитофлуориметре с одновременным добавлением моноклональных антител для идентификации CD4⁺, CD8⁺. Для каждой из субпопуляций выделяют 5 уровней: 1 - клетки с очень высоким ММП (ММП-1), 2 - клетки с высоким ММП (ММП-2), 3 - клетки со средним ММП (ММП-3), 4 - клетки со сниженным ММП (ММП-4), 5 - клетки с низким ММП (ММП-5).

Для оценки уровней ММП на шкале (по оси ординат Y) графика замера показателя, который представлен в программном обеспечении проточного цитометра, выделяют 5 равнозначных по высоте блоков. Поскольку позитивные события устанавливаются в интервале от 10 ³ до 10 ⁵ по оси абсцисс X, ограничиваем блоки данными значениями (Фиг. 1 - схема формирования блоков для оценки уровней ММП).

На основании полученных данных, определяют числовое значение коэффициента риска (Кр), выражаемое в условных единицах. Расчёт выполняют следующим образом: сумму содержания клеток с очень высоким и высоким ММП делят на сумму содержания клеток со сниженным и низким ММП, согласно формуле:

Кр = (CD4⁺ММП-1*3 + CD4⁺ММП-2 + CD8⁺ММП-1*3 + CD8⁺ММП-2) / (CD4⁺ММП-4 + CD4⁺ММП-5*3 + CD8⁺ММП-4 + CD8⁺ММП-5*3),

где 3 - коэффициент к показателям с очень высоким и низким ММП.

При значении Кр≥100 у.е. прогнозируют низкий риск обострений БА; при значении Кр<100 у.е. прогнозируют высокий риск обострений.

Изобретение подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

Пациент А., 42 года, поступил на обследование в клиническое отделение Владивостокского филиала ДНЦ ФПД-НИИ МКВЛ с диагнозом: Бронхиальная астма лёгкой степени тяжести, частично контролируемая. ДН 0 ст. Аллергический ринит лёгкой степени тяжести.

При поступлении: жалобы на одышку при умеренной физической нагрузке, редкий сухой приступообразный кашель, преимущественно в ранние утренние часы, периодически заложенность носа на резкие запахи, цветение трав. Приступы кашля и удушья возникали не более 2 раз за последнюю неделю, купировались ингаляцией Будесонида+формотерола турбухалер. Болеет около 7 лет. Обострения в основном в весенне-осенний период. Получает базисную ингаляционную терапию: Будесонид+формотерол турбухалер 160/4,5 мкг/доза по 1 дозе 2 раза в сутки и 1-2 раза в неделю по требованию; мометазон 50 мкг/доза 1 доза в сутки интраназально.

Объективно: состояние удовлетворительное. Рост 164 см. Вес 66 кг. Индекс массы тела 24,5 кг/м2. ЧД 18 в 1 мин. Дыхание свободное. Над лёгкими перкуторно лёгочный звук по всем полям. При аускультации дыхание везикулярное, в нижних отделах единичные сухие хрипы при форсированном выдохе. Тоны сердца громкие, ритмичные. ЧСС 74 в 1 минуту. АД 120/80 мм рт. ст. ПСВ 410 л/мин. (107% от должного). SaO2 - 97%. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5 = 0,8 балла.

Данные спирографии в пределах нормы: ЖЕЛ 121,6 % от должного, ФЖЕЛ 115,5% от должного, ОФВ1 112% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 76,71%. Проба с сальбутамолом 400 мкг отрицательная (прирост ОФВ1 +60 мл (+1%)).

Пациенту А. проведено обследование по предлагаемой методике. Взята кровь из локтевой вены, определены уровни ММП лимфоцитов CD4⁺ и CD8⁺:

CD4⁺ММП-1=30,4; CD4⁺ММП-2=59,6; CD4⁺ММП-4=1,3; CD4⁺ММП-5= 0,35; CD8⁺ММП-1=37,8; CD8⁺ММП-2=55,7; CD8⁺ММП-4=0,2; CD8⁺ММП-5=0.

По разработанной формуле рассчитан коэффициент (Кр) в у.е.:

Кр = (30,4*3 + 59,6 +37,8*3 + 55,7) / (1,3 + 0,35*3 + 0,2 + 0*3) = 125,45 у.е.

Поскольку Кр 125,45≥100, сделано заключение о низком риске возникновения обострений заболевания в будущем.

Наблюдение пациента в течение года не выявило обострений БА. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5 = 0,6 балла. Данные спирографии в пределах нормы: ЖЕЛ 123,4 % от должного, ФЖЕЛ 116,7% от должного, ОФВ1 115,3% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 78,71%. Проба с сальбутамолом 400 мкг отрицательная (прирост ОФВ1 +100 мл (+4%)).

Таким образом, прогноз о низком риске обострений, рассчитанный по предлагаемой формуле, подтвердился в отдаленный период.

Пример 2.

Пациент Р., 56 лет, поступил на обследование в клиническое отделение Владивостокского филиала ДНЦ ФПД-НИИ МКВЛ с диагнозом: Бронхиальная астма лёгкой степени тяжести, частично контролируемая. ДН 0 ст. Аллергический ринит лёгкой степени тяжести.

При поступлении: жалобы на одышку при умеренной физической нагрузке, редкий сухой приступообразный кашель в течение дня, периодически заложенность носа на домашнюю пыль, резкие запахи, цветение трав. Приступы кашля и удушья возникали более 2 раз за последнюю неделю, купировались ингаляцией Будесонида+формотерола турбухалер. Болеет около 5 лет. Обострения круглогодичные 2-3 раза в год. Получает базисную ингаляционную терапию: Будесонид+формотерол турбухалер 160/4,5 мкг/доза по 2 дозы 2 раза в сутки и до 2 раз в неделю по требованию; мометазон 50 мкг/доза 1 доза в сутки интраназально.

Объективно: Состояние удовлетворительное. Рост 1,75 м. Вес 78 кг. Индекс массы тела 25,5 кг/м2. ЧД 18 в 1 мин. Дыхание свободное. Над лёгкими перкуторно лёгочный звук по всем полям. При аускультации дыхание везикулярное, в нижних отделах сухие хрипы при форсированном выдохе. Тоны сердца приглушены, ритмичные. ЧСС 71 в 1 минуту. АД 130/80 мм рт. ст. ПСВ 80% от должного. SaO2 - 96%. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5=1,0 балл.

Данные спирографии: ЖЕЛ 97,4% от должного, ФЖЕЛ 90,7% от должного, ОФВ1 82,6% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 68,5%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +320 мл (+15%)).

Пациенту Р. проведено обследование по предлагаемой методике. Взята кровь из локтевой вены, определены уровни ММП лимфоцитов CD4⁺ и CD8⁺:

CD4⁺ММП-1=25,6; CD4⁺ММП-2=60,2; CD4⁺ММП-4=1,9; CD4⁺ММП-5=0,5; CD8⁺ММП-1=30,2; CD8⁺ММП-2=49,3; CD8⁺ММП-4=0,7; CD8⁺ММП-5=0,1.

По разработанной формуле рассчитан коэффициент (Кр) в у.е.:

Кр = (25,6*3 + 60,2 +30,2*3 + 49,3) /(1,9 + 0,5*3 + 0,7 + 0,1*3) = 62,93 у.е.

Поскольку Кр 62,93<100, сделано заключение о высоком риске возникновения обострений заболевания в будущем.

Наблюдение пациента в течение года выявило 2 обострения БА, по данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5 = 1,4 балла. Данные спирографии: ЖЕЛ 93,7 % от должного, ФЖЕЛ 85,2% от должного, ОФВ1 71,3% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 67,8%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +400 мл (+18%)).

Таким образом, прогноз о высоком риске обострений, рассчитанный по предлагаемой формуле, подтвердился в отдаленный период.

Пример 3.

Пациент С., 45 лет, поступил на обследование в клиническое отделение Владивостокского филиала ДНЦ ФПД-НИИ МКВЛ с диагнозом: Бронхиальная астма средней степени тяжести, частично контролируемая. ДН 0 ст. Аллергический ринит лёгкой степени тяжести.

При поступлении: жалобы на одышку при умеренной физической нагрузке, редкий сухой приступообразный кашель в течение дня, периодически заложенность носа на резкие запахи, цветение трав, пищевые аллергены (цитрусовые, специи). Приступы кашля и удушья возникали более 2 раз за последнюю неделю, купировались ингаляцией Будесонида+формотерола турбухалер. Болеет около 5 лет. Обострения круглогодичные 2-3 раза в год. Получает базисную ингаляционную терапию: Будесонид+формотерол турбухалер 160/4,5 мкг/доза по 2 дозы 2 раза в сутки и до 2 раз в неделю по требованию и монтелукаст 10 мг 1 таб. на ночь; мометазон 50 мкг/доза 1 доза в сутки интраназально.

Объективно: Состояние удовлетворительное. Рост 1,63 м. Вес 65 кг. Индекс массы тела 24,5 кг/м2. ЧД 18 в 1 мин. Дыхание свободное. Над лёгкими перкуторно лёгочный звук по всем полям. При аускультации дыхание везикулярное, в нижних отделах единичные сухие хрипы при форсированном выдохе. Тоны сердца ясные, ритмичные. ЧСС 73 в 1 минуту. АД 135/85 мм рт. ст. ПСВ 75% от должного. SaO2 - 97%. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5=1,4 балла.

Данные спирографии: ЖЕЛ 90,1% от должного, ФЖЕЛ 86,5% от должного, ОФВ1 70,6% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 64,4%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +320 мл (+15%)).

Пациенту С. проведено обследование по предлагаемой методике. Взята кровь из локтевой вены, определены уровни ММП лимфоцитов CD4+ и CD8+:

CD4+ММП-1=22,8; CD4+ММП-2=62,9; CD4+ММП-4=3,5; CD4+ММП-5=2; CD8+ММП-1=25,1; CD8+ММП-2=56,4; CD8+ММП-4=0,8; CD8+ММП-5=0,2.

По разработанной формуле рассчитан коэффициент (Кр) в у.е.:

Кр = (22,8*3 + 62,9 +25,1*3 + 56,4) /(3,5 + 2*3 + 0,8 + 0,2*3) = 24,13 у.е.

Поскольку Кр 24,13<100, сделано заключение о высоком риске возникновения обострений заболевания в будущем.

Наблюдение пациента в течение года выявило 2 обострения БА, по данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5 = 1,2 балла. Данные спирографии: ЖЕЛ 91,7 % от должного, ФЖЕЛ 85,2% от должного, ОФВ1 72,3% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 65,8%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +410 мл (+16%)).

Таким образом, прогноз о высоком риске обострений, рассчитанный по предлагаемой формуле, подтвердился в отдаленный период.

Пример 4.

Пациент Н., 48 лет, поступил на обследование в клиническое отделение Владивостокского филиала ДНЦ ФПД-НИИ МКВЛ с диагнозом: Бронхиальная астма средней степени тяжести, частично контролируемая. ДН 0 ст. Аллергический ринит лёгкой степени тяжести.

При поступлении: жалобы на одышку при умеренной физической нагрузке, редкий сухой приступообразный кашель в течение дня, периодически заложенность носа на резкие запахи, цветение трав, пищевые аллергены (цитрусовые, шоколад, специи). Приступы кашля и удушья возникали более 2 раз за последнюю неделю, купировались ингаляцией Будесонида+формотерола турбухалер. Болеет около 5 лет. Обострения круглогодичные 2-3 раза в год. Получает базисную ингаляционную терапию: Будесонид+формотерол турбухалер 160/4,5 мкг/доза по 2 дозы 2 раза в сутки и до 2 раз в неделю по требованию и монтелукаст 10 мг 1 таб. на ночь; мометазон 50 мкг/доза 1 доза в сутки интраназально.

Объективно: Состояние удовлетворительное. Рост 1,63 м. Вес 65 кг. Индекс массы тела 24,5 кг/м2. ЧД 18 в 1 мин. Дыхание свободное. Над лёгкими перкуторно лёгочный звук по всем полям. При аускультации дыхание везикулярное, в нижних отделах единичные сухие хрипы при форсированном выдохе. Тоны сердца ясные, ритмичные. ЧСС 73 в 1 минуту. АД 135/85 мм рт. ст. ПСВ 80% от должного. SaO2 - 96%. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5=1,2 балла.

Данные спирографии: ЖЕЛ 95,1% от должного, ФЖЕЛ 87,6% от должного, ОФВ1 77,1% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 67,4%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +220 мл (+14%)).

Пациенту Н. проведено обследование по предлагаемой методике. Взята кровь из локтевой вены, определены уровни ММП лимфоцитов CD4+ и CD8+:

CD4+ММП-1=28,2; CD4+ММП-2=63,1; CD4+ММП-4=0,8; CD4+ММП-5=0,5; CD8+ММП-1=49,1; CD8+ММП-2=49,2; CD8+ММП-4=0,3; CD8+ММП-5=0,1.

По разработанной формуле рассчитан коэффициент (Кр) в у.е.:

Кр = (28,2*3 + 63,1 +49,1*3 + 49,2) /(0,8 + 0,5*3 + 0,3 + 0,1*3) =118,69 у.е.

Поскольку Кр 118,69≥100, сделано заключение о низком риске возникновения обострений заболевания в будущем.

Наблюдение пациента в течение года не выявило обострений БА. По данным опросника по контролю симптомов астмы тест ACQ-5 = 0,8 балла. Данные спирографии: ЖЕЛ 98,2 % от должного, ФЖЕЛ 90,1% от должного, ОФВ1 80,3% от должного, ОФВ1/ФЖЕЛ 66,8%. Проба с сальбутамолом 400 мкг положительная (прирост ОФВ1 +200 мл (+13%)).

Таким образом, прогноз о низком риске обострений, рассчитанный по предлагаемой формуле, подтвердился в отдаленный период.

Список использованной литературы:

1. Клинические рекомендации. Бронхиальная астма. 2021-2022-2023. Утверждены Минздравом РФ. с. 114; Global initiative for Asthma. Global Strategy for Asthma Management and Prevention. 2022. http://www.ginasthma.org.

2. World Health Organization. Asthma. 2022. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/asthma; Global burden of 369 diseases and injuries in 204 countries and territories, 1990-2019: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Lancet. 2020. 396(10258):1204-22.

3. Патент РФ №2522276, МПК G01N33/53, опубл. 10.07.2014, Бюл. №19.

4. Патент РФ №2563998, МПК G01N33/49, опубл. 27.09.2015, Бюл. №27https://www1.fips.ru/Archive/PAT/2014FULL/2014.07.10/Index_ru.htm%0A%09%09%09%09%09%09%09.

5. Патент РФ №2796386, МПК А61В5/09, МПК А61В5/11, МПК А61В5/107, G01N33/68, G01N33/74, G01N33/84, опубл. 22.05.2023, Бюл. №15.

6. Патент РФ №2655829, МПК А61В5/085, А61В5/145, А61В5/103, опубл. 29.05.2018, Бюл. №16.

7. Патент РФ №2458347, МПК G01N33/53, МПК G01N33/49, опубл. 10.08.2012, Бюл. №22.

8. Кондратьева Е.В., Виткина Т.И. Функциональное состояние митохондрий при хронических респираторных заболеваниях // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. № 84. с. 116-126. doi: 10.36604/1998-5029-2022-84-116-126.

9. Денисенко Ю.К., Новгородцева Т.П., Кондратьева Е.В., Жукова Н.В., Антонюк М.В., Кнышова В.В., Минеева Е.Е. Морфофункциональное состояние митохондрий клеток крови при бронхиальной астме // Клиническая медицина. 2015. Т.93, №10. С. 47-51.

10. Girodet P.O., Allard B., Thumerel M., Begueret H., Dupin I., Ousova O., Lassalle R., Maurat E., Ozier A., Trian T., Marthan R., Berger P. Bronchial Smooth Muscle Remodeling in Nonsevere Asthma. Am J Respir Crit Care Med. 2016. 193(6):627-33. doi: 10.1164/rccm.201507-1404OC.

11. Zhou W.C., Qu J., Xie S.Y., Sun Y., Yao H.W. Mitochondrial Dysfunction in Chronic Respiratory Diseases: Implications for the Pathogenesis and Potential Therapeutics. Oxid Med Cell Longev. 2021. 2021:5188306. doi: 10.1155/2021/5188306.

12. Suarez C.J., Parker N.J., Finn P.W: Innate immune mechanism in allergic asthma. Curr Allergy Asthma Rep. 2008. 8: 451-459. doi: 10.1007/s11882-008-0085-8;

13. Raemdonck K., Baker K., Dale N., Dubuis E., Shala F., Belvisi M.G., Birrell M.A. CD4⁺ and CD8⁺ T cells play a central role in a HDM driven model of allergic asthma. Respir Res. 2016; 17:45. doi: 10.1186/s12931-016-0359-y.

14. Potapinska O., Demkow U. T lymphocyte apoptosis in asthma. Eur J Med Res 14 (Suppl 4), 192 (2009). doi: 10.1186/2047-783X-14-S4-192.

15. Moran G.; Buechner-Maxwell V.A.; Folch H.; Henriquez C.; Galecio J.S.; Perez B.; Carrasco C.; Barria M. Increased apoptosis of CD4 and CD8 T lymphocytes in the airways of horses with recurrent airway obstruction. Vet Res Commun. 2011. 35(7):447-56. doi: 10.1007/s11259-011-9482-x;

16. Jeong J., Lee H.K. The Role of CD4+ T Cells and Microbiota in the Pathogenesis of Asthma. Int J Mol Sci. 2021. 22(21):11822. doi: 10.3390/ijms222111822;

17. Bryant N., Muehling L.M. T-cell responses in asthma exacerbations. Ann Allergy Asthma Immunol. 2022. 129(6):709-718. doi: 10.1016/j.anai.2022.07.027.

18. Денисенко Ю. К., Новгородцева Т. П., Виткина Т. И., Гвозденко Т.А., Антонюк М.В., Ходосова К.К. Значение жирных кислот в развитии митохондриальной дисфункции при бронхиальной астме // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2016. - № 10-2. - С. 205-209.

19. Wang X, Wang J, Xing CY, Zang R, Pu YY, Yin ZX. Comparative analysis of the role of CD4(+) and CD8(+) T cells in severe asthma development. Mol Biol (Mosk). 2015 May-Jun;49(3):482-90. doi: 10.7868/S0026898415030180;

20. LeMessurier KS, Rooney R, Ghoneim HE, Liu B, Li K, Smallwood HS, Samarasinghe AE. Influenza A virus directly modulates mouse eosinophil responses. J Leukoc Biol. 2020 Jul;108(1):151-168. doi: 10.1002/JLB.4MA0320-343R.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования обострений при бронхиальной астме (БА) легкой и средней степени тяжести. Забирают цельную венозную кровь пациента, выделяют из нее лимфоциты на градиенте плотности путем центрифугирования. Из общей популяции лимфоцитов выделяют субпопуляции CD4⁺ и CD8⁺ и определяют процентное соотношение клеток в субпопуляциях по 5 уровням энергетического состояния, как показано на фигуре 1: 1 – клетки с очень высоким митохондриальным мембранным потенциалом (ММП) (ММП-1), 2 – клетки с высоким ММП (ММП-2), 3 – клетки со средним ММП (ММП-3), 4 – клетки со сниженным ММП (ММП-4), 5 – клетки с низким ММП (ММП-5), далее рассчитывают коэффициент риска (Кр) возникновения обострений БА в условных единицах (у.е.) по формуле. При значении Кр≥100 у.е. прогнозируют низкий риск обострений БА; при значении Кр<100 у.е. прогнозируют высокий риск обострений. Изобретение позволяет достоверно прогнозировать риск возникновения обострений БА, что необходимо для контроля над заболеванием и эффективного лечения пациентов. 1 ил., 1 табл., 4 пр.

Способ прогнозирования обострений при бронхиальной астме (БА) легкой и средней степени тяжести, включающий забор цельной венозной крови пациента, выделение из нее лимфоцитов на градиенте плотности путем центрифугирования, отличающийся тем, что из общей популяции лимфоцитов выделяют субпопуляции CD4⁺ и CD8⁺, определяют процентное соотношение клеток в субпопуляциях по 5 уровням энергетического состояния, как показано на фигуре 1: 1 – клетки с очень высоким митохондриальным мембранным потенциалом (ММП) (ММП-1), 2 – клетки с высоким ММП (ММП-2), 3 – клетки со средним ММП (ММП-3), 4 – клетки со сниженным ММП (ММП-4), 5 – клетки с низким ММП (ММП-5), далее рассчитывают коэффициент риска (Кр) возникновения обострений БА в условных единицах (у.е.) по формуле:

Кр=(CD4⁺ММП-1⋅3+CD4⁺ММП-2+CD8⁺ММП-1⋅3+CD8⁺ММП-2) / (CD4⁺ММП-4+CD4⁺ММП-5⋅3+CD8⁺ММП-4+CD8⁺ММП-5⋅3),

где 3 – коэффициент к показателям с очень высоким и низким ММП,

при значении Кр≥100 у.е. прогнозируют низкий риск обострений БА; при значении Кр<100 у.е. прогнозируют высокий риск обострений.