Способ дифференциальной диагностики менингококкового и серозного менингита энтеровирусной этиологии на основании изучения свободнорадикального статуса ликвора у детей
Владельцы патента RU 2339039:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим методам. Сущность способа дифференциальной диагностики менингококкового (гнойного) и энтеровирустного (серозного) менингита у детей с помощью: высокочувствительного хемилюминесцентного (ХМЛ) анализа ликвора определяют светосумму спонтанной ХМЛ (S1) за 1 мин и светосумму люминолзависимого свечения также за 1 мин (S3). При значениях S1 в пределах 1,5±0,12 усл. ед. и S3 1,98±0Д9 усл. ед. диагностируют гнойный менингит, а при значениях S1 в пределах 1,1±0,07 усл. ед. и S3 1,1±0,07 усл. ед. - серозный менингит. Использование способа позволяет в короткие сроки провести дифференциальную диагностику на ранней стадии заболевания, что дает возможность назначить адекватную терапию. 1 табл.
Изобретение относится к медицине, специальности педиатрия, к разделу детских инфекционных болезней.
Ведущее место в структуре нейроинфекций у детей занимают менингиты, которые составляют до 70-80% от общего числа инфекционных поражений ЦНС [Лобзин Ю.В. Менингиты и энцефалиты, 2003. - 128 с., Сорокина М.Н. Бактериальные менингиты у детей, 2003. - 320 с., Сорокина М.Н. Вирусные энцефалиты и менингиты у детей, 2004. - 416 с.]. Среди гнойных менингитов наиболее часто встречаются менингококковый менингит (ММ), среди серозных - энтеровирусный (ЭМ).
По материалам детской инфекционной больницы им. А.К.Пиотровича г.Хабаровска в период с 2001 по 2006 гг. в этиологической структуре больных с нейроинфекциями менингококковая инфекция (МИ) являлась ведущей, удельный вес которой составил 42% от общего количества больных с инфекционными поражениями ЦНС. Менингит энтеровирусной этиологии, являющийся ведущей формой энтеровирусной инфекции (ЭВИ), регистрировался ежегодно, при этом за изучаемый нами период больные ЭМ составили 39% в общей структуре нейроинфекций.
Несмотря на то, что в настоящее время хорошо изучены многие аспекты диагностики и клинических проявлений этих заболеваний, остаются во многом нерешенными проблемы ранней дифференциальной диагностики гнойных и серозных менингитов не только на догоспитальном этапе, но и в стационарных условиях.
Схожесть клинических проявлений ММ и ЭМ в начальном периоде болезни, показателей гемограммы и ликворологического обследования вызывают затруднения у практических врачей в установлении этиологического диагноза менингита. Так, для ММ типичным является нейтрофильный плеоцитоз, но в первые часы от начала заболевания он может носить смешанный (половинчатый, 1:1) и даже - лимфоцитарный характер в случае развития серозного варианта ММ. Для ЭМ, напротив, характерен лимфоцитарный плеоцитоз, однако в первые три дня болезни он может быть смешанным или нейтрофильным. Этиологическая диагностика ММ и ЭМ зачастую является ретроспективной. Поэтому для назначения адекватного своевременного лечения (подходы к терапии ММ и ЭМ разные) необходим поиск дополнительных критериев ранней дифференциальной диагностики гнойных и серозных менингитов.
Как известно, острый инфекционный процесс, наряду со специфическими нарушениями гомеостаза, обусловленными свойствами конкретных возбудителей, характеризуется и рядом неспецифических реакций, обусловленных ответом метаболических систем макроорганизма на инфекционный стресс.
В литературе имеются сведения об активации процессов свободнорадикального окисления (СРО) в головном мозге при различных церебральных нарушениях неинфекционного характера (Желев В.А. Активность супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и уровень малонового диальдегида у недоношенных новорожденных с гипоксическим поражением центральной нервной системы, 2004 - №12. - С.13-16, Педаченко Е.Г. Свободнорадикальные перекисно-окислительные реакции в остром периоде черепно-мозговой травмы, 1999. - С.54., Васильев Е.М. Перекисное окисление липидов при неврологической патологии у детей, 2005. - №2. - С.8-12). При этом большинство авторов изучало процессы СРО при неврологической патологии только на системном уровне - в крови. При нейроинфекциях, в частности при ММ и ЭМ, данные процессы на локальном уровне (в ликворе) не изучались.
При проведении информационного поиска мы встретили только одну работу, характеризующую процессы СРО при бактериальных менингитах у детей, которую и выбрали в качестве аналога (прототипа) - Львовский Л.М. Состояние системы перекисное окисление липидов - антиокислительная система при тяжелых бактериальных менингитах у детей, 2003. - С.105 - 106. Однако в данной работе группу обследуемых детей составили дети с бактериальными менингитами, независимо от их этиологии, в то время как бактериальные менингиты у детей могут протекать как с гнойным, так и с серозным характером воспаления. Материалом для исследования служила кровь пациентов, т.е. оксидативные процессы изучались на системном, а не на локальном (в ликворе) уровне. Кроме того, для изучения процессов СРО использовался недостаточно чувствительный - спектрофотометрический метод исследования.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) использован способ дифференциальной диагностики гнойного и серозного менингита путем определения активности щелочной фосфатазы в спинномозговой жидкости в том числе у детей, описанный в SU 1406482, опубликованный 30.06.1988 г.
В данном изобретении с целью повышения точности диагностики рекомендуется исследование активности щелочной фосфатазы в ликворе. Предложенный способ повышает точность дифференциальной диагностики гнойного и серозного менингита по сравнению с известными ранее на 27%.
В качестве прототипа также может быть использован способ дифференциальной диагностики бактериальных и вирусных менингитов, описанный в SU 1534396 А1, опубл.07.01.1990. Данное изобретение относится к медицинской микробиологии и основано на определении лизоцима в ликворе методом диффузии в агаре с тест-культурой М. Lysodeikticus. Использование предлагаемого метода позволяет повысить чувствительность диагностики менингитов на 30%.
Предлагаемый нами метод является современным, высокочувствительным методом, позволяющим определять высокореакционные, короткоживущие радикалы, не идентифицируемые другими способами. Он является дополнительным критерием ранней дифференциальной диагностики гнойного и серозного воспаления мозговых оболочек у детей. Предложенный метод является более экономичным в использовании биологического материала (на анализ требуется 0,3 мл ликвора), что имеет важное значение для педиатрической практики. Способ является достаточно оперативным, дающим возможность получения результата в день пункции, что позволяет своевременно установить диагноз гнойного или серозного менингита и назначить адекватную терапию больным с нейроинфекциями.
Задача изобретения - провести сравнительный анализ процессов свободнорадикального окисления в ликворе у детей, больных ММ и ЭМ в острый период болезни.
Технический результат - выявить дополнительные критерии дифференциальной диагностики ММ и ЭМ в острый период заболевания для назначения адекватной терапии.
Технический результат достигается путем обследования 114 детей с нейроинфекциями. В первую группу (I группа) вошел 71 ребенок, больной ММ, во вторую (II группа) - 43 ребенка, больных ЭМ. Диагноз у всех детей был установлен на основании клинико-эпидемиологических данных и подтвержден с помощью бактериологических, вирусологических и серологических методов. При верификации диагноза ММ выявлено, что в этиологической структуре преобладали менингококки серотипов В и С, неагглютинабельные по антигенной принадлежности штаммы, при энтеровирусной инфекции - вирусы ЕСНО6 и ЕСНО30.
В группу контроля (III группа) вошло 23 детей, которым люмбальная пункция проводилась по строгим клиническим показаниям, однако воспалительных изменений в цереброспинальной жидкости не было выявлено, что было расценено как менингизм, возникший на фоне ОРВИ.
Средний возраст обследованных детей составил: в I группе - 2,5±0,5 года, во II - 3,2±0,16 года и в III - 2,9±0,3 года.
В качестве основного метода для оценки процессов свободнорадикального окисления использовался высокочувствительный метод хемилюминесценции (ХМЛ) по Владимирову В.А. Свободные радикалы в живых системах, 1991. - С.147. При этом определялись: светосумма за 1 мин спонтанной ХМЛ (S1), величина которой коррелирует с интенсивностью свободнорадикальных процессов, и светосумма люминолзависимого свечения в течение одной минуты (S3), величина которой пропорциональна содержанию гидроксильных радикалов. Интенсивность ХМЛ выражали в относительных единицах. Регистрацию ХМЛ осуществляли на люминесцентном спектрометре LS-50B фирмы "PERKIN ELMER" (Швейцария). Стандартизацию сигнала и математическую обработку кривых выполняли с помощью встроенной программы «Finlab».
Для статической обработки полученных материалов использовались статистические методы: вычисление средней арифметической (М), стандартного отклонения , средней ошибки средней арифметической (m), оценка достоверности показателей (p), вычисление коэффициента парной корреляции Пирсона (r). Сравнение показателей между сравнительной группами осуществляли с использованием критерия Стьюдента (t). Вычисления производились на ПЭВМ в операционной среде Windows XP с использованием пакета программ Microsoft Office (Excel, Word) и с применением пакета прикладных программ «STATISTICA» (версия 5.0).
Полученные данные представлены в таблице. Как видно из результатов, представленных в таблице 1, в ликворе детей, больных ММ и ЭМ, отмечаются однонаправленные изменения. При этом установлено, что повышение продукции свободных радикалов (СР): величина S1 у детей, больных ММ, превышает аналогичный показатель, полученный у детей контрольной группы, в 3,7 раза (P1<0,001). У детей, больных ЭМ, величина S1 превышала аналогичный показатель, выявленный у детей группы контроля в 2,6 раза. Содержание гидроксильных радикалов в ликворе у детей, больных ММ, было достоверно выше такового, выявленного у детей без воспалительных процессов мозговых оболочек, о чем свидетельствует превышение S3 в 2,9 раза (Р<0,001). У детей, переносящих ЭМ, величина S3 была в 2,4 раза выше, чем в группе контроля. Вместе с тем, у детей, больных ММ, эти изменения были более выраженные, чем у больных ЭМ. Величина S1 у больных ММ превышает показатель, полученный у больных ЭМ в 1,4 раза (Р3<0,01). Величина S3 у детей, больных ММ, превышает аналогичный показатель, полученный у детей с ЭМ в 1,8 раза (Р3<0,001).
Следовательно, при получении в ликворе показателя S1 в пределах 1,5±0,12 усл. ед., следует предполагать наличие гнойного, а в пределах 1,1±0,07 усл. ед. - серозного менингита. Показатель S3 в ликворе в пределах 1,98±0,19 усл. ед. характерен для гнойного менингита, в пределах 1,1±0,07 усл. ед. - для серозного воспаления мозговых оболочек.
Преимущества предлагаемого метода:
- высокая чувствительность;
- возможности определения высокореакционных, короткоживущих радикалов, не идентифицируемых другими способами;
- экономичность в использовании биологического материала (для анализа требуется 0,3 мл ликвора);
- оперативность, возможность получения результата в день пункции, что особенно важно для ранней дифференциальной диагностики ММ и ЭМ;
- является дополнительным дифференциально-диагностическим критерием гнойного и серозного воспаления мозговых оболочек у детей.
В качестве примера использования предлагаемого метода в клинико-лабораторном обследовании больных нейроинфекциями приводим выписки из историй болезни.
Пример 1. История болезни №3557. Больной И. Максим, 2 года поступил в клинику 26.10.2006 на вторые сутки от начала заболевания. Заболел остро, когда температура тела повысилась до 37,9°С, появилась многократная рвота, головная боль. Ребенок был доставлен в стационар машиной скорой помощи с диагнозом: Подозрение на энтеровирусную инфекцию, серозно-вирусный менингит. При поступлении состояние средней тяжести за счет интоксикационного, менингеального синдромов. В сознании. Кожные покровы чистые, бледные. В ротоглотке яркая гиперемия, налетов нет. Тоны сердца громкие, ритмичные, ЧСС 108 в мин. АД 90/60 мм рт.ст. Дыхание везикулярное, хрипов нет. ЧД 22 в мин. Живот мягкий, болезненный при пальпации в правой и левой подвздошной области. Из менингеальных симптомов отмечались ригидность затылочных мышц, верхний симптом Брудзинского. Анализ крови при поступлении: Hb - 125 г/л, эр. - 3,96·1012/л; цв. пок. - 0,94; лейкоциты - 17,8·109/л; п/я - 7%; с/я - 77%; лимф. - 13%; мон. - 3%; СОЭ - 18 мм/час. Общий анализ ликвора: цитоз 976 клеток (567 нейтрофилов, 409 лимфоцитов), белок 0,27 г/л. При хемилюминесцентном исследовании S1 - 1,57 отн. ед.; S3 - 2,03 отн. ед.
В дальнейшем при бактериологическом исследовании ликвора на 4-й день болезни была выделена культура N. meningitidis, неагглютинабельный штамм. Клинический диагноз: Менингококковая инфекция, гнойный менингит, средняя степень тяжести.
Пример 2. История болезни №3557. Больной К. Алексей 3 лет поступил в клинику 19.09.2006 на третьи сутки от начала заболевания. Заболевание началось с подъема температуры до субфебрильных цифр, рвоты 1-3 раза в сутки, головной боли. Ребенок был доставлен в стационар машиной скорой помощи с диагнозом: Подозрение на энтеровирусную инфекцию, серозно-вирусный менингит. При поступлении состояние было расценено, как среднетяжелое за счет интоксикационного, менингеального синдромов. Кожные покровы чистые. Гиперемия лица, инъекция сосудов склер. Слизистые ротоглотки бледно-розовые, чистые. Тоны сердца громкие, ритмичные, ЧСС 110 в мин. Дыхание везикулярное, хрипов нет.ЧД 28 в мин. Живот мягкий, безболезненный при пальпации. Отмечались менингеальные симптомы: ригидность затылочных мышц, симптом Кернига. Анализ крови при поступлении: Hb - 115 г/л, эр. - 3,72·1012/л; цв. пок. - 0,84; лейкоциты - 15,8·109/л; п/я - 7%; с/я - 77%; лимф. - 13%; мон. - 3%; СОЭ - 15 мм/час.Общий анализ ликвора: цитоз 520 клеток (340 нейтрофилов, 180 лимфоцитов), белок 0,21 г/л. При хемилюминесцентном исследовании S1 - 1,08 отн. ед.; S3 - 1,13 отн. ед.
При вирусологическом исследовании ликвора был выделен вирус ЭСНО-6. Клинический диагноз: Энтеровирусная инфекция. Серозно-вирусный менингит, средняя степень тяжести.
Таким образом, определение показателей свободных радикалов может служить дополнительным дифференциально-диагностическим критерием гнойного и серозного воспалительного процесса в оболочках мозга у детей, больных ММ и ЭМ.
| Показатели свободнорадикального статуса ликвора у детей, больных менингококковым и энтеровирусным менингитами в острый период заболевания (М±m) | |||
| Показатели | Группы обследованных детей | ||
| I группа больные менингококковым менингитом n=71 | II группа больные энтеровирусным менингитом n=43 | III группа группа контроля n=25 | |
| S1 (отн. ед.) | 1,5±0,12 | 1,1±0,07 | 0,4±0,04 |
| P1<0,001 | P2<0,001 | ||
| Р3<0,01 | |||
| S3 (отн. ед.) | 1,98±0,19 | 1,1±0,07 | 0,7±0,05 |
| P1<0,001 | P2<0,001 | ||
| Р3<0,001 | |||
| Примечание: n - количество обследованных детей; P1 - достоверность различий между показателями, полученными в I и III гр.; P2 - достоверность различий между показателями, полученными во II и III гр.; Р3 - достоверность различий между показателями, полученными в I и II гр. |
Способ дифференциальной диагностики менингококкового (гнойного) и энтеровирусного (серозного) менингита у детей, включающий исследование свободнорадикального статуса ликвора, отличающийся тем, что используют высокочувствительный хемилюминесцентный анализ (ХМЛ) ликвора, позволяющий определить светосумму спонтанной ХМЛ (S1) за 1 мин и светосумму люминолзависимого свечения также за 1 мин (S3), при значениях S1 в пределах 1,5±0,12 усл. ед. и S3 1,98±0,19 усл. ед. диагностируют гнойный менингит, а при значениях S1 в пределах 1,1±0,07 усл. ед. и S3 1,1±0,07 усл. ед. - серозный менингит.
