способ диагностики потенциально активного туберкулеза органов дыхания

Формула изобретения

Способ диагностики активности туберкулеза органов дыхания по результатам клинического и лабораторного исследования, отличающийся тем, что активность туберкулеза легких диагностируется у взрослых пациентов посредством дополнительного исследования, а именно ИК-спектрометрического анализа, при котором из сыворотки венозной крови готовят образец путем высушивания, размельчения и суспензирования в вазелиновом масле, затем выполняют ИК-спектроскопический анализ полученного образца в области 1200-1000 см^-1 , далее определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165 см^-1, 1150 см^-1 , 1070 см^-1, 1025 см^-1 , затем вычисляют значения величин следующих отношений: отношение высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 ; 1150 см^-1 к 1025 см^-1 ; 1150 см^-1 к 1070 см^-1 , данные значения являются координатами по осям X, У и Z соответственно; полученное трехмерное распределение проецируют во фронтальную плоскость для получения двумерных координат и соотносят с границами плоских эталонных диагностических "образов", отражающих диагнозы «активный туберкулез» и «неактивный туберкулез», которые представляются в виде плоских многогранников, границы которых составляют следующие значения: активный туберкулез - Х/У (0,2172/-0,3750; 0,2172/-0,6438; 0,0609/-0,5375; -0,0391/-0,2375; 0,0297/-0,1562), неактивный туберкулез - Х/У соответственно (0,2359/-0,4031; 0,2984/-0,2406; 0,8484/0,2781; 0,6672/-0,5094; 0,4547/-0,7031; 0,2359/-0,4969); диагностику производят в зависимости от расположения точки, координаты которой характеризуют состояние конкретного пациента внутри «образа».

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к области фтизиатрии, и может использоваться для диагностики потенциально активного туберкулеза легких. Туберкулез продолжает оставаться одной из серьезных социально-экономических и медицинских проблем, ежегодно регистрируется 8,6 миллионов вновь заболевших и умирает более 3 миллионов человек. Летальность этой болезни оценивается на уровне 55% в случае отсутствия медицинской помощи и составляет 15% для людей, получавших лечение. По данным статистики во всем мире от туберкулеза умерло людей больше, чем от любой другой инфекционной болезни (Барри Р. Блум, 2002 г.) В связи с наступившими изменениями в клинике туберкулеза, а именно более доброкачественного, но и более замаскированного его течения, усложнилась задача своевременного выявления заболевания, что обусловило роль массовой флюорографии, а выяснение активности туберкулезных изменений превратилось в одну из труднейших проблем фтизиатрии. Изменения, которые клинически ничем не проявляются, могут сохранить потенциальную активность и послужить в дальнейшем источником развития распространенных и деструктивных форм. Рентгеноморфологические признаки активности малых форм имеют относительное значение, поскольку воспалительные явления как основной признак клинической активности либо вообще не выявляются, либо имеют неясный, стертый характер (М.А.Клебанов, 1971 г.).

Определение потенциально активного туберкулеза является одной из важных клинических проблем, так как с ней связано решение вопросов диспансерного учета, госпитализации и назначения специфической антибактериальной терапии. Установление грани между заболеванием и латентным состоянием является сложной диагностической задачей. Бессимптомное течение раннего периода инфицирования туберкулезом и ранней фазы этого заболевания, скрытая активность затихших очагов в организме, наличие «масок» специфического заболевания создают значительные трудности при разграничении активного и потенциально активного (неактивного) состояния туберкулезных изменений в организме. Следует учесть относительность клинических, рентгенологических и лабораторных показателей при определении скрытой активности туберкулезных изменений в организме.

В диспансерной практике наиболее доступным и достоверным способом уточнения активности малых форм туберкулеза со скрытым течением является терапевтический тест, то есть пробное лечение двумя или тремя туберкулостатическими препаратами первого ряда и выяснение в процессе лечения особенностей рентгенологической динамики. [Критерии активности туберкулеза. Под ред. Клебанова М.А., Здоровье, Киев, 1971, стр. 107].

При осуществлении терапевтического теста лечение (пробную химиотерапию) проводят в течение 2-3, а в отдельных случаях в течение 6 месяцев, при этом необходимо не реже одного раза в месяц проводить рентгеноскопическое исследование, желательно пользоваться каким-либо одним методом.

К недостаткам способа следует отнести отрицательное влияние на организм частых рентгеноскопических исследований, а также, безусловно, токсическое воздействие туберкулостатических препаратов. Необходимо отметить, что 2/3 пациентов подвергнувшихся лечению посредством терапевтического теста оказываются «обладателями» неактивных форм туберкулеза, что, однако, не является основанием для отказа от наблюдения за этими лицами. Кроме того, необходимо отметить подавленное психологическое состояние пациента.

Известен способ диагностики активности туберкулеза органов дыхания, описанный в патенте РФ №2219547. В соответствии с указанным способом диагностику проводят по результатам комплексного клинического и лабораторного исследования, дополнительно проводят сонолюминесцентный анализ порции плазмы крови в диапазоне длин волн 3000-7000Å в режиме счета фотонов, вычисляют нормированный интегральный коэффициент свечения плазмы и в зависимости от его значения диагностируют активность туберкулезного процесса. Данный способ, как наиболее близкий по сути, выбран авторами в качестве прототипа. Способ применяется в отношении детей с кальцитонитом в легочной ткани и внутригрудных лимфатических узлах. Кроме того, предусматривается воздействие на исследуемую плазму ультразвуком определенной частоты, в процессе которого регистрируется уровень свечения плазмы.

К недостаткам предложенного способа следует отнести ограниченность круга пациентов (дети с наличием кальцитонита в легочной ткани). Кроме того, способ предусматривает использование специальной аппаратуры и высококвалифицированного персонала, умеющего работать на данной аппаратуре. Вместе с тем, информативность данного способа недостаточно велика для диагностики такого серьезного заболевания.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка объективного способа диагностики потенциально активного туберкулеза легких, исключающего указанные недостатки.

Поставленная задача решается способом диагностики потенциально активного туберкулеза легких у взрослых посредством ИК-спектроскопии образца сыворотки крови.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: у пациента берут венозную кровь, отделяют сыворотку и готовят образец путем высушивания, размельчения и суспензирования в вазелиновом масле. Затем выполняют ИК-спектроскопический анализ полученного образца в области 1200-1000 см ^-1, далее определяют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165 см^-1, 1150 см^-1 , 1070 см^-1, 1025 см^-1 . Затем вычисляют значения величин следующих отношений: отношение высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1 ; 1150 см^-1 к 1025 см^-1 ; 1150 см^-1 к 1070 см^-1 , данные значения являются координатами по осям X, У и Z соответственно.

Полученное трехмерное распределение проецируют во фронтальную плоскость для получения двумерных координат и соотносят с границами плоских эталонных диагностических "образов", отражающих диагнозы «активный туберкулез», «неактивный туберкулез», которые представляются в виде плоских многогранников. В зависимости от расположения полученной точки определяют состояние пациента.

Границы эталонных "образов" установлены эмпирическим путем и апробированы на больных, имеющих соответствующий диагноз. Данные «образы» представляются в виде плоских многогранников, границы которых составляют следующие значения: активный туберкулез - Х/У (0,2172/-0,3750; 0,2172/-0,6438; 0,0609/-0,5375; -0,0391/-0,2375; 0,0297/-0,1562), неактивный туберкулез - Х/У соответственно (0,2359/-0,4031; 0,2984/-0,2406; 0,8484/0,2781; 0,6672/-0,5094; 0,4547/-0,7031; 0,2359/-0,4969). Диагностику производят в зависимости от расположения точки, координаты которой характеризуют состояние конкретного пациента внутри «образа».

Математическая обработка полученных данных в предлагаемом способе производится с помощью компьютерной программы, созданной специально для этих исследований. Данная программа позволяет однозначно идентифицировать положение точки, отражающей параметры сыворотки крови больного и определять ее принадлежность к тому или иному "образу" без больших временных затрат.

В предлагаемом изобретении описывается порядок действий с параметрами, полученными после ИК-спектроскопии образца сыворотки крови, которые можно выполнить и без применения компьютера. Однако в этом случае процесс диагностики займет много времени, созданная программа осуществляет действия в короткий срок. Программа выполняет следующие действия: вычисляет значения величин отношений высот пиков, в результате для каждой из групп определяется точка, имеющая координаты в трехмерном (объемном) измерении (X; У; Z). Затем осуществляет проецирование данной точки во фронтальную плоскость для получения изображения в двумерной системе координат (X; Y) и идентификации положения этой точки относительно «образов», характеризующих состояние пациента.

В результате осуществления предлагаемого изобретения врач получает объективный прогноз о потенциальной активности туберкулезных изменений в легких у больных, находящихся на диспансерном наблюдении, что позволяет назначить своевременное адекватное лечение и оценить его эффективность.

Данные полученных результатов верифицированы клиническими, лабораторными и рентгенологическими данными.

Преимуществами предлагаемого способа является высокая точность и информативность (не менее 95%) диагностики, низкая себестоимость обследования, использование стандартной аппаратуры, позволяющее проводить данное обследование на базе биохимических лабораторий медицинских учреждений. Способ доступен и прост в исполнении. Для персонала, проводящего исследования предлагаемым способом, не требуется специальной подготовки. Получение сыворотки крови в современных условиях не представляет сложностей. Высушенную сыворотку можно хранить без применения специальных условий и средств длительное время. Предлагаемый способ был предварительно апробирован МЛПУ "Противотуберкулезный диспансер" Автозаводского района г.Нижнего Новгорода для 170 больных поликлинического отделения, находящихся на диспансерном учете после излеченного туберкулеза ("III" и "0" группы диспансерного учета). Способ может быть проиллюстрирован следующими примерами из клинической практики.

Больной В., 21 год, III группа диспансерного учета.

Под наблюдением в МЛПУ "Противотуберкулезный диспансер" Автозаводского района с мая 2003 года, был взят на учет в I "_A" группу диспансерного учета, после проведения комплексного клинического и лабораторного исследования был установлен диагноз: «Инфильтративный туберкулез верхней доли левого легкого», с наличием бактериовыделения (МБТ+). Была проведена ИК-спектроскопия образца венозной крови в соответствии с описанным способом. Образец готовили путем высушивания сыворотки, ее измельчения и дальнейшего суспензирования с вазелиновым маслом. Затем выполняли ИК-спектрометрический анализ полученного образца в области 1200-1000 см^-1, определяли высоту пиков полос поглощения с максимумами 1165 см^-1 ; 1150 см^-1; 1070 см^-1 ; 1025 см^-1.

Затем вычислили значения величин следующих отношений: отношение высоты пика с максимумом при 1165 см^-1 к высоте пика с максимумом при 1025 см^-1; 1150 см^-1 к 1025 см^-1; 1150 см^-1 к 1070 см^-1, которые стали координатами по осям X, У и Z соответственно.

Полученное трехмерное распределение спроецировали во фронтальную плоскость для получения двумерных координат и соотнесли с границами плоских эталонных диагностических "образов", отражающих диагнозы «активный туберкулез», «неактивный туберкулез». В зависимости от расположения полученной точки диагностировали состояние пациента. Для облегчения восприятия описываемых результатов, представлен чертеж, получаемый при проведении исследования. На иллюстрации к примеру 1 область активного туберкулеза изображена виде темного многоугольника, в котором отмечены точки, соответствующие результатам проведенных исследований ИК-спектроскопии. Область неактивного туберкулеза изображена светло-серым многоугольником. Значения аналитических параметров составили Х=0,0242; Y=-0,2450 (точка 1). В октябре 2003 года после курса специфической антибактериальной терапии больному была выполнена атипичная резекция S_III , S_IV, S_V слева по поводу туберкуломы.

В ноябре 2004 года переведен в III группу диспансерного учета с диагнозом "Клиническое излечение инфильтративного туберкулеза верхней доли левого легкого (операционным путем)", рентгенконтроль, лабораторные исследования без особенностей. Результаты проведенной ИК-спектроскопии образца сыворотки крови: Х=0,1692, Y=-0,4167 (точка 2) (область активного туберкулеза). С января 2005 года, находясь на диспансерном наблюдении, пациент посещал фтизиатра с периодичностью раз в два месяца. При этом пациенту проводился рентгеноконтроль и забор венозной крови для проведения лабораторных исследований и контроля с помощью ИК-спектроскопии образца сыворотки полученной крови. Показатели рентгеноконтроля и лабораторных исследований без особенностей.

Результаты ИК-спектрометрии в январе составили: Х=0,1275, Y=-0,4367 (3), в марте: Х=0,1142, Y=-0,3950 (4), в мае: X=0,0875, Y=-0.3500 (5) (все точки расположены в области активного туберкулеза).

В июле 2005 года при посещении врача для произведения очередного забора крови больной обратился с жалобами на ухудшение состояния, вялость, повышение температуры до 38°, лабораторные данные без особенностей, наличия бактериовыделения нет, при рентгенообследовании обнаружен инфильтрат в области скрепочных швов. Результаты ИК-спектроскопии составили Х=0,0442, -0,2950 (6) - область активного туберкулеза, диагноз: Инфильтративный туберкулез верхней доли левого (оперированного) легкого, переведен в I «Б» группу диспансерного учета (рецидив).

Общий диагноз - «активный туберкулез».

Данный пример демонстрирует, что предложенный способ позволяет установить течение активного процесса до момента выявления его общепринятыми клиническими и рентгенологическими методами.

Больная X., 27 лет, III группа диспансерного учета.

Под наблюдением в МЛПУ "Противотуберкулезный диспансер" Автозаводского района больная с февраля 2001 года, была взята на учет в I "_A" группу диспансерного учета, после проведения комплексного клинического и лабораторного обследования был установлен диагноз: Диссеминированный туберкулез левого легкого в фазе инфильтрации и распада, наличием бактериовыделения (МБТ+). Результаты ИК-спектрометрии на этот момент составили: Х=0,1048, Y=-0,4404 (точка 1) (область активного туберкулеза). На чертеже результаты проведенных исследований ИК-спектроскопии представлены на иллюстрации к примеру 2, где область активного туберкулеза показана в виде темного многоугольника, а область неактивного туберкулеза - в виде светло-серого многоугольника.

В ноябре 2003 года после курса специфической антибактериальной терапии переведена в III группу диспансерного учета с диагнозом: "Клиническое излечение с наличием малых остаточных изменений в виде фиброза и плотных очагов в верхней доле левого легкого". Объективно: состояние удовлетворительное, жалоб нет. Лабораторные исследования без особенностей. Результаты ИК-спектроскопии, проведенной в соответствии с предлагаемым способом: Х=0,2760, Y=-0.4192 (точка 2) (область неактивного туберкулеза). Пациентка наблюдается у фтизиатра, жалоб высказано не было. Проводится рентгеноконтроль и забор венозной крови для проведения лабораторных исследований и контроля с помощью ИК-спектроскопии образца сыворотки полученной крови. Результаты ИК-спектроскопии крови, взятой во время посещений врача, составили соответственно: январь 2004 - Х=0,3337, Y=-0.4481 (3); март 2004 - X=0,3760. Y=-0.4327 (4); май 2004 - X=0.4260, Y=-0.4769 (5); сентябрь 2004 - X=0.4452, Y=-0.3750 (6); декабрь 2004 - X=0.4798, Y=-0.4038 (7) (все точки лежат в области неактивного туберкулеза). Данные рентгенообследования - без особенностей. Результаты ИК-спектроскопии крови, взятой во время посещений больным врача в 2005-2006 гг., составили соответственно: апрель 2005 - Х=0,4990, Y=-0.4077 (8); ноябрь 2005 - X=0.5106, Y=-0.3558 (9); апрель 2006 - X=0.5452, Y=-0.3442 (10) (все точки лежат в области неактивного туберкулеза). Общий диагноз - неактивный туберкулез.