Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов
Владельцы патента RU 2339950:
Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия" имени академика Г.А. Илизарова Федерального агентства по высокотехнологичной медицинской помощи" (ФГУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А. Илизарова Росмедтехнологий") (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии, и касается способа диагностики вялотекущего гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации в отдаленном послеоперационном периоде после эндопротезирования крупных суставов, в частности тазобедренного и коленного суставов. Способ заключается в изучении показателей клеточного и гуморального иммунитета у больных, проведении типирования лимфоцитов периферической крови и определении уровня сывороточных иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG). В случае превышения значения показателей 3,5×10% для гранулоцитов, 13% (0,2×109/л) для В-лимфоцитов (CD19+), 7,5% (1,0×109/л) для СD3+HLA-DR, 4,0 мг/мл для IgA, 2,0 мг/мл для IgM, 19 мг/мл для IgG прогнозируют развитие вялотекущего инфекционного процесса в зоне имплантации искусственного сустава. Использование способа позволяет выявить развитие вялотекущего гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации после эндопротезирования крупных суставов. 3 табл.
Изобретение относится к области медицины, а именно к ортопедии и травматологии и лабораторной диагностике, в частности к способам, используемым для прогнозирования осложнений тотального эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов, путем изучения показателей клеточного и гуморального иммунитета у больных, для исключения гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации искусственного сустава в отдаленном послеоперационном периоде.
Известен способ прогнозирования результатов эндопротезирования тазобедренного сустава, включающий исследование крови пациента до операции, через 1 и 3 месяца после имплантации сустава и определение таких иммунологических параметров, как иммуноглобулин Е, иммоглобулин А, а также содержания эозинофилов и наличия антител к солям металлов или полимерам, входящим в состав эндопротеза, с помощью стандартных унифицированных методик. При выявлении отличия иммунологических признаков (хотя бы двух из них) от дооперационных значений (нормальные показатели) прогнозируют неблагоприятный результат эндопротезирования тазобедренного сустава и назначают индивидуальное лечение, направленное на повышение иммунитета больного и устранение возможных осложнений в послеоперационном периоде (Патент РФ №2128341. Способ прогнозирования результатов эндопротезирования тазобедренного сустава / Полляк М.Н., Базарный В.В., Зыкина О.В., Пивень И.М. Опубл. 1999.03.27).
Однако данный способ применим только для прогнозирования такого осложнения, как асептическая нестабильность имплантата, и не позволяет получить информацию о возможном развитии гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации. Кроме того, повышение иммуноглобулина Е и эозинофилов в крови может наблюдаться при сенсибилизации организма к бытовым и медикаментозным аллергенам, что снижает диагностическую значимость описанного способа, а у больных с осложненным аллергическим анамнезом данный способ не может быть применим.
Известен способ диагностики воспалительных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава, включающий констатацию повышения температуры тела пациента, повышение СОЭ, лейкоцитоз, сдвиг лейкоцитарной формулы влево, в котором на фоне жалоб больного на наличие болей в области паха со стороны операции, определяют сгибательную контрактуру в тазобедренном суставе и лимфонгаит (Заявка РФ №2001103861. Способ диагностики воспалительных осложнений при эндопротезировании тазобедренного сустава / В.В.Кузьмин, А.Ф.Ахтямов. Опубл. 2003.02.27).
Однако в данном способе приведены лабораторные показатели, характеризующие выраженную картину воспаления суставных и околосуставных тканей с системной реакцией организма (повышение температуры) и вовлечением в патологический процесс региональных лимфатических узлов, когда уже клиническая диагностика гнойно-воспалительного процесса в области имплантированного сустава не вызывает затруднений даже при осмотре больного. Вялотекущий воспалительный процесс, который еще поддается медикаментозной коррекции и щадящей хирургической санации, выявить с применением данного способа невозможно.
Задачей настоящего изобретения является возможность выявления вялотекущего воспалительного процесса суставных и околосуставных тканей путем исследования клеточного и гуморального иммунитета.
Поставленная задача решается тем, в способе диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов выполняют иммунологическое обследование, заключающееся в изучении показателей клеточного и гуморального иммунитета, проводят типирование лимфоцитов периферической крови и определяют уровень сывороточных иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG), в случае превышения значения показателей 3,5×109/л для гранулоцитов, 13% (0,2×109/л) для В-лимфоцитов (CD19+), 7,5% (1,0×109/л) для СD3+HLA-DR, 4,0 мг/мл для IgA, 2,0 мг/мл для IgM, 19 мг/мл для IgG прогнозируют развитие вялотекущего гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации искусственного сустава.
Настоящее изобретение поясняют подробным описанием проведения иммунологического обследования, таблицей с показателями иммунитета, полученными при обследовании группы пациентов с имплантированными искусственными суставами и типичным неосложненным отдаленным послеоперационным периодом, конкретным примером применения способа со ссылками на копии иммунограмм пациента с иммунологически выявленным вялотекущим воспалительным процессом в области эндопротеза.
Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов осуществляют следующим образом.
При обращении пациентов в отдаленные сроки после операции с болевым синдромом неясной этиологии в области имплантированного сустава и при отсутствии клинико-рентгенологических их признаков нестабильности его компонентов, проводят исследование показателей клеточного и гуморального иммунитета.
Типирование лимфоцитов периферической крови осуществляют методом лазерной проточной цитофлюориметрии на цитометре «BECKMAN COULTER EPICS XL» (США) с применением набора моноклональных антител компании «Immunotech» (Франция). Для исследования используют цельную гепаринизированную кровь. Забор крови производят натощак в количестве 3 мл из локтевой вены в день проведения анализа.
Забор крови для определения уровня иммуноглобулинов основных классов (А, М, G) производят натощак из локтевой вены в количестве 5 мл. Сыворотку готовят обычным методом (инкубация при комнатной температуре 30 мин, центрифугирование при частоте вращения 1500 об/мин) и исследуют в тот же день либо хранят в морозильной камере при t - 20°С до начала проведения анализа. После размораживания сыворотку тщательно перемешивают. Исследование иммуноглобулинов основных классов проводят методом ИФА на иммуноферментном анализаторе BIO-TEK Instruments Inc, ELx808 (США) с использованием набора реагентов для количественного определения иммунолобулинов в сыворотке крови и других биологических жидкостях человека (производитель - ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск).
Нами определены наиболее информативные иммунологические показатели, количественные значения которых позволили судить о наличии или отсутствии воспалительного процесса в области имплантированного сустава, это - абсолютное содержание гранулоцитов, относительное и абсолютное количество CD3+HLA-DR, несущих маркеры поздней активации лимфоцитов, относительное и абсолютное количество В-лимфоцитов (CD19+) (клеточный иммунитет), иммуноглобулины классов А, М, G (гуморальный иммунитет). В таблице представлены показатели клеточного и гуморального иммунитета, полученные при обследовании 20 пациентов с типичным неосложненным течением послеоперационного периода через 10-15 месяцев после имплантации искусственного сустава (табл.1).
| Таблица 1 | |||||||
| Показатели иммунитета пациентов (n=20) с имплантированными суставами при неосложненном течении отдаленного послеоперационного периода | |||||||
| Гранулоциты 109/л | CD19+ % | CD 19+ 109/л | CD3+HLA-DR % | CD3+HLA-DR10% | IgA мг/мл | IgM мг/мл | IgG мг/мл |
| 3,1 | 9,5 | 0,12 | 5,2 | 0,08 | 3,2 | 1,8 | 12,2 |
| 2,6÷3,5 | 7,3÷12,9 | 0,09÷0,15 | 3,3÷7,5 | 0,5÷1,0 | 1,73÷4,0 | 1,7÷2,0 | 10,8÷19 |
Результаты иммунологического обследования пациента с подозрением на нетипичное течение отдаленного послеоперационного периода после имплантации искусственного сустава сравнивают с показателями пациентов без каких-либо осложнений в отдаленном послеоперационном периоде. Значения показателей, превышающие 3,5×109/л для гранулоцитов, 13% (0,2×109/л) для В-лимфоцитов (CD19+), 7,5% (1,0×109/л) для CD3+HLA-DR, 4,0 мг/мл для IgA, 2,0 мг/мл для IgM, 19 мг/мл для IgG, свидетельствуют о нетипичном течении послеоперационного периода и возможном развитии вялотекущего воспалительного процесса в зоне имплантации искусственного сустава.
Пример выполнения способа прогнозирования инфекционных осложнений эндопротезирования крупных суставов
Пациентке М., 50 лет, медицинская карта №40891, во ФГУН РНЦ «ВТО» по поводу гонартроза III стадии было выполнено тотальное эндопротезирование коленного сустава. Ближайший период протекал без осложнений, больная была выписана из стационара на 14 сутки после имплантации.
Повторно пациентка обратилась в клинику через 10 месяцев после имплантации эндопротеза с жалобами на ноющие боли и периодически появляющуюся припухлость в области оперированного коленного сустава. При осмотре и пальпации определялась локальная болезненность верхнего заворота, гиперемии и гипертермии кожного покрова в области сустава не было. Клинико-рентгенологических признаков нестабильности компонентов эндопротеза и признаков деструктивно-воспалительного процесса в зоне имплантации не выявлено.
В результате проведенного иммунологического обследования пациентки М. выявили следующие показатели клеточного и гуморального иммунитета, представлены в виде таблицы 2 и 3. Жирным шрифтом выделены наиболее информативные показатели, которые свидетельствуют о гнойно-воспалительном процессе, возникшем в зоне имплантации.
| Таблица 2 | ||
| Показатели клеточного иммунитета пациентки М. в отдаленном послеоперационном периоде | ||
| Показатели | % | 109/л |
| Лейкоциты | - | 8,6 |
| Лимфоциты | 36 | 3,0 |
| Моноциты | 4 | 0,03 |
| Гранулоциты | 60 | 5,2 |
| Т-лимфоциты (CD3+) | 66,5 | 0,21 |
| В-лимфоциты (CD19+) | 17,0 | 0,52 |
| Т-хелперы (СD3+CD4+) | 46,8 | 1,44 |
| Цитотоксические Т-лимфоциты (CD3+CD8+) | 19,1 | 0,47 |
| ЕК (СD3+CD16+CD56+) | 13,9 | 0,43 |
| ЕКТ (СD3-СD16+CD56+) | 5,5 | 0,17 |
| СD3+HLA-DR | 7,8 | 0,24 |
| Таблица 3 | |
| Показатели гуморального иммунитета пациентки М. в отдаленном послеоперационном периоде | |
| Показатели | Значения |
| IgA мг/мл | 4 |
| IgM мг/мл | 3,4 |
| IgG мг/мл | 27 |
В результате сравнения полученных иммунологических показателей (табл.2, 3) с иммунологическими показателями пациентов с неосложненным отдаленным периодом (табл.1) у пациентки М. было зарегистрировано нормальное содержание лимфоцитов, Т-лимфоцитов, отсутствовали субпопуляционные нарушения. При этом наблюдалось повышение абсолютного количества гранулоцитов за счет популяции палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, отмечалось увеличение абсолютного и относительного числа В-лимфоцитов (CD19+) и маркеров поздней активации Т-лимфоцитов (СD3+HLA-DR), зарегистрирована гипериммуноглобулинемия М и G, наблюдалась тенденция к увеличению уровня сывороточного иммуноглобулина класса А. Выявленные у пациентки М изменения иммунологических показателей свидетельствовали о нетипичном течении отдаленного послеоперационного периода и возможном развитии вялотекущего воспалительного процесса в зоне имплантированного сустава.
После изучения результатов иммунологического обследования пациентке было выполнено повторное хирургическое вмешательство на коленном суставе. В результате ревизии зоны имплантации выявили гнойно-воспалительный процесс в области надколенника, положение бедренного и тибиального компонентов эндопоротеза оставалось стабильным. Провели иссечение патологически измененной костной ткани в области вентральной поверхности надколенника до «здоровой» кости. Рану промыли растворами антисептика и ушили. В послеоперационном периоде пациентке М. провели курсы антибиотикотерапии. После проведенного хирургического и медикаментозного лечения боли в области имплантированного сустава исчезли, больная вернулась к активному образу жизни, продолжает диспансерное наблюдение в поликлинике ФГУН РНЦ «ВТО» им. академика Г.А.Илизарова.
Предлагаемый способ прогнозирования гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов на основе изучения показателей клеточного и гуморального иммунитета у пациентов в отдаленном послеоперационном периоде способствует выявлению вялотекущего гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантированного сустава, тем самым более раннему и наиболее эффективному его излечиванию и улучшению результатов лечения тяжелой суставной патологии методом эндопротезирования.
Диагностика вялотекущего локального воспалительного процесса с использованием предлагаемого способа в отдаленном сроке после эндопротезиования является наиболее эффективной.
Способ используется в стационаре и поликлинике ФГУН РНЦ "ВТО" им. академика Г.А.Илизарова для прогнозирования вялотекущего локального гнойно-воспалительного процесса у пациентов с имплантированными суставами в отдаленном послеоперационном периоде.
Предлагаемый способ прогнозирования был применен у 7 пациентов в возрасте от 35 до 65 лет, предъявляющих жалобы на периодические боли в зоне имплантированного сустава без каких-либо клинико-рентгенологических признаков нестабильности имплантата. Контрольную группу составили 20 пациентов с типичным, неосложненным течением послеоперационного периода через 10-15 месяцев после имплантации искусственного сустава.
Больные с выявленными отклонениями со стороны исследуемых показателей клеточного и гуморального иммунитета относят к группе риска по развитию гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования и рекомендуют таким пациентам дополнительное обследование в условиях специализированного ортопедического отделения с проведением хирургической санации зоны имплантации, ревизии состояния компонентов эндопротеза и их стабильности, назначают курсы антибиотикотерапии и иммуномодуляторов.
Способ диагностики гнойно-воспалительных осложнений эндопротезирования крупных суставов, характеризующийся тем, что выполняют иммунологическое обследование, заключающееся в изучении показателей клеточного и гуморального иммунитета, проводят типирование лимфоцитов периферической крови и определяют уровень сывороточных иммуноглобулинов основных классов (IgA, IgM, IgG), в случае превышения значения показателей 3,5·10% для гранулоцитов, 13% (0,2·109/л) для В-лимфоцитов (CD19+), 7,5% (1,0·109/л) для СD3+HLA-DR, 4,0 мг/мл для IgA, 2,0 мг/мл для IgM, 19 мг/мл для IgG прогнозируют развитие вялотекущего гнойно-воспалительного процесса в зоне имплантации искусственного сустава.
