Способ дифференциальной диагностики неспецифического язвенного колита и болезни крона у детей
Владельцы патента RU 2366956:
ФГУ "Нижегородский НИИ детской гастроэнтерологии Росмедтехнологий" (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к детской гастроэнтерологии, и может быть использовано для диагностики воспалительных заболеваний толстой кишки. Предложен способ дифференциальной диагностики, при котором сыворотку крови больного исследуют методом инфракрасной спектроскопии. При этом регистрируют высоту пиков полос поглощения с максимумами 1160 см-1, 1150 см-1, 1140 см-1, 1130 см-1. На основании полученных данных рассчитывают показатели спектра поглощения, которые выражают в системе двумерных координат, и проводят дифференциальную диагностику неспецифического язвенного колита и болезни Крона. Способ обеспечивает большую точность и позволяет сократить сроки дифференциальной диагностики воспалительных заболеваний толстой кишки. 1 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к детской гастроэнтерологии, и может быть использовано для диагностики воспалительных заболеваний толстой кишки.
Неспецифический язвенный колит (НЯК) и болезнь Крона относятся к хроническим воспалительным заболеваниям толстой кишки, которые все чаще встречаются в детском возрасте.
Хотя при данных заболеваниях эрозивно-язвенный процесс локализуется только в толстой кишке, а при болезни Крона патологический процесс может локализоваться в любом отделе желудочно-кишечного тракта, начиная от языка и кончая перианальной областью, клинические проявления заболеваний во многом сходны.
Диарея, ректальные кровотечения, боли в животе, обменные нарушения характерны для обеих нозологических форм, поэтому проблемы диагностики данных заболеваний, несомненно, актуальны.
Особенно актуальна дифференциальная диагностика данных заболеваний в детской гастроэнтерологической практике в связи с тем, что лечение данных заболеваний требует дифференцированного подхода в связи с тем, что в тактике лечения используют цитостатическую или хирургическую терапию, для которых нужны четкие показания.
Известен способ дифференциальной диагностики хронических воспалительных заболеваний толстой кишки, основанный на эндоскопическом исследовании состояния кишечника. (И.Л.Халиф, И.Д.Лоранская, «Воспалительные заболевания кишечника (неспецифический язвенный колит и болезнь Крона) клиника, диагностика и лечение», издательство «Миклош». - 2004. - 88 с.).
Процедура эндоскопического исследования кишечника в педиатрической практике является довольно травматичной в связи с инвазивностью, сопряжена с дачей наркоза и иногда приводит к осложнениям, как от самого обследования, так и от анастезиологического пособия. Кроме того, известно, что оценка эндоскопической картины сопряжена с долей субъективизма, так как зависит от квалификации врача.
Известен способ дифференциальной диагностики НЯК и болезни Крона, основанный на морфологическом исследовании биоптатов кишки. (Белоусова Е.А. «Язвенный колит и болезнь Крона». - Тверь: ООО «Издательство «Триада», 2002. - 128 с.)
Диагностическими признаками болезни Крона являются: более глубокое распространение инфильтрации в собственной пластинке, преобладание отека над полнокровием, редкие крипт-абсцессы, незначительное нарушение секреции слизи, редкая метаплазия клеток Панета.
При болезни Крона в 70-80% случаев присутствуют саркоидные гранулемы, тогда как при НЯК они отсутствуют (Капуллер Л.Л, 1998 г.).
У детей при болезни Крона по сравнению с НЯК обнаруживается больше МЭЛ в поверхностном эпителии, выше митотическая активность в эпителии крипт, среди клеток собственной пластинки выше содержание фибробластов (Новикова А.В., 1985 г.), (Детская гастроэнтерология (избранные главы). / Под ред. А.А.Баранова, Е.В.Климанской, Г.В.Римарчук. - М., 2002, 592 с.).
Способ дифференциальной диагностики, основанный на морфологических показателях состояния слизистой оболочки кишечника, более объективный, чем визуальная оценка, однако он трудоемкий, длительный, требует высокой квалификации морфолога, осуществим только с использованием эндоскопического исследования и биопсии, т.е. имеет те же недостатки, что и вышеописанные способы. Точность способа 70-80%.
Кроме того, поскольку болезнь Крона может локализоваться во всех отделах желудочно-кишечного тракта, включая тонкую кишку, желудок и пищевод, морфологическое исследование требует взятия биоптатов в разных участках желудочно-кишечного тракта, что является травматической процедурой.
Более щадящими и предпочтительными особенно в педиатрической практике являются способы диагностики, основанные на анализе крови больного.
Таким способом, выбранным нами в качестве прототипа, является способ дифференциальной диагностики НЯК и болезни Крона, включающий исследование сыворотки крови больного (И.Л.Халиф, И.Д.Лоранская, «Воспалительные заболевания кишечника (неспецифический язвенный колит и болезнь Крона) клиника, диагностика и лечение», издательство «Миклош». - 2004. - 88 с.).
Данный способ основан на выявлении в крови больного антител ANCA (anti-neutrophil cytoplasmic antibody) и Saccharomyces cerevisiae (ASCA) к нейтрофилам методом ИФА. При исследовании сыворотки крови больных антитела ANCA (anti-neutrophil cytoplasmic antibody) обнаруживались у 70% больных НЯК, у 6% больных болезнью Крона и у 3% здоровых людей, поэтому антитела к Saccharomyces cerevisiae (ASCA) относят к маркерам болезни Крона, так как они присутствуют в крови в 70% больных.
Однако, несмотря на довольно высокую точность (70%) данного способа дифференциальной диагностики, применение способа недоступно для широкой педиатрической практики, так как проведение исследований крови на эти антитела трудоемки, дорогостоящи и возможны только в специализированных центрах.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности дифференциальной диагностики НЯК и болезни Крона у детей при сокращении сроков диагностики и при использовании доступных, неинвазивных диагностических средств.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе дифференциальной диагностики неспецифического язвенного колита и болезни Крона у детей, включающем исследование сыворотки крови больного ребенка, сыворотку крови исследуют методом инфракрасной спектроскопии, при этом регистрируют высоту пиков полос поглощения в области 1170-1025 см-1, определяют количественные показатели спектра поглощения, выражают их в виде областей «образов болезни» в системе координат (х, у) и при параметрах: (х // у): 0,3281 // 0,7400; 0,7119 // 0,4950; 0,7106 // 0,3850; 0,4069 // 0,5500; 0,3044 // 0,6400 - диагностируют неспецифический язвенный колит, а при параметрах: 0,2919 // 0,6300; 0,6844 // 0,3425; 0,3519 // 0,2800; 0,2481 // 0,4563; 0,2606 // 0,5925 - диагностируют болезнь Крона.
Новизна способа подтверждается отсутствием в источниках информации ссылок на использование предлагаемого технического решения для решения поставленной задачи.
Предлагаемое изобретение отвечает требованию научно-технического уровня, поскольку для решения поставленной задачи использованы результаты научных исследований в области детской гастроэнтерологии, которые были получены путем инфракрасного спектроскопического анализа сыворотки крови больных детей, в результате которых были получены новые диагностические параметры и был достигнут новый технический результат в виде повышения точности дифференциальной диагностики НЯК и болезни Крона у детей до 90-95%.
Время, необходимое для постановки диагноза, при этом составляет 30 мин.
Способ основан на том, что при пропускании через раствор органического вещества инфракрасного света в области тех или иных узких диапазонов длин волн обычно происходит ослабление интенсивности света, затем при пропускании через спектрофотометр получается спектр поглощения или абсорбции света (Зилва Дж.Ф., Пэннелл П.Р. «Клиническая химия в диагностике и лечении. / Под ред. Т.Т.Березова. - М.: Медицина, 1988. - С.90-98.).
Соответствующие области спектра обычно используют для идентификации вещества, поскольку каждое вещество имеет только для него характерный набор полос поглощения. Эти полосы находятся в области 1500-700 см-1, которую называют областью "отпечатков пальцев" (поскольку она, подобно карточке в картотеке отпечатков пальцев, дает возможность найти "химический индивидуум") (Зилва Дж.Ф., Пэннелл П.Р. «Клиническая химия в диагностике и лечении. / Под ред. Т.Т.Березова. - М.: Медицина, 1988. - С.90-98).
Для дифференциальной диагностики болезни Крона и НЯК у детей наиболее информативными оказались частоты:
| см-1 | |||
| 1160 | 1150 | 1140 | 1130 |
Координатами х, у, z стали соотношения частот:
| Х | Y | Z |
| 1160/1150 | 1160/1130 | 1140/1130 |
Наилучшее разделение облаков получено при повороте осей:
| по Х | по Y | по Z |
| 127° | 1° | -4° |
При проекции этих облаков на переднюю плоскость получено два многоугольника, «образа болезни», с определенными координатами.
Для болезни Крона (х; у):
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Х | 0,2919 | 0,6844 | 0,3519 | 0,2481 | 0,2606 |
| Y | 0,6300 | 0,3425 | 0,2800 | 0,4563 | 0,5925 |
Для НЯК (х; у):
| № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| X | 0,3281 | 0,7119 | 0,7106 | 0,4069 | 0,3044 |
| Y | 0,7400 | 0,4950 | 0,3850 | 0,5500 | 0,6400 |
На чертеже изображена проекция облаков «образов болезни» и здоровых, полученных методом инфракрасной спектроскопии сыворотки крови, на переднюю плоскость.
Способ осуществляют следующим образом.
Натощак у пациента берут 5 мл крови из вены в центрифужную пробирку. Центрифугируют в течение 15 мин при скорости 1500 об/мин, отделяют от нее нативную сыворотку. Подготовку образца сыворотки крови осуществляют путем ее высушивания на чашке Петри при комнатной температуре (минимальное количество сухого образца 0,1 г.). Полученный сухой остаток перетирается в агатовой ступке до состояния пудры. После этого добавляют 1-2 капли вазелинового масла и исследуют образец на спектрофотометре.
В процессе пропускания через него инфракрасного света регистрируют спектры поглощения образца в области 1170-1025 см-1; определяют высоты пиков полос поглощения с максимум 1160 см-1, 1150 см-1, 1140 см-1, 1130 см-1; оси координат вычисляют по их соотношениям: х=1160/1150, у=1160/1130, z=1140/1130; при повороте осей х - на 127°, у - на 1 см°, z - на 4°, полученное трехмерное распределение проецируют на фронтальную плоскость для получения двухмерных координат в виде диагностических многоугольников «образов болезни» с параметрами (х, у); и при параметрах (х // у) 0,3281 // 0,7400; 0,7119 // 0,4950; 0,7106 // 0,3850; 0,4069 // 0,5500; 0,3044 // 0,6400 диагностируют неспецифический язвенный колит, а при параметрах 0,2919 // 0,6300; 0,6844 // 0,3425; 0,3519 // 0,2800; 0,2481 // 0,4563; 0,2606 // 0,5925 диагностируют болезнь Крона.
Предлагаемым способом было обследовано с предварительным диагнозом НЯК 21 ребенок, 56 детей с болезнью Крона и 34 практически здоровых.
Верификация диагнозов была проведена на основе клинико-лабораторных данных, результатов эндоскопического и морфологического исследования.
Совпадение диагнозов в группе с НЯК было в 95% случаев, в группе с болезнью Крона в 92%.
Таким образом, точность предлагаемого способа 92-95%.
Способ достаточно прост и может производиться в поликлинических условиях, а также в стационарах при использовании доступных, неинвазивных диагностических средств.
Примеры конкретного исполнения предлагаемого способа.
Пример 1. Корсаниди Никита Владимирович 8 лет (17.05.96 г. рожд.) (история болезни №2888/869).
При поступлении: состояние оценивалось как средней тяжести, отмечена утомляемость, сниженный аппетит, бледность кожных покровов. Систолический шум на верхушке сердца, тахикардия до 96-98 уд. в мин. Урчание живота при пальпации в правой подвздошной области, пупочная грыжа небольших размеров. Печень +1,0 см от края реберной дуги. Стул 3 раза жидкий со слизью и темной кровью до 5 мл. Учитывая результаты фибросигмоскопии, воспалительные изменения в гемограмме, клинико-анамнестические данные, разжиженный стул с примесью крови, заподозрено хроническое воспалительное заболевание кишечника: Неспецифический язвенный колит. Дифференциальный диагноз, учитывая указание на анальные трещины, прежде всего проводился с болезнью Крона толстой кишки с аноректальной локализацией, а также с аллергическим колитом, антибиотик-ассоциированным колитом (так как манифестации заболевания предшествовал курс антибиотикотерапии). Мальчику было проведено исследование сыворотки крови методом инфракрасной спектроскопии: х=0,34444, у=0,605, что соответствовало координатам «образа болезни» НЯК (чертеж, точка 1). В последующем при обследовании выявлено:
- по результатам фиброколоноскопии - тотальное поражение толстой кишки с отеком, гиперемией, контактной (в правых отделах - диффузной) кровоточивостью, «сетчатым», «ломанным» сосудистым рисунком, большое количество петехий, слизи, гноя.
Общее заключение: от 30.12.04 №166: эндоскопическая картина неспецифического язвенного колита тотального 1-2 ст.активности. Активность воспалительного процесса больше выражена в правых отделах толстой кишки.
- При гистологическом исследовании биоптатов - усиленная инфильтрация собственной пластинки слизистой оболочки лимфоцитами, плазмацитами, эозинофильными гранулоцитами. Интраэпителиальные эозинофильные гранулоциты, деформация крипт, микрополиповидные разрастания, атрофический колит с нахождением «крипт-абсцессов», нахождение крипт с дисплазией 1 ст., участки фиброза.
Общее заключение: неспецифический язвенный колит.
Данные обследования подтвердили ранее установленный диагноз методом инфракрасной спектроскопии: Неспецифический язвенный колит.
Последующее наблюдение показало, что неспецифический язвенный колит у ребенка имеет рецидивирующий характер течения, обострения 1 раз в год.
Пример 2. Терехов Алеша, 5 лет (история болезни №1891), поступил в ФГУ «Нижегородский НИИ детской гастроэнтерологии Росздрава» 4.10.2000 с жалобами на кашицеобразный стул, кровь в конце дефекации.
В результате анализа крови, колоноскопии и морфологического исследования биоптатов слизистой оболочки толстой кишки выявлены неспецифические воспалительные изменения.
Мальчику был проведен анализ сыворотки крови методом инфракрасной спектроскопии, в результате которого были получены следующие параметры координат: х=0,4819, у=0,5663 (на чертеже точка 2), которые располагаются в пределах «образа болезни» неспецифического язвенного колита. Установлен диагноз: неспецифический язвенный колит. Во время госпитализации имело место обострение основного заболевания и при повторном проведении колоноскопии диагноз НЯКа не вызывал сомнения.
Пример 3. Лавренюк Костя, 14 лет, поступил в институт впервые 28.10.02 (история бол. №2266/692) с подозрением на болезнь Крона толстой кишки с целью уточнения диагноза и определения тактики ведения.
Заподозрена болезнь Крона толстой кишки была год назад в г.Волгограде, назначено лечение сульфасалазином. В настоящую госпитализацию на фоне проводимого лечения жалоб мальчик не предъявлял, стул оформлен, без видимых патологических примесей. При обследовании крови, по результатам колоноскопии, морфологического исследования слизистой оболочки толстой кишки данных за болезнь Крона недостаточно, был проведен анализ сыворотки крови методом инфракрасной спектроскопии. Были получены координаты х=0,3200 и у=0,5212, что при проекции на фронтальную плоскость располагается в зоне «образа болезни» болезни Крона (чертеж, точка 3). Таким образом, диагноз был подтвержден нашим способом. При повторной госпитализации в 2005 году (истории болезни №1875/578 от 30.09.05) у мальчика имело место обострение заболевания, и диагноз болезни Крона толстой кишки был подтвержден и эндоскопически, и морфологически.
Пример 4. Яковлев Михаил, 11 лет (история бол. №1124/15).
Первично поступил на обследование и лечение в НИИ ДГ в III ГЭО.
По результатам обследования было выявлено: воспалительные изменения в гемограмме с ускорением СОЭ и сдвигом лейкоцитарной формулы. По результатам фиброколоноскопии выявлены глубокие анальные трещины с грануляциями, илеит, эрозивный сигмоидит, заподозрена болезнь Крона с аноректальными проявлениями, однако гистологического подтверждения не получено. Установлен диагноз - поверхностный колит.
Однако при проведении инфракрасной спектроскопии сыворотки крови получены следующие координаты: х=0,4123, у=0,4900, что соответствовало «образу болезни» Крона (чертеж, точка 4). Выписан мальчик с подозрением на болезнь Крона (илеоколит с аноректальными проявлениями). Сопутствующий диагноз: хронический гастродуоденит (эрозивный бульбит) с повышенной кислотностью. Аденоиды 1 ст.На фоне назначенной специфической терапии (салофальк внутрь 3 г/сут и в свечах) купировались воспалительные изменения в гемограмме, нормализовался стул. Самочувствие оставалось удовлетворительное в течение года. Ухудшение в июне 2005 года после стресса: вновь разжижение стула, примесь темной крови поверх и перемешанной с калом, слабость, похудание, ноющие боли в животе, снижение аппетита. При повторной госпитализации по результатам фиброколоноскопии: болезнь Крона терминального отдела подвздошной кишки, фаза трещин, с поражением аноректальной зоны.
Диагноз подтвержден данными рентгенологического обследования. Определяется на всех рентгенограммах - стойкое сужение терминального отдела подвздошной кишки с резким изменением рельефа слизистой по типу «булыжной мостовой» и полипоидного, ригидность этого отдела. Пересторенный рельеф в дистальных отделах подвздошной кишки. Рентгенологические выраженные признаки болезни Крона терминального отдела подвздошной кишки. Признаки энтерита, гастрита, выраженного бульбита, дуоденита. А в последующем и интраоперациоными данными при резекции стенозированного участка подвздошной кишки.
Диагноз: болезнь Крона терминального отдела подвздошной кишки в фазе язв, трещин, поражение аноректальной зоны. Подозрение на локализацию в сигмовидной кишке.
Таким образом, предлагаемый способ дифференциальной диагностики позволяет в короткие сроки и неинвазивно установить диагноз НЯКа, либо болезни Крона, что помогает вовремя скорректировать лечение и определить долгосрочную тактику ведения больного ребенка.
Способ дифференциальной диагностики неспецифического язвенного колита и болезни Крона у детей, включающий исследование сыворотки крови больного ребенка, отличающийся тем, что сыворотку крови исследуют методом инфракрасной спектроскопии, при этом определяют высоты пиков полос поглощения с максимумами 1160 см-1, 1150 см-1, 1140 см-1, 1130 см-1, вычисляют координаты х, у и z по соотношениям частот: 1160/1150, 1160/1130, 1140/1130; при повороте осей х - на 127°, у - на 1°, z - на 4° полученное трехмерное распределение проецируют на фронтальную плоскость для получения двухмерных координат (х, у), при выявлении соответствия полученных координат «образам болезни», имеющих вид диагностических многоугольников, с параметрами (х // у): 0,3281 // 0,7400; 0,7119 // 0,4950; 0,7106 // 0,3850; 0,4069 // 0,5500; 0,3044 // 0,6400 - диагностируют неспецифический язвенный колит, а с параметрами: 0,2919 // 0,6300; 0,6844 // 03425; 0,3519 // 0,2800; 0,2481 // 0,4563; 0,2606 // 0,5925 - диагностируют болезнь Крона.
