способ диагностики легочной деструкции при острой пневмонии у детей раннего возраста

Формула изобретения

Способ диагностики легочной деструкции при острой пневмонии у детей раннего возраста, включающий исследование крови больного, отличающийся тем, что определяют уровень нитрат-ионов в цельной крови и при уровне нитрат-ионов ниже 0,4 ммоль/л диагностируют легочную деструкцию.

Описание изобретения к патенту

В последние годы активно изучается роль оксида азота (NO) в регуляции функций легких и в патофизиологии заболеваний системы дыхания. Исследования последних лет в области сосудистой физиологии, патофизиологии, нейрологии, биохимии, фармакологии, иммунологии убедительно показали, что эта высокотоксичная (в больших концентрациях) молекула синтезируется в низких и умеренных концентрациях в организме млекопитающих и обладает широким спектром биорегуляторного действия (Марков X.М. Оксид азота и оксид углерода - новый класс сигнальных молекул. // Успехи физиол. наук. - 1996. - №4. - С.30-43, Марков X.М. О биорегуляторной системе L-аргинин - оксид азота. // Пат. физиол. - 1996. - №1. - С.34-39). Эти уникальные свойства NO обусловили наблюдаемую в настоящее время необычайно высокую научную активность в изучении роли NO в жизнедеятельности по существу всех органов и систем организма в норме и патологии. В последнее время наблюдается экспоненциальный рост публикаций по исследованию роли NO в биологических системах. Однако подавляющее большинство проводимых во всем мире исследований в этой области осуществляются в эксперименте на животных и в значительно меньшей степени - и только в последние годы, - в клинике, причем в педиатрии такого рода работ очень мало.

NO в организме образуется из аминокислоты L-аргинина под влиянием фермента, катализирующего синтез оксида азота - NO-синтазы (Singh S., Evans T.V. Nitric oxide, the biological mediator of the decade: fact or fiction? // Eur. Respir. J. 1997. - Vol.10. - P.699-707). NO играет исключительно важную роль в регуляции функций легких и в патофизиологии заболеваний системы дыхания. В респираторном тракте представлены все три типа NO-синтаз (Вознесенский Н.А., Чучалин А.Г., Антонов Н.С. Окись азота и легкие. // Пульмонология. - 1998. - Т. 8. - №2. - С.3-10). Оксид азота продуцируют конститутивные NOS эндотелия легочных сосудов, нейронов неадренергической нехолинергической ингибирующей нервной системы, эпителиальных клеток, а также индуцибельные NOS эпителия дыхательных путей, воспалительных и иммунокомпетентных клеток (макрофагов, нейтрофилов, тучных клеток), эндотелия миоцитов. Оксид азота участвует в таких процессах, как регуляция тонуса и структуры легочных сосудов (NO-медиатор, через который эндотелий передает миоцитам команду о расширении сосудов при действии ацетилхолина, гистамина), бронходилатация (у человека выражена слабо, преимущественно в крупных бронхах), цилиарный транспорт, воспаление и иммунная защита (Вознесенский Н.А., Чучалин А.Г., Антонов Н.С. Оксид азота и легкие. // Пульмонология. - 1998. - Т. 8. - №2. - С.3-10).

Многие из химических свойств NO придают силу этой молекуле в качестве медиатора сигнальной трансдукции и определяют ее токсичность. NO, высвобождаемый из клеток дыхательных путей после воздействия эндотоксинов, микроорганизмов и цитокинов, может выступать в роли цитотоксической молекулы, участвующей в захвате микроорганизмов и опухолевых клеток. Однако NO может иметь и другое биологическое значение, нарушая функционирование легких во время воспалительных процессов. Изучение роли NO в качестве сигнальной молекулы поможет по-новому взглянуть на патофизиологию заболеваний легких, в том числе и у детей, и способствует открытию новых способов диагностики бронхолегочных заболеваний (Невзорова В.А., Зуга М.В., Гельцер Б.И. Роль окиси азота в регуляции легочных функций. // Тер. Архив. - 1997. - № 3. - С.68-73).

Косвенными маркерами концентрации NO в организме являются стабильные конечные продукты окисления NO - нитриты и нитраты (Реутов В.П., Сорокина Е.Г., Охотин В.Е., Косицын Н.С. Циклические превращения оксида азота в организме млекопитающих. - М.: Наука, 1997). Нами была использована методика определения нитратов в цельной крови методом потенциометрического исследования (Д.Скуч, Д.Уэст. Основы аналитической химии. T.1, гл.17. Издательство “Мир”, Москва, 1979, с.432-438). В качестве электрода сравнения использовался хлорсеребряный электрод, индикаторный электрод-ионоселективный. Концентрация NО3-(нитрат-ионов) определялась по величине ЭДС - электродинамической силы (прямопропорциональная зависимость) с использованием калибровочной кривой. Нами было показано, что снижение концентрации нитратов в цельной крови отражает наличие деструктивных изменений легочной ткани при острой пневмонии у детей раннего возраста. Таким образом, определение нитратов в цельной крови методом потенциометрического исследования использовалось для дифференциальной диагностики легочной деструкции при пневмонии у детей раннего возраста.

В качестве протопипа нами была использована методика постановки внутрикржной реакции на общую иммунологическую реактивность (ОИР), при которой дополнительно определяют относительное количество Т-лимфоцитов, проводят реакцию бласттрансформации и при величине показателя ОИР менее 1,1 см, относительном количестве Т-лимфоцитов 35-16% и при показателе реакции бласттрансформации 49-22% диагностируют деструктивный процесс в легких при острых пневмониях у детей (“Способ диагностики деструктивного процесса в легких при острых пневмониях у детей”, SU 1101223, опубл. 07.07.1984 г.).

Техническим результатом заявленного способа является повышение точности и сокращение сроков диагностики легочной деструкции при острой пневмонии у детей раннего возраста по концентрации нитрат-ионов в цельной крови.

Выбирая в качестве биологического материала цельную кровь, мы учитывали, что синтазы оксида азота присутствуют в альвеолярных макрофагах, нейтрофилах, эндотелии сосудов легких, эпителия дыхательных путей, эндотелия миоцитов. Все они продуцируют оксид азота, продукты метаболизма которого циркулируют в крови (Вознесенский Н.А., Чучалин А.Г., Антонов Н.С. Оксид азота и легкие. // Пульмонология. - 1998. - Т. 8. - №2. - С.3-10). NO в данном случае выполняет функцию неспецифической защиты организма против поступающих бактерий, вирусов, либо способствует самостоятельно или совместно с другими высокоактивными свободными радикалами (О^-, ONOO^-, ОН^-) реакции фагоцитоза, либо при определенных условиях (слишком высоких тканевых концентрациях NO) усиливает развитие ряда патологических процессов (Singh S., Evans T.V. Nitric oxide, the biological mediator of the decade: fact or fiction? // Eur. Respir. J. 1997 Vol.10 P699-707).

Для исследования использовалась цельная кровь, взятая утром натощак. Исследование проводилось после установления у ребенка диагноза острой пневмонии.

Под наблюдением находилось 37 детей в возрасте от 1 месяца до 3 лет, которые поступили в клинику “Мать и дитя” г. Иванова с предполагаемым диагнозом острой пневмонии. Из них мальчиков - 17, девочек - 20. Всем детям проведен полный комплекс клинико-диагностического обследования, который помимо общепринятых методов исследования (общий анализ крови, рентгенограмма грудной клетки, бактериоскопия мокроты, биохимический анализ крови) включал определение нитрат-ионов в цельной крови. Дети были разделены на 2 группы: 1-ю (26 человек) составили пациенты с неосложненными формами острой пневмонии, а также пациенты с осложненными формами острой пневмонии, за исключением пациентов с подозрением или установленным диагнозом острой пневмонии, осложненной легочной деструкцией; 2-ю (11 человек) составили дети с установленным диагнозом острой пневмонии, осложненной легочной деструкцией.

Полученные результаты представлены в таблице 1 и 2.

При анализе полученных результатов был установлен уровень нитратов в цельной крови, равный 0,4 ммоль/л, ниже которого легочная деструкция как осложнение острой пневмонии у детей раннего возраста наблюдалась в 100% случаях.

Таким образом, у детей раннего возраста с острой пневмонией при концентрации нитрат-ионов в цельной крови ниже 0,4 ммоль/л с большой вероятностью можно диагностировать легочную деструкцию.

Более высокий уровень нитрат-ионов в крови при других формах острой пневмонии можно объяснить тем, что при попадании в организм вирусов и бактерий, как это происходит при пневмонии, происходит усиленная выработка NO альвеолярными макрофагами, нейтрофилами, эндотелием сосудов легких, эпителием дыхательных путей. NO выступает в роли цитотоксической молекулы и участвует в процессах фагоцитоза (Невзорова В.А., Зуга М.В., Гельцер Б.И. Роль окиси азота в регуляции легочных функций. // Тер. Архив. - 1997. - №3. - С.68-73).

Низкий уровень нитрат-ионов в крови при деструктивной пневмонии можно объяснить тем, что при процессах, сопровождающихся выраженной гипоксией (как, например, легочной деструкцией) происходит усиленный метаболизм NO главным образом не по пути с образованием нитрат-ионов и нитрит-ионов, а с образованием пероксинитритов (Beckman J.S., Beckman T.W., Chen J. Apparent hydroxylradical production by peroxynitrite: Implication for endotelial injury from nitric oxide and superoxide. // Proc Nat Acad Sci USA 1990; 87: 1620-1624). Это объясняет цитотоксичность молекулы NO, которая может усугублять воспалительный процесс. Кроме того, есть данные, свидетельствующие, что при тяжелой пневмонии в альвеолярных макрофагах деятельность индуцибельной NO-синтетазы значительно снижена. Чем тяжелее протекала пневмония, тем значительнее было это снижение (Aikioj О., Vuopala К., Pokela M.I., Hillman M. Diminished inducible nitric oxide synthase expression in fulminant early-onset // Pediatrics - 2000. - May. - Vol.105, №5. - Р.1013-1019).

Клинический пример

Волкова Варвара 1 год 6 месяцев лечилась в клинике “Мать и дитя” с 19 декабря по 18 января 2002 года (история болезни №1108) с диагнозом: Пневмония очагово-сливная правосторонняя внебольничная, осложненная легочной деструкцией. Анемия легкая нормохромная норморегенераторная. Миокардиодистрофия.

Поступила с жалобами на редкий сухой кашель, заложенность носа, фебрильную температуру в течение 5 дней, вялость, капризность, снижение аппетита, одышку. Из анамнеза известно, что ребенок болен около 10 дней, когда появились кашель, насморк, субфебрильная температура, снизился аппетит. Лечилась амбулаторно по поводу ОРВИ. На 5 день состояние ребенка ухудшилось, и девочка поступила в клинику “Мать и дитя”. Из анамнеза жизни девочки известно, что девочка от 1 беременности. Беременность протекала с токсикозом 1 и 2 половины беременности. Во второй половине отмечалась легкая анемия. Роды патологические (родостимуляция). Течение периода новорожденности физиологическое. Вскармливание искусственное с рождения (адаптированные смеси). Психомоторное развитие на первом году жизни по возрасту. Ребенок перенес грипп в 7 мес, стоматит в 8 мес, стрептодермию в 10 мес. На 2 году жизни дважды болела ОРВИ в (в 1 год 1 мес и 1 год 4 мес). Профилактические прививки по возрасту. Аллергологический анамнез спокойный. Матери ребенка 29 лет, страдает ожирением и гипертонической болезнью.

При поступлении состояние ребенка было расценено как очень тяжелое. Вялая, заторможенная. Отмечается резкая бледность, выраженная мышечная гипотония. Температура 39.0C. Выраженная одышка смешанного характера, тахикардия, глухие сердечные тоны, печень увеличена на 4 см из-под края реберной дуги. Проявлениями бронхолегочного синдрома были: укорочение перкуторного звука над пораженным участком легкого, ослабленное дыхание в месте укорочения.

Согласно диагностическому протоколу ребенку был выполнен общий анализ крови, КЩС крови, рентгенограмма грудной клетки, посев мокроты на флору, биохимический анализ крови. Учитывая жалобы, анамнез болезни, данные клинического и рентгенологического обследований, а также данные лабораторного обследования, был установлен диагноз: Пневмония очагово-сливная правосторонняя внебольничная, осложненная легочной деструкцией.

При специальном обследовании концентрация нитрат-ионов в цельной крови составила 0,31 ммоль/л.

Из приведенного примера видно, что при деструктивной пневмонии уровень нитрат-ионов в цельной крови значительно ниже, чем при других формах пневмонии.