Способ диагностики диссеминированного туберкулеза легких у пациентов с вич-инфекцией и отрицательными результатами бактериоскопических и иммунологических методов

Авторы патента:

A61B17/00 - Хирургические инструменты, устройства или способы, например турникеты (A61B 18/00 имеет преимущество; контрацептивы, пессарии или аппликаторы для них A61F 6/00; глазная хирургия A61F 9/007, хирургия уха A61F 11/00)

Владельцы патента RU 2750525:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии и пульмонологии, и может быть использовано для диагностики диссеминированного туберкулеза легких у пациентов с ВИЧ-инфекцией. Способ включает исследование у пациента количества лейкоцитов в общем анализе крови. Дополнительно определяют уровень CD4-лимфоцитов крови, в сыворотке крови определяют уровень гепсидина и сывороточного железа, в общем анализе крови определяют количество эритроцитов, вычисляют вероятность туберкулеза (р) по формуле р=1/(1+2,7182^{(5,0016-0,0000081*Г+0,1993*Ж+0,3874*Л+1,80963*Э+0,01844*С)}), где Г - уровень гепсидина, пг/мл; Ж - уровень сывороточного железа, мкмоль/л; Л - количество лейкоцитов, *109/л; Э - количество эритроцитов, *1012/л; С - количество CD4-лимфоцитов, кл./мкл; 2,7182 - основание натурального логарифма; 5,0016 - константа и 0,0000081, 0,1993, 0,3874, 1,80963, 0,01844 - коэффициенты, полученные экспериментально. По полученному значению р>0,5 делается вывод о туберкулезной этиологии диссеминированного поражения легких, р≤0,5 - об отсутствии туберкулеза. Использование изобретения позволяет повысить эффективность дифференциальной диагностики туберкулеза и пневмонии у лиц с ВИЧ-инфекцией и отрицательными результатами бактериоскопических и иммунологических методов посредством использования объективных лабораторных количественных показателей анализа крови. 2 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к фтизиатрии и пульмонологии.

Диагностика туберкулеза легких, согласно Федеральным клиническим рекомендациям, проводится с учетом клинической картины заболевания, данных анамнеза, результатов рентгенологических методов обследования, иммунологических кожных тестов, молекулярно-генетических и лабораторных методов (бактериоскопических, микробиологических, патоморфологических исследований) [1]. Несмотря на улучшение эпидемиологической ситуации по туберкулезу, отмечается рост заболеваемости туберкулезом среди больных ВИЧ-инфекцией. Наиболее частой формой туберкулеза у больных ВИЧ-инфекцией на поздних стадиях является диссеминированный туберкулез. Верификация туберкулезной этиологии при синдроме диссеминации представляет большие трудности. Лабораторные методы выявления микобактерии чаще имеют отрицательный результат. Отмечается низкая эффективность диагностических методов при схожести клинико-анамнестических и социальных факторов диссеминированных заболеваний легких инфекционной этиологии. Важным звеном патогенеза диссеминации туберкулезной этиологии является стадия бактериемии. Поиск отличий в анализах крови представляется перспективным для использования их в диагностике туберкулеза.

Известен способ диагностики туберкулеза [2], заключающийся в том, что выделяют мононуклеарные клетки периферической крови, культивируют их в питательной среде, получают образец супернатанта культуры мононуклеарных клеток и проводят ИФА с использованием в качестве сорбента раствор антигенов микобактерий туберкулеза, по оптической плотности образца супернатанта судят о наличии туберкулеза. Недостатком данного метода является его многоэтапность и длительность исполнения.

Известен способ диагностики туберкулеза [3], основанный на определении комплекса сывороточных цитокинов: фактор некроза опухоли - альфа, интерлейкин - 10 и растворимый рецептор интерлейкин - 6. При показателях фактора некроза опухоли - альфа от 19,72 до 23,87 пг/мл, интерлейкина - 10 от 15,48 до 21,86 пг/мл и растворимого рецептора интерлейкина - 6 от 770,76 до 1800,31 пг/мл при вирусной нагрузке более 10000 коп/мл и СД4+ менее 500 диагностируют туберкулез у ВИЧ-инфицированных пациентов. Недостатком данного метода является высокая стоимость определения сывороточных цитокинов.

Известен способ диагностики туберкулеза легких [4], включающий в себя инкубацию цельной крови с микобактериальными антигенами, представляющими смесь белков ESAT-6, CFP-10, ТВ 7.7, и без них, центрифугирование пробы с отделением плазмы, определение в супернатантах гаммаинтерферона, отличающийся тем, что в супернатантах лиц, инфицированных микобактериями, кроме антигениндуцированной продукции гамма-интерферона определяют содержание антигениндуцированного интерлейкина-6 и спонтанную продукцию трансформирующего ростового фактора-альфа и при уровне гамма-интерферона ≥6,4 МЕ/мл, или интерлейкина-6 ≥2039 пг/мл, или трансформирующего ростового фактора-альфа ≥17,0 пг/мл констатируют активную туберкулезную инфекцию. Недостатком данного метода является отсутствие сведений об особенностях продукции указанных веществ на поздних стадиях ВИЧ-инфекции.

Известен способ диагностики туберкулеза [5], основанный на определении биомаркеров IP-10, интерлейкинов IL-6, IL-10, IL-4, FOXP3 и IL-12 в крови. Недостатком данного метода является высокая стоимость определения интерлейкинов.

Известен способ дифференциальной диагностики пневмонии и туберкулеза легких [6] с помощью анализа крови, отличающийся тем, что у больного с воспалительным инфильтратом в легком производят подсчет количества лейкоцитов, определяют липидвысвобождающую способность лейкоцитов (ЛВСЛ) крови, и при показателе ЛВСЛ, равном и менее 0,119 ммоль/л, диагностируют инфильтративный туберкулез легких, а более 0,119 ммоль/л - пневмонию. Недостатком данного метода является его изученность в группе пациентов только с одной клинической формой туберкулеза - инфильтративным. Кроме того, не показана возможность его применения у лиц с ВИЧ-инфекцией. Данный способ выбран нами в качестве прототипа.

Целью заявляемого изобретения является создание способа диагностики диссеминированного туберкулеза легких у пациентов с ВИЧ-инфекцией и отрицательными результатами бактериоскопических и иммунологических методов.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно в общем анализе крови определяют количество эритроцитов; в сыворотке крови определяют уровень гепсидина и сывороточного железа; определяют уровень CD4-лимфоцитов крови; вычисляют вероятность туберкулеза (р) по формуле:

р=1/(1+27182^{(5,0016-0,0000081*Г+0,1993*Ж+0,3874*Л+1,80963*Э+0,01844*С)}),

где Г - уровень гепсидина, пг/мл;

Ж - уровень сывороточного железа, мкмоль/л;

Л - количество лейкоцитов, * 10⁹/л;

Э - количество эритроцитов, *10¹²/л;

С - количество CD4-лимфоцитов, кл/мкл;

2,7182 - основание натурального логарифма;

5,0016 - константа и 0,0000081, 0,1993, 0,3874, 1,80963, 0,01844 - коэффициенты, полученные экспериментально;

и по полученному значению р>0,5 делают вывод о туберкулезной этиологии диссеминированного поражения легких, р≤0,5 - об отсутствии туберкулеза.

Данные коэффициенты и константа получены нами при проведении математико-статистической обработки с применением метода логистической регрессии с последующим логит-преобразованием клинико-лабораторных данных обследования 96 пациентов с ВИЧ-инфекцией и синдромом легочной диссеминации, 42 из которых имели туберкулез и 44 - пневмонию. На основании полученных данных выведена заявляемая формула. Для анализа взаимосвязи качественного бинарного признака (в нашем случае - наличие или отсутствие туберкулеза), выступающего в роли зависимой переменной, и подмножеством количественных признаков (лабораторных показателей), выступающих в роли независимых переменных (предикторов), нами применен статистический метод логистической регрессии с пошаговым алгоритмом включения и исключения предикторов. Принят уровень значимости р<0,05. У пациентов с ВИЧ-инфекцией и синдромом легочной диссеминации отобраны 5 предикторов с наибольшим значением: гепсидин, сывороточное железо, эритроциты, лейкоциты, CD4-лимфоциты. Оценка качества регрессии проведена на основании расчета коэффициента детерминации R2, который принимает значения от 0 до 1 и указывает на высокое качество регрессии при приближении к единице (R2 по Нэйджелкерк = 0,7736 - хорошее качество регрессии). Для оценки диагностической эффективности метода с учетом последствий ложных решений использованы ROC-кривые (Receiver Operating Characteristic curve). При построении ROC-кривой за ось абсцисс принимается специфичность метода, ординат - специфичность. Чувствительность метода составила 92,86% и специфичность 90,91%. Процент правильно классифицированных случаев составил 91,86%. Методом ROC-анализа определена количественная величина достоверности различия в информативности изучаемых методов. Для этого вычислена площадь под кривыми (AUC). В полученной нами модели AUC=0,958, что соответствует высокой информативности.

Сравнение заявляемого способа с другими, известными в современное время в медицине, показало его соответствие критериям и изобретения.

Способ реализуется следующим образом: у пациента с ВИЧ-инфекцией и подозрением на диссеминированный туберкулез легких, имеющего отрицательные результаты бактериоскопических и иммунологических методов, в сыворотке крови определяется гепсидин и сывороточное железо. Определяется уровень CD4-лимфоцитов. В общем анализе крови определяется уровень эритроцитов и лейкоцитов. Каждому показателю придается установленное экспериментальным путем весовое значение в виде его произведения на постоянный коэффициент, происходит суммирование полученных значений и прибавляется константа. По полученной формуле рассчитывается вероятность (р) туберкулеза:

р=1/(1+27182^{(5,0016-0,0000081*Г+0,1993*Ж+0,3874*Л+1,80963*Э+0,01844*С)}),

где Г - уровень гепсидина, пг/мл;

Ж - уровень сывороточного железа, мкмоль/л;

Л - количество лейкоцитов, *10⁹/л;

Э - количество эритроцитов, *10¹²/л;

С - количество CD4-лимфоцитов, кл/мкл;

2,7182 - основание натурального логарифма;

5,0016 - константа и 0,0000081, 0,1993, 0,3874, 1,80963, 0,01844 - коэффициенты, полученные экспериментально;

и по значению р>0,5 делается вывод о туберкулезной этиологии диссеминированного поражения легких, р≤0,5 - об отсутствии туберкулеза.

Заявленное изобретение поясняется следующими клиническими примерами.

Пример 1.

У пациента Н. 43 лет с ВИЧ-инфекцией и синдромом легочной диссеминации на рентгенограмме при микроскопии мокроты и бронхиальных смывов микобактерии не обнаружены. Методом полимеразной цепной реакции микобактерии не обнаружены. Мокрота отправлена в бактериологическую лабораторию для проведения посева. Кожная проба с препаратом Диаскинтест отрицательная. В первые сутки госпитализации произведен забор венозной крови. Определены следующие значения диагностических показателей: гепсидин 10885 пг/мл, сывороточное железо 4,9 мкмоль/л, лейкоциты 5,8*10⁹/л, эритроциты 3,5*10¹²/л, CD4 200 кл/мкл. Значение вероятности туберкулеза с учетом данных показателей равняется:

р=1/(1+27182^{(5,0016-0,0000081*10885+0,1993*4,9+0,3874*5,8+1,80963*3,5+0,01844*200)})=0,867.

Поскольку 0,867 больше 0,5, то делается вывод о наличии туберкулеза у данного пациента. Пациенту начата специфическая этиотропная противотуберкулезная терапия. Через 18 суток получен положительный результат посева, выявлен рост культуры микобактерии туберкулеза, диагноз туберкулез подтвердился.

Пример 2.

У пациентки Р. 37 лет с ВИЧ-инфекцией и синдромом легочной диссеминации на рентгенограмме при микроскопии мокроты и бронхиальных смывов микобактерии не обнаружены. Методом полимеразной цепной реакции микобактерии не обнаружены. Мокрота отправлена в бактериологическую лабораторию для проведения посева. Кожная проба с препаратом Диаскинтест отрицательная. Во вторые сутки госпитализации произведен забор венозной крови, определены следующие значения диагностических показателей: гепсидин 6665 пг/мл, сывороточное железо 9,9 мкмоль/л, лейкоциты 3,2*10⁹/л, эритроциты 2,51*10¹²/л, CD4 11 кл/мкл. Значение вероятности туберкулеза с учетом данных показателей равняется:

р=1/(1+27182^{(5,0016-0,0000081*6665+0,1993*9,9+0,3874*3,2+1,80963*2,51+0,01844*11)})=0,072.

Поскольку 0,072 меньше 0,5, то делается вывод об отсутствии туберкулеза у данной пациентки. Специфическая этиотропная противотуберкулезная терапия не проводилась. Через 14 суток пациентка выписана с улучшением и выраженной положительной динамикой на рентгенограмме. Культуральным методом (посев) диагноз туберкулез также не потвердился.

Таким образом, способ позволяет быстро, информативно, достоверно диагностировать туберкулез у пациентов с ВИЧ-инфекцией и синдромом легочной диссеминации и может применяться в тех случаях, когда при подозрении на туберкулез результаты бактериоскопических и иммунологических методов отрицательные.

Повышение эффективности дифференциальной диагностики туберкулеза и пневмонии у лиц с ВИЧ инфекцией посредством использования объективных лабораторных количественных показателей анализа крови является достоинством и преимуществом предлагаемого способа. Промышленная применимость способа подтверждается возможностью его воспроизведения в условиях любого лечебного учреждения, имеющего отделение клинической лабораторной диагностики.

Источники информации:

1. Методические рекомендации по совершенствованию диагностики и лечения туберкулеза органов дыхания, утв. Приказом Министерства здравоохранения РФ от 29 декабря 2014 г. №951.

2. Способ диагностики туберкулеза и дифференциальной диагностики туберкулеза и латентной туберкулезной инфекции. Казанова А.С., Лядова И.В., Кондратюк Н.А., Пантелеев А.В., Васильева И.А., Тараканова Ю.Н. Патент на изобретение RU 2576833 С1, 10.03.2016. Заявка №2014114430/15 от 14.04.2014.

3. Способ ранней диагностики туберкулеза при ВИЧ-инфекции. Скляр Л.Ф., Маркелова Е.В., Сотниченко С.А. Патент на изобретение RU 2416801 С1, 20.04.2011. Заявка №2009137802/15 от 12.10.2009.

4. Способ диагностики туберкулеза легких. Васильева Е.В., Вербов В.Н., Тотолян А.А., Лядова И.В., Никитина И.Ю. Патент на изобретение RU 2503005 С1, 27.12.2013. Заявка №2012128311/15 от 02.07.2012.

5. Host biomarkers of clinical relevance in tuberculosis: review of gene and protein expression studies. John S.H., Kenneth J., Gandhe A.S. Biomarkers. 2012 Feb; 17(1):l-8.

6. Способ дифференциальной диагностики пневмонии и инфильтративного туберкулеза легких. Варламов П.Н., Мишланов В.Ю., Варламов О.П., Морозова Н.С. Патент на изобретение RU 2444015 С1, 27.02.2012.

Заявка №2011102649/15 от 24.01.2011.

Способ диагностики диссеминированного туберкулеза легких у пациентов с ВИЧ-инфекцией и отрицательными результатами бактериоскопических и иммунологических методов, включающий в себя исследование у пациента количества лейкоцитов в общем анализе крови, отличающийся тем, что дополнительно определяют уровень CD4-лимфоцитов крови; в сыворотке крови определяют уровень гепсидина и сывороточного железа; в общем анализе крови определяют количество эритроцитов; вычисляют вероятность туберкулеза (р) по формуле

р=1/(1+2,7182^{(5,0016-0,0000081*Г+0,1993*Ж+0,3874*Л+1,80963*Э+0,01844*С)}),

где Г - уровень гепсидина, пг/мл;

Ж - уровень сывороточного железа, мкмоль/л;

Л - количество лейкоцитов, *10⁹/л;

Э - количество эритроцитов, *10¹²/л;

С - количество CD4-лимфоцитов, кл./мкл;

2,7182 - основание натурального логарифма;

5,0016 - константа и 0,0000081, 0,1993, 0,3874, 1,80963, 0,01844 - коэффициенты, полученные экспериментально;

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии, герниологии. Выполняют разрез кожи и подкожной клетчатки, выделение и обработку грыжевого мешка, выделение грыжевых ворот.

Рукоятка для ручных инструментов и чрескостных элементов // 2750517

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, применяемым в травматологии и ортопедии. Рукоятка для метчиков, шильев, отверток, стержней Шанца и спиц представляет собой Т-образный держатель метчиков, шильев, отверток, стержней Шанца и спиц.

Способ профилактики и лечения ранних послеоперационных осложнений при острых деструктивных аппендицитах // 2750481

Изобретение относится к медицине, а именно к абдоминальной хирургии. Выполняют аппендэктомию.

Способ редукционной маммопластики при гигантомастии // 2750272

Изобретение относится к медицине, а именно к пластической хирургии. Выполняют разрез по инвертированной Т-образной схеме.

Способ хирургического лечения травматической ампутации головки полового члена при циркумцизио у детей // 2750186

Изобретение относится к медицине, а именно урологии детского возраста. Способ включает мобилизацию кожи ствола полового члена вниз до основания, мобилизацию и выделение верхушек кавернозных тел и уретры.

Способ эндоскопического бездренажного малоинвазивного лечения нефролитиаза у детей // 2750183

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, оперативной урологии-андрологии. Выполняют нефролитотрипсию, ретроградную установку внутреннего стента или наружного мочеточникового интубатора в почку.

Способ замещения дефектов верхней челюсти // 2750128

Изобретение относится к области медицины, а именно к челюстно-лицевой хирургии, онкологии, реконструктивно-пластической хирургии. В области носогубной складки формируют островковый кожно-жировой носогубный лоскут с осевым типом кровоснабжения из угловой артерии и угловой вены.

Способ индивидуального планирования трансбровного супраорбитального доступа к аневризмам бифуркации m1-сегмента средней мозговой артерии // 2750108

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии. Создают виртуальную 3D-модель.

Пластина для вентрального субаксиального цервикоспондилодеза и набор инструментов для ее установки // 2750025

Группа изобретений относится к медицине. Пластина для вентрального субаксиального цервикоспондилодеза выполнена толщиной в 0,4 мм и имеет П-образное сечение, сквозные отверстия для крепления пластины к каждому из тел позвонков одним анкером.

Способ фиксации синтетического трансплантата при преперитонеальной пластике вентральных грыж // 2750019

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургии, герниологии. Выделяют и вскрывают грыжевой мешок, погружают его содержимое в брюшную полость.

Узел катетера, содержащий проволочный направитель, для временного закупоривания сосуда и его применение // 2750726

Группа изобретений относится к области медицины и медицинских устройств, в частности к области катетерных устройств, а именно к проволочному направителю для использования в узле катетера, к узлу катетера для временного закупоривания участка целевого сосуда и к использованию узла катетера для лечения осложнений в кровеносных сосудах. Управляемый проволочный направитель для использования в узле катетера содержит расширяемый узел дистального конца и поворотный шарнир, соединяющий указанный расширяемый узел с указанным проволочным направителем. Расширяемый узел дистального конца выполнен с возможностью перехода из убранного состояния в расширенное состояние и возврата в убранное состояние и расположен по существу в конической конфигурации. Узел катетера для временного закупоривания участка целевого сосуда содержит первую трубку, вышеописанный проволочный направитель, расположенный внутри указанной первой трубки. При необходимости указанный проволочный направитель расположен во второй трубке, расположенной внутри указанной первой трубки. Указанная первая и/или вторая трубка выполнена из неприлипающего материала, содержащего политетрафторэтилен (ПТФЭ) или перфторалкокси (ПФА), или покрыта таким материалом, и при этом указанная первая трубка содержит одно или более боковых отверстий. Применение вышеописанного узла катетера для временного закупоривания сосуда включает следующие этапы: a. проникновение в вену посредством пункции полой иглой; b. введение проволочного направителя; c. продвижение узла катетера в желаемое положение; d. удаление проволочного направителя; e. загрузка управляемого проволочного направителя в указанный катетер, причем расширяемый узел временно зафиксирован в убранном состоянии внутри скользящего рукава указанного катетера; f. продвижение расширяемого узла внутри указанного катетера путем толкания прикрепленного проволочного направителя; g. высвобождение расширяемого узла из скользящего рукава при нахождении внутри катетера или при достижении его дистального положения внутри катетера; h. позиционирование узла катетера над участком, предназначенным для закупоривания; i. извлечение катетера при удержании проволочного направителя на месте до высвобождения и расширения расширяемого узла; j. при необходимости, через по меньшей мере один контакт электрический ток может быть использован для отведения стенок вены для поддержки плотного закупоривания и/или уменьшения диаметра целевой вены; k. отвод и позиционирование расширенного узла путем оттягивания проволочного направителя для обеспечения закупоривания целевого сосуда; l. при необходимости, испытание закрытия путем введения вспененного соляного раствора или ультразвукового контрастного вещества; m. осуществление пенной склерозирующей терапии; n. продвижение катетера для забора расширенного узла; о. отвод расширенного узла путем оттягивания его проволочного направителя в положение внутри катетера, причем при необходимости указанный этап включает дополнительное введение пены для заполнения полости боковых ответвляющихся вен; р. при необходимости могут быть осуществлены дополнительные введения склеропены; q. при необходимости закупоривающее устройство может быть использовано на по меньшей мере одном другом участке, в зависимости от требований склерозирующей терапии; r. удаление управляемого проволочного направителя и узла катетера из вены. Изобретения обеспечивают точное, временное и полностью обратимое закупоривание в извилистых или разветвленных участках или соединениях сосудов, которые не имеют прямоугольную форму, как и большинство кровеносных сосудов. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.