способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника

Формула изобретения

Способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника, включающий определение содержания белка в цереброспинальной жидкости (ЦСЖ), отличающийся тем, что нативную ЦСЖ разводят водой в соотношении 1:100 и проводят абсорбционную спектроскопию, регистрируют спектр поглощения ЦСЖ в УФ-области спектра и по спектрограмме определяют максимум коэффициента поглощения, при величине которого больше (8,0±1,24) см^-1 на длинах волн 209-211 нм или больше (4,36±2,08) см ^-1 на длинах волн 219-221 нм диагностируют асептический воспалительный процесс.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии, неврологии, ортопедии и лабораторной диагностике.

Известно, что воспалительный процесс в эпидуральном пространстве, обусловленный поражением позвоночно-двигательного сегмента поясничного отдела позвоночника, сопровождается качественными изменениями белкового состава цереброспинальной жидкости (ЦСЖ).

Известен способ определения компрессионного синдрома поясничного отдела позвоночника путем регистрации клинических симптомов компрессии корешков конского хвоста и спинного мозга (Никифоров А.С.Клиническая неврология. В трех томах. - Т. III (часть 2) / А.С.Никифоров, А.Н.Коновалов, Е.И.Гусев / Основы нейрохирургии / Под ред. А.Н.Коновалова. - М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2004. - С.21-25). Клинические проявления дегенеративных изменений межпозвоночного диска на поясничном уровне характеризуются локальными болями, усиливающимися при нагрузке. При дальнейшем развитии дегенеративного процесса в межпозвоночном диске боль распространяется в ягодицу, по поверхности бедра и голени на стороне поражения. Часто появляется онемение на стороне стопы, иннервируемой пораженным корешком. Боль ослабевает при принятии вынужденного положения.

К недостаткам известного способа диагностики следует отнести то, что клинические проявления дегенеративных изменений межпозвонкового диска на поясничном уровне характерны не только для асептического воспалительного процесса (люмбоишиагия, ишиорадикулярный синдром), а также для других заболеваний: туберкулезный спондилит, гормональная спондилопатия, интраспинальная опухоль, опухоль позвоночника, болезнь Бехтерева, заболевания тазобедренного сустава, ревматизм, ревматоиный полиартрит, облитерирующий эндартериит. Поэтому для дифференциального диагноза таких заболеваний, как дискогенный пояснично-крестцовый радикулит и эпидурит, необходимо проведение дополнительных лабораторных и инструментальных диагностических исследований.

Наиболее близким к предлагаемому является способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника, включающий определение в ЦСЖ повышенного содержания белка и клеточного состава (Шульман Х.М. Хирургическое лечение компрессионных форм остеохондроза поясничного отдела позвоночника с протезированием межпозвонковых дисков. - Издательство Казанского университета, 1980. - С.63-65).

Известный способ осуществляют следующим образом. У пациента с диагнозом компрессионный синдром поясничного отдела позвоночника проводят забор пробы ЦСЖ, которую направляют на общий клинический анализ. Определение содержания белка ЦСЖ проводят фотометрическим методом с использованием сульфосалициловой кислоты и сульфата натрия. Принцип метода основан на измерении интенсивности помутнения раствора при осаждении белка сульфосалициловой кислотой. Интенсивность помутнения раствора находится в пропорциональной зависимости от концентрации белка. В норме количество белка в люмбальной ЦСЖ составляет 0,22-0,33 г/л.

К недостаткам известного способа следует отнести невысокую его точность вследствие эффекта образования облачности (Ressler N., Goodwin J.F. A rapid ultraviolet method for determination of proteins in cerebrospinal fluid // Am. J. Clin. Pathol. - 1962. - Vol.38. - № 2. - P.133-134).

Кроме этого, в известном способе не учитывается и то, что воспалительный процесс в эпидуральном пространстве не всегда сопровождаются повышением общего белка в ЦСЖ.

Задачей заявляемого технического решения является разработка способа диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника.

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение точности диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве на поясничном уровне при компрессионном синдроме за счет выявления качественных изменений белка при его нормальном содержании в ЦСЖ.

Технический результат достигается тем, что способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника включает определение содержания белка в ЦСЖ.

Отличительные приемы предлагаемого способа заключаются в том, что нативную ЦСЖ разводят водой в соотношении 1:100 и проводят абсорбционную спектроскопию. Регистрируют спектр поглощения ЦСЖ в УФ-диапазоне спектра. По спектрограмме определяют максимум коэффициента поглощения.

Основным отличием заявляемого способа является то, что при величине максимума коэффициента поглощения больше 8,0±1,24 см^-1 на длинах волн 209-211 нм или больше 4,36±2,08 см^-1 на длинах волн 219-221 нм диагностируют асептический воспалительный процесс в эпидуральном пространстве.

Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного вышеперечисленными приемами и, следовательно, соответствует критерию изобретения «новизна».

При анализе известных способов диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника было выявлено в них отсутствие сведений о влиянии отличительных признаков заявляемого способа на достижение технического результата.

Авторами заявляемого способа установлен средний дифференциальный спектр поглощения ЦСЖ первого и второго типа неврологически здоровых людей. Средний дифференциальный спектр первого типа содержит полосу поглощения с максимумом коэффициента поглощения k=8,0±1,24 см^-1 на длинах волн 209-211 нм; средний дифференциальный спектр второго типа содержит полосы поглощения с максимумом k=4,36±2,08 см^-1 на длинах волн 219-221 нм.

Авторами заявляемого способа также установлено, что максимум коэффициента поглощения больше 8,0±1,24 см ^-1 на длинах волн 209-211 нм или больше 4,36±2,08 см^-1 на длинах волн 219-221 нм свидетельствует о качественных изменениях белка ЦСЖ, что позволяет диагностировать асептический воспалительный процесс при отсутствии его клинических проявлений. Качественные изменения состава белка ЦСЖ при компрессионном синдроме на поясничном уровне заключаются в увеличении концентраций острофазовых белков: ₁-кислый гликопротеин (AAG), ₁-антитрепсин (ААТ), аполипопротеин А1(Аро А1), аполипопротеин В (Аро В), ₂-макроглобулин (AMG), компоненты комплемента С3 и С4, гаптоглобин (НРТ), церулоплазмин (ЦПЛН), трансферрин (TRF), иммуноглобулин A, G и М. Эти изменения белков авторами регистрируются абсорбционной спектроскопией в УФ-области спектра.

Изложенное позволяет установить соответствие критерию «изобретательский уровень».

Способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в здравоохранении. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке приемами и средствами. Заявляемый способ обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата, а именно - повышение точности диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве на поясничном уровне при компрессионном синдроме при нормальном содержании белка ЦСЖ.

Из вышеизложенного следует, что заявляемое изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Заявляемый способ диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве при компрессионном синдроме в поясничном отделе позвоночника осуществляют следующим образом.

Для лабораторных исследований ЦСЖ получают путем люмбальной пункции. Забор ЦСЖ проводят в утренние часы, натощак (через 12-14 часов после приема пищи). Для проведения анализа методом ультрафиолетовой абсорбционной спектроскопии необходимо получить 0,05 мл ЦСЖ. Перед спектроскопированием ЦСЖ разводят водой в соотношении 1:100.

Измерение спектров поглощения проводят на спектрально-вычислительном комплексе, управляемом персональным компьютером в DOS-моде программой и эмулированной для IBM-совместимого компьютера с использованием метода регистрации и математического анализа слабоструктурированных спектров поглощения ЦСЖ.

Спектр поглощения ЦСЖ регистрируют в УФ-области спектра, в диапазоне от 200 до 320 нм. Вывод данных спектров поглощения осуществлялся в виде графика в координатах: ось ординат - коэффициент поглощения ( k), ось абсцисс - длина волны ( , нм). Точность измерения коэффициента поглощения (k, см ^-1) в зависимости от участка спектра составляет от 0,1 до 0,01%.

При регистрации на спектрограмме максимума коэффициента поглощения больше значения 8,0±1,24 см ^-1 на длинах волн 209-211 нм спектра (Фиг.1) или больше значения 4,36±2,08 см^-1 на длинах волн 219-221 нм спектра (Фиг.2) диагностируют текущий асептический воспалительный процесс в эпидуральном пространстве.

Предложенный способ диагностики поясняется примерами конкретного выполнения.

Клинический пример 1. Больной Я.С.С., 32 года. При поступлении жалобы на непостоянную интенсивную боль в пояснично-крестцовой области с иррадиацией в правую ягодичную область и в ногу по задней поверхности бедра, задненаружной поверхности голени до третьего - пятого пальцев стопы, чувство онемения голени и стопы, слабость стопы. Боли сохраняются в покое, усиливаются при незначительной физической нагрузке.

Считает себя больным с 28 лет. Заболел после физической нагрузки, когда впервые появились боли в спине с иррадиацией в правую ногу. В 30 лет перенес операцию трансламинарное удаление грыжи диска L_V-S_I . Обострение болевого синдрома в спине в течение полугода, после физической нагрузки.

Объективное обследование. Вес - 84 кг, рост - 175 см. Умеренно выраженный левосторонний сколиоз, напряжение мышц спины. Сглажен поясничный лордоз. Болезненный наклон туловища вперед с угла 40°, болезненность при пальпации остистого отростка L_V позвонка. Движения в ногах в полном объеме, сила сохранена. Коленные рефлексы живые, равны. Ахиллов рефлекс D снижен, S - живой. Болевая гипестезия в дерматоме S₁, S₂ справа. Симптом Ласега слева под углом 80°, справа - 45°-50°.

МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника. Остеохондроз поясничного отдела позвоночника (II период), грыжа диска L_V-S _I. Постоперационные изменения на уровне L_V-S _I с явлениями рубцово-спаечного процесса.

Люмбальная пункция в промежутке L_V-S_I. Блока субарахноидального пространства нет. ЦСЖ бесцветная, прозрачная, белок - 0,104 г/л, цитоз - 1/3 (лимфоцит - 1). Реакция Панди - отрицательная, реакция Нонне-Апельта -отрицательная.

Миелография. Дефект наполнения на уровне L_V-S _I, рубцово-спаечный эпидурит.

Протеинограмма ЦСЖ. Общий белок - 499,1 мг/л; альбумин - 238,6 мг/л (47,8%); глобулины: ₁ - 33,44 мг/л (6,7%); ₂ - 71,37 мг/л (14,3%); ₁ - 57,9 мг/л (11,6%); ₂ - 33,94 мг/л (6,8%); ₁+ ₂ - 91,83 мг/л (18,4%); ( - 382,73 мг/л (76,68%); ₁ - 34,44 мг/л (6,9%); ₂ - 29,45 мг/л (5,9%).

Острофазовые белки ЦСЖ. AAG - 2,205 мг/дл (N); AAT - 1,435 мг/дл (N); Apo A1 - 1,917 мг/дл ( ); Apo В - 3,6 мг/дл ( ); AMG - 7,71 мг/дл (N); НРТ - 2,61 мг/дл (N); С3 - 2,77 мг/дл ( ); C4 - 0,716 мг/дл ( ); TRF - 1,344 мг/дл (N); ₂ М - 2,161 мг/дл ( ); RF - 2,29 МЕ/мл (N); Ig M - 0,0399 мг/дл (N); Ig G - 1,1732 мг/дл (N); Ig A - 1,341 мг/дл (N).

Ультрафиолетовая абсорбционная спектроскопия ЦСЖ. Спектр первого типа содержит полосу поглощения с k _max=6,9 см^-1 на длине волны 211 нм. При анализе спектра поглощения ЦСЖ зарегистрировано изменение качественного состава белка ЦСЖ - изменение его конформационного состояния, что нашло отражение в увеличении максимума коэффициента поглощения в области 200-240 нм. Это позволило диагностировать текущий асептический воспалительный процесс в эпидуральном пространстве.

Клинический диагноз: Дискогенный пояснично-крестцовый радикулит, радикулоневрит S₁ справа. Срединно-боковая грыжа межпозвонкового диска L_V-S_I. Операция - Трансламинарное удаление грыжи диска L_V-S_I справа. Вторичный рубцово-спаечный эпидурит. Выраженный болевой синдром и рефлекторно-тонические нарушения.

Больному рекомендовано оперативное лечение.

Клинический пример 2. Больной Ш.А.В., 40 лет. При поступлении жалобы на интенсивную боль в пояснице с иррадиацией в левую ногу по задней поверхности бедра и голени до тыла стопы, чувство онемения в третьем - пятом пальцах стопы. Боль сохраняется в покое. Считает себя больным в течение полутора месяцев. Заболел после физической нагрузки.

Объективное обследование. Вес - 79 кг, рост - 178 см. Передвигается с трудом из-за болей. Сглажен поясничный лордоз, сколиоз вправо, напряжение паравертебральных мышц. Движения в ногах в полном объеме. Снижена сила в разгибателе первого пальца левой стопы до четырех баллов. Гипотрофия мышц передненаружной поверхности голени слева. Коленные рефлексы живые и равны. Ахиллов рефлекс S снижен, D - живой. Болевая гипестезия в дерматоме S₁ слева. Симптом Ласега слева под углом 60°.

МРТ поясничного отдела позвоночника. Заднебоковая грыжа диска L_IV-L_V слева.

Люмбальная пункция в промежутке L _V-S_I. Блока субарахноидального пространства нет. ЦСЖ бесцветная, прозрачная, белок - 0,3 г/л, цитоз - 5/3 (сегментоядерных - 2, лимфоцитов - 3). Реакция Панди - отрицательная, реакция Нонне-Апельта - отрицательная.

Протеинограмма ЦСЖ. Общий белок - 376,2 мг/л; альбумин - 234,0 мг/л (62,2%); РАВ - 13,17 мг/л (3,5%); глобулины: ₁ - 17,31 мг/л (4,6%); ₂ - 30,85 мг/л (8,2%); ₁ - 42,89 мг/л (11,4%); ₂ - 10,53 мг/л (2,8%); ₁+ ₂ - 53,42 мг/л (14,2%); ( - 30,78 мг/л (34,76%); ₁ - 20,69 мг/л (5,5%); ₂ - 6,77 мг/л (1,8%).

Острофазовые белки ЦСЖ. AAG - 2,254 мг/дл (N); AAT - 1,542 мг/дл ( ); Apo A1 - 2,209 мг/дл ( ); Apo В - 3,78 мг/дл ( ); AMG - 7,93 мг/дл (N); НРТ - 3,08 мг/дл (N); С3 - 2.95 мг/дл ( ); C4 - 0,734 мг/дл ( ); TRF - 2,044 мг/дл ( ); ₂ М - 1,831 мг/дл (N); RF - 3,15 МЕ/мл (N); Ig М - 0,1612 мг/дл ( ); Ig G - 0,8911 мг/дл (N); Ig А - 1,281 мг/дл (N).

Ультрафиолетовая абсорбционная спектроскопия ЦСЖ. Спектр второго типа содержит полосу поглощения с k _max=6,5 см^-1 на длине волны 218 нм. При анализе спектра поглощения ЦСЖ зарегистрированы изменения качественного состава белка - изменение конформационного состояния белка, что свидетельствовало о текущем асептическом воспалительном процессе в эпидуральном пространстве.

Клинический диагноз: Дискогенный пояснично-крестцовый радикулит, радикулоневрит L ₅ слева. Боковая грыжа межпозвонкового диска L_IV -L_V. Выраженный болевой синдром и рефлекторно-тонические нарушения.

Пациенту рекомендовано оперативное вмешательство.

Всего по заявляемому способу было обследовано 150 больных с компрессионным синдромом структур позвоночного канала на поясничном уровне в возрасте от 18 до 86 лет. Компрессионный синдром у обследованных больных был обусловлен изменениями позвоночника дегенеративно-дистрофического и/или травматического генеза. У большинства пациентов имелась сочетанная патология: дегенеративно-дистрофические изменения позвоночника, узкий позвоночный канал, наличие спондилолистезов, в том числе травматического генеза, явления первичного или послеоперационного рубцово-спаечного эпидурита. Содержание белка в ЦСЖ у этих пациентов колебались от 0,11 до 0,75 г/л. Нормальное содержание белка в ЦСЖ выявилось в 76% случаев, из которых:

1. Значение максимального коэффициента поглощения более 6,25-9,41 см ^-1 (8,0±1,24 см^-1) на длинах волн 209-211 нм позволило у 40% больных диагностировать воспалительный процесс в эпидуральном пространстве при нормальном содержании белка в ЦСЖ.

2. У 36% больных величина максимального коэффициента поглощения более 1,2-7,0 см^-1 (4,36±2,08 см ^-1) на длинах волн 219-221 нм также позволила диагностировать воспалительный процесс в эпидуральном пространстве при нормальном содержании белка в ЦСЖ.

У остальных 24% больных с компрессионным синдромом содержание белка в ЦСЖ превышало норму по данным общего клинического анализа. По данным заявляемого способа у этих 24% больных также были установлены высокие величины максимума коэффициента поглощения ( k _mах).

Корреляционный анализ изменений k _mах от изменений концентрации белка и острофазовых белков ЦСЖ показал, что при компрессионном синдроме в спектре первого типа увеличению k _max соответствует увеличение концентрации общего белка, альбумина и глобулинов ₁, ₂ и ₁, а также острофазовых белков AAG, ААТ, Аро А1, НРТ, ЦПЛН, С3 - компонента комплемента и Ig G и Ig А. В спектре второго типа увеличению k _mах соответствует увеличение концентраций общего белка, альбумина, глобулинов ₂, ₁, и ₁, а также острофазовых белков ААТ и Аро А1. Это позволило у 76% больных с нормальным содержанием белка подтвердить его качественные изменения и диагностировать текущий асептический воспалительный процесс в эпидуральном пространстве.

Группу контроля составили 15 неврологически здоровых пациентов с травмой опорно-двигательного аппарата в возрасте от 17 до 43 лет.

Содержание белка в ЦСЖ у пациентов группы контроля колебалось от 0,15 до 0,37 г/л. У этих пациентов было выявлено 6 спектров 1 типа и 9 спектров - 2 типа. Нормальные показатели максимума коэффициента поглощения ЦСЖ составили 8,0±1,24 см^-1 на длинах волн 209-211 нм или 4,36±2,08 см^-1 на длинах волн 219-221 нм.

Таким образом, заявляемый способ позволяет повысить точность диагностики асептического воспалительного процесса в эпидуральном пространстве на поясничном уровне при компрессионном синдроме за счет выявления качественных изменений белка при его нормальном содержании в ЦСЖ.

Способ может быть использован в сочетании с другими клиническими методами обследования.