Способ прогнозирования развития остеомиелита

Изобретение относится к области медицины и биохимии и может быть использовано для прогнозирования развития травматического остеомиелита у больных с костной травмой. Способ заключается в том, что в сыворотке крови больного определяют концентрацию магния, меди, цинка, кальция, хлоридов, тиреотропного гормона и активности кислой фосфатазы и с помощью установленных медиан региональных нормальных показателей, принятых за контрольные величины, рассчитывают процент отклонения каждого показателя от контрольных величин по формуле: , где а - процент отклонения исследуемого параметра от медианы региональных показателей; А - величина концентрации исследуемого параметра у конкретного больного; К - медиана региональных показателей исследуемого параметра - значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда, полученное при исследовании этого показателя у группы здоровых лиц, жителей данного региона. При выявлении увеличения магния более 3 процентов, меди - более 5 процентов, цинка - более 3 процентов, активности кислой фосфатазы - более 15 процентов и уменьшения кальция более 5 процентов, хлоридов - более 5 процентов и тиреотропного гормона - более 10 процентов прогноз развития остеомиелита считают неблагоприятным. Технический результат - обеспечение более раннего и экономического прогнозирования развития или обострения хронического травматического остеомиелита с учетом индивидуальных особенностей больного. 4 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины и биохимии и может быть использовано для прогнозирования развития травматического остеомиелита у больных с костной травмой.

Известен "Способ прогнозирования развития посттравматического остеомиелита" С.М.Магомедова [1], основанный на определении концентрации свободного оксипролина и железа в сыворотке крови, заключающийся в том, что при уровне этих показателей, превышающем 1,5±0,1 мкг/мл и 6,3±1,8 мкмоль/л соответственно, в течение первых 5 дней с момента получения травмы прогнозируют развитие посттравматического остеомиелита. Однако определение свободного оксипролина в крови связано с техническими трудностями (проведение кислотного гидролиза) и занимает много времени. Кроме того, вызывает сомнение использование для прогнозирования концентрации сывороточного железа, поскольку диапазон нормальных значений составляет 10,6-28,3 мкмоль/л для мужчин и 6,6-26 мкмоль/л для женщин, причем после травмы при наличии значимой кровопотери уровень сывороточного железа может снижаться, но все же он не всегда выходит за пределы нормальных значений. У большинства больных после травмы (особенно у мужчин) при должном уровне медицинской помощи концентрация сывороточного железа, как правило, находится на более высоком уровне, чем рекомендуемое для прогнозирования пограничное значение - 6,3±1,8 мкмоль/л. Таким образом, использование данного показателя может привести к гипердиагностике.

Также известен "Способ оценки результатов лечения больных остеомиелитом" [2], основанный на анализе результатов биохимических, радионуклидных и рентгенологических исследований, заключающийся в том, что при биохимических исследованиях определяют фосфатазный индекс, системный индекс электролитов и системный индекс гликолиза, сопоставляют их с показателем степени накопления в костной ткани радиофармпрепарата и данными рентгенологических исследований и по этим данным определяют эффективность лечения.

Однако известный способ обладает существенными недостатками, а именно:

1) известный способ по стоимости и затратам времени выполнения превосходит предлагаемый;

2) применение радиофармпрепарата по известному способу может негативно повлиять на здоровье обследуемых лиц;

3) известная технология позволяет оценить эффективность лечения только на момент окончания курса терапии.

Исходя из существующего уровня технологий прогнозирования остеомиелита, и анализа источников информации, была поставлена задача - обеспечить более раннее и экономичное прогнозирование развития хронического травматического остеомиелита с учетом индивидуальных особенностей больного.

Способ прогнозирования развития остеомиелита характеризуется тем, что в сыворотке крови больного определяют концентрацию магния, кальция, хлоридов, меди, цинка, тиреотропного гормона и активность кислой фосфатазы. Затем рассчитывают процент отклонения каждого показателя от установленных медиан региональных нормальных показателей, принятых за контрольные величины по формуле:

,

где а - процент отклонения исследуемого параметра от медианы региональных показателей;

А - величина концентрации исследуемого параметра у конкретного больного;

К - медиана региональных показателей исследуемого параметра - значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда, полученное при исследовании этого показателя у группы здоровых лиц, жителей данного региона.

При выявлении совокупных изменений: увеличения магния более 3 процентов, меди - более 5 процентов, цинка - более 3 процентов, активности кислой фосфатазы - более 15 процентов и уменьшения кальция свыше 5 процентов, хлоридов - свыше 5 процентов и тиретропного гормона - свыше 10 процентов, прогноз развития остеомиелита считают неблагоприятным.

Поясняем существенные признаки предлагаемого способа диагностики:

Определение в сыворотке крови концентрации меди, цинка и тиреотропного гормона необходимо для объективизации полученной информации, поскольку концентрация меди в сыворотке крови является общепризнанным неспецифическим показателем, отражающим наличие воспалительных процессов в организме. Кроме того, известно, что 95% меди связано с церулоплазмином, который играет роль реактанта острой фазы в воспалительных процессах [3, 4].

Цинк участвует в процессах роста и деления клеток, оказывает стабилизирующее действие на цитоплазматические мембраны, препятствуя высвобождению гидролитических ферментов, контролирующих скорость распада поврежденных тканей. Известно участие ионов цинка в формировании как клеточного, так и гуморального звена иммунного ответа [4], играющего важную роль при развитии остеомиелита.

Тиреотропный гормон является специфическим регулятором секреции тиреоидных гормонов, которые участвуют в регуляции всех основных видов обмена и, кроме того, обладает иммунотропной активностью [5]. Изменение его концентрации может быть сопряжено с нарушениями в системе иммунитета, характерными для больных хроническим травматическим остеомиелитом.

Установленные медианы региональных показателей, принятые за контрольные величины, необходимы для расчета отклонения каждого параметра от контрольных величин.

Расчет процента отклонения каждого показателя от контрольных величин по предложенной формуле ,

где а - процент отклонения исследуемого параметра от медианы региональных показателей;

А - величина концентрации исследуемого параметра у конкретного больного;

К - медиана региональных показателей исследуемого параметра - значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда, полученное при исследовании этого показателя у группы здоровых лиц, жителей данного региона, обеспечивает объективное определение направления и выраженности изменений биохимических показателей при диагностике с учетом индивидуальных особенностей больного.

Прогнозирование развития остеомиелита в случае выявления увеличения концентрации магния - более 3 процентов, меди - более 5 процентов, цинка - более 3 процентов, активности кислой фосфатазы - более 15 процентов и уменьшения концентрации кальция свыше 5 процентов, хлоридов - свыше 5 процентов и тиретропного гормона - свыше 10 процентов позволяет прогнозировать развитие остеомиелита и в более ранние сроки скорригировать лечение и таким образом достигнуть стойкого купирования некротически-гнойного процесса.

Проведенные патентные исследования по подклассам G 01 N 33/48, 33/53, 33/68, А 61 В 6/00, А 61 В 17/56 и анализ научно-медицинской информации, отражающий существующий уровень исследования биологических жидкостей у больных с костной травмой, осложненной гнойной инфекцией, не выявили технологий, идентичных предложенной. Таким образом, предлагаемый способ прогнозирования развития травматического остеомиелита является новым.

Взаимосвязь и взаимодействие существенных признаков предлагаемого способа обеспечивает достижение нового технологического и диагностического результата в решении поставленной задачи, а именно: обеспечение более раннего, экономичного и безопасного прогнозирования развития травматического остеомиелита. Таким образом, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ прогнозирования развития остеомиелита является промышленно применимым в области практического здравоохранения, так как может быть воспроизведен неоднократно. Для его использования необходимы приборы и реагенты, имеющиеся в большинстве лабораторий. Наборы реагентов для определения заявленных параметров в сыворотке крови являются общедоступными.

Способ прогнозирования развития остеомиелита или его обострения осуществляют следующим образом:

Предварительно производят определение в сыворотке крови концентрации магния, меди, цинка, кальция, хлоридов, тиреотропного гормона (ТТГ) и активности кислой фосфатазы (КФ) известными методами у группы здоровых лиц, жителей данного региона. По полученным значениям для каждого из исследуемых параметров определяют значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда (медиану). Полученные значения принимают за контрольные.

У больного в соответствии с общими правилами производят забор венозной крови в чистую сухую пробирку для выделения сыворотки. В сыворотке крови определяют концентрацию магния, меди, цинка, кальция, хлоридов, тиреотропного гормона и активности кислой фосфатазы теми же методами, с помощью которых определены медианы региональных показателей.

Для осуществления прогнозирования возможного развития остеомиелита или его обострения для обследуемого больного рассчитывают процент отклонения каждого из показателей от контрольных величин по формуле ,

где а - процент отклонения исследуемого параметра от медианы региональных показателей;

А - величина концентрации исследуемого параметра у конкретного больного;

К - медиана региональных показателей исследуемого параметра (значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда, полученное при исследовании этого показателя у группы здоровых лиц, жителей данного региона).

При выявлении совокупных изменений: увеличения магния более 3 процентов, меди - более 5 процентов, цинка - более 3 процентов, активности кислой фосфатазы - более 15 процентов и уменьшения кальция свыше 5 процентов, хлоридов - свыше 5 процентов и тиретропного гормона - свыше 10 процентов, прогноз развития остеомиелита считают неблагоприятным. Для удобства выполнения расчетов мы предлагаем пользоваться таблицей (табл.1).

Таблица 1.
	Учитывается только увеличение, %	Учитывается только уменьшение, %
	Mg	Cu	Zn	КФ	Са	Cl	ТТГ
Контрольные величины (медиана выборки группы здоровых лиц, жителей данного региона) (К)
Значения показателей в сыворотке крови конкретного больного (А)

Сущность предлагаемого способа поясняется примерами:

Пример 1. Больной С., 42 года, поступил в отделение чистой травматологии ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН с диагнозом: закрытый оскольчатый перелом костей правой голени со смещением.

Предварительно у группы доноров, жителей данного региона произвели определение в сыворотке крови концентрации магния (Mg), меди (Cu), цинка (Zn), кальция (Са), хлоридов (Cl), тиреотропного гормона (ТТГ) и активности кислой фосфатазы (КФ) известными методами и по полученным значениям для каждого из исследуемых из параметров определили значение варианты, находящейся точно в середине вариационного ряда (медиану). Полученные значения приняли за контрольные.

Больному при поступлении произведено обследование по предложенному способу, все данные приведены во вспомогательной таблице 2.

Таблица 2.
	Значения биохимических показателей
	Mg, мМ	Cu, мкМ	Zn, мМ	КФ, МЕ/л	Са, мМ	Cl, мМ	ТТГ, мкМЕ/л
Здоровые лица, жители данного региона (23)	0,886	15,064	14,301	1,127	2,421	101,61	1,109
Больной С.	0,940	17,22	15,12	1,5	2,22	92,33	0,976
	6,1	14,3	5,7	33,1	-8,3	-9,1	-12,0

Выявлены совокупные изменения: увеличение концентрации магния - на 6,1% (более 3%), меди - на 14,3% (более 5%), цинка - на 5,7% (более 3%), активности кислой фосфатазы - на 33,1% (более 15%) и уменьшение концентрации кальция - на 8,3% (более 5%), хлоридов - на 9,1% (более 5%) и тиретропного гормона - на 12,0% (более 10%). С учетом полученных результатов прогноз оценили как неблагоприятный. Проведена операция: комбинированный чрескостный остеосинтез костей правой голени. В послеоперационный период больной жалоб не предъявлял, по общеклиническому анализу крови все показатели находились в пределах нормальных значений, признаков воспаления по традиционной схеме обследования не выявлено.

При повторной госпитализации через 3 месяца после последнего обследования появилась боль, отек в области голени, повышение температуры тела, открылся свищ в области проведения стержня. По клиническим и рентгенологическим признакам поставлен диагноз: хронический травматический остеомиелит костей правой голени. Выполнено оперативное лечение - некрсеквестрэктомия, назначена антибактериальная и противовоспалительная терапия.

Пример 2. Больной П., 28 лет, поступил в клинику ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН с диагнозом: огнестрельный оскольчатый перелом средней трети правого плеча; инфицированные раны средней трети правого плеча.

Предварительно у группы здоровых лиц, жителей данного региона, произвели определение в сыворотке крови концентрации магния, меди, цинка, кальция, хлоридов, тиреотропного гормона и активности кислой фосфатазы известными методами и по полученным значениям для каждого из исследуемых параметров определили значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда (медиану). Полученные значения приняли за контрольные (табл.3).

Больному при поступлении произведено обследование по предложенному способу. Все данные приведены во вспомогательной таблице (см. табл.3).

Таблица 3.
	Значения биохимических показателей
	Mg, мМ	Cu, мкМ	Zn, мМ	КФ, МЕ/л	Са, мМ	Cl, мМ	ТТГ, мкМЕ/л
Здоровые лица, жители данного региона (23)	0,886	15,064	14,301	1,127	2,421	101,61	1,109
Больной П.	0,901	16,541	14,802	2,13	1,994	99,62	1,245
	1,69	9,8	3,5	89,0	-17,6	-1,96	-12,3

Выявлены следующие изменения: увеличение концентрации меди - на 9,8% (более 5%), цинка - на 3,5% (более 3%), активности кислой фосфатазы - на 89,0% (более 15%) и уменьшение концентрации кальция - на 17,6% (более 5%) и тиретропного гормона - на 12,3% (более 10%). Изменения концентрации магния и хлоридов не достигали критических значений, поэтому прогноз определен как благоприятный. Однако с учетом того, что большинство показателей были изменены в неблагоприятную сторону, назначено соответствующее лечение. Произведено оперативное вмешательство: ревизия раневых каналов, чрескостный остеосинтез правого плеча, проведен курс антибиотикотерапии, иммунокоррекция. После проведенного лечения у больного вновь взята кровь на исследование. Полученные результаты приведены в таблице 4.

Таблица 4.
	Значения биохимических показателей
	Mg, мМ	Cu, мкМ	Zn, мМ	КФ, МЕ/л	Са, мМ	Cl, мМ	ТТГ, мкМЕ/л
Здоровые лица, жители данного региона (23)	0,886	15,064	14,301	1,127	2,421	101,61	1,109
Больной К.	0,857	15,73	15,43	1,15	2,44	104,8	1,102
	-3,3	4,4	7,9	2,0	0,78	3,1	0,63

При оценке результатов лечения прогноз определен как благоприятный - ни один из исследуемых показателей не изменен в неблагоприятную сторону, лечение эффективно. Назначено физиолечение, витаминотерапия. В дальнейшем остеомиелит у больного не развился.

Таким образом, предлагаемый "Способ прогнозирования развития остеомиелита" позволяет прогнозировать возможное развитие травматического остеомиелита и в сравнении с известными технологиями осуществить более раннюю и экономичную диагностику с учетом индивидуальных особенностей больного и своевременно провести необходимые лечебные мероприятия для достижения оптимальных результатов лечения.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Магомедов С.М. Способ прогнозирования развития посттравматического остеомиелита. А.С. СССР № 862920, кл. А 61 В 10/00, 1981.

2. Попова Л.А., Десятниченко К.С., Лапынин А.И., Клюшин Н.М. Способ оценки результатов лечения больных хроническим остеомиелитом. Заявка на изобретение № 99121473/14, МКИ G 01 N 33/68, 1999.10.12.

3. Медицинская лабораторная диагностика программы и алгоритмы: Справочник / Под ред. А.И.Карпищенко. - С.-Пб.: Интермедика, 2001. - 544 с.

4. Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. - М.: Медицина, 2000. - 544 с.

5. Истрицкий А.М. Тиреоидный статус и антиоксидантная защита у беременных на загрязненных радионуклидами территориях Белоруси / Истрицкий А.М., Морозкина Т.С., Сорокина С.Э. // Journal of Medical Radiology and Radiation Safety. - http://[e-mail]. (5 ноября 2001).

Способ прогнозирования развития остеомиелита, характеризующийся тем, что в сыворотке крови больного определяют концентрацию магния, кальция, хлоридов, меди, цинка, тиреотропного гормона и активность кислой фосфатазы, затем рассчитывают процент отклонения каждого показателя от установленных медиан региональных нормальных показателей, принятых за контрольные величины по формуле ,

где α - процент отклонения исследуемого параметра от медианы региональных показателей;

А - величина концентрации исследуемого параметра у конкретного больного;

К - медиана региональных показателей исследуемого параметра - значение варианты, находящейся в середине вариационного ряда, полученное при исследовании этого показателя у группы здоровых лиц,

и при выявлении совокупных изменений: увеличения магния более чем на 3%, меди - более 5%, цинка - более 3%, активности кислой фосфатазы - более 15% и уменьшения кальция более 5%, хлоридов - более 5% и тиреотропного гормона - более 10%, считают прогноз развития остеомиелита неблагоприятным.