способ оценки степени тяжести менингококковых и вирусных менингитов у детей

Формула изобретения

Способ оценки степени тяжести менингококковых и вирусных менингитов у детей, основанный на определении концентрации цитокинов в периферической крови, отличающийся тем, что определяют концентрацию интерлейкина-10 в периферической крови больного на 1-6 и 10-15 сутки заболевания: при тяжелом течении менингита концентрация ИЛ-10 на 1-6 сутки составляет 4,24-4,58 пкг/мл, возрастая на 10-15 сутки до 4,94-5,56 пкг/мл; при легком и среднетяжелом течении менингококкового менингита концентрация ИЛ-10 на 1-6 сутки составляет 7,21-7,75 пкг/мл, снижается на 10-15 сутки до 3,76-4,5 пкг/мл; при легком и среднетяжелом течении вирусных менингитов концентрация ИЛ-10 на 1-6 сутки составляет 3,61-3,89 пкг/мл, а на 10-15 сутки - не более 4,25-4,81 пкг/мл.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области медицины, в частности к детским инфекционным болезням, и может быть использовано при лечении менингококковых и вирусных менингитов у детей.

В структуре общей патологии нервной системы доля инфекционных заболеваний составляет около 40%. Ежегодно увеличивается число зарегистрированных вирусных менингитов и энцефалитов, 75% заболевших - дети (Ю.В.Лобзин с соавт., 2001 г.). Появление новых возбудителей менингита диктует необходимость их ранней этиологической расшифровки, выявления характеристики течения и прогнозирования исхода заболевания.

Актуальность проблемы определяется частым тяжелым и осложненным течением заболевания, высокими показателями летальности при некоторых нозологических формах, ростом резистентности основных возбудителей бактериальных менингитов к наиболее распространенным антибиотикам, отсутствием эффективных противовирусных препаратов. Несмотря на активно применяющуюся антибактериальную терапию, а также попытки использования противовирусных препаратов, часто наблюдается неблагоприятное течение менингитов. При дальнейшем диспансерном наблюдении в течение 2 и более лет практически здоровыми можно считать не более 38-40% детей (Скрипченко Н.В. и др., 2000). Отдаленные неблагоприятные последствия связаны с развитием цереброастенического, гипертензионно-гидроцефального синдромов, невротических состояний, гипоталамической дисфункции, очаговой микросимптоматики, эпилепсией и другими проявлениями.

Отсутствие четких критериев оценки степени тяжести особенно вирусных менингитов, где показатели ликвора чаще всего незначительно изменены, приводит к назначению неадекватной терапии или раннему прекращению лечения. Дети выписываются в периоде ранней реконвалесценции с измененными, по нашим данным, иммунологическими показателями.

Наиболее распространенным способом оценки тяжести течения менингита является исследование ликвора с определением цитоза, плеоцитоза, концентрации белка, глюкозы и хлоридов («Острые нейроинфекции у детей» Под ред. Зинченко А.П. - Москва, Медицина, 1986, стр.45).

Из практики медицины известен способ оценки тяжести течения менингита (Иова А.С. «Ультрасонография в нейропедиатрии». - М.: Медицина, 1997 с.215), на основании расчета изменения сонографических показателей при ликворной гипертензии.

Известен способ оценки вязкости ликвора (СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ГОЛОВНОГО И СПИННОГО МОЗГА./ Александров Ю.А., Ларионов С.Н., Седых Н.В., Онысько О.В. - Патент РФ №94027310), характеризующий повышение уровня белка при тяжелых воспалительных заболеваниях.

Известен способ фракционирования центрифугата ликвора (СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ И ИСХОДОВ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ГНОЙНЫХ МЕНИНГИТОВ У ДЕТЕЙ./ Алексеева Л.А., Сорокина М.Н., Карасев В.В. - Патент РФ №2141668) с определением значения концентрации высоко- и низкомолекулярных компонентов, имеющих диагностическое значение при инфекционных поражениях.

Известные способы оценки степени тяжести течения менингококковых и вирусных менингитов имеют следующие недостатки:

- Необходимо неоднократное проведение люмбальной пункции, что нежелательно у детей раннего возраста и требует общей анестезии.

- Показатели цитоза, плеоцитоза и глюкозы ликвора являются вспомогательными вследствие низкой прогностической ценности, особенно при вирусных менингитах.

- Оценка концентрации глюкозы ликвора требует одномоментного определения ее в крови - при диабете, гипогликемии, при других изменениях метаболизма, а у лихорадящих больных адекватная интерпретация результатов практически невозможна.

- Попадание крови из мягких тканей при люмбальной пункции резко искажает результаты.

- Нормальное значение концентрации белка в ликворе создается за счет среднемолекулярной фракции, попадающей из плазмы крови, и широко варьирует, что способствует снижению специфичности результатов при патологических состояниях.

- Не менее 75% детей с менингитами имеют изменения давления ликвора к периоду «клинического выздоровления», затрудняющие интерпретацию нейросонографических показателей.

- Оценка нарушения ликвородинамики затруднена при имеющейся у ребенка компенсированной гидроцефалии.

Наиболее близким к предлагаемому методу является способ определения концентрации провоспалительного цитокина - интерлейкина-6 (ИЛ-6) в периферической крови в качестве критерия тяжелого течения вирусного менингита (Пахунова И.И., Рубин Л.К. «Цитокины и белки острой фазы как прогностические критерии течения менингитов и менигоэнцефалитов»//Материалы 6 Российского съезда врачей-инфекционистов. - СПб., 2003, с.293).

Однако последний способ тоже имеет ряд недостатков, влияющих на результаты оценки тяжести заболевания:

- ИЛ-6 постоянно присутствует в крови у здоровых детей, и его уровень широко варьируется.

- Уровень ИЛ-6 в крови увеличивается чаще при вирусных менингитах и не может являться показателем тяжести течения менингококковых менингитов;

- ИЛ-6 обладает плейотропизмом (выполняет как провоспалительные, так и противовоспалительные функции, инициирует острофазовый ответ) и является неспецифическим показателем, что затрудняет объяснение результатов;

- ИЛ-6 является цитокином «первого поколения», существует только в первые часы заболевания, быстро снижаясь в течение 4-6 часов до исходного уровня вследствие подавления мнтерлейкином-10 (ИЛ-10).

Указанные недостатки учитываются и устраняются в предлагаемом изобретении.

Целью изобретения является уточнение оценки степени тяжести менингококковых и вирусных менингитов у детей.

Поставленная цель изобретения достигается тем, что определяют концентрацию интерлейкина-10 в периферической крови больного на 1-6 и 10-15 сутки заболевания: при тяжелом течении менингита концентрация интерлейкина-10 на 1-6 сутки составляет 4,24-4,58 пкг/мл, возрастая на 10-15 сутки до 4,94-5,56 пкг/мл; при легком и среднетяжелом течении менингококкового менингита концентрация интерлейкина-10 на 1-6 сутки составляет 7,21-7,75 пкг/мл, снижается на 10-15 сутки до 3,76-4,5 пкг/мл; при легком и среднетяжелом течении вирусных менингитов концентрация интерлейкина-10 на 1-6 сутки составляет 3,61-3,89 пкг/мл, а на 10-15 сутки - не более 4,25-4,81 пкг/мл.

ИЛ-10 является противовоспалительным медиатором, действует как универсальный ингибитор синтеза всех цитокинов. Подавляет эффекторные функции макрофагов, Т-клеток, НК-клеток. ИЛ-10 регулирует пролиферацию В-клеток и тимоцитов. Угнетает синтез интерферонов, клеточный иммунный ответ, острофазовый ответ. ИЛ-10 является низкомолекулярным белком с молекулярной массой 18 кДа. Образуется Т-клетками, макрофагами, кератиноцитами и В-лимфоцитами человека. Повышенная концентрация этого цитокина зарегистрирована у новорожденных с сепсисом, больных острым перитонитом, инфекционно-токсическим шоком (А.С.Симбирцев с соавт., 2003 г.). Как правило, вирусы активируют макрофаги к продукции цитокинов лимфоцитами Тх-1, тогда как антигены бактерий к продукции цитокинов - лимфоцитами Тх-2. В связи с этим спектр цитокинов у больных вирусной и бактериальной инфекцией будет различным.

Этим можно объяснить различную концентрацию ИЛ-10 в первые дни заболевания у больных вирусными и менингококковыми менингитами.

Эндотоксин менингококка стимулирует макрофаги и нейтрофилы к продукции провоспалительной группы медиаторов, но их системная продукция не всегда означает высокую эффективность противоинфекционного иммунитета. Напротив, избыточная и генерализованная продукция провоспалительных цитокинов приводит к развитию бактериально-токсического шока, что является причиной ранней летальности, в том числе больных с менингококковой инфекцией. Для избежания избыточных проявлений системного воспаления в организме включаются механизмы негативного контроля, опосредованные продукцией противовоспалительных цитокинов. Иногда продукция ИЛ-10 при вирусных инфекциях резко усиливается, такое действие на макрофаги оказывают иммунные комплексы. При этом избыток ИЛ-10 к 10-15 суткам заболевания ведет к снижению противоинфекционной защиты и развитию затяжных или хронических форм инфекций. На сегодняшний день известно, что основную роль в патогенезе вирусных поражений центральной нервной системы выполняют иммунные комплексы (А.С.Симбирцев с соавт., 2004).

Главная причина вторичного иммунодефицита, индуцированного вирусной инфекцией, состоит в нарушении взаимодействия между основными иммунорегуляторными субпопуляциями лимфоцитов. Подавление Тх-1 лимфоцитов и активация Тх-2-субпопуляции (продуценты ИЛ-10) приводит к снижению выработки провоспалительных цитокинов с угнетением более эффективного клеточного иммунного ответа и, следовательно, к более «вялому» течению воспалительной реакции.

Нами выявлено достоверное увеличение сывороточной концентрации ИЛ-10 к периоду ранней реконвалесценции у больных тяжелыми вирусными менингитами, что соответствовало клинически выраженному астеническому синдрому и затяжному течению инфекции с последующим формированием остаточных явлений или осложнений (таблицы 1 и 2).

Предлагаемый способ прошел успешную апробацию у 45 больных менингитами менингококковой и вирусной этиологии в отделении детских нейроинфекций областной инфекционной клинической больницы г. Астрахани с 2003 по 2004 г. Ниже приводятся результаты апробации.

Пример 1. Больной П., 6 лет (и/б №5715), поступил в первый день болезни. Заболел остро, среди полного здоровья: озноб, поднялась температура до 39,8°С, появилась головная ноль, многократная рвота. Состояние тяжелое, заторможенный, светобоязнь. Умеренная ригидность затылочных мышц, положительный симптом Кернига, брюшные и кремастерный рефлексы ослаблены. Люмбальная пункция при поступлении: прозрачность неполная, цитоз - 143 клетки, нейтрофилы - 90%, лимфоциты - 10%, белок - 0,198 г/л, реакция Панди(++), глюкоза - 2,5 мкмоль/л, хлориды - 75 мкмоль/л. Общий анализ крови: лейкоциты 4,6×10⁹/л, СОЭ 15 мм/ч. ИЛ-10 на 2 день заболевания - 7,815 пкг/мл. Люмбальная пункция на 10 сутки заболевания: спинномозговая жидкость прозрачная, цитоз - 8 клеток, лимфоцитарный, белок 0,224 г/л. Общий анализ крови без патологических изменений. ИЛ-10 на 10 день заболевания - 3,879 пкг/мл. Клинический диагноз: Менингококковая инфекция, менингит, легкая форма. Диагноз подтвержден бактериологически. При посеве ликвора и крови получен рост менингококка типа «С»; РИГА с менингококковым антигеном группы «С» - положительная. Дальнейшее течение заболевания благоприятное, улучшение состояния наступило к 4 дню заболевания, выписан на 11 день пребывания в стационаре.

Пример 2. Вольной Ш., 7 лет (и/б №5126), поступил в первый день заболевания с жалобами на резкую головную боль, температуру до 39°, многократную рвоту. При осмотре в приемном отделении состояние средней тяжести, лихорадит до 38°, жалуется на головную боль, рвоту. Отмечается ригидность затылочных мышц, слабоположительный симптом Кернига, брюшные рефлексы быстро истощаются. С диагностической целью проведена люмбальная пункция: цвет ликвора прозрачный, вытекает под давлением, цитоз - 986 клеток, нейтрофилов 69%, белок - 0,33 г/л, реакция Панди(-), глюкоза 3,5 мкм/л. Общий анализ крови: лейкоциты - 7,3×10⁹/л, СОЭ 14 мм/ч. ИЛ-10 на 1 день заболевания 7,212 пкг/мл. Ребенку проводилась общепринятая терапия, улучшение состояния наступило на 6 сутки заболевания. Контрольная пункция на 11 день заболевания: ликвор прозрачный, цитоз 3 лимфоцита. Белок 0,33 г/л, общий анализ крови без патологических изменений. Концентрация ИЛ-10 на 11 день заболевания 4,422 пкг/мл. Клинический диагноз: Менингококковая инфекция, менингит. Среднетяжелая форма. Диагноз подтвержден бактериологически: из ликвора высеян менингококк группы «А». Выписан с полным клиническим выздоровлением на 14 день пребывания в стационаре.

Пример 3. Больной С., 2 года 8 мес. (и/б №6248), поступил на второй день заболевания с жалобами на головную боль, повышение температуры до 38°С, многократную рвоту, вялость. При осмотре состояние тяжелое, вялый, отмечается выраженная ригидность затылочных мышц, положительный симптом Кернита. Люмбальная пункция: цвет спинномозговой жидкости беловатый, цитоз - 2135 клеток, нейтрофилов - 96%, лимфоцитов - 4%, белок - 0,25 г/л, реакция Панди(+), глюкоза - 2,3 мкмоль/л. Общий анализ крови: лейкоциты 15,1×10⁹ /л, СОЭ 18 мм/ч. ИЛ-10 на 2 день заболевания - 4,311 пкг/мл. Люмбальная пункция на 10 сутки заболевания: спинномозговая жидкость прозрачная, цитоз - 968 клеток, нейтрофилы - 31%, лимфоциты - 68%, макрофаги - 1%, реакция Панди(+), белок - 0,35 г/л. Общий анализ крови: лейкоциты 5,6×10⁹/л, СОЭ 16 мм/ч. ИЛ-10 на 10 день заболевания - 5,470 пкг/мл. Люмбальная пункция на 21 сутки заболевания: цитоз - 6 лимфоцитов в поле зрения, белок 0,165 г/л. Клинический диагноз: Менингококковая инфекция, менингит. Тяжелая форма. Затяжное течение. Гипертензионно-гидроцефальный синдром. Диагноз подтвержден серологически: в крови обнаружены антитела к менингококку группы «А» в диагностическом титре. Больной выписан на 34 день пребывания в стационаре с элементами остаточных явлений.

Пример 4. Больная А., 13 лет (и/б №4424), поступила на второй день заболевания с жалобами на резкую головную боль, повышение температуры до 38°С, рвоту. При осмотре состояние тяжелое, вялая, выраженная ригидность затылочных мышц, положительный симптом Брудзинского. Люмбальная пункция: прозрачность неполная, цитоз - 589 клеток, нейтрофилы - 100%, белок - 0,186 г/л, глюкоза - 3,5 мкмоль/л. Общий анализ крови: лейкоциты 7,8×10 ⁹/л, СОЭ 17 мм/ч, ИЛ-10 на 2 день заболевания - 3,770 пкг/мл. Люмбальная пункция на 12 сутки заболевания: бесцветная спинномозговая жидкость, цитоз - 10 лимфоцитов в поле зрения. Общий анализ крови в пределах нормы. ИЛ-10 на 12 день заболевания - 4,316 пкг/мл. Клинический диагноз: Вирусный менингит неуточненной этиологии. Среднетяжелая форма. Острое течение.

Пример 5. Больная Д., 13 лет (и/б №5900), поступила в первый день болезни с жалобами на головную боль, лихорадку, вялость, рвоту. При осмотре состояние тяжелое, вялая, выраженная ригидность затылочных мышц, положительные симптомы Кернига, Брудзинского, брюшные рефлексы ослаблены. Люмбальная пункция: прозрачность полная, цитоз - 137 клеток в поле зрения, нейтрофилы - 100, лимфоцитов - 37, белок - 0,2 г/л, глюкоза 3,5 мкмоль/л. Общий анализ крови: лейкоциты 7,1×10 ⁹/л, СОЭ 7 мм/ч. ИЛ-10 на 1 день заболевания - 4,370 лкг/мл. Люмбальная пункция на 12 сутки: жидкость бесцветная, цитоз - 120 лимфоцитов. Общий анализ крови в пределах нормы. ИЛ-10 на 12 день заболевания - 5,016 пкг/мл. Люмбальная пункция на 17 сутки: спинномозговая жидкость прозрачная, цитоз - 85 клеток, лимфоцитарный, белок - 0,2 г/л. Общий анализ крови без патологических изменений. Длительность менингеальных симптомов - 21 день. Лихорадка до субфебрильных цифр, волнообразная. В ликворе обнаружен энтеровирус Echo-33 (ПЦР). Клинический диагноз: Энтеровирусная инфекция, серозный менингит. Тяжелая форма. Затяжное течение. Гипертензионно-гидроцефальный синдром.

Пример 6. Больная С., 12 лет (и/б №4089), поступила на второй день заболевания с жалобами на резкую головную боль, повышение температуры до 38°С, рвоту. При осмотре состояние тяжелое, вялая, выраженная ригидность затылочных мышц, положительные симптомы Брудзинского, Кернига. Люмбальная пункция: прозрачность неполная, цитоз - 279 клеток, нейтрофилы - 95%, лимфоциты - 5%, белок - 0/286 г/л, глюкоза - 3,5 мкмоль/л, реакция Панди (опалесцирует). ИЛ-10 на 2 день заболевания 3,870 пкг/мл. Люмбальная пункция на 10 сутки заболевания: бесцветная спинномозговая жидкость, цитоз - 6 лимфоцитов. Общий анализ крови без патологических изменений. ИЛ-10 на 10 день заболевания 4,316 пкг/мл. В ликворе при проведении ПЦР обнаружен вирус лихорадки Западного Нила. Клинический диагноз: Лихорадка Западного Нила, серозный менингит. Легкая форма. Острое течение. Длительность менингеальных симптомов 6 дней. Больная выписана на 15 день пребывания в стационаре в удовлетворительном состоянии.

Предлагаемый способ определения ИЛ-10 в периферической крови, наряду с общепринятыми методами оценки тяжести течения заболевания, позволяет более точно выявить активность воспалительного процесса, контролировать эффективность терапии, предсказать ближайший исход заболевания (таблица 3). К достоинствам теста относится возможность применения его в экстренных клинических ситуациях, при проведении интенсивной терапии и в качестве прогностического маркера при ведении больных с инфекционно-токсическим шоком. Резкое снижение концентрации ИЛ-10 при инфекционно-токсическом шоке свидетельствует о купировании шока и предполагает возможность скорейшего назначения бактерицидных антибиотиков, особенно при менингококцемии с менингитом (бактерицидные антибиотики способствуют увеличению глубины шока с последующим неблагоприятным исходом). Отмечается высокая стабильность ИЛ-10 в крови, устойчивость при комнатной температуре и к замораживанию, постоянство присутствия в плазме в течение 24 часов. Одним из достоинств теста является то, что ИЛ-10 практически не обнаруживается у здоровых детей. Существенным достоинством способа является относительная простота исполнения. Нет необходимости проведения частых исследований ликвора для контроля эффективности лечения. Заявленный метод воспроизводим, информативен и точен, поскольку используются высокоаффинные моноклональные антитела в реакции иммуноферментного анализа. Предлагаемый способ может быть использован в практике детских инфекционных стационаров и реанимационных отделений.

Таблица 1
Концентрация ИЛ-10 в крови больных вирусными и менингококковыми менингитами
Срок заболевания	Концентрация ИЛ-10 в крови (пг/мл)
	Тяжелое течение (менингококковые и вирусные менингиты)	Легкое и среднетяжелое течение (вирусные менингиты)	Легкое и среднетяжелое течение (менингококковые менингиты)
	М±m (р<0,01)
1-6 сутки	4,41±0,17	3,75±0,14	7,48±0,27
10-15 сутки	5,25±0,31	4,53±0,28	4,13±0,37

Таблица 2
Результаты двустороннего t-теста средних значений концентрации ИЛ-10
	Тяжелое течение (менингококковые и вирусные менингиты)		Легкое и среднетяжелое течение (вирусные менингиты)		Легкое и среднетяжелое течение (менингококковые менингиты)
	1-6 сутки	10-15 сутки	1-6 сутки	10-15 сутки	1-6 сутки	10-15 сутки
Среднее (пг/мл)	4,41	5,25	3,75	4,53	7,48	4,13
дисперсия	3,36	1,09	0,15	0,58	3,36	1,09
Наблюдения	8	8	7	7	8	8
Корреляция Пирсона	0,69		0,24		0,69
Гипотетическая разность средних	0		0		0
df	7		6		7
t-статистика	4,68		-2,68		4,68
P(T<=t) одностороннее	0,001		0,02		0,001
t критическое одностороннее	1,89		1,94		1,89
P(T<=t) двухстороннее	0,002		0,037		0,002
t критическое двухстороннее	2,36		2,45		2,36

Таблица 3
Эффективность применения ИЛ-10 в оценке степени тяжести больных вирусными и менингококковыми менингитами.
	Тяжелое течение (менингококковые и вирусные менингиты)	Легкое и среднетяжелое течение (вирусные менингиты)	Легкое и среднетяжелое течение (менингококковые менингиты)
Чувствительность	50%	87%	71,4%
Специфичность	33%	50%	-
Диагностическая точность	67%	82%	75%
Число наблюдений	8	7	8