способ лечения вторичного иммунодефицита у детей в послеоперационном периоде при тяжелой черепно-мозговой травме, сочетанной с повреждениями опорно-двигательного аппарата

Формула изобретения

Способ лечения вторичного иммунодефицита у детей при тяжелой черепно-мозговой травме, сочетанной с повреждениями опорно-двигательного аппарата, включающий введение медикаментозного средства, отличающийся тем, что в качестве медикаментозного средства используют церулоплазмин, который вводят в суточной разовой дозе 6-8 мг/кг массы тела, в зависимости от возраста ребенка, на 200 мл 0,9%-ного раствора хлорида натрия внутривенно капельно со скоростью 20-25 капель в минуту в течение не менее 12 дней.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, и может использоваться в практике лечения травматологических и нейрохирургических заболеваний у детей для лечения вторичного иммунодефицита.

Тяжелая черепно-мозговая травма, сочетанная с повреждениями опорно-двигательного аппарата, приводит к одномоментной потере значительного объема циркулирующей крови, при этом в организме нарушается транспорт железа, активируются процессы перекисного окисления липидов, изменяется нейропептидная регуляция иммунного ответа и, как следствие, формируется иммунодепрессия (1; 2; 3). По нашим наблюдениям у пациентов спустя 48 часов от момента травмы возникают наиболее выраженные нарушения иммунной защиты.

Важное значение в регуляции иммунного статуса имеет тканевой и сывороточный фермент церулоплазмин (ЦП), участвующий в окислительных реакциях и обладающий антиоксидантными и иммуномодулирующими свойствами (4; 5; 6; 7; 8; 9).

Несмотря на то, что в настоящее время накоплен богатый клинический опыт в диагностике и лечении вторичного иммунодефицита, отсутствуют четко разработанные корригирующие мероприятия при данном состоянии. У практических врачей возникают трудности при курации детей с тяжелой черепно-мозговой и сочетанной травмой, когда возникший в послеоперационном периоде вторичный иммунодефицит значительно ухудшает результаты лечения. Нередко иммунодефицитные состояния сохраняются у детей даже через несколько месяцев с момента получения травмы, что требует дополнительного наблюдения врачей поликлинической сети и является причиной повторной госпитализации и дополнительных реабилитационных мероприятий.

В настоящее время наиболее распространенным способом коррекции иммунодефицита, в том числе у детей, является трансфузия препаратов на основе человеческих иммуноглобулинов. Трансфузия человеческого иммуноглобулина не всегда происходит без присоединения тяжелых побочных эффектов. К ним относятся: рвота, головная боль, озноб и повышение температуры тела, изменения в неврологическом статусе вплоть до асептического менингита (15).

За прототип предлагаемого изобретения выбран способ коррекции вторичного иммунодефицита у детей, включающий введение медикаментозного средства, а именно пентаглобина (препарата, действующий началом которого является человеческий иммуноглобулин) (15). Способ заключается в том, что этот препарат вводили по 3-5 мл/кг массы тела внутривенно капельно за 10 часов в течение 3-х дней, однако высокая себестоимость пентаглобина и технические сложности его производства (в России не производится) не позволяют в настоящее время широко внедрить его в практическую медицину, что и привело к поиску новых путей лечения вторичных иммунодефицитных состояний у детей, в частности с тяжелой черепно-мозговой травмой, сочетанной с повреждениями опорно-двигательного аппарата.

В задачу предлагаемого изобретения положено: разработка способа лечения вторичного иммунодефицита у детей с применением медикаментозного средства, обладающего высокой эффективностью коррекции вторичного иммунодефицита при невысокой себестоимости и одновременно характеризующегося технической простотой производства.

Поставленная задача достигается тем, что по пункту 1 формулы изобретения в качестве медикаментозного средства используют церулоплазмин, который вводят в суточной разовой дозе 6-8 мг/кг массы тела, в зависимости от возраста и массы тела ребенка, на 200 мл 0,9% раствора хлорида натрия внутривенно капельно со скоростью 20 капель в минуту в течение 12 дней.

Церулоплазмин представляет собой многофункциональный гликопротеин 2-глобулиновой фракции сыворотки крови, который относится к классу металлоферментов голубых оксидаз (10). Впервые в чистом виде этот фермент был получен в 1948 г. Holmberg. Установлено, что небольшое количество церулоплазмина синтезируется и в ткани головного мозга (11). При отсутствии церулоплазмина в ЦНС уменьшается количество допаминергических нейронов, происходит кумуляция железа, активизируются процессы свободнорадикального перекисного окисления (12; 13). Авторы подчеркивают, что антиоксидантный эффект препаратов на основе церулоплазмина может быть использован в коррекции различной неврологической и нейрохирургической патологии.

Основными функциями церулоплазмина в организме является транспорт меди, мобилизация сывороточного железа для кроветворения, антиоксидантное действие и ингибирование перекисного окисления липидов, участие в реакциях острой фазы, регуляция уровня биогенных аминов в головном мозге. С 1961 г. начато клиническое применение церулоплазмина у взрослых на фоне калечащих оперативных вмешательств при опухолях, в комплексной терапии травматического и постгеморрагического шока, при лучевой болезни, ожогах, гнойно-септической патологии (14).

В предлагаемом изобретении впервые показана принципиальная возможность применения церулоплазмина у детей для лечения вторичного дефицита, индуцированного тяжелыми повреждениями. Ранее церулоплазмин в терапии нейрохирургических заболеваний не применялся. Специально проведенные исследования авторов данной заявки показали возможность использования этого препарата в практике лечения детей различного возраста от 7 до 18 л. в послеоперационном периоде при тяжелой черепно-мозговой травме, сочетанной с повреждениями опорно-двигательного аппарата. Разработаны условия (дозы, схемы, способ введения), при соблюдении которых применение церулоплазмина у детей не вызывает никаких побочных эффектов при высоких клинических результатах коррекции вторичного иммунодефицита. В частности, авторами данной заявки впервые установлено, что в детской практике при тяжелой сочетанной травме наиболее эффективными являются: 1) разовые суточные дозы 6-8 мг/кг в зависимости от массы тела и возраста ребенка (в соответствии с нашими клиническими наблюдениями применение дозы менее 6 мг/кг не обеспечивало необходимый клинический эффект, а выше 8 мг/кг опасно возникновением аллергических реакций в виде повышения температуры тела до субфебрильных цифр); 2) внутривенное введение со скоростью 20-25 капель в минуту, так как по нашим клиническим наблюдениям увеличение скорости инфузии выше 25 капель в минуту приводило у 5 пациентов к цефалгиям на фоне резкого повышения внутричерепного давления (ранее в практике лечения церулоплазмином у взрослых использовалось внутривенное введение со скоростью 30-36 капель в минуту, а в патенте на изобретение № 2268745 от 27.01.2006 «Способ профилактики и(или) лечения анемии у детей (варианты)» нами предложено введение церулопалзмина со скоростью 40 капель в минуту); 3) применение именно изотонического раствора хлорида натрия (во взрослой практике используется как изотонический раствор хлорида натрия, так и 5% раствор глюкозы), т.к. использование вливания церулоплазмина у детей с применением 5% р-ра глюкозы вызывало по нашим наблюдениям повышение температуры тела до 38° (3 больных). Применение именно изотонического р-ра хлорида натрия обосновано нами в патенте на изобретение № 2268745 от 27.01.2006 «Способ профилактики и(или) лечения анемии у детей (варианты)».

Разработана и обоснована схема введения церулоплазмина у детей при лечении вторичного иммунодефицита после тяжелых травм.

Так показано, что для лечения вторичной иммунодепрессии церулоплазмин детям необходимо вводить в течение не менее 12 дней после травмы и операции. Это обосновано следующим образом: исследовались различные схемы введения под контролем результатов анализа показателей клеточного иммунитета плазмы крови и получены такие результаты: введение в течение только 5-7 дней после травмы и (или) операции не достаточно (эффект хуже, чем в течение 12 дней до операции); введение после операции в течение более чем 12 дней не давало дальнейшего нарастания эффекта, т.е. после операции оптимально 12 дней введений). Курс препарата - не менее 12 введений обеспечивал оптимальный иммуностимулирующий эффект.

Авторами заявки в результате клинических исследований установлено, что на 2-е сутки с момента получения травмы у пациентов формируется выраженная иммунодепрессия, которая в последствии становится причиной множества осложнений и значительно усугубляет прогноз.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом:

1. Для лечения у детей вторичного иммунодефицита в послеоперационном периоде при тяжелой черепно-мозговой травме, сочетанной с повреждениями опорно-двигательного аппарата, берут ампулу лиофиллизированного церулоплазмина, содержащую 100 мг, разводят препарат 5 мл 0,9% раствора хлорида натрия до полного растворения порошка и получения раствора нежно - голубого цвета. Этот раствор растворяют в 200 мл 0,9% раствора хлорида натрия и вводят внутривенно капельно со скоростью 20-25 капель в минуту. Суточная доза препарата вычисляется из расчета 6-8 мг/кг в зависимости от возраста и массы тела ребенка. Препарат вводят в течение не менее 12 дней после полученной травмы и проведенной операции.

Пример конкретного исполнения способа приведен в виде выписки из истории болезни.

Выписка из истории болезни № 10386 за 2003 г.

Больной П.В., 12 л., Диагноз: Тяжелая сочетанная черепно-мозговая травма. Ушиб головного мозга 1 степени, открытый многооскольчатый перелом обеих костей левого предплечья в нижней трети со смещением отломков, ушибленно-рваная рана нижней трети левого предплечья с повреждением сухожилий сгибателей и разгибателей кисти, ушибленно-рваные раны обоих локтевых суставов, правой теменно-затылочной области.

Мальчик поступил после автотравмы 22.08.03 в тяжелом состоянии, состояние сознания - глубокое оглушение, беспокоили сильные боли вследствие значительных травматических повреждений, раны были сильно загрязнены бензином и землей, отмечалось кровотечение.

При поступлении в приемном покое выполнен общий анализ крови -Hb 80 г/л, Эр 2,9 ЦПК 0,82, гематокрит 21%. Среди биохимических показателей - об. белок 74,2 г/л, альбумины 59,9%, ₁-глобулины 4,4%, ₂-глобулины 11,4% (выше нормы), -глобулины 8,3, -глобулины 16,0%. 24.08.03 выполнены исследования клеточного и гуморального иммунитета: CD3 (общие Т-клетки) 32% (норма 72±7), CD4 (Т-хелперы) 27% (норма 39±5), CD8 (Т-супрессоры) 15% (норма 23±4), CD20 (В-лимфоциты) 13% (норма 11-16), HLA-DR (активированные Т-клетки) 11% (норма 14±7), CD16 (натуральные киллеры) 10% (норма 12±6), иммунорегуляторный индекс 1,8 (норма 1,05-2,1), IgG 23,5 г/л (норма 12,1±2,61), IgA 2,13 г/л (норма 1,46±0,38), IgM 1,5 г/л (норма 1,04±0,46). Таким образом, у пациента отмечался выраженный вторичный клеточный иммунодефицит и повышение уровня IgG, что является прогностически неблагоприятным признаком в плане формирования гнойно-септических осложнений.

После проведения оперативных вмешательств, направленных на репозицию костных отломков, а также на фоне санации инфицированных ран, назначения антибактериальной терапии и инфузионной прогораммы мальчик получал инфузии церулоплазмина лиофиллизированного для инъекций в дозе 8 мг/кг на 200 мл 0,9% раствора хлорида натрия ежедневно в течение 12 дней со скоростью 20 капель в минуту.

К 12 дню лечения состояние пациента значительно улучшилось, исчезли головные и мышечные боли, появился аппетит, из ран гнойного отделяемого не было, отмечалось вторичное заживление. В общем анализе крови НЬ 112 г/л, Эр 3,5, ЦПК 0,96. Клеточный иммунитет общ. Т-клетки (CD3) 74%, Т-хелп./индукторы (CD4) 44%, Т-цитотокс. кл. (CD8) 31%, В-клетки (CD20) 6%, (HLA-DR) Актив. кл. 15%, (CD16) натур. киллеры 12%, иммунорег. индекс 1,4 (все показатели клеточной иммунной защиты в пределах нормы), IgG 12,6 г/л, IgA 1,88 г/л, IgM 1,5 г/л.

Таким образом, включение в комплексную терапию препарата «Церулоплазмин лиофиллизированный для инъекций» позволило значительно улучшить результаты лечения пациента.

В клинике детской хирургии ГОУ ВПО «НижГМА» на базе нейрохирургического отделения ГУ «НОДКБ» проведено лечение иммунодефицита у 15 пациентов с тяжелыми травматическими повреждениями в возрасте от 7 до 18 лет (все мальчики). Среди них у 2-х была закрытая черепно-мозговая травма с ушибом головного мозга 2-й степени и эпидуральной гематомой, у 2-х - ушиб головного мозга 2-й степени со вдавленным переломом и сдавлением мозговых структур, у 9-ти - ушиб головного мозга 1-3-й степени в сочетании с переломами длинных трубчатых костей. 2 пациента лечились по поводу компрессионно-оскольчатых переломов позвоночника с нарушением функций тазовых органов. Пациенты получали внутривенные вливания препарата в течение 12 дней от момента госпитализации в стационар и проведения оперативного вмешательства по схеме 1 предлагаемого способа.

Анализ клеточного звена иммунитета детей через 48 часов от момента травмы выявил признаки иммунодепрессии: процентное содержание общих Т-лимфоцитов (CD3) было снижено в 2 раза, Т-хелперов (CD4) - на 35,3%, В-лимфоцитов (CD20) на 19%. В течение последующих 12-и дней в стационаре пациенты получали инфузии церулоплазмина в выше указанных дозах. Анализ лабораторных показателей крови на 10-12 дни лечения выявил существенные различия у детей, получавших введения церулоплазмина, и контрольной группы (15 больных). При использовании церулоплазмина процентная концентрация общих Т-лимфоцитов (CD3) увеличивалась в 1,7 раза, а Т-хелперов (CD4) - на 28%. В то же время анализ иммунограмм детей контрольной группы продемонстрировал дальнейшее углубление вторичного иммунодефицита: снижение общих Т-лимфоцитов (CD3) в 2,3 раза, Т-хелперов (CD4) в 1,6 раза, Т-киллеров (CD8) в 1,4 раза, В-лимфоцитов (CD20) в 1,27 раза. Клинически у пациентов основной группы были менее выражены проявления общемозговой симптоматики (тошнота и рвота), не отмечалось гнойных осложнений, быстрее восстанавливались функции тазовых органов. Наоборот, у 3-х детей контрольной группы возникли гнойно-септические осложнения (фурункулез, деструктивная пневмония, абсцесс передней брюшной стенки).

Таким образом, применение церулоплазмина у детей по варианту предлагаемого способа позволило получить высокие клинические результаты. При этом достигнута поставленная в предлагаемом изобретении задача: церулоплазмин является средством, обладающим невысокой себестоимостью (645 рублей), в отличие от пентаглобина, используемого в способе прототипе (свыше 10000 рублей), также в отличие от пентаглобина церулоплазмин характеризуется технической простотой производства. Указанный результат достигается тем, что в качестве сырья используют спиртовый осадок IY-1 плазмы крови, после получения гомогената проводят тепловую денатурацию белковых примесей, проводят сорбцию гомогената с использованием ДЭАЭ-сефадекса, отмывают сорбент от несвязавшихся белков, элюируют церулоплазмин, осаждают примеси хлороформом и этиловым спиртом, осаждают целевой продукт этиловым спиртом, растворяют целевой осадок, проводят стерилизующую фильтрацию, пастеризацию, розлив и лиофильное высушивание церулоплазмина.

Введение стадии пастеризации позволяет повысить вирусологическую безопасность препарата.

Литература

1. Андреев А.А., Картавенко В.И., Голиков П.П., Давыдов Б.В., Николаева Н.Ю. Динамика компонентов перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы у больных с тяжелой сочетанной травмой. // Вопросы медицинской химии. - 1998. - Т.44, № 5. - С.485-494.

2. Колесников И.С., Лыткин М.И., Плешаков В.Т. Аутотрансфузия крови и ее компонентов в хирургии. - Л.: Медицина, 1979. - 216 с.

3. Gordon M.S. Managing anemia in the cancer patient: old problems, future solutions. // The Oncologist. - 2002. - V.7. - P.331-341.

4. Katsunuma H. Clinical experience with ceruloplasmin on aplastic anemia. // Jap. J. Clin. Med. - 1961. - V 19. - P.424.

5. Arimori S. Treatment of aplastic anemia, with special reference to ceruloplasmin. // Jap. J. Clin. Exper. Med. - 1966. - V.43. - P.1897.

6. Щепотин И.В., Черный В.А., Берлинских Н.К., Санина О.Л., Барабой В.А., Старосельский И.В., Коробко В.Б., Каменец Л.Я., Яременко Л.Я. Применение церулоплазмина в сочетании с адъювантной полихимиотерапией при раке желудка. // Врачебное дело. - 1991. - № 3. - С.24-27.

7. Закирова А.Н., Закирова Н.Э. Влияние антиоксидантов на перекисное окисление липидов, реологические свойства крови и течение стенокардии. // Здравоохранение Башкортостана. - 1999. - № 2. - С.67-70.

8. Васильев В.Б., Качурин A.M., Рокко Р.П., Бельтрамини М. Спектральные исследования активного центра церулоплазмина при удалении и восстановлении в него ионов меди. // Биохимия. - 1996. - Т.61, № 2. - С.296-307.

9. Seshadri V., Fox P.L., Mukhopadhyay C.K. Dual role of insuline in transcriptional regulation of the acute phase reactant ceruloplasmin // J. Biol. Chem. - 2002. - V.277. - P.27903-27911.

10. Калинина Н.М. Нарушения иммунитета при рецидивирующем фурункулезе. // Цитокины и воспаление. - 2003. - Т.2, № 1. - С.41-44.

11. Patel B.N., David S. A novel glycosylphosphatidylinositol-anchored form of ceruloplasmin in expressed by mammalian astrocytes. // J. Biol. Chem. - 1997. - V.272. - P.20185-20190.

12. Patel B.N., Dunn R.J., Jeong S.Y., Zhu Q., Julien J.-P., David S. Ceruloplasmin regulates iron levels in the CNS and prevents free radical injury. // J. Neurosci. - 2002. - V.22. - P.6578-6586.

13. Ponka P. Hereditary causes of disturbed iron homeostasis in the central nervous system. // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2004. - V.1012. - P.267-281.

14. Эделева Н.В., Осипова Н.А., Немцова Е.Р., Сергеева Т.В. Новые возможности профилактики и коррекции послеоперационных гнойно-септических осложнений и полиорганной недостаточности в онкологии. Анестезиол. и реанимат., 1997, № 3, с.36-41.

15. Регистр лекарственных средств России РЛС Энциклопедия лекарств. - 14-й выпуск / Гл. ред. Г.Л.Вышковский. - М.: РЛС-2006, 2005. - с.624-625.