Способ прогнозирования нарушения консолидации при переломах костей конечностей


 

G01N33/50 - химический анализ биологических материалов, например крови, мочи; испытания, основанные на способах связывания биоспецифических лигандов; иммунологические испытания (способы измерения или испытания с использованием ферментов или микроорганизмов иные, чем иммунологические, составы или индикаторная бумага для них, способы образования подобных составов, управление режимами микробиологических и ферментативных процессов C12Q)

Владельцы патента RU 2585100:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинская государственная медицинская академия Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии, и предназначено для прогнозирования нарушения консолидации при переломах костей конечностей. Осуществляют выделение ДНК, проводят анализ полиморфизмов гена TGFβ1 и гена EGFR. При выявлении генотипа -25Pro/Pro гена TGFβ1 и генотипа -2073Т/Т гена EGFR прогнозируют вероятность развития нарушения консолидации перелома. Изобретение обеспечивает повышение точности прогноза. 1 табл., 3 пр.

 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может быть использовано для прогнозирования нарушения консолидации при переломах костей конечностей.

Актуальность изучения механизмов нарушений консолидации при переломах костей конечностей определяется значительной частотой возникновения данных осложнений, трудностью их лечения и высоким уровнем инвалидности [1, 2]. В последние десятилетия течение многих заболеваний и осложнений, в том числе и нарушений консолидации, значительно изменилось и приобрело скрытый характер, что представляет значительные сложности, как в диагностике, так и в лечении [3].

Известен «Способ диагностики нарушения регенерации костной ткани у травматологических больных» [4], основанный на определении в первые сутки травмы количества моноцитов в 1 мкл периферической крови, определении величины посттравматического отека и при отечности менее 2,5 см и количестве моноцитов менее 2,5×102 мкл крови, а также при отечности более 5 см и количестве моноцитов более 6,0×102 мкл крови диагностируют нарушение регенерации костной ткани у травматологических больных.

Данный способ недостаточно точен, так как, во-первых, дисбаланс моноцитов может регистрироваться при различных патологических состояниях [5]; во-вторых, не учитывается наиболее важный фактор нарушения регенерации костной ткани - генетическая обусловленность синтеза ростовых факторов [6, 7].

Известен «Способ оценки костной ткани при дистракционном остеосинтезе» [8], основанный на определении до операции и перед началом дистракции (на 7-10 сутки после операции) энергетики мононуклеаров крови, а именно определяют скорость эндогенного дыхания мононуклеаров и интенсивность дыхания в присутствии экзогенной янтарной кислоты методом полярографии. При уменьшении скорости эндогенного дыхания в конце послеоперационного периода менее 80%, а также значительном сдвиге интенсивности дыхания мононуклеаров в присутствии экзогенной янтарной кислоты более 130% определяют нарушение процесса регенерации кости при дистракционном остеосинтезе. При увеличении скорости эндогенного дыхания более 150% и активации дыхания мононуклеаров в присутствии экзогенной янтарной кислоты до 120% определяют благоприятное течение костного репаративного процесса.

Однако данный метод недостаточно точен, поскольку состояние костной ткани оценивается только по функциональной активности моноцитов крови, дисбаланс которой может регистрироваться при различных патологических состояниях [5], и не учитывается роль наследственной предрасположенности к экспрессии факторов роста, играющих ведущую роль в регенерации костной ткани [6, 7].

Описан способ прогнозирования нарушения регенерации костной ткани при переломах длинных трубчатых костей [9], основанный на определении относительного содержания уровня ростового фактора β1 (TGFβ4), показателя лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии (ЛТА) и параметров микроциркуляции (максимальная амплитуда колебаний миогенного, нейрогенного и дыхательного компонентов колебаний кровотока), с последующим расчетом коэффициента по формуле - K=P1×P2×P3. При значении коэффициента больше 0,9 прогнозируют благоприятное течение репаративного процесса, а если коэффициент меньше 0,9, прогнозируют развитие замедленной консолидации. Чувствительность предлагаемого способа прогнозирования составляет - 94,1%, точность - 92,8%, специфичность - 87,5%.

Однако, во-первых, данный способ достаточно сложный, так как при его использовании необходим анализ значительного количества показателей, а во-вторых, не совсем точный, поскольку при его использовании не учитывается один из наиболее важных факторов регенерации костной ткани - генетически запрограммированный ответ на синтез ростовых факторов, играющих ведущую роль в консолидации переломов [6, 7].

Для упрощения способа и повышения точности прогноза нарушения консолидации при переломах в венозной крови больных при поступлении определяют полиморфизм гена TGFβ1-25Arg>Pro и EGFR-2073A>T и при выявлении генотипа -25Pro/Pro и генотипа -2073Т/Т прогнозируют развитие нарушения консолидации.

Способ выполняют следующим образом.

При госпитализации в клинику по поводу перелома у больного осуществляют забор 5,0 мл крови из локтевой вены в цитратную пробирку и выполняют молекулярно-генетический анализ образцов ДНК. Для исследования выбирают точковую мутацию TGFβ1 в позиции 25 (Arg>Pro) и мутацию рецептора EGFR в позиции 2073 (А>Т). Амплификацию фрагмента исследуемых генов проводят в термоцикле (модель Ре «Бис» - M111 (ООО «Бис-Н», Новосибирск). В работе используют стандартные наборы праймеров научно-производственной фирмы «JlHTex»-«SNP» (Москва). Визуализацию продуктов амплификации выполняют с помощью электрофореза в 3% агарозном геле с добавлением бромистого этидия в проходящем в ультрафиолетовом свете [7].

Полученные данные трактуют следующим образом: при выявлении генотипа -25Pro/Pro гена TGFβ1 и генотипа -2073Т/Т гена EGFR прогнозируют нарушение консолидации при переломах, а отсутствие данных генотипов свидетельствует о благоприятном течении процессов репарации костной ткани.

Доказано, что к одним из основных факторов, определяющих особенности исхода при переломах, относится иммунная система, нарушение которой может приводить к развитию нарушений консолидации [10]. Иммунные клетки секретируют многочисленные растворимые медиаторы (цитокины), играющие важнейшую роль в различных физиологических и патологических процессах организма. Одними из таких клеточных медиаторов, играющих важную роль в регуляции обменных и восстановительных процессов являются ростовые факторы - трансформирующий фактор роста β1 (TGFβ1) и эпидермальный фактор роста (EGF) [6]. TGFβ1 активирует фибробласты, способствует процессам репарации ран и непосредственно стимулирует ангиогенез [11]. EGF стимулирует пролиферацию фибробластов и влияет на продукцию ими простагландинов, протеогликанов, коллагена, ростовых факторов и ряда цитокинов, включая колониестимулирующие факторы, интерлейкины и интерферон, что, в конечном итоге, способствует ускорению регенерации раневого процесса [12, 13]. EGF осуществляет свое действие с участием мембранного рецептора - EGFR, обладающего тирозинкиназной активностью и играющего ключевую роль при запуске внутриклеточных путей передачи сигнала [14].

Согласно исследованиям последних лет, ведущая роль в развитии осложнений отводится наследственным факторам. Генетически запрограммированный повышенный или пониженный синтез белков сказывается на способности иммунной системы человека реагировать на развитии целого ряда иммунопатологических процессов [6, 7, 11, 15]. Вследствие вышесказанного, выявление ассоциации той или иной патологии с определенным генотипом, в конечном итоге, может дать возможность для создания базы данных, позволяющей сделать долгосрочный индивидуальный прогноз для конкретного лица и провести необходимые терапевтические мероприятия для предотвращения развития осложнений заболевания или снижения тяжести его протекания [7, 15].

Способ прогнозирования нарушения консолидации при переломах иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Больной Т., 32 лет, госпитализирован с диагнозом: Закрытый оскольчатый перелом левой большеберцовой кости в средней трети, малоберцовой кости в верхней трети со смещением отломков. Пациенту выполнено оперативное вмешательство - открытая репозиция металлоостеосинтез пластиной. Послеоперационная терапия проводилась по общепринятым методам. При поступлении пациенту произведено исследование полиморфизма гена TGFβ1-25Arg>Pro и гена EGFR-2073A>T. Установлено, что у больного генотип -25Arg/Arg и генотип -2073А/Т соответствующих генов. Прогнозировано благоприятное течение посттравматического периода. Послеоперационный период протекал без особенностей, заживление раны первичным натяжением. Терапия в послеоперационном периоде проводилась по стандартной методике (дезагреганты, лечебная физкультура, массаж). В последующем, при контрольном осмотре через 2 месяца - констатировано полное сращение перелома.

Пример 2. Больной Д., 36 лет, госпитализирован с диагнозом: Закрытый косой перелом левой большеберцовой кости в средней трети со смещением отломков. Пациенту выполнено оперативное вмешательство - закрытая репозиция металлоостеосинтез интрамедуллярным блокируемым стержнем. При поступлении пациенту произведено исследование полиморфизма гена TGFβ1-25Arg>Pro и гена EGFR-2073A>T. Выявлен генотип -25Pro/Pro и генотип -2073Т/Т исследуемых полиморфизмов. Прогнозирована вероятность развития нарушения консолидации в позднем послеоперационном периоде, в результате чего на фоне традиционной терапии дополнительно проведен курс лечения препаратами, улучшающими микроциркуляцию, препаратами кальция. В раннем послеоперационном периоде осложнений не зафиксировано, однако через 2 месяца у больного рентгенологически отсутствовали признаки формирования костной мозоли, а через 6 месяцев после травмы пациенту выставлен диагноз - ложный сустав левой большеберцовой кости в условиях металлоконструкции и больной госпитализирован на повторное оперативное лечение.

Пример 3. Больной И., 31 лет, госпитализирован с диагнозом: Закрытый оскольчатый перелом левой большеберцовой кости в нижней трети, косой перелом малоберцовой кости в верхней трети со смещением отломков. Пациенту выполнено оперативное вмешательство - открытая репозиция металлоостеосинтез пластиной и определен полиморфизм гена TGFβ1-25Arg>Pro и гена EGFR-2073A>T. Выявлен генотип -25Pro/Pro и генотип -2073Т/Т исследуемых полиморфизмов. Было предположено неблагоприятное течение позднего послеоперационного периода, в результате чего пациенту дополнительно назначен курс иммуномодулирующей терапии, препаратов, улучшающих микроциркуляцию, и препараты кальция. В последующем, при контрольном осмотре через 3 месяца - констатирована консолидация перелома.

Предложенный способ прогнозирования нарушения консолидации апробирован у 100 пациентов с переломами костей конечностей (табл.).

Таким образом, чувствительность, точность и специфичность предлагаемого способа прогнозирования составила 100%.

Следовательно, выявление генотипа -25Pro/Pro гена TGFβ1 и генотипа -2073Т/Т гена EGFR у больных с переломами костей конечностей позволяет прогнозировать развитие нарушения консолидации на стадии доклинических проявлений и вносить необходимую коррекцию в лечение данной группы пациентов.

Источники информации

1. Павлов, Д.В. Интрамедуллярный остеосинтез при лечении несросшихся переломов и ложных суставов большеберцовой кости / Д.В. Павлов, А.Е. Новиков // Травматология и ортопедия России. - 2009. - №2. - С. 106-111.

2. Сочетанное применение обогащенной тромбоцитами аутоплазмы и биокомпозиционного материала Коллапан в комплексном лечении больных с длительно несрастающими переломами и ложными суставами длинных костей конечностей / Г.А. Кесян, [и др.]. // Вестник травматологии и ортопедии. - 2011. - №2. - С. 26-32.

3. Мироманов, A.M. Переломы длинных костей конечностей: прогностические критерии развития осложнений / автореф. дис.… д-ра мед. наук: 14.01.15, 14.03.03 / Мироманов Александр Михайлович. - Курган, 2013. - 41 с.

4. Заявка на изобретение №4931220 от 26.04.1991. Способ диагностики нарушения регенерации костной ткани у травматологических больных / Гришин В.Н.

5. Теоретические и клинические аспекты биорегулирующей терапии в хирургии и травматологии / Б.И. Кузник [и др.]. - Новосибирск: Наука, 2008. - 311 с.

6. Кетлинский, С.А. Цитокины / С.А. Кетлинский, А.С. Симбирцев. - СПб.: Фолиант, 2008. - 552 с.

7. Мироманов A.M. Полиморфизм гена TGFβ1 (Arg25Pro) и гена EGFR (А2073Т) у больных с нарушением консолидации переломов в Забайкальском крае / A.M. Мироманов, К.А. Гусев, С.А. Усков // Фундаментальные исследования. - 2014. - №10. - Ч. 7. - С. 1360-1364.

8. Заявка на изобретение №94041979 от 25.11.1994. Способ оценки костной ткани при дистракционном остеосинтезе / Осипенко А.В.

9. Патент №2436097, РФ, МПК G01N 33/50. Способ прогнозирования нарушения регенерации костной ткани при переломах длинных трубчатых костей / A.M. Мироманов и [др.]; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Читинская государственная медицинская академия». №2010102454; заявл. 25.01.2010; опубл. 10.12.2011, Бюл. №34. - 10 с.

10. Мироманов A.M. Прогностические критерии развития осложнений при переломах костей конечностей / A.M. Мироманов, Е.В. Намоконов. - Чита: РИЦЧГМА, 2014. - 175 с.

11. Маленькая молекула и большая болезнь / А.С. Рудой и [др.] // Вестник Российской военно-медицинской академии. - 2009. - №3(27). - С. 166-172.

12. Feng, J. Heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) and necrotizing enterocolitis / J. Feng, O.N. El-Assal, G.E. Besner // Semin. Pediatr. Surg. - 2005. - Vol. 14(3). - P. 167-174.

13. Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor overexpression in transgenic mice increases resistance to necrotizing enterocolitis / A. Radulescu, H.Y. Zhang, X. Yu [et al.] // J. Pediatr. Surg. - 2010. - Vol. 45 (10). - P. 1933-1939.

14. Leahy, D.J. Structure and function of the epidermal growth factor (EGF/ErbB) family of receptors / D.J. Leahy // Advances in Protein Chemistry. - 2004. - Vol. 68. - P. 1-27.

15. Полиморфизм гена TNF-α (G-308A) у больных с гнойно-воспалительными осложнениями при переломах длинных костей конечностей в Забайкальском крае [Электронный ресурс] / A.M. Мироманов и [др.] // Забайкальский медицинский вестник. - 2013. - №1. - С. 41-45. - Режим доступа: http://chitgma.ru/zmv2.

Способ прогнозирования нарушения консолидации при переломах костей конечностей, включающий исследования крови, отличающийся тем, что выделяют ДНК, проводят анализ полиморфизма гена TGFβ1 -25Arg>Pro и гена EGFR -2073A>T и при выявлении генотипа -25Pro/Pro гена TGFβ1 и генотипа -2073Т/Т гена EGFR прогнозируют вероятность развития нарушения консолидации перелома.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии, медицине и ветеринарии, а именно к получению жидкой стабильной шигеллезной сыворотки, которая может быть использована для постановки реакции пассивной гемагглютинации (РПГА), а также в реакции агглютинации (РА).

Изобретение относится к биотехнологии и медицине, а именно к получению жидкой стабильной шигеллезной сыворотки, которая может быть использована для постановки реакции пассивной гемаггютинации (РПГА), а также в реакции агглютинации (РА).

Изобретение относится к области молекулярной генетики и микологии и предназначено для диагностики онихомикоза. Осуществляют выделение ДНК из биологического материала ногтей, проведение ПЦР и детекцию полученных результатов с помощью электрофореза в агарозном геле.

Изобретение относится к медицине, а именно к медицине труда. Сущность изобретения: в сыворотке крови определяют содержание лактата и лактатдегидрогеназы.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для ПЦР-детекции Atopobium vaginae, Leptotrichia amnionii, Sneathia sanguinegens и Eggerthella spp. в клиническом материале.

Изобретение относится к медицине, а именно к гистологии, и может быть использовано для исследования резецированного органокомплекса по поводу ампулярной карциномы.

Настоящее изобретение относится к области аналитической химии и касается способа определения полисорбата в пробе, содержащей белок. Способ по настоящему изобретению включает предварительную обработку пробы посредством щелочного гидролиза с последующим колориметрическим определением на основе металлокомплекса, определяемого при анализе вещества с тиоцианатным реагентом, при этом указанный комплекс экстрагируют несмешивающимся с водой органическим растворителем.

Изобретение относится к медицине, в частности к способу прогнозирования эффективности лечения злокачественного заболевания у субъекта цисплатином. Способ состоит в том, что у пациентов определяют аллельные варианты полиморфизмов rs1142345 гена ТРМТ и rs3219484 гена MUTYH и в зависимости от аллельного статуса одного или обоих указанных полиморфизмов прогнозируют эффективность лечения цисплатином, где благоприятный прогноз определяется наличием у пациента двух аллелей дикого типа полиморфизма rs1142345 гена ТРМТ (генотип АА) и/или комбинации из аллелей дикого и мутантного типов полиморфзма rs3219484 гена MUTYH (генотип GA).

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ выявления мутации p.Q368X (с.1102С>Т) в гене MYOC, сопровождающейся развитием наследственной формы первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ).

Изобретение относится к флуоресцентной иммуноцитохимической диагностике метастатического поражения лимфатических узлов. Сущность способа состоит в том, что для получения клеточной суспензии клеточный материал помещают в питательную среду накопления, состоящую из растворов: Хенкса, реоплиглюкина и альбумина, смешанных в равных количествах, хорошо перемешанную клеточную суспензию вносят по 100 мл на дно каждой пробирки с питательной средой, добавляют 5 мкл моноклонального антитела Ber ЕР4 FITC и перемешивают 5 с, после этого материал инкубируют 20 мин в холодильнике при t° 2-8 C, полученную взвесь клеток распределяют по 50-100 мкл в контейнеры центрифуги и центрифугируют при 1000 об/мин в течение 5 мин, полученные препараты окрашивают ядерным флюоресцентным красителем и осуществляют флуоресцентную микроскопию.

Изобретение относится к биохимии. Описана выделенная молекула нуклеиновой кислоты для обнаружения вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), которая содержит: 5′-agg pnn tgn atg pan tgg atg-3′ (SEQ ID NO: 10) или 5′-agg pnn tgn ntg ptn tgg atg-3′ (SEQ ID NO: 11) и набор, содержащий данную молекулу и инструкцию, где p = универсальный нуклеотид, который представляет собой 3-нитропиррол, 2′-дезоксинуклеозид и 5-нитроиндол или 6Н,8Н-3,4-дигидропиримидо[4,5-с][1,2]оксазин-7-он, и n = аналог цитидина, имеющий модификацию С-5.

Изобретение относится к области молекулярной генетики и микологии и предназначено для диагностики онихомикоза. Осуществляют выделение ДНК из биологического материала ногтей, проведение ПЦР и детекцию полученных результатов с помощью электрофореза в агарозном геле.

Изобретение относится к области медицины и предназначено для ПЦР-детекции Atopobium vaginae, Leptotrichia amnionii, Sneathia sanguinegens и Eggerthella spp. в клиническом материале.

Изобретение относится к области молекулярной биологии и медицины, в частности к онкологии. Из образца опухолевой ткани головного мозга выделяют суммарный пул РНК (в том числе содержащий и микроРНК) любым из известных способов.

Предложенная группа изобретений относится к области медицины. Предложен способ неинвазивной пренатальной диагностики анеуплоидий плода, включающий выделение внеклеточной ДНК из образца крови беременной женщины, приготовление геномных библиотек и их обогащение регионами генома, секвенирование, картирование полученных чтений на референсный геном, корректировку полученного значения покрытия для каждого региона генома на общее покрытие генома, сравнение скорректированного значения покрытия со значениями покрытий, полученных для обучающей выборки и определение наличия анеуплоидий плода.

Изобретение относится к областям биологии и генетической инженерии. Предложен выделенный пептид для терапевтических целей, содержащий последовательность, по меньшей мере, на 95% идентичную SEQ ID NO:4 (GG00444), или его фрагмент или вариант, способные связываться со слизью кишечника человека, а также содержащая его ворсинчатая структура, пищевой продукт, фармацевтическая композиция, полинуклеотид, экспрессионный вектор, клетка-хозяин, кластер генов, антитело, способ лечения и способ скрининга пробиотических бактериальных штаммов.

Изобретение относится к области биотехнологии, молекулярной биологиии. Представлен набор олигонуклеотидных праймеров и флуоресцентно-меченого зонда для идентификации ДНК возбудителей кокцидиоидомикоза С.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ выявления мутации p.Q368X (с.1102С>Т) в гене MYOC, сопровождающейся развитием наследственной формы первичной открытоугольной глаукомы (ПОУГ).

Изобретение относится к области биохимии, в частности к антителу или его функциональному фрагменту, которые способны связывается с cMet. Также раскрыты мышиная гибридома, способная секретировать указное антитело, нуклеиновая кислота, которая экспрессирует указанное антитело и набор для прогнозирования эффективности лечения онкогенного расстройства, включающий указанное антитело.

Изобретение относится к биохимии. Описан способ тестирования нуклеиновых кислот на подложке, включающий иммобилизацию одной или нескольких нуклеиновых кислот посредством сшивания, где каждая из иммобилизованных нуклеиновых кислот содержит участок нуклеотидов с одним видом оснований, получение меченых олигонуклеотидов, комплементарных указанному участку нуклеотидов, и определение показателя, отражающего состояние указанных нуклеиновых кислот.

Изобретение относится к области биохимии и может быть использовано при разработке методов молекулярно-генетической диагностики. Заявлен способ селективного отбора целевых участков ДНК. Сущность способа заключается в следующем. Геномная ДНК расщепляется случайным образом УЗ на короткие, размером 150-500 нуклеотидов, участки. Синтезируются якорные олигонуклеотиды, которые комплементарны целевым участкам генома. Якорные олигонуклеотиды ковалентно связываются с магнитными микросферами. Связанные с магнитными частицами якорные олигонуклеотиды используются для гибридизации в растворе с расщепленной геномной ДНК. Далее методом магнитной сепарации проводится удаление неспецифически связавшейся ДНК. Далее проводится анализ результатов гибридизации методом ПЦР в реальном времени с использованием праймеров с последовательностями, комплементарными геномной ДНК вне последовательностей якорных олигонуклеотидов. Изобретение позволяет с высокой скоростью и эффективностью проводить целевой отбор участков ДНК. 4 з.п. ф-лы, 3 табл.
Наверх