способ прогнозирования эффективности терапии тяжелой бронхиальной астмы

Формула изобретения

Способ прогнозирования эффективности терапии тяжелой бронхиальной астмы, включающий определение интегрального цитокинового индекса как сумму среднего арифметического значения индексов провоспалительных интерлейкинов и среднего арифметического значения индексов противовоспалительных интерлейкинов, отличающийся тем, что концентрацию цитокинов определяют в момент обострения тяжелой бронхиальной астмы и после его купирования, для аллергической и стероидозависимой тяжелой БА определены провоспалительные цитокины: ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительные: ИЛ-10; для неаллергической БА провоспалительные цитокины: ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительные цитокины: ИЛ-4, ИЛ-10; при разнице между интегральным цитокиновым индексом, рассчитанным на момент обострения тяжелой бронхиальной астмы, и интегральным цитокиновым индексом после купирования обострения, в 1 условную единицу и более прогнозируют возможность достижения высокой эффективности базисной противовоспалительной терапии тяжелой бронхиальной астмы, при разнице менее чем 1 условную единицу прогнозируют низкую эффективность базисной терапии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно: пульмонологии и аллергологии, и может быть использовано для повышения эффективности терапии бронхиальной астмы (БА) тяжелого течения.

Известны способы оценки эффективности базисной терапии бронхиальной астмы:

1) способ оценки эффективности антиастматической терапии [1], включающий определение уровня достижения контроля над бронхиальной астмой по критериям GINA 2006 и дополнительное определение экспрессии CD20 маркера, при повышении концентрации которого на 16% клеток и более считают проводимую антиастматическую терапию неэффективной;

2) способ оценки эффективности бронхолитической терапии у детей, страдающих бронхиальной астмой [2], включающий проведение мониторинга состояния ребенка: на фоне базовой терапии у пациента проводят фармакологические пробы с бронхолитиками, заносят данные в дневник симптомов и отображают графически данные пикфлоуметрии до и после каждого фармакологического воздействия, проводят компьютерную обработку полученных графиков и представляют в численном виде пространство между ними для визуализации зоны недостаточного контроля астмы;

3) способ оценки эффективности базисной противовоспалительной терапии бронхиальной астмы у детей [3], основанный на определении концентрации эндотелина-1 в сыворотке крови до и после трех месяцев лечения, при снижении ее значения по сравнению с исходным в 1,5 и более раз оценивают объем и продолжительность противовоспалительной терапии как достаточные с уменьшением ее объема и переходом на предыдущую ступень лечения, при отсутствии динамики - как неадекватные, требующие коррекции первоначально назначенных доз препаратов или большей продолжительности лечения;

4) способ прогнозирования эффективности базисной терапии бронхиальной астмы у детей [4], включающий определение уровня оксида азота в выдыхаемом воздухе (NOex) в сочетании с иммунологическими показателями, высокие уровни NOex и IgE при уровне ЦИК и преципитирующих антител (ПА) в сыворотке крови в пределах нормы позволяют прогнозировать эффективность стандартной базисной терапии и высокую информативность мониторирования уровня NOex, слегка повышенный или в пределах нормы уровень NOex при нормальном уровне IgE, высоком уровне ЦИК и преципитирующих антител (ПА) в сыворотке крови указывает на низкую эффективность стандартной базисной терапии и неинформативность мониторирования уровня NOex.

Недостатками способов 1-3 является невозможность прогноза эффективности существующей терапии у больных бронхиальной астмой. Недостатком 4-го способа является его дороговизна и зависимость от ряда условий: скорости потока воздуха, пространственного распределения вентиляции и аксиальной диффузии NO, поддержание низкой скоростью потока (50 мл/с) и положительного давления на выдохе, что является не всегда воспроизводимым. Кроме того, данные способы применимы исключительно для детей, страдающих бронхиальной астмой.

Наиболее близким к заявленному является способ диагностики нарушения цитокинового баланса организма человека [5]. Способ заключается в том, что расчет интегрального цитокинового индекса И_ц (усл.ед) осуществляют по формуле: И_Ц=И₁ +(И₂-1), где И₁ - среднее арифметическое значение индексов провоспалительных интерлейкинов, И₂ - среднее арифметическое значение индексов противовоспалительных интерлейкинов, и при значениях И_Ц 1 констатируют оптимальный баланс цитокинов, при И _Ц>1 - его нарушение (усиление воспалительных процессов).

Известный способ имеет следующие недостатки:

1) не может быть использован в качестве раннего прогноза эффективности назначенной базисной терапии бронхиальной астмы тяжелого течения;

2) для использования цитокинов в клинической практике с целью отражения достоверной динамики патологического процесса и суждения об эффективности проводимого лечения необходимо четко знать нормальные уровни цитокинов, свойственные здоровым людям данной популяции, эти показатели могут выходить за пределы значений, которые указываются в инструкциях производителей наборов реагентов, предназначенных для количественного определения цитокинов в биологических жидкостях человека и культуральных средах, кроме того, как справедливо отмечается в некоторых работах, опубликованные данные о количественном содержании цитокинов в сыворотке и плазме крови как здоровых, так и больных людей очень противоречивы, что может быть обусловлено среди других причин использованием исследователями наборов разных фирм [6];

3) не учитывается, что ИЛ-4 может играть как про-, так и противовоспалительную роль, в зависимости от формы бронхиальной астмы. Известна противовоспалительная роль IL-4, которая проявляется подавлением секреции цитокинов моноцитарного происхождения (TNF- , IL-1 , IL-6, IL-8), цитотоксичности макрофагов и продукции в макрофагах окиси азота индуцибельной NO-синтазы, ингибировании экспрессию молекул адгезии эндотелием, с другой стороны, доказано, что уровень IL-4 играет значимую роль в прогрессировании воспалительного процесса [7].

Задачей предлагаемого способа является повышение эффективности терапии бронхиальной астмы тяжелого течения.

Поставленную задачу решают за счет того, что концентрацию цитокинов определяют в момент обострения тяжелой бронхиальной астмы и после его купирования, для аллергической и стероидозависимой тяжелой БА определены провоспалительные цитокины: ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительные: ИЛ-10; для неаллергической БА провоспалительные цитокины: ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительные цитокины: ИЛ-4, ИЛ-10; при разнице между интегральным цитокиновым индексом, рассчитанным на момент обострения тяжелой бронхиальной астмы, и интегральным цитокиновым индексом после купирования обострения, в 1 усл.ед. и более прогнозируют возможность достижения высокой эффективности базисной противовоспалительной терапии тяжелой бронхиальной астмы, при разнице менее чем 1 усл.ед. прогнозируют низкую эффективность базисной терапии.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: определение концентрации цитокинов в плазме крови пациента, взятой из кубитальной вены в утренние часы натощак, проводят методом сэндвич-варианта твердофазного иммуноферментного анализа с помощью специфических реактивов, согласно прилагаемой инструкции производителя. Концентрацию цитокинов определяют дважды: в моменты обострения тяжелой бронхиальной астмы и после ее купирования. Учет результатов производят с помощью иммуноферментного анализатора. Количество цитокинов рассчитывают путем построения калибровочной кривой с использованием компьютерной программы в пикограммах/мл (пг/мл). Для аллергической и стероидозависимой тяжелой БА провоспалительными цитокинами считают: ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительными - ИЛ-10. Для неаллергической БА провоспалительные цитокины: ИЛ-2, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО- , ИНФ- , противовоспалительные цитокины: ИЛ-4, ИЛ-10. Затем рассчитывают индексы интерлейкинов как отношения их параметров к референтным значениям (полученным опытным путем, свойственным здоровым людям исследуемой популяции) и среднее арифметическое для про- и противовоспалительных цитокинов и устанавливают интегральный цитокиновый индекс (И _Ц) в усл.ед., основываясь на форму [5] И_Ц=И ₁+(И₂-1), где И₁ - среднее арифметическое значение индексов провоспалительных интерлейкинов, И₂ - среднее арифметическое значение индексов противовоспалительных интерлейкинов. Вычисляют разницу между Иц, рассчитанного на момент обострения тяжелой бронхиальной астмы и Иц после купирования обострения, при разнице в 1 усл.ед. и более прогнозируют возможность достижения высокой эффективности базисной противовоспалительной терапии тяжелой БА, при разнице менее чем 1 усл.ед. прогнозируют низкую эффективность стандартной базисной терапии, что прогностически неблагоприятно и требует индивидуальной лечебной тактики.

Таблица 1
Совпадение прогноза эффективности терапии тяжелой бронхиальной астмы по предлагаемому способу.
№ п/п	Иц при поступлении	Иц при выписке	Прогнозироание эффективности назначенной терапии тяжелой БА по предлагаемому способу	Количество обострений до госпитализации	Количество обострений после подбора терапии	Совпадение прогноза
1	3,12	5,04	не эффективна	1	2	+
2	1,54	1,33	не эффективна	2	1	-
3	43,91	0,77	эффективна	3	1	+
4	2,61	2,97	не эффективна	4	4	+
5	31,19	1,08	эффективна	2	1	+
6	3,43	0,93	эффективна	2	0	+
7	1,44	0,93	не эффективна	2	2	+
8	26,2	5,56	эффективна	3	0	+
9	2,38	1,38	эффективна	1	1	-
10	2,73	3,18	не эффективна	1	5	+
11	9,15	2,06	эффективна	4	1	+
12	63,88	2,06	эффективна	2	1	+
13	3,24	1,89	эффективна	3	1	+
14	1,63	3,03	не эффективна	5	6	+

Пример 1. Больной Ж., 65 лет (табл.1, № 8), поступил в стационар с диагнозом: Бронхиальная астма тяжелого течения, стероидозависимая, обострение средней степени тяжести. У данного пациента из кубитальной вены в утренние часы натощак была взята кровь при поступлении (в момент обострения) и выписке (после купирования симптомов заболевания). Цитокины были определены иммуноферментным методом в периферической крови с применением тест-систем. За норму приняты значения интерлейкинов, полученные у практически здоровых добровольцев.

Таблица 2
Значения интерлейкинов в динамике заболевания
Изучаемые параметры пг/мл	При поступлении в стационар	Вне обострения	Контроль
ФНО-	821,3	10,35	7,4
ИЛ-2	5,6	4,18	3,6
ИЛ-6	4,85	3,47	1,6
ИЛ-8	328,2	191,3	8,3
ИЛ-10	2,92	4,77	3,8
ИНФ-	8,91	15,44	5,6
ИЛ-17	2,24	1,59	1,2

Расчитаны индексы интерлейкинов при поступлении:

И ФНО- =821,3/7,4; И ИЛ-2=5,6/3,6; И ИЛ-6=4,86/1,6; И ИЛ-8 328,2/8,3; И ИЛ-10 2,92/3,8; И ИНФ =8,91/5,6; И ИЛ-17=2,24/1,2.

Расчитаны индексы интерлейкинов вне обострения:

И ФНО- =10,35/7,4; И ИЛ-2=4,18/3,6; И ИЛ-6=3,47/1,6; И ИЛ-8 191,3/8,3; И ИЛ-10 4,77/3,8; И ИНФ =15,44/5,6; И ИЛ-17=1,59/1,2.

Таблица 3
Показатели индексов интерлейкинов в динамике заболевания:
Изучаемый показатель	При поступлении	Вне обострения
ФНО-	110,99	1,39
ИЛ-2	1,55	1,16
ИЛ-6	3,03	2,17
ИЛ-8	39,54	23,05
ИЛ-10	0,77	1,25
ИНФ-	1,59	2,76
ИЛ-17	1,87	1,32

Значение И₁ при обострении БА=(И ФНО- +И ИЛ-2+И ИЛ-6+И ИЛ-8+И ИЛ-17+И ИНФ )/6=(110,99+1,55+3,03+39,54+1,87+1,59)/6=26,43.

Значение И₂ при обострении БА=(И ИЛ-10)/1=0,77/1=0,77.

И_Ц при обострении БА=И₁+(И ₂-1)=26,43+(0,77-1)=26,2

Значение И ₁ вне обострения = (И ФНО- +И ИЛ-2+И ИЛ-6+И ИЛ-8+И ИЛ-17+И ИНФ )/6=(1,39+1,16+2,17+23,05+1,32+2,76)/6=5,31.

Значение И₂ вне обострениями = (И ИЛ-10)/1=1,25/1=1,25.

И_Ц вне обострения = И₁+(И ₂-1)=5,31+(1,25-1)=5,56

В результате И _Ц вне обострения снизился по сравнению с И_Ц при обострении БА (26,2-5,56) на 20,64, что свидетельствует об эффективности назначенной противоастмотической терапии. При обследовании через год прогноз у больного Ж.

подтвердился: обострений заболевания не было, потребность в короткодействующих бета2-агонистах снизилась, что свидетельствует о правильности выбранной терапии.

Пример 2. Больная К., 52 года (табл.1, № 1), поступила в стационар с диагнозом:

Бронхиальная астма неаллергического генеза, среднетяжелое течение, обострение средней степени тяжести. ДН II ст. ВН I ст. Интегральный цитокиновый индекс при выписке увеличился на 1,92 по сравнению с интегральным цитокиновым индексом, рассчитанном па момент обострения, что может свидетельствовать о неэффективности назначенной базисной терапии БА, что и подтвердилось у больной К. в виде увеличения количества обострений и потребности в короткодействующих бета 2-агонистах.

В сравнении со способом прототипа предлагаемый способ позволяет не только оценить цитокиновый баланс организма человека, но и, во-первых, прогнозировать эффективность базисной терапии у больных бронхиальной астмой тяжелого течения, во-вторых, сделать это, основываясь на представленный фенотип БА у конкретного больного.

Используемые источники:

1. Патент РФ № 2439570, G01N 33/53, БИПМ № 1, 10.01.2012 г.

2. Патент РФ № 2365330, А61В 5/087, БИПМ № 24, 27.08.2009 г.

3. Патент РФ № 2357259, G01N 33/68, БИПМ № 15, 27.05.2009 г.

4. Патент РФ № 2356054, G01N 33/53, БИПМ № 14, 20.05.2009 г.

5. Патент РФ № 2463609, G01N 33/53, БИПМ № 28, 10.10.2012 г.

6. Тугуз А.Р. Исследование соотношений основных цитокинов в крови онкологических больных и здоровых доноров // Иммунология. - 2003. - № 3. - С.184-185.

7. Opal S.M. Anti-inflammatory cytokines / S.M. Opal, V.A. DePalo // Chest. - 2010. - Vol.117, № 4. - P.1162-1172.