способ прогнозирования развития осложнений геморрагической лихорадки с почечным синдромом в начальный период заболевания

Формула изобретения

Способ оценки тяжести течения геморрагической лихорадки с почечным синдромом, включающий определение маркера дисфункции эндотелия сосудов в крови, отличающийся тем, что в плазме крови в качестве маркера дисфункции эндотелия сосудов определяют концентрацию антигена ингибитора активаторов плазминогена 1-го типа (ИАП-1) в лихорадочный период болезни и значение концентрации антигена ИАП-1 от 341,2 до 570,0 нг/мл оценивают как предиктор среднетяжелой формы заболевания, от 240,4 до 320,1 нг/мл - как предиктор тяжелой формы заболевания без осложнений, от 138,3 до 75,5 нг/мл оценивают как предиктор тяжелой формы заболевания с осложненным течением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, а именно к разделу инфекционных болезней, и может быть использовано для прогнозирования развития таких грозных осложнений геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС), как острая почечная недостаточность, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови, инфекционно-токсический шок, разрыв почки, острая дыхательная недостаточность и др. в начальный период - период лихорадки. Возможность прогнозирования развития данных осложнений в ранний период заболевания позволит своевременно выбрать адекватную тактику лечения с целью снижения частоты их возникновения и степени выраженности.

ГЛПС - острое вирусное природно-очаговое заболевание, вызываемое вирусами рода Hantavirus, серотип Puumala. Особенностью патоморфологической картины заболевания является системное поражение мелких сосудов - артериол, капилляров и венул - с развитием воспалительных и деструктивно-некротических изменений во всех слоях сосудистой стенки. Характерным является отечно-деструктивный васкулит, который выражается в разрыхлении стенки мелких сосудов, отеке адвентиции, набухании и десквамации эндотелия, в последующем обусловливающий более или менее выраженные кровоизлияния в различные органы и ткани. Максимальная интенсивность указанных изменений наблюдается в тех органах, в которых имеется разветвленная система микроциркуляции - в почках, надпочечниках, легких и гипофизе, а также в центральной нервной системе, с развитием синдрома диссеминированного свертывания крови (Фазлыева P.M. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Республике Башкортостан / P.M.Фазлыева, Д.Х.Хунафина, Ф.Х.Камилов // Уфа, 1995; Сомова-Исачкова Л.М. Патоморфогенез геморрагической лихорадки с почечным синдромом: от прошлого к будущему / Л.М.Сомова-Исачкова, Н.Г.Плехова // Хантавирусы и хантавирусные инфекции: Материалы, посвященные к 70-летию изучения ГЛПС на Дальнем Востоке. - Владивосток, 2003. - С.182-200; Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом: актуальные проблемы эпидемиологии, патогенеза, диагностики, лечения и профилактики. Под ред. Р.Ш.Магазова. - Уфа: Гилем, 2006. - 238 с.).

Известны несколько способов оценки тяжести течения ГЛПС, учитывающие динамику различных показателей. Такими методами являются:

1) способ оценки тяжести ГЛПС по степени выраженности основных клинических синдромов, наличия и продолжительности олигоанурии, уровня азотемии (креатинина и мочевины крови) и развития осложнений (заявка RU № 96100318, 1998). Недостатком данного метода является то, что далеко не всегда в клинической картине ГЛПС присутствуют все синдромы заболевания, по которым может быть дана оценка тяжести. Как правило, при определении тяжести ГЛПС основным критерием является уровень азотемии, однако встречаются тяжелые формы заболевания, осложненные токсико-инфекционным шоком, геморрагическими проявлениями при неизмененных показателях креатинина и мочевины. В то же время определение креатинина и мочевины в сыворотке крови (Долгов В. Клинико-диагностическое значение лабораторных показателей / В.Долгов, В.Морозова, Р.Марцишевская и др. // М., 1995) позволяет оценить лишь нарушения выделительной функции почек: клубочковую фильтрацию, а для ГЛПС, как известно, характерны различные отклонения в деятельности тубулоинтерстициального аппарата почек с длительным снижением канальцевых функций, особенно концентрационной способности (Сиротин Б.З. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом / Б.З.Сиротин // Хабаровск, 1994). Другим недостатком этого метода является его неприемлемость для прогнозирования развития осложнений ГЛПС;

2) способ оценки тяжести течения по уровню простагландина Е₂ в плазме крови больных ГЛПС (патент RU № 2155337, 2000). Недостатком этого метода является необходимость определения концентрации данного простаноида в течение всей болезни, то есть не в самые ранние его сроки, и он тоже не позволяет спрогнозировать развитие осложнений ГЛПС, что снижает диагностическую ценность предлагаемого метода;

3) известен способ оценки тяжести течения ГЛПС по уровню конечных стабильных метаболитов оксида азота (NOx) в цельной крови (патент RU № 2245552, 2005). Однако применение предложенного способа в клинической практике имеет определенные ограничения из-за значительной зависимости от других источников нитритов и нитратов, в том числе и пищевого происхождения. Кроме того, данный метод тоже не позволяет прогнозировать присоединения в последующем грозных для жизни осложнений в начальный период болезни.

Прототипом изобретения является способ оценки тяжести течения ГЛПС, заключающийся в том, что в периферической венозной крови определяют содержание циркулирующих эндотелиальных клеток (ЦЭК), и повышение уровня ЦЭК до 6,4-10×10⁴/л оценивают как среднетяжелую форму ГЛПС; повышение уровня ЦЭК до 10,7-14,6×10⁴ /л - как тяжелую форму заболевания без осложнений, повышение уровня ЦЭК до 14,9-21,0×10⁴/л на фоне выраженной клинической картины расценивают как тяжелую форму ГЛПС с осложненным течением (патент RU № 2392858, 2010). Предлагаемый способ оценки тяжести течения ГЛПС также не может быть использован для прогнозирования развития осложнений заболевания в самые ранние сроки.

Эндотелий сосудов - единичный слой тонких клеток, покрывающих изнутри стенки сосудов и обладающих крайне высокой метаболической и секреторной активностью. Он играет ключевую роль в регуляции тонуса и роста сосудов, при процессах адгезии лейкоцитов, в балансе профибринолитической и протромбогенной активности и других функциях (Haller, H.Endothelial function. General considerations / H.Haller // Drugs. - 1997; 53, Suppl.1. - pp.1-10) путем синтеза и секреции таких активных субстанций, как ингибитор тканевых активаторов плазминогена 1 типа (ИАП-1), ингибитор тканевого ативатора плазминогена, эндотелин-1, окись азота, простагландин Е₂, тромбоксан, простациклин, молекулы клеточной адгезии, ангиотензинпревращающий фермент и др. Ввиду уникальности расположения этой внутренней выстилки на границе между кровью и тканями именно ее клетки - эндотелиоциты - первыми встречаются с различными патогенными факторами, находящимися в системном кровотоке, первыми вовлекаются в процесс ограничения действия повреждающих агентов (вирусов, малых молекул, свободных радикалов и др.) и поэтому именно они в первую очередь подвержены повреждению. Эндотелий сосудов вовлекается в самые ранние сроки в патогенез таких заболеваний, как ИБС, гипертоническая болезнь, сахарный диабет, а также заболеваний вирусной этиологии, в том числе и геморрагической лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС) (Vane J.R.Regulatory functions of the vascular endothelium / J.R.Vane, E.E.Anggard, R.M.Botting // New England Jornal of Medicine, 1990; 323 - p.27-36.; Lusher T.F. Biology of endothelium / T.F.Lusher, M.Barton // Clin. Cardiol., 1997; 10 (suppl.11), II-3-II-10), поскольку возбудитель ГЛПС относится к вирусам, проявляющим выраженный тропизм именно к клеткам внутренней выстилки сосудов (Смородинцев А.А. Геморрагический нефрозо-нефрит / А.А.Смородинцев, В.Т.Чудаков, А.В.Чурилов // M.: Медицина, 1953. - 126 с.; Башкирев Т.А. Современные аспекты морфогенеза геморрагической лихорадки с почечным синдромом / Т.А.Башкирев, Ю.Г.Забусов // Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Среднем Поволжье и Приуралье: Сб. науч. трудов - Л., 1980. - С.84-103.; Фазлыева P.M. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом в Республике Башкортостан / P.M.Фазлыева, Д.Х.Хунафина, Ф.Х.Камилов // Уфа, 1995. - 343 с.). Патогенетической сущностью заболевания является поражение стенок мелких сосудов с развитием в них воспалительных и деструктивно-некробиотических процессов (Суздальцев А.А. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (современные критерии оценки тяжести течения, эффективности лечения и прогноза) / А.А.Суздальцев // Автореф. дисс д-ра мед. наук. - СПб., 1992. - 19 с.). В результате повторяющихся циклов внутриклеточной репродукции хантавируса нарастает степень повреждения эндотелиоцитов с последующим отслоением их от базальной мембраны. Результатом изменения архитектоники внутренней выстилки сосудов является нарушение продукции эндотелиоцитами медиаторов, обеспечивающих в норме оптимальное течение всех эндотелийзависимых процессов. Как следствие увеличивается проницаемость сосудистой стенки, усиливаются ее тромбогенность и адгезия лейкоцитов, нарушается тонус сосудов, и это является одной из причин взаимного усиления многочисленных «порочных кругов» в патогенезе геморрагической лихорадки с почечным синдромом.

От точности оценки тяжести течения болезни в наиболее ранние сроки зависит как адекватность и длительность терапии, так и возможность прогнозирования исхода заболевания и развития осложнений.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка эффективного и простого в применении метода прогнозирования развития осложнений ГЛПС в начальный период болезни (период лихорадки).

Технический результат при использовании изобретения - ранняя оценка тяжести течения ГЛПС и прогнозирование развития осложнений заболевания, повышение точности и объективности способа.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В начальный период болезни (период лихорадки) проводят определение концентрации ингибитора активаторов плазминогена 1 типа (ИАП-1) по уровню его антигена в плазме крови. У больного натощак берут кровь из локтевой вены в количестве 1-2 мл, определение проводят иммуноферментным методом согласно инструкции, приложенной к набору. Тест основан на «сэндвич»-методе твердофазного иммуноферментного анализа. Во время первой инкубации антиген ИАП-1 связывается с иммобилизованными в лунках антителами одним сайтом связывания. После промывки добавляются биотинилированные антитела против антигена ИАП-1, которые во время второй инкубации связываются с иммобилизованными молекулами антигена ИАП-1, связавшимися в первой инкубации. После удаления избытка вторых антител добавляется стрептавидин-пероксидаза, которая связывается с биотинилированными антителами с формированием сэндвич-комплекса из четырех реагентов. После третьей инкубации и промывки удаляется несвязавшийся фермент, после чего добавляется субстратный раствор, который взаимодействует с ферментом с образованием цветного комплекса. Интенсивность окраски раствора прямо пропорциональна концентрации антигена ИАП-1, присутствующего в образце.

Повышение в крови больных ГЛПС концентрации антигена ИАП-1 в период лихорадки от 341,2 до 570,0 нг/мл оценивают как предиктор среднетяжелой формы заболевания, повышение в крови больных ГЛПС концентрации антигена ИАП-1 в период лихорадки от 240,4 до 320,1 нг/мл - как предиктор тяжелой формы заболевания без осложнений, а снижение в крови больных ГЛПС концентрации антигена ИАП-1 в период лихорадки от 138,3 до 75,5 нг/мл оценивают как предиктор тяжелой формы заболевания с осложненным течением. Уровень антигена ИАП-1 в плазме крови лиц контрольной группы колебался от 193,0 до 263,3 нг/мл.

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими решениями в данной области медицинской науки показало, что оптимальным способом оценки степени тяжести ГЛПС с целью прогнозирования развития осложнений является определение в плазме крови уровня антигена ИАП-1 именно в период разгара болезни. Это является важным условием для своевременного выбора тактики ведения больного, адекватной степени тяжести с целью предупреждения развития осложнений.

Выявленный признак, отличающий заявляемый способ, позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «изобретательский уровень».

Нами обследованы 114 больных с серологически подтвержденным методом непрямых флюоресцирующих антител диагнозом ГЛПС (97 мужчин и 17 женщин) в возрасте от 15 до 65 лет (средний возраст 39,1±3,4 лет), находившихся на стационарном лечении в МУ «Инфекционная клиническая больница № 4» г.Уфы и в отделении гемодиализа Республиканской клинической больницы им. Г.Г Куватова в 2003-2009 годах. Критериями исключения из исследования явились наличие в анамнезе гипертонической болезни, болезней сердца и сосудов, сахарного диабета, злокачественных заболеваний, заболеваний печени и почек. Среднетяжелая форма выявлена у 49 больных (43%), тяжелая без осложнений - у 37 больных (32,5%), тяжелая с осложненным течением - у 28 больных (25,5%). Группу контроля составили 26 практически здоровых лица, сопоставимых по полу и возрасту. Обработку результатов определения концентрации антигена ИАП-1 проводили с использованием стандартного статистического пакета программ Statistica 7.0 for Windows: определяли медиану и интерквартильный интервал [25%; 75%]. Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы р принимали равным 0,05.

Результаты исследования показали, что уровень антигена ИАП-1 в плазме крови больных ГЛПС в лихорадочный период напрямую зависит от степени тяжести заболевания (см. таблицу). Так, в лихорадочном периоде среднетяжелой формы ГЛПС концентрация определяемой субстанции в плазме крови составила 420,0 [341,2; 570,0] нг/мл (р=0,01), тяжелой без осложнений - 296,7 [240,4; 333,8] нг/мл (р=0,04), тяжелой с осложнениями - 108,0 [75,5; 138,3] (р=0,03), в контрольной группе - 220,8 [193,0; 263,3]. Таким образом, при всех формах тяжести болезни имеет место статистически значимое отклонение концентрации данного ингибитора от контрольных значений, но если в начальный период при среднетяжелой и тяжелой неосложненной формах наблюдается его увеличение - в 1,9 и 1,3 раза соответственно, то в аналогичный период осложненной формы, напротив, двукратное ее снижение.

Стимулом для усиленной продукции клетками эндотелия сосудов ИАП-1 в лихорадочный период среднетяжелой и тяжелой неосложненной форм течения ГЛПС, возможно, являются цитокины первого поколения - ИЛ-1 и ФНО , экспрессия которых в данный период болезни также усилена [Байгильдина А.А. Патогенетическое значение некоторых цитокинов и белка клеточной адгезии VCAM-1 в развитии воспалительных изменений эндотелия сосудов при геморрагической лихорадке с почечным синдромом / А.А.Байгильдина, А.Т.Галиева, Ф.Х.Камилов // Морфологические ведомости. - 2008. - № 3-4. - С.158-161]. Иное направление изменения концентрации антигена ИАП-1 в крови больных в начальный период при тяжелой осложненной форме ГЛПС - двукратное снижение по сравнению с контролем - не может быть объяснено только в рамках концепции цитокиновой стимуляции, поскольку метаболические изменения в эндотелии сосудов, предопределяющие развитие в последующем ДВС-синдрома, инфекционно-токсического шока и других осложнений, а также обширное повреждение эндотелия [Камилов Ф.Х. Состояние целостности эндотелия сосудов при ГЛПС / Ф.Х.Камилов, А.А.Байгильдина, В.Ш.Вагапова // Морфология. - 2008. - № 4. - С.72] с развитием эндотелиопатии будут сопровождаться вовлечением в патогенез заболевания и других механизмов, направленных, в частности, на усиление фибринолиза из-за повышенной тромбогенности стенок сосудов вследствие обнажения субэндотелиального слоя. В этих условиях уже в период разгара болезни, несмотря на усиленную цитокиновую стимуляцию, видимо, включаются механизмы торможения экспрессии генов ИАП-1.

Таким образом, определяя уровень антигена ИАП-1 в плазме крови больных ГЛПС в лихорадочный период, можно прогнозировать и оценить тяжесть течения болезни и вероятность присоединения опасных для жизни осложнений, а также степень повреждения эндотелия сосудов - продуцента ИАП-1.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Больной К., 15 лет, история болезни № 11458/2010, поступил в МУ «Инфекционная клиническая больница № 4» г.Уфы на 2-й день болезни с диагнозом: Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом. При поступлении состояние тяжелое, обусловленное выраженностью интоксикационного синдрома и лихорадкой. Жалобы при поступлении на боли в поясничной области, уменьшение количества мочи, боль в эпигастрии. В отделении у больного однократно была рвота. Олигурический период длился 5 дней со снижением суточного диуреза до 100 мл, подъемом креатинина до 200,0 мкмоль/л, мочевины - до 20,0 ммоль/л. Общий анализ крови: гемоглобин 159 г/л, эритроциты 5,26×10¹²/л, лейкоциты 10,8×10⁹ /л, тромбоциты 112,0×10⁹/л, СОЭ 10 мм/ч. Анализ мочи: гипостенурия (уд. вес до 1003), протеинурия (до 1,315 г/л), микрогематурия (до 5-6-8 в поле зрения), лейкоцитурия (до 2-3-4 в поле зрения), цилиндрурия (зернистые - до 3-3-4; гиалиновые - до 4-3-4 в поле зрения). Перед выпиской показатели общеклинических анализов нормализовались. Уровень антигена ИАП-1 в плазме крови определялся в динамике заболевания: 492,8 нг/мл (лихорадочный период), 213, 1 нг/мл (олигурический период), 204,0 нг/мл (полиурический период), 134,2 нг/мл (период восстановленного диуреза). Клинический диагноз: Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, среднетяжелая форма. Титр антител (РНИФ) - 1:256 и 1:1024 (нарастание титра антител в 4 раза). Концентрация антигена ИАП-1 в плазме крови данного больного в лихорадочный период превысила контрольные значения в 2,23 раза.

Пример 2. Больной К., 23 года, история болезни № 12095/1735, поступил МУ «Инфекционная клиническая больница № 4» г.Уфы на 2-й день болезни с диагнозом: Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом. При поступлении состояние тяжелое, выраженные явления интоксикации, лихорадка, ломота в суставах, боль в поясничной области. Олигурический период длился 5 дней со снижением суточного диуреза до 100 мл. При поступлении в общем анализе крови: гемоглобин 139 г/л, эритроциты 4,47×10 ¹²/л, лейкоциты 20,2×10⁹/л, тромбоциты 100×10⁹/л, СОЭ 15 мм/ч. В общем анализе мочи: гипостенурия (уд. вес 1000), протеинурия (до 2,457 г/л), клетки Дунаевского до 3-2-2 в поле зрения, эритроциты до 5-7-8 в поле зрения, лейкоциты до 5-6-6 в поле зрения, цилиндры: зернистые до 5-4-4 в поле зрения, гиалиновы до 1-10 в поле зрения, восковидные до 0-1-0 в поле зрения. В биохимическом анализе повышение креатинина определялось до 637,0 мкмоль/л, мочевины до 57,0 ммоль/л с последующим снижением к выписке: креатинина - до 102 мкмоль/л, мочевины - до 8,1 ммоль/л. Уровень антигена ИАП-1 в лихорадочном периоде составил 264,2 нг/мл, олигурическом - 115, 3 нг/мл, полиурическом - 198,9 нг/мл, восстановленного диуреза - 92,2 нг/мл. Клинический диагноз: Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, тяжелая форма без осложнений. Титр антител (РНИФ) - 1:64 и 1:1024. Содержание антигена ИАП-1 в плазме крови данного больного в лихорадочный период превысила контрольные значения в 1,2 раза.

Пример 3. Больной Ф., 54 года, история болезни № 2007/20020, поступил в РКБ им. Г.Г Куватова на 5-й день болезни. При поступлении состояние крайне тяжелое, объективно: единичные петехии на передней грудной клетке, инъекция сосудов склер, энантема зева. Из анамнеза известно, что больной лихорадил все дни болезни, жаловался на боль в глазных яблоках, заложенность носа, боль в животе, пояснице, была рвота до 4-х раз. Больного по тяжести состояния госпитализировали в отделение гемодиализа. Олигурический период длился 7 дней со снижением суточного диуреза до 50 мл. В общем анализе крови: гемоглобин 133 г/л, эритроциты 4,14×10¹²/л, лейкоциты 22,7×10⁹ /л, тромбоциты 273,0×10⁹/л, СОЭ 50 мм/ч. В общем анализе мочи в день поступления определялись: белок - 19,8 г/л, эритроциты в большом количестве в поле зрения, лейкоциты 20-22-25 в поле зрения, единичные зернистые цилиндры до 0-0-1 в поле зрения. В биохимическом анализе подъем креатинина определялся до 790,0 мкмоль/л, мочевины до 38,0 ммоль/л. Уровень интигена ИАП-1 в лихорадочном периоде снизился до 91,3 нг/мл, в олигурическом периоде составил 224,2 нг/мл, полиурическом - 253,7 нг/мл, восстановленного диуреза - 179,6 нг/мл. Учитывая клинику и результаты дополнительных методов исследования, выставлен клинический диагноз: Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом, тяжелая форма. Осложнения: инфекционно-токсический шок I-II степени, острая почечная недостаточность, ДВС, гематома правой почки, острый эрозивный гастрит. Титр антител (РНИФ) - 1:1024 и 1:1024. Концентрация изучаемого антигена ингибитора активаторов плазминогена 1 типа уже в период лихорадки ниже контроля в 2,4 раза.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что определение уровня антигена ИАП-1 в плазме крови больных ГЛПС позволяет объективно и своевременно оценить тяжесть течения геморрагической лихорадки с почечным синдромом уже в период лихорадки с целью прогнозирования присоединения опасных для жизни осложнений.