Патент на изобретение №2347223

(54) СПОСОБ РАННЕЙ ЛАБОРАТОРНО-ГЕМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ ОСТРОЙ ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, в частности к радиационной медицине. Способ ранней лабораторно-гематологической диагностики степени тяжести острой лучевой болезни (ОЛБ) у пострадавших от внешнего гамма-нейтронного облучения включает исследование периферической крови с определением содержания лейкоцитов, ретикулоцитов и лейкоцитарной формулы, а также абсолютного числа моноцитов и индекса реактивности системы крови. На основании полученных данных рассчитывают линейные дискриминантные функции, соответствующие трем степеням тяжести острой лучевой болезни (ЛДФ 1 – субклинической форме ОЛБ, ЛДФ 2 – ОЛБ I степени тяжести, ЛДФ 3 – ОЛБ II степени тяжести). Выбирают линейную дискриминантную функцию с наибольшим значением (с учетом алгебраического знака), которая указывает на наиболее вероятный диагноз поражения. Способ прост в исполнении и обеспечивает достаточно высокую точность диагностики. Использование способа диагностики ОЛБ обеспечивает повышение эффективности ранней диагностики ОЛБ легкой и средней степеней тяжести.

Изобретение относится к медицине, в частности к радиационной медицине, и может быть использовано в диагностике степени тяжести острой лучевой болезни (ОЛБ).

Известен клинико-лабораторный способ диагностики ОЛБ, заключающийся в том, что на каждом этапе медицинской эвакуации у пострадавших от ионизирующих излучений (ИИ) регистрируют все клинические проявления заболевания и, начиная с этапа, оснащенного клинической лабораторией, исследуют периферическую кровь, что предусматривает в том числе определение содержания ретикулоцитов, тромбоцитов, лейкоцитов и лейкоцитарной формулы. По процентному составу лейкоцитограммы вычисляют абсолютное число отдельных ее элементов, прежде всего лимфоцитов и нейтрофилов. Ориентировочный диагноз ОЛБ устанавливают по времени появления, количеству и выраженности симптомов первичной реакции. В последующем диагноз уточняют по содержанию в ПК лимфоцитов на 2-3-и, ретикулоцитов на 4-е, лейкоцитов на 7-9-е, тромбоцитов на 20-21-е сутки после воздействия ИИ, а также по срокам начала агранулоцитоза, эпиляции и длительности всего скрытого периода [Инструкция по диагностике, медицинской сортировке и лечению острых радиационных поражений / Утв. МЗ СССР, МО СССР. – М., 1978. – 47 с.; Внутренние болезни. Военно-полевая терапия: учебное пособие / Под ред. А.Л.Ракова, А.Е.Сосюкина. – СПб.: Изд-во ФОЛИАНТ, 2003, – 384 с.]. К недостаткам этого способа относятся невысокая достоверность диагноза в первые недели после облучения в дозах, вызывающих развитие ОЛБ не выше средней степени тяжести, и необходимость частых исследований крови.

Целью предлагаемого способа является повышение эффективности ранней диагностики ОЛБ легкой и средней степеней тяжести, а также медицинской сортировки пострадавших от ИИ на передовых этапах медицинской эвакуации с упрощением процедуры и сокращением времени постановки диагноза в первые 10 дней пострадиационного периода (ПРП) по единственному анализу крови.

Изложенная цель достигается тем, что при исследовании крови у пострадавшего или потенциально пострадавшего от ИИ определяются содержание лейкоцитов, ретикулоцитов и лейкоцитарная формула с расчетом абсолютного числа моноцитов и индекса реактивности системы крови (ИРСК). Указанные признаки вводятся в формулы трех линейных дискриминантных функций (ЛДФ), которые соответствуют: ЛДФ 1 – субклинической форме ОЛБ, ЛДФ 2 – ОЛБ I степени тяжести, ЛДФ 3 – ОЛБ II степени тяжести и имеют следующий вид:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×П1+46,9×П2+14,6×П3-0,9×П4;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×П1+33,2×П2+17,8×П3-0,8×П4;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×П1+35,4×П2+11,4×П3+0,2×П4,

где П1 – число лейкоцитов, ×10⁹/л; П2 – число моноцитов, ×10⁹/л; П3 – содержание ретикулоцитов, %; П4 – индекс реактивности системы крови, усл. единицы.

Подставляя в формулы полученные при анализе крови значения перечисленных показателей, производят расчеты с помощью микрокалькулятора или других средств (программируемого микрокалькулятора, ППП Excel или специально разработанного программного продукта). Диагноз степени тяжести ОЛБ у пострадавшего выносится по наибольшему значению линейной дискриминантной функции с учетом знака. Предполагается, что диагностика тяжелых форм ОЛБ (III и IV степени тяжести) у медицинского персонала не вызовет особых затруднений даже в раннем периоде после лучевого воздействия, и никакие расчеты в таком случае не потребуются. Если же возникнет необходимость в вычислениях, то они укажут на наиболее тяжелую степень поражения.

Способ реализуется следующим образом. У лиц, доставленных из очага поражения на этап медицинской эвакуации, где появляется возможность лабораторного исследования крови, берут на анализ пробу крови из пальца. Общепринятыми методами в лаборатории определяют содержание лейкоцитов, ретикулоцитов, подсчитывают лейкоцитарную формулу, вычисляют абсолютное число моноцитов и ИРСК. Последний рассчитывают путем деления суммы процентного содержания моносегментоядерных (МСЯН) и полисегментоядерных нейтрофилов (ПСЯН) на сумму процентного содержания лимфоцитов (Ли) и плазматических клеток (ПлКл):

После определения указанного набора гематологических показателей их значения подставляются в формулы трех линейных дискриминантных функций, и производятся соответствующие вычисления. Из значений трех ЛДФ выбирается наибольшая величина (с учетом алгебраического знака), которая будет указывать на наиболее вероятную тяжесть поражения: если наибольшая величина оказалась у ЛДФ 1, то у пострадавшего следует диагностировать субклиническую форму ОЛБ; если наибольшее значение у ЛДФ 2, то это ОЛБ I степени тяжести; максимальное значение у ЛДФ 3 будет соответствовать ОЛБ II (средней) степени тяжести.

Информационная способность (безошибочность) статистически значимых (р<0,0001) дискриминантных моделей в интервале 2-х – 10-х сут ПРП не ниже 80%.

Примеры лабораторно-гематологической диагностики.

Пример 1. Пострадавший Л.А.В. При обследовании через 1 сут после аварии у него определены показатели: содержание лейкоцитов (П1) – 5,8×10⁹/л; моноцитов (П2) – 0,435×10⁹/л; ретикулоцитов (П3) – 0,8%; ИРСК (П4) – 1,53 усл. ед. Подставляем данные в формулы и решаем уравнения:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×5,8+46,9×0,435+14,6×0,8-0,9×1,53=30,805;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×5,8+33,2×0,435+17,8×0,8-0,8×1,53=29,238;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×5,8+35,4×0,435+11,4×0,8+0,2×1,53=25,065.

У него же при повторном исследовании крови на 6-е сут после облучения: число лейкоцитов (П1) – 6,1×10⁹/л; моноцитов (П2) – 0,244×10⁹/л; ретикулоцитов (П3) – 0,2%; ИРСК (П4) – 0,96 усл. ед.. Подставляем значения показателей в формулы:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×6,1+46,9×0,244+14,6×0,2-0,9×0,96=14,95;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×6,1+33,2×0,244+17,8×0,2-0,8×0,96=13,903;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×6,1+35,4×0,244+11,4×0,2+0,2×0,96=12,23.

В обоих случаях наибольшее положительное число соответствует ЛДФ 1 и диагнозу “субклиническая форма ОЛБ”. Диагноз специализированного стационара – “Переоблучение”.

Пример 2. У пострадавшего К.А.П. на 4-е сут после облучения при анализе крови получено: число лейкоцитов (П1) – 8,0×10⁹/л; число моноцитов (П2) – 0,08×10⁹/л; содержание ретикулоцитов (П3) – 1,1%; ИРСК (П4) – 1,85 усл. ед. Подставляем эти данные в формулы и решаем уравнения:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×8,0+46,9×0,08+14,6×1,1-0,9×1,85=28,147;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×8,0+33,2×0,08+17,8×1,1-0,8×1,85=31,556;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×8,0+35,4×0,08+11,4×1,1+0,2×1,85=22,142.

Наибольший результат у ЛДФ 2, диагноз поражения – “ОЛБ I степени тяжести”. Диагноз стационара тот же.

Пример 3. У пострадавшего Б.К.С. на 2-е сут после аварии, в процессе которой он получил общую дозу облучения 102 сГр, при исследовании крови показатели составили: число лейкоцитов (П1) – 5,9×10⁹/л; число моноцитов (П2) – 0,295×10⁹/л; содержание ретикулоцитов (П3) – 1,3%; ИРСК (П4) – 1,47 усл. ед.. Подставляем значения в формулы:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×5,9+46,9×0,295+14,6×1,3-0,9×1,47=32,043;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×5,9+33,2×0,295+17,8×1,3-0,8×1,47=33,948;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×5,9+35,4×0,295+11,4×1,3+0,2×1,47=26,077.

У него же на 10-е сут определены показатели: П1 – 6,1×10⁹/л; П2 – 0,457×10⁹/л; П3 – 1,5%; П4 – 1,33 усл. ед. Подставляем полученные величины в формулы:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×6,1+46,9×0,457+14,6×1,5-0,9×1,33=43,586;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×6,1+33,2×0,457+17,8×1,5-0,8×1,33=43,818;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×6,1+35,4×0,457+11,4×1,5+0,2×1,33=34,624.

Как при первом, так и при втором обследовании у пострадавшего Б.К.С. наибольшее положительное значение принадлежит ЛДФ 2, которая соответствует диагнозу “ОЛБ I степени тяжести”. Диагноз стационара -“ОЛБ I-а степени тяжести”.

Пример 4. У пострадавшего З.Н.М. на 11-е сут после радиационной аварии при клиническом исследовании крови получены следующие характеристики: число лейкоцитов (П1) – 1,8×10⁹/л; число моноцитов (П2) – 0,16×10⁹/л; содержание ретикулоцитов (П3) – 0,2%; ИРСК (П4) – 4,24 усл. ед. Подставляем эти параметры в формулы ЛДФ и решаем уравнения:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×1,8+46,9×0,16+14,6×0,2-0,9×4,24=-11,292;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×1,8+33,2×0,16+17,8×0,2-0,8×4,24=-9,14;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×1,8+35,4×0,16+11,4×0,2+0,2×4,24=-2,168.

Наибольшее отрицательное значение соответствует ЛДФ 3, и, следовательно, предварительный диагноз поражения – “ОЛБ II степени тяжести”, что совпадает с диагнозом стационара.

Пример 5. У пострадавшего Т.В.Б. в анализе крови на 5-е сут после лучевой травмы: число лейкоцитов (П1) – 3,9×10⁹/л; моноцитов (П2) – 0,098×10/⁹л; ретикулоцитов (П3) – 0,3%; ИРСК (П4) – 5,61 усл. ед. Подставляем значения показателей в уравнения:

ЛДФ 1=-26,0+4,5×3,9+46,9×0,098+14,6×0,3-0,9×5,61=-4,523;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×3,9+33,2×0,098+17,8×0,3-0,8×5,61=-1,904;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×3,9+35,4×0,098+11,4×0,3+0,2×5,61=+2,931.

Наибольшее значение соответствует ЛДФ 3 и диагнозу “ОЛБ П степени тяжести”. Диагноз стационара тот же.

Преимуществами предлагаемого способа диагностики по сравнению с существующими прототипами являются:

1) достаточно высокая (не менее 80%) диагностическая способность модели;

2) возможность решения диагностической задачи на передовых этапах медицинской эвакуации в условиях минимума информации о воздействовавшем факторе при существующих штатной структуре и технической оснащенности войсковых клинических лабораторий;

3) использование минимального набора наиболее информативных характеристик клинического анализа крови;

4) достаточная точность диагностики вне зависимости от уровня квалификации врачей, так как используемые 4 информативных показателя являются первичными и доступными для определения средним лаборантом или другим обученным персоналом;

5) возможность самообучаемости моделей при увеличении числа наблюдений.

Формула изобретения

Способ ранней лабораторно-гематологической диагностики степени тяжести острой лучевой болезни у пострадавших от внешнего гамма-нейтронного облучения в первые 10 дней пострадиационного периода, включающий исследование периферической крови с определением содержания лейкоцитов, ретикулоцитов и лейкоцитарной формулы, отличающийся тем, что дополнительно рассчитывают абсолютное число моноцитов, индекс реактивности системы крови и линейные дискриминантные функции, соответствующие трем степеням тяжести острой лучевой болезни (ЛДФ 1 – субклинической форме ОЛБ, ЛДФ 2 -ОЛБ I степени тяжести, ЛДФ 3 – ОЛБ II степени тяжести), по формулам

ЛДФ 1=-26,0+4,5×П1+46,9×П2+14,6×П3-0,9×П4;

ЛДФ 2=-22,0+4,1×П1+33,2×П2+17,8×П3-0,8×П4;

ЛДФ 3=-16,0+2,8×П1+35,4×П2+11,4×П3+0,2×П4,

где П1 – число лейкоцитов, ×10⁹/л; П2 – число моноцитов, ×10⁹/л; П3 – содержание ретикулоцитов, %; П4 – индекс реактивности системы крови, усл. ед.; после решения уравнений выбирают линейную дискриминантную функцию с наибольшим значением (с учетом алгебраического знака), которая и указывает на наиболее вероятный диагноз поражения из перечисленных трех.