способ прогнозирования неблагоприятного течения реабилитационного периода после острой кишечной инфекции у детей первого года жизни

Формула изобретения

Способ прогнозирования неблагоприятного течения реабилитационного периода после острой кишечной инфекции у детей первого года жизни, включающий определение клинических признаков и интоксикационного синдрома, а также лабораторное исследование биологического материала, отличающийся тем, что в качестве биологического материала используют фекалии, в которых определяют общее содержание углеводов, масляной и валериановой кислот и при наличии эпизодов диареи в анамнезе, отсутствии признаков интоксикации, содержании углеводов более 0,5%, а концентраций масляной или валериановой кислот более 130% от нормы устанавливают неблагоприятный прогноз течения реабилитационного периода с развитием волнообразного или затяжного течения диареи.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для выделения контингентов с высокой вероятностью неблагоприятного течения реабилитационного периода (затяжной или волнообразной диареи с длительными дисбиотическими нарушениями) среди детей первого года жизни, больных острой кишечной инфекцией, что позволит на ранних стадиях заболевания разработать индивидуальную тактику лечения.

В последние годы получены данные, свидетельствующие о том, что эффективность общепринятой антибактериальной терапии острых кишечных инфекций (ОКИ) бактериальной этиологии у детей первого года жизни низкая и составляет 60% (Мескина Е.Р. Особенности метаболической активности микрофлоры и диетологическая коррекция нарушений кишечного микробиоценоза у детей первого года жизни, больных энтероколитом. Вопросы современной педиатрии. - 2010. - Т.9, № 1. - С.44-51). Это объясняется широким распространением условно-патогенных и оппортунистических возбудителей инфекции с высокой частотой резистентности к используемым антибактериальным средствам, а также особенностями здоровья современных детей. Оказалось, что функциональные нарушения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) ребенка, возникшие на первом месяце жизни и обусловленные системной незрелостью центральной нервной системы и кишечника, негативным образом влияют на течение ОКИ и ухудшают прогноз лечения. Кишечная инфекция усугубляет изначальный структурный дисбиоз. Длительные дисбиотические нарушения, возникшие по любой причине, оказывают негативное влияние на состояние здоровья ребенка, способствуют поддержанию длительного эндотоксикоза и неблагоприятно сказываются на состоянии иммунной системы и обменных процессов организма. Прослеживается причинно-следственная связь между дисбиотическими состояниями, сформировавшимися на ранних этапах развития ребенка и возникновением инфекционных, воспалительных, аллергических заболеваний в дальнейшей его жизни (Prakash S., Rodes L., Coussa-Charley M., Tomaro-Duchesneau С. Gut microbiota: next frontier in understanding human health and development of biotherapeutics. Biologics. - 2011. - Vol.5. - P.71-86; Gerritsen J., Smidt H., Rijkers G.T., de Vos W.M. Intestinal microbiota in human health and disease: the impact of probiotics. // Genes Nutr. - 2011. - Vol.6, № 3. - 209-240).

В последние годы в медицинской практике используется способ диагностики дисбиоза кишечника с определением короткоцепочечных жирных кислот (КЖК) газожидкостной хроматографией. Указанные кислоты являются продуктом микробного метаболизма всех кишечных бактерий, в том числе и анаэробных («Определение метаболической активности микрофлоры кишечника в комплексной оценке микроэкологических и функциональных нарушений толстого кишечника»: Пособие для врачей. Составители: Кондракова О.А., Бабин В.Н., Грубова Е.А. и др. - М., 2005. - 25 с). Достоинством метода является то, что в отличие от классической бактериологической диагностики дисбиоза, он позволяет оценить состояние анаэробных представителей микрофлоры, которые своей численностью доминируют в кишечнике. А их выделение недоступно в практической работе. По нарушению концентраций и соотношений КЖК можно судить о том или ином характере дисбиоза. В настоящее время разработаны отдельные критерии вариантов метаболических нарушений у взрослых.

Известен классический способ бактериологического исследования фекалий с определением патогенных и условно-патогенных бактерий, а также олигатных представителей нормофлоры - бифидобактерий и лактобацилл. Предложены критерии классификации дисбиоза по степени нарушений, которые используются до настоящего времени (Куваева И.Б., Ладодо К.С. Микроэкологические и иммунные нарушения у детей. - М.: «Медицина». - 1991. - 240 с.). Вместе с тем, исследования последних лет показали, что существенное неблагоприятное значение имеет не обнаружение конкретных видов бактерий в том или ином количестве, а нарушение пропорций, соотношения и распределения бактериальных популяций в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ), причем нарушения в большей степени касаются мукозо-ассоциированных видов, ответственных за передачу и обмен генетической информацией между хозяином и его микрофлорой (Salminen S., Gibson G.R., McCartney A.L., Isolauri E. Influence of mode of delivery on gut microbiota composition in seven year old children. Gut. - 2004. - Vol.53, № 9. - P.1388-1389; Fallani M., Amarri S., Uusijarvi A. et al; INFABIO team. Determinants of the human infant intestinal microbiota after the introduction of first complementary foods in infant samples from five European centres. Microbiology. - 2011. - Vol.157, № 5. - P.1385-1392). Следовательно, судить об этиологической значимости выделенных условно-патогенных бактерий (стафилококков, энтеробактерий) без учета состояния анаэробов и их соотношения в кишечнике не представляется возможным. Результаты классического бактериологического метода диагностики дисбактериоза кишечника не позволяют обозначить четкие причины длительно сохраняющегося постинфекционного дисбиоза, проявляющегося волнообразной или затяжной диареей, или однозначно судить об этиологической роли конкретного потенциального возбудителя.

Известен способ прогнозирования неблагоприятного течения реабилитационного периода после острой кишечной инфекции у детей, включающий клинические исследования кишечных нарушений и наличия интоксикации, а также лабораторные исследование биологического материала (Пат.РФ № 2275634, кл. G01N 33/52 от 23.07.2004, опубл. 2004 г.).

В данном изобретении в процессе проведения лабораторных исследований в мазках проб крови, окрашенных акридиновым оранжевым, рассчитывают коэффициент соотношения количества полиморфно-ядерных лейкоцитов с однонитевой РНК к количеству полиморфно-ядерных лейкоцитов с двуспиральной ДНК до ( _к) и после ( _о) обработки эндотоксином, определяют индекс соотношения _о к _k и при его значении, большем или равном единице, прогнозируют затяжное течение острой кишечной инфекции.

Достоинством предлагаемого способа является возможность прогноза затяжного течения острой кишечной инфекции по дополнительным лабораторным исследованиям на основании вероятности дополнительного эндотоксикоза, обусловленного активностью условно-патогенных грамотрицательных энтеробактерий, присутствующих в кишечнике кроме патогенных возбудителей кишечной инфекции (сальмонелл, шигелл, патогенных эшерихий).

Недостатком данного способа является его трудоемкость, а также необходимость для его проведения наличия специального лабораторного оборудования и дополнительных диагностикумов, которыми не располагают лаборатории лечебно-профилактических учреждений и доступных населению диагностических центров. Кроме того, данный способ не позволяет дать достоверную информацию о состоянии микробиоценоза кишечника детей до года, поскольку, как показали исследования, в кишечнике новорожденных детей отмечается присутствие не только разнообразных грамотрицательных энтеробактерий, но и стафилококков, а главное - анаэробных популяций микроорганизмов.

Исследования метаболической активности анаэробной микрофлоры методом газожидкостной хроматографии показали, что у детей первого года жизни, имеющих жалобы на колики или нарушения характера стула в анамнезе, развивается дисбиоз кишечника с нарушением численности и структуры, прежде всего, анаэробных популяций кишечных бактерий. Поиск анамнестических данных, позволяющих в остром периоде болезни прогнозировать нестойкий или неудовлетворительный эффект общепринятой терапии, позволил выделить предрасполагающий фактор: жалобы на жидкий или неустойчивый стул в анамнезе, особенно возникший с первых недель жизни (13 против 45%, р=0,003). Для детей с неблагоприятным течением реабилитационного периода было характерно повышение содержания углеводов в фекалиях более 0,5% (70% против 47%, р=0,003). Однако, у детей, имевших проявления интоксикационного синдрома, особенно у впервые заболевших, чаще наблюдался удовлетворительный эффект антибактериальной терапии (60 против 32% в случае отсутствия интоксикации, р<0,001). Исследование фекалий методом газожидкостной хроматографии выявило, что при неблагоприятном течении реабилитационного периода высокие концентрации масляной кислоты встречалась в 64% случаев, а у детей с удовлетворительным эффектом лечения - в 17% (р<0,001). У 96% детей с высоким содержанием валериановой кислоты в фекалиях регистрировались кишечные нарушения в анамнезе. Высокие концентрации указанных кислот являются признаком чрезмерного размножения строгих анаэробов.

В соответствии с этим поставлена задача, направленная на создание простого, доступного для проведения в любой лечебной клинике способа, обеспечивающего получение достаточного количества информации для определения причин, позволяющих в острый период кишечной инфекции достоверно прогнозировать неблагоприятное течение реабилитационного периода у детей первого года жизни, что позволит своевременно откорректировать проводимую терапию, а именно отказаться от антибактериальной терапии, что важно для пациента грудного возраста, так как позволяет избежать отрицательных побочных влияний антибиотикотерапии и усугубления дисбиотических нарушений в результате ее применения.

Для решения этой задачи в способе прогнозирования неблагоприятного течения реабилитационного периода после острой кишечной инфекции у детей первого года жизни, включающем определение клинических признаков и интоксикационного синдрома, а также лабораторное исследование биологического материала, предложено в качестве биологического материала использовать фекалии, в которых определяют общее содержание углеводов, масляной и валериановой кислот, и при наличии эпизодов диареи в анамнезе, отсутствии признаков интоксикации, содержании углеводов более 0,5%, а концентраций масляной или валериановой кислот более 130% от нормы, устанавливают неблагоприятный прогноз течения реабилитационного периода с развитием волнообразного или затяжного течения диареи.

Многомерный анализ с последующей проверкой его результатов на практике позволил выявить значимые критерии неблагоприятного течения реабилитационного периода у детей первого года жизни, госпитализированных в стационар. В качестве значимо влияющих на вероятность прогноза факторов выделены следующие признаки: «кишечные нарушения в анамнезе», «кишечные нарушения, возникшие с первых недель жизни», «отсутствие интоксикации», «повышение общего содержания углеводов в фекалиях более 0,5%», «высокая концентрация (более 130% от нормы) масляной кислоты», «высокая концентрация (более 130% от нормы) валериановой кислоты», определяемых методом газожидкостной хроматографии.

Анализ показывает, что имеет значение взаимное влияние факторов (их сочетание), а не оценка регистрации факторов в отдельности. У детей первого года жизни в связи с физиологическими особенностями их возраста возбудителями острой кишечной инфекции могут быть слабовирулентные условно-патогенные бактерии, причем развитие инфекции возможно при наличии предшествовавшего дисбактериоза кишечника. Поэтому отсутствие интоксикации, а также наличие жалоб, позволяющих заподозрить у них дисбиоз кишечника, являются показателями высокой вероятности фоновых нарушений моторной функции кишечника, требующих коррекции с помощью терапевтических мероприятий. У таких детей антибактериальная терапия малоэффективна, а состояние больного позволяет от нее отказаться.

Вероятность прогноза «волнообразной» или «затяжной» диареи у детей, имевших комплекс признаков «кишечные нарушения в анамнезе»+«отсутствие интоксикации»+«содержание углеводов более 0,5%», равна 89,5%; 95% доверительный интервал (ДИ)=75-97%. Вероятность неблагоприятного течения реабилитационного периода у детей с комплексом признаков «кишечные нарушения от момента рождения»+«отсутствие интоксикации»+«содержание углеводов в фекалиях более 0,5%» равна 94%, 95% ДИ=78-99%. Если указанные клинические признаки сочетаются с высокой концентрацией валериановой кислоты в фекалиях в остром периоде болезни, то неблагоприятный прогноз составил 100%, 95% ДИ=78-100%. Вероятность неблагоприятного течения реабилитационного периода у детей с сочетанием признаков «отсутствие интоксикации+высокая концентрация масляной кислоты» в остром периоде болезни составила 100%, 95% ДИ=86-100%. Расчет доверительных интервалов вероятностных долей свидетельствовал, что указанные сочетания признаков не менее чем у 3 из 4 пациентов позволяют предсказать неблагоприятное течение реабилитационного периода и неудовлетворительный эффект общепринятого лечения.

Существенность отличий предлагаемого способа заключается в том, что в качестве неблагоприятных прогностических критериев предложено оценивать не влияние условно-патогенных микроорганизмов, которые принято считать условно-патогенными, а значимость анаэробных популяций бактерий и нарушение структуры нормофлоры, причиной которых являются функциональные нарушения ЖКТ. Это было доказано с применением метода газожидкостной хроматографии с определением короткоцепочечных жирных кислот.

Осуществление способа показано на конкретных примерах.

Пример 1. Андрей А., 1 месяц, 14 дней. В анамнезе гипоксическое поражение ЦНС, атопический дерматит, жалобы на чередующиеся жидкий стул и задержка дефекаций, колики и вздутие живота, возникшие на 2 неделе жизни. Получал лечение: пробиотики, ферменты с кратковременным эффектом. Заболел остро, появились срыгивания, выраженное беспокойство из-за вздутия живота, субфебрильная температура, в каловых массах появились слизь, прожилки крови. Госпитализирован на 3 день болезни в состоянии средней тяжести. При осмотре беспокоен, срыгивает, аппетит не нарушен, признаки интоксикации и гипогидратации не выражены, живот вздут, урчит. Стул 6 раз в сутки, жидкий, с зеленой окраской, со слизью, прожилками крови. В копроцитограмме: жирные кислоты, мыла, лейкоциты в умеренном количестве; слизь, воспалительный белок, билирубин, скрытая кровь в большом количестве, рН фекалий 5,5, общее содержание углеводов 1,5% (при норме до 0,25%). При бактериологическом обследовании патогенные и условно-патогенные бактерии не найдены, количество бифидобактерий и лактобацилл снижено умеренно, общее количество кишечных палочек - в пределах референсных значений. При исследовании фекалий методом газожидкостной хроматографии обнаружена высокая совокупная метаболическая активность всей микрофлоры (250% от нормы) с выраженным преобладанием продуцентов масляной кислоты (1500% от нормы) и валериановой кислоты (450% от нормы), что нехарактерно для ребенка такого возраста. Был выставлен диагноз: Острый гастроэнтероколит (гемоколит) инфекционной этиологии, среднетяжелая форма. Назначено лечение: дозированное питание, оральная регидратация, гентамицин внутрь (4 мг/кг/сут) в течение 5 дней, смектит диоктаэдрический, аципол по 1 капсуле трижды в день, «лактозар для детей» по 1 капсуле в каждое кормление. Эффект лечения недостаточный, за исключением ликвидации повышенной температуры тела и проявлений гемоколита, значимой положительной динамики характера стула не зарегистрировано. Проведена смена лечения: назначен нифуроксазид 100 мг трижды в день в течение 7 дней, бифидосодержащий пробиотик, виферон по 150 тыс. ЕД дважды в день. Получен неполный эффект: достигнута нормализация общего состояния, но без нормализации стула, который по-прежнему оставался жидким, содержал слизь. Выписан в удовлетворительном состоянии, но с остаточными проявлениями кишечного синдрома на 12 день лечения. При катамнестическом наблюдении отмечено ухудшение состояния на 14 день после выписки из стационара после контакта с больным ОРВИ. Отмечено возобновление гемоколита. Назначен повторный курс пробиотиков сорбентов, ферментов в амбулаторных условиях. В течение месяца наблюдения нормализация стула не наступила, в фекалиях сохранялась слизь, зеленое окрашивание, в копроцитограмме обнаруживалось большое количество билирубина, воспалительного белка и скрытой крови, повышенное содержание углеводов 0,7%, что подтверждало течение местного воспалительного процесса. Данные газожидкостной хроматографии свидетельствовали о тенденциях к восстановлению микробной ферментации с обнаружением более низких в сравнении с острым периодом болезни концентраций масляной (155% от нормы) и валериановой (150% от нормы) кислот.

Пример 2. Алина В., 2,5 месяцев. В анамнезе отягощенный акушерский анамнез матери (угроза выкидыша в первом триместре беременности), гипоксическое поражение ЦНС, раннее искусственное вскармливание, отягощенный аллергический анамнез, железодефицитная анемия. Заболела остро, отмечено повышение температуры тела до 39°С, вялость, снижение аппетита, срыгивания, жидкий стул с зеленью, слизью, прожилками крови. Госпитализирована на 2 день болезни в состоянии средней тяжести. При поступлении отмечены проявления интоксикации с гемодинамическими нарушениями, вялость, срыгивания, беспокойство при пальпации живота, стул жидкий, со слизью, прожилками крови до 12 раз за сутки. В копроцитограмме: большое количество лейкоцитов, воспалительного белка, скрытой крови, слизи, умеренное количество билирубина, жирных кислот, рН фекалий 8,5, содержание углеводов в фекалиях 0,45%. Из фекалий была выделена К. pneumonia в концентрации 8,0 lg KOE/г в сочетании с умеренным снижением концентрации бифидобактерий и лактобацилл. По данным газожидкостной хроматографии выраженное угнетение метаболической активности микрофлоры (до 16% от нормы) с низкими концентрациями всех кислот, в том числе масляной (11% от нормы) и валериановой (25% от нормы). Был выставлен диагноз: Острый гастроэнтероколит (гемоколит) инфекционной этиологии, среднетяжелая форма. Назначено лечение: дозированное питание, оральная регидратация, инфузионная дезинтоксикационная терапия № 1, гентамицин внутрь (4 мг/кг/сут) в течение 7 дней, смектит диоктаэдрический, аципол по 1 капсуле трижды в день. Лечение в стационаре было успешным, нормализация стула была достигнута на 7 день лечения. Катамнестическое наблюдение свидетельствовало о гладком течении реабилитационного периода. К моменту повторного обследования наступили санация от клебсиеллы и восстановление численности облигатных представителей микрофлоры. По данным газожидкостной хроматографии отмечено восстановление метаболической активности микрофлоры.

Примеры свидетельствуют, что однотипное стартовое лечение у детей имело различный результат, на что существенное влияние оказало изначальное состояние анаэробных популяций бактерий.

Преимуществами предлагаемого способа являются: простота оценки, использование доступного неинвазивного метода исследования, высокий уровень достоверности.

Использование данного способа позволит прогнозировать с высокой вероятностью неблагоприятное течение реабилитационного периода. Дети, имеющие критерии неблагоприятного прогноза, нуждаются в длительном диспансерном наблюдении и лечении с использованием препаратов, нормализующих состояние микробиоценоза.