Патент на изобретение №2339044

(54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ БОЛЬНОГО

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для диагностики и прогнозирования состояния больного в посттравматическом и послеоперационном периоде при развитии воспалительного процесса, а также, в частности, при дифференциальной диагностике новообразования в костной ткани. Для осуществления способа у больного берут кровь, проводят анализ в сыворотке крови и фиксацию колебаний иммунологического показателя в любой выбранный промежуток времени в течение наблюдения за больным. В сыворотке крови определяют титры стафилококкового антитоксина, оценивают его уровень, и если титр находится в пределах от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то прогноз течения травматической болезни или послеоперационного периода считают благоприятным. Если титр выше 2,0 АЕ/мл, прогнозируют возможность воспалительного процесса или его обострение. Если титр ниже 0,5 АЕ/мл, то это указывает на угнетение иммунной системы и вероятность новообразования в костной ткани. При этом, если титр имеет в динамике обследования тенденцию к увеличению от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то состояние больного также увязывают с воспалительным процессом. Использование изобретения позволяет на ранних сроках диагностировать воспалительные процессы у травматолого-ортопедических пациентов и дать точную информацию о патологическом процессе. 2 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для диагностики и прогнозирования состояния больного в посттравматическом и послеоперационном периоде при развитии воспалительного процесса, а также, в частности, при дифференциальной диагностике новообразования в костной ткани.

Известен способ прогнозирования развития остеомиелита, характеризующийся тем, что в сыворотке крови больного определяют концентрацию магния, меди, цинка, кальция, хлоридов, тиреотропного гормона и активности кислой фосфатазы. Затем рассчитывают по формуле процент отклонения каждого показателя от установленных медиан региональных нормальных показателей, принятых за контрольные величины. При выявлении совокупных изменений: увеличения магния более чем на 3%, меди – более 5%, цинка – более 3%, а активности кислой фосфатазы – более 15% и уменьшения кальция более чем на 5%, хлоридов – более 5% и тиреотропного гормона – более 10%, считают прогноз развития остеомиелита неблагоприятным (Патент РФ №2279081, кл. G01N 33/49, 33/573, 33/78, 33/84. Опубл. 27.06.2006 г. Бюл. №18).

Недостатками известного способа являются большие временные и экономические затраты на определение в сыворотке крови многочисленных показателей, сложность интерпретации полученных результатов.

Известен также способ диагностики хронического неспецифического воспалительного процесса путем клинического обследования больных, в котором проводят количественное определение уровней иммуноглобулинов классов А, М, J в сыворотке крови методом радиальной иммунодиффузии в геле в динамике с последующей оценкой индивидуальной динамики содержания сывороточных иммуноглобулинов в период обострения. Затем проводят анализ состояния иммунологического фона относительно уровней сывороточных иммуноглобулинов, зафиксированных у больного в фазе ремиссии заболевания (Патент РФ №2007723, кл. С01N 33/53. Опубл. 15.02.94 г. Бюл. №3).

Недостатком данного способа является продолжительность исследования, необходимость многократного забора крови для установления достоверных показателей, характеризующих определенное состояние больного.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является способ оценки состояния больного, включающий забор крови, анализ сыворотки крови и фиксацию колебаний иммунологических показателей в любой избранный промежуток времени в течение периода их активности (Патент РФ №2103692, кл. G01N 33/53, 33/50, 33/68. Опубл. 27.01.98 г. Бюл. №3).

Недостатком этого способа является то, что и этот способ не может дать дифференцированный ответ о костной патологии пациента, а от этого зависит тактика лечения.

Задачей, на решение которой направлен заявляемый способ, является оперативное и экономичное, с учетом индивидуальных особенностей пациентов, прогнозирование и диагностика воспалительного процесса у травматолого-ортопедических больных, а также получение возможности дифференциальной диагностики воспалительного процесса от новообразования в костной ткани.

Указанная задача решается тем, что в способе оценки состояния больного, включающем забор крови, анализ в сыворотке крови и фиксацию колебаний иммунологического показателя в любой выбранный промежуток времени в течение наблюдения за больным, в сыворотке крови определяют титры стафилококкового антитоксина, оценивают его уровень, и если титр находится в пределах от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то прогноз течения травматической болезни или послеоперационного периода считают благоприятным; если же титр выше 2,0 АЕ/мл, прогнозируют возможность воспалительного процесса или его обострение; а если титр ниже 0,5 АЕ/мл, то это указывает на угнетение иммунной системы и вероятность новообразования в костной ткани. При этом, если титр имеет в динамике обследования тенденцию к увеличению от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то состояние больного также увязывают с воспалительным процессом.

Определение в сыворотке крови титра стафилококкового антитоксина при гнойно-воспалительных осложнениях у травматолого-ортопедических пациентов не случайно, так как авторами изобретения получены данные при бактериологическом исследовании гнойного, отделяемого за период с 2002 по 2005 гг., показывающие, что было выделено 1302 штамма Staphylococcus spp, что составило 66,7% от общего количества идентифицированных микроорганизмов и продемонстрировало преобладание грампозитивной кокковой флоры в этиологической структуре гнойно-воспалительных осложнений с преобладанием Staphylococcus aureus (70,28%).

При обследовании 248 практически здоровых людей (первичных доноров) было установлено, что у всех людей в крови содержится стафилококковый антитоксин в количестве, практически постоянном для каждого человека. Был определен среднегодовой показатель стафилококкового антитоксина, который равен 1,06+0,017 АЕ/мл (норма) с минимальными колебаниями в зависимости от возраста, пола, сезонных изменений года, которыми можно пренебречь. Проведенные исследования показали, что у 93,55% практически здоровых людей (вне инфекции) значения титра стафилококкового антитоксина находились в диапазоне от 0,5 до 2,0 антитоксических единиц (АЕ/мл). Наивысший титр стафилококкового антитоксина у здоровых людей находился в пределах 2,5-3 АЕ/мл, но такие титры вне связи с явной инфекцией в момент обследования по нашим данным встречаются крайне редко (в 2,42% случаях). Перенесенные стафилококковые инфекции не создают долговременного иммунитета. Низкие значения титра стафилококкового антитоксина встречались в 4,03% случаев.

Авторами изобретения экспериментально установлено, что если титр стафилококкового антитоксина находится в пределах от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то прогноз течения травматической болезни или послеоперационного периода можно считать благоприятным; если же титр выше 2,0 АЕ/мл (например, 3,0 АЕ/мл, 4 АЕ/мл и более), прогнозируют, даже без видимых клинических признаков, возможность развития воспалительного процесса или же обострение хронического воспалительного процесса; титры, имеющие значения ниже 0,5 АЕ/мл (например, 0,25 АЕ/мл, 0,125 АЕ/мл, 0,0625 АЕ/мл), указывают на угнетение иммунной системы. Если же титр имеет в динамике обследования тенденцию к увеличению от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то состояние больного также увязывают с воспалительным процессом. Особо необходимо отметить дифференциальную диагностику при патологии костной ткани. При затруднении рентгенологической диагностики патологии костной ткани, при высоких значениях титра стафилококкового антитоксина (как было показано выше) диагностируют воспалительный процесс (гематогенный остеомиелит бессвищевой формы или развитие глубоких очагов стафилококковой инфекции в мягких тканях), а при наличии низких титров можно предположить наличие опухолевого процесса.

Технический результат заключается в ранней диагностике воспалительного процесса у травматолого-ортопедических пациентов, расширении области применения способа, в частности, при дифференциальной диагностике воспалительных процессов от новообразований в костной ткани, повышение диагностической эффективности за счет использования дифференциации диагностических критериев воспалительных процессов и процессов, связанных с новообразованиями опорно-двигательной системы.

Заявляемые существенные признаки не известны из уровня техники. Предлагаемый способ прошел клинические испытания.

Способ осуществляется следующим образом. Для определения титра стафилококкового антитоксина (ТСА) необходимы следующие ингредиенты: сыворотка крови обследуемого в количестве 0,6-1,0 мл, стандартный стафилококковый токсин с известным Lh (Lizes haemolitica токсина – это его количество в мл, которое, будучи связано с 1 АЕ сыворотки, вызовет почти полный, на +++, гемолиз кроличьих эритроцитов), эритроциты кролика. В реакции по определению антитоксина в крови используется его способность нейтрализовать присущее токсину свойство гемолизировать эритроциты кролика.

Сыворотку перед постановкой реакции инактивируют прогреванием при 56°С в течение 20-30 минут для разрушения белков системы комплемента, потом разводят физиологическим раствором до исходного разведения 1:5, а затем титрируют по короткой схеме (таблица 1). Все разведения сыворотки готовят в объеме 1 мл. Для удобства физиологический раствор в нужном объеме желательно вносить в пробирки заранее.

Стандартный стафилококковый токсин берут в реакцию в разведении Lh/5 и Lh/10, а при необходимости – Lh/20 и Lh/40, исходя из Lh имеющегося токсина. Токсин разводят физиологическим раствором (0,9%) и добавляют в количестве 1 мл нужного Lh во все пробирки, кроме контроля сывороток.

При постановке реакции необходимы контроли к каждому ингредиенту, используемому в реакции:

1. Контроль испытуемой сыворотки: а) пробирка с 0,2 мл неразведенной неинактивированной сывороткой с 1,8 мл физиологического раствора и б) пробирка с 0,2 мл неразведенной инактивированной сывороткой с 1,8 мл физиологического раствора.

2. Контроль эритроцитов кролика: пробирка с 2 мл физиологического раствора и 2 каплями приготовленных эритроцитов.

3. Контроль токсина: а) пробирка с 1 мл токсина Lh/5 и 1 мл физиологического раствора и б) пробирка с 1 мл Lh/10 и 1 мл физиологического раствора.

Общий объем ингредиентов в каждой пробирке (в опытной и контрольной) – 2 мл.

Затем во все пробирки (опытные и контрольные) добавляют по 1-2 капли приготовленных эритроцитов и содержимое пробирок тщательно перемешивают.

Для приготовления кроличьих эритроцитов, участвующих в реакции, из ушной вены кролика берут кровь в количестве 9 мл в пробирку с 1 мл 5%-го раствора трехзамещенного цитрата натрия и тщательно перемешивают. В таком виде эритроциты могут храниться при +4°С в течение 1-2 недель. Перед постановкой реакции эритроциты трижды отмывают центрифугированием в физиологическом растворе до получения прозрачной бесцветной надосадочной жидкости, которую отсасывают, а эритроциты разводят, исходя из первоначального объема 1:3.

Штатив с пробирками ставят в термостат при 37°С на один час, затем выдерживают 1 час при комнатной температуре и отмечают результат реакции.

Отсутствие гемолиза обозначается минусом (-), частичный гемолиз – одним, двумя и тремя крестами (+, ++, +++). Полный гемолиз обозначается четырьмя крестами (++++). За титр сыворотки принимается то разведение, которое в смеси со стандартной дозой токсина (Lh/5) дает задержку гемолиза на два креста ++.

По удобной в работе короткой схеме разведений испытуемых сывороток определялось нормальное и повышенное содержание токсина от 0,5 до 6 АЕ, что характерно для большинства людей. Однако при стафилококковой инфекции титры могут быть значительно выше. Если в четвертой пробирке гемолиза еще нет, необходимо поставить реакцию с более высоким разведением сывороток.

В случае, когда рентгенологически затруднительно выявление признаков, наиболее характерных для различных опухолевых и воспалительных процессов в костной ткани, используют схему определения титра стафилококкового антитоксина, охватывающую более широкий диапазон значений (таблица 2). В этом случае все разведения испытуемой сыворотки готовят в объеме 0,5 мл и добавляют 0,5 мл стандартного стафилококкового токсина нужного Lh, а также ставят дополнительный контроль токсина Lh/20 и Lh/40. Общий объем ингредиентов в каждой пробирке – 1 мл.

При обследовании больного в динамике диагностическое значение могут иметь и невысокие титры. Например, если при первом исследовании у больного титр равнялся 0,5 АЕ/мл, а через неделю поднялся до 2 АЕ/мл (без вакцинации), то состояние больного можно связать с воспалительным процессом стафилококковой этиологии. Необходимо отметить, что истощение, общая ослабленность организма, вызванные основным заболеванием или травматичными операциями, приводят к ареактивному состоянию, задерживают выработку антител при заведомой инфекции (свищевые формы стафилококкового остеомиелита и нагноение глубоких открытых ран, обусловленных стафилококковой инфекцией, сопровождались повышением титра антитоксина в крови у 59,2% больных).

Пример 1. Больной С., 24 лет. Поступил в клинику в феврале 2000 года с диагнозом: открытый перелом обеих костей в средней трети правой голени со смещением отломков, в области перелома рана 2,0×1,0 см. При поступлении произведена первичная хирургическая обработка раны и остеосинтез аппаратом Илизарова.

Клинические анализы крови в пределах нормы. Титр стафилококкового антитоксина был равен 1,0 АЕ/мл и оставался без изменения до конца пребывания больного в клинике. Послеоперационная терапия проводилась общепринятыми методами. После операционный период протекал без осложнений, рана зажила первичным натяжением. Больной выписан на 12-й день в удовлетворительном состоянии с рекомендациями явиться на контроль через 1,5 месяца.

Пример 2. Больной Т., 33 лет. Поступил в клинику в августе 2003 года с диагнозом: ложный сустав, посттравматический дефект, хронический остеомиелит верхней трети левой бедренной кости в стадии обострения, гнойный свищ, контрактура левого коленного сустава. Состояние после резекции ложного сустава, остеосинтез по Илизарову. При осмотре: ось ноги правильная, укорочение на 6 см за счет дефекта бедренной кости, по боковой наружной поверхности левого бедра имеется свищ, опороспособность нарушена. На рентгенограммах после фистулографии – свищ проходит по мягким тканям, образуя крупное «депо», затем проникает в кость (место перелома), в проксимальном отделе бедренной кости изменена структура. Сращение сомнительное.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 4,5 АЕ/мл. При бактериологическом исследовании отделяемого свища выделен St. aureus.

Операция – фистулонекросеквестрэктомия, промывное дренирование.

Титр стафилококкового антитоксина продолжает оставаться высоким – 4,5 АЕ/мл. В послеоперационном периоде образовались 2 свища. Произведена вторая операция – некрэктомия, мышечная пластика, наложена полимерная циркулярная повязка с окном. Проведена антибактериальная терапия меропенемом. Наметилось улучшение состояния больного. Титр стафилококкового антитоксина начал снижаться до 3 АЕ/мл. Больной выписан из стационара на амбулаторное лечение по месту жительства в удовлетворительном состоянии с рекомендациями ходить с костылями, не нагружая левую конечность.

Пример 3. Больная Е., 36 лет. Поступила в клинику в сентябре 2006 года на консервативное лечение с диагнозом: двусторонний диспластический коксартроз III ст., укорочение левой нижней конечности на 2 см. Больна с детства. В 2003 году была выполнена операция: артродез левого тазобедренного сустава. Артродез не состоялся. Жалобы на боль в правом тазобедренном суставе, хромоту, ограничение движений в нем.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 4,5 АЕ/мл.

Произведено консервативное лечение нестероидными препаратами, физиотерапия. Наметилось улучшение состояния больного. Больная выписана из стационара с рекомендациями тотального эндопротезирования правого тазобедренного сустава.

Пример 4. Больной 3., 18 лет. Поступил в клинику в декабре 2003 года с диагнозом: подозрение на опухоль правого бедра или остеомиелит. Жалобы на периодически возникающие боли в правом бедре, наличие уплотнения овальной формы.

Болен с февраля 2001 г., когда после падения ушиб правое бедро. При рентгенологическом обследовании костной патологии не выявлено, однако в последующие несколько месяцев в нижней трети правого бедра появилось уплотнение. Была сделана биопсия: раковых, атипичных клеток обнаружено не было (со слов больного). Больной был направлен в СарНИИТО на консультацию. Проводилось консервативное лечение, антибактериальная терапия, в динамике выполнялось рентгенологическое обследование. Температура тела не повышалась. На последних рентгенограммах обнаружены деструктивные изменения в кости. Больной госпитализирован для уточнения диагноза с подозрением на хронический остеомиелит правого бедра в нижней трети.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 4,5 АЕ/мл.

В дальнейшем результаты компьютерной томографии бедренной кости подтвердили, что у больного хронический склерозирующий остеомиелит Гарре. Больной прооперирован: удалены патологические мягкие ткани, произведена секвестрэктомия. Гистологически подтвержден воспалительный процесс. При бактериологическом исследовании выделен St. aureus.

Пример 5. Больной Ш., 10 лет. Поступил в клинику в декабре 2006 года с диагнозом: опухоль правой большеберцовой кости. Болен с ноября 2006 г., когда во время заболевания гриппом резко поднялась температура до 40°С, появилась боль, покраснение и отек в правом голеностопном суставе. Был поставлен диагноз: осложнение на сустав после перенесенного гриппа. Проведен курс антибиотикотерапии. Наметилось временное улучшение состояния больного, а затем вновь появились боль, краснота в области голеностопного сустава. На рентгенограммах правой нижней конечности в голеностопном суставе в ростковой зоне большеберцовой кости определяется опухолевидное образование 1×0,5 см. Больной был госпитализирован в Саратовскую областную детскую больницу, а затем переведен в СарНИИТО для дообследования, уточнения диагноза и разработки тактики дальнейшего лечения.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 2,5 АЕ/мл.

При пальпации голеностопного сустава уплотнение не определяется, боли нет. При рентгенологическом обследовании определялся очаг деструкции в области дистального метаэпифиза правой большеберцовой кости, прилегающий к зоне роста 1×1 см. Окружающая костная ткань склерозирована, прилегающая часть ростовой зоны расширена, имеет нечеткие контуры. На внутренней части большеберцовой костной поверхности определяется очаг просветления – зона патологической перестройки.

Учитывая анамнез, рентгенологическую картину и клинические анализы, то больше данных, подтверждающих воспалительный процесс. Произведена краевая резекция по передней поверхности большеберцовой кости в дистальном отделе. Обнаружено гнойное содержимое темно-зеленого цвета. При бактериологическом исследовании выделен St. aureus. Гистологические и цитологические исследования подтвердили воспалительный процесс.

Пример 6. Больная Б., 58 лет. Поступила в клинику в январе 2006 года с диагнозом: опухоль L₃-L₄ позвонков поясничного отдела позвоночника. При осмотре поясничной области определяется припухлость. Жалобы на боль в поясничном отделе позвоночника, проблемы с мочеиспусканием, стулом, снижение мышечной силы в ногах. Возникновение болей связывает с переохлаждением. Больная лежачая. На рентгенограммах отмечается неровность контуров L₃-L₄ позвонков, отсутствие межпозвонкового диска, наличие натечников. При изучении данных компьютерной томографии возникло впечатление о туберкулезном спондилите с натечниками. Однако после консультации с фтизиоортопедом, районным фтизиатром и после отрицательных анализов специфическая природа спондилита была исключена. Титр стафилококкового антитоксина был равен 8 АЕ/мл. По анализам отмечается значительное повышение титра стафилококкового антитоксина. Поведена массивная антибактериальная терапия (фортум внутривенно). Наметилось улучшение состояния больной, болевой синдром значительно снижен, больная поднимается с постели. На контрольной рентгенограмме отмечена положительная динамика – оссификация у передних отделов тел позвонков. Больная выписана из стационара с рекомендациями носить корсет, контроль в поликлинике СарНИИТО. Окончательный диагноз: остеомиелит L₃-L₄.

Пример 7. Больной К., 72 года. Поступил в ноябре 2006 года с диагнозом: гигантоклеточная опухоль левого бедра. Жалобы на боль, ограничение объема движений в левом коленном суставе, нарушение опороспособности. В 1995 году был перелом средней трети левой бедренной кости. Операция: остеосинтез левого бедра стержнем, затем стержень мигрировал и в 1996 году реустановили стержень большего диаметра. В течение десяти лет жалоб со стороны больного не было, но весной 2005 года появился выраженный болевой синдром в левом коленном суставе. Консервативное лечение эффекта не дало. Появилось ограничение движений, стали беспокоить ночные боли. Больной передвигается на костылях, отмечается варусная деформация костей левой нижней конечности, гипотрофия мышц бедра и голени, отек коленного сустава, резкая боль при пальпации в подколенной области, пальпируется мягкотканное опухолевидное образование размерами 10×6×4,5 см. Госпитализирован для обследования и определения тактики лечения.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 0,125 АЕ/мл.

На рентгенограммах левой бедренной кости определяется сросшийся перелом в нижней трети бедренной кости, состояние после операции (интрамедулярный остеосинтез). В области медиального мыщелка определяется образование крупное, бесструктурное, без четких наружных контуров.

Учитывая анамнез и клинико-рентгенологические данные, установлен диагноз: гигантоклеточная опухоль нижней трети левого бедра литической формы с признаками малигнизации, болевой синдром, состояние после остеосинтеза левого бедра стержнем. Гистологические и цитологические исследования, проведенные после эндопротезирования левого коленного сустава, подтвердили диагноз.

Пример 8. Больная Л., 13 лет. Поступила в клинику в июне 1999 года через две недели после автомобильной аварии с диагнозом: травматическая ампутация правой нижней конечности, перелом костей предплечья справа и скальпированная рана 16,0×4,5 см по наружной поверхности, рана размером 3,0×1,5 см в области голеностопного сустава левой голени по наружной поверхности, сотрясение головного мозга. В области крестца – два пролежня размером 6,0×4,5 см, нагноение всех раневых поверхностей. Из отделяемого раной выделен полиантибиотикоустойчивый St. aureus.

Титр стафилококкового антитоксина был равен 0,75 АЕ/мл.

При лечении гнойных ран использовались озонотерапия и 1% раствор повиаргола. Титр стафилококкового антитоксина в начале лечения повысился до 1,5 АЕ/мл, затем – до 2,5 АЕ/мл. При улучшении состояния больной в процессе очищения ран титр стафилококкового антитоксина начал снижаться и в конце лечения был равен 1,0 АЕ/мл. Воспалительный процесс был купирован. Достигнута полная эпителизация ран. Таким образом, правая верхняя конечность была подготовлена к дальнейшему оперативному лечению.

Таким образом, предлагаемый способ оценки состояния больного обладает следующими преимуществами: возможностью неоднократного обследования для динамической оценки состояния пациента, позволяет диагностировать и прогнозировать развитие гнойно-воспалительных процессов, исключить или подтвердить новообразование в костной ткани и диагностировать гематогенный остеомиелит бессвищевой формы, тем самым дать более точную информацию о патологическом процессе по сравнению с классическим рентгенологическим исследованием, не требует дефицитных дорогостоящих препаратов и оборудования, продолжительность исследования – максимально 4 часа.

Формула изобретения

Способ оценки состояния больного, включающий забор крови, анализ в сыворотке крови иммунологического показателя в любой выбранный промежуток времени в течение наблюдения за больным, отличающийся тем, что в сыворотке крови определяют титр стафилококкового антитоксина, оценивают его уровень и, если титр находится в пределах от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то прогноз течения травматической болезни или послеоперационного периода считают благоприятным; если же титр выше 2,0 АЕ/мл – прогнозируют возможность воспалительного процесса или его обострение, а если титр ниже 0,5 АЕ/мл, то это указывает на угнетение иммунной системы и вероятность прогноза новообразования в костной ткани, при этом, если титр имеет в динамике обследования тенденцию к увеличению от 0,5 до 2,0 АЕ/мл, то состояние больного также увязывают с воспалительным процессом.