Способ дифференциальной диагностики дисметаболической нефропатии у детей, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения, и дисметаболической нефропатии нетоксической природы

Изобретение относится к медицине, экологии, токсикологии и может быть использовано для дифференциальной диагностики у детей дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим действием кадмия, хрома, свинца и фенола техногенного происхождения и дисметаболической нефропатии нетоксической природы. Определяют в крови ребенка содержание кадмия, свинца, хрома и фенола. При содержании в крови кадмия - в 1,4-2,0 раза, свинца - в 1,2-1,5 раза, хрома - в 1,2-1,7 раза, фенола - в 1,3-4,0 раза выше референтного/фонового, осуществляют генетическое исследование полиморфизма генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1. При наличии полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 проводят ультразвуковое исследование у ребенка состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования. При установлении обеднения кровотока в подкапсульной зоне почек определяют лабораторные показатели: уровень общей антиоксидантной активности сыворотки крови (ОАС), уровень Cu/Zn зависимой супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), уровень глутатионпероксидазы (ГлПО) и гидроперекисей липидов, показатель абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа. При превышении уровня ОАС на 25-30%, уровня Cu/Zn-СОД на 30-50%, ГлПО на 30-50%, гидроперекисей липидов на 30-50% и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно. При наличии у ребенка указанного условия, по меньшей мере, в виде 65% от указанных лабораторных показателей, диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения. При отсутствии такого превышения диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии нетоксической природы. Способ позволяет точно провести дифференциальную диагностику, своевременно провести необходимые лечебные и профилактические мероприятия за счет учета наиболее значимых показателей. 5 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, экологии, токсикологии, в частности, к способам лабораторной диагностики токсического действия кадмия, свинца, хрома и фенола, в виде проявления заболеваний почек, а именно: дисметаболическая нефропатия (согласно Международной классификации болезней 10-го пересмотра - МКБ-10: Отклонения от нормы, выявленные при исследовании мочи, при отсутствии диагноза - R80-R82) у детей, проживающих в условиях техногенной нагрузки среды обитания, и может быть использовано для выявления токсической дисметаболической нефропатии, ассоциированной с ингаляционным воздействием указанных тяжелых металлов и фенола, или дисметаболической нефропатии нетоксической природы, для последующего проведения в отношении таких детей определенно направленных лечебно-профилактических мероприятий.

Среда обитания промышленных городов характеризуется многосредовым загрязнением химическими веществами, в том числе, тяжелыми металлами, органическими соединениями.

Почки являются основным органом, экскретирующим токсины, поглощенные организмом. Большое число нефронов обеспечивает обширную поверхность эндотелиальных клеток клубочков и эпителия канальцев для контактов с ними. Кроме того, в атмосфере большинство ксенобиотиков способны образовывать аэрозоли, которые оседают на волосяном и кожном покровах и всасываются непосредственно в кровь.

В общем виде дисметаболическая нефропатия (МКБ-10: R80-R82) - есть патология мочевыводящей системы, характеризующаяся обнаружением в моче минимальной микрогематурии, лейкоцитурии, пограничной протеинурии (0,033) или в их сочетании с оксалатной и/или уратной кристаллурией, установленных в ходе динамического наблюдения (3 месяца) (Детская нефрология: Руководство для врачей / Под ред. М.С. Игнатовой - 3-е изд-е, перераб., и доп. - М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2011 - 696 с: с илл.)

В последние годы проблема возникновения этого заболевания у детей все чаще рассматривается в связи с воздействием внешнесредовых химических факторов техногенного происхождения.

Из уровня техники известен ряд технических решений, представляющих собой способы диагностики заболевания почек от токсического воздействия различных веществ, в том числе и от воздействия тяжелых металлов техногенного происхождения.

Так известны патенты, касающиеся способов диагностики поражения почек от воздействия лекарственных веществ.

Например, из патента РФ №2029953 известен «Способ диагностики токсической нефропатии», согласно которому в плазме и моче больных с острыми экзогенными отравлениями, в частности, антигистаминным лекарством - пипольфеномом, определяют уровень малонового диальдегида, диеновых коньюгатов и каталазы. Затем рассчитывают коэффициент соотношения показателей в плазме к показателям в моче и при значениях малонового диальдегида 3,0-5,5, диеновых конъюгатов 0,7-2,0, каталазы 0,5-1,2 диагностируют токсическую нефропатию.

Недостатком известного способа является то, что он предназначен для диагностики острых токсических поражений почек высокими дозами лекарственных препаратов и базируется только на оценке состояния окислительно-антиоксидантных процессов.

Также известен из патента РФ №2361211 «Способ ранней диагностики поражения почек нестероидными противовоспалительными препаратами», при реализации которого у пациентов регистрируют микроальбуминурию полуколичественным методом, определяют иммуноферментным способом концентрацию β₂-микроглобулина и по соответствию показателя микроальбуминурии диапазону (30-300) мг/мл и/или повышению показателя β₂-микроглобулина более 0,3 мг/мл судят о наличии начальных признаков поражения канальцевого и гломерулярного аппаратов почки.

Однако указанный известный способ дает возможность определить наличие только начальных структурных изменений ткани почки. Способ предназначен для диагностики хронических поражений почек, ассоциированных с действием нестероидных противовоспалительных препаратов, эффект действия которых на нефрон принципиально отличается от механизмов негативного хронического низкодозового аэрогенного сочетанного воздействия таких веществ, как кадмий, свинец, хром и фенол.

Кроме того, указанные известные способы являются недостоверными при выполнении диагностики дисметаболической нефропатии у детей, проживающих в условиях хронического воздействия кадмия, хрома, свинца, т.к. не принимают во внимание их токсическое действие.

Из уровня техники также известен Способ определения токсичности действия тяжелых металлов на организм (Патент РФ №2138816), согласно которому определяют уровень тяжелых металлов в сыворотке крови и дополнительно определяют активность каталазы в эритроцитах. При снижении ее (при норме 72,5-106,1 с^-1/г) в сочетании с повышенным уровнем тяжелых металлов действие последних определяют как токсическое. Указанный способ обеспечивает возможность выявления ранней стадии интоксикации.

Однако известный способ имеет узко специализированную направленность и позволяет оценить общетоксическое действие тяжелых металлов на уровне системы антиоксидантной защиты (системы поддержания гомеостаза), но не характеризует морфо-функциональные изменения в почечной ткани по тяжести их проявлений и клиническим последствиям, т.е. не обеспечивает достаточную точность.

Из Патента РФ №2234251 известен Способ прогнозирования патологии почек у детей, проживающих в регионе с высокой антропогенной нагрузкой тяжелыми металлами. Сущность способа: у детей определяют комплекс анамнестических и клинико-лабораторных показателей: наличие профессиональной вредности у родителей на производстве, наследственную отягощенность по патологии органов мочевой системы, развитие функциональных нарушений почек, наличие сочетанной пищеварительной, сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной патологии, гипотонии, микрогематурии, снижение антикристаллобразующей способности мочи, гипероксалурии, гипераминоацидурии, этаноламинурии, бетта-2-микроглобулинурии, повышения циркулирующих иммунных комплексов в крови, степень сенсибилизации к тяжелым металлам, понижение уровня кортизола в крови, содержание хрома, марганца, свинца, кадмия и кобальта в волосах и моче, рассчитывают сумму диагностических коэффициентов. При повышении цитотоксического индекса к тяжелым металлам свыше 0,15 и снижении уровня кортизола в сыворотке крови более, чем в 2 раза в сочетании с накоплением нефротоксических тяжелых металлов в биосредах и суммой диагностических коэффициентов, равной +70 и более, определяют риск формирования нефропатий. Способ позволяет своевременно выявить детей с высоким риском развития почечной патологии при воздействии тяжелых металлов и провести превентивные (профилактические) мероприятия.

Однако этот известный способ ориентирован на выделение группы риска развития всей группы экологически детерминированной патологии почек - дисметаболической нефропатий, тубулоинтерстициального нефрита, пиелонефрита, мочекаменной болезни, синдрома Фанкони - при воздействии тяжелых металлов, и не позволяет выделить и установить конкретную нозологическую форму патологии почек у конкретного ребенка. Способ основан на балльной системе, при этом максимальную весомость имеет концентрация металлов в волосах и моче, а не особенности клинико-лабораторной манифестации патологического процесса.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы диагностики у детей дисметаболической нефропатии, ассоциированной с внешнесредовым токсическим воздействием как тяжелых металлов техногенного происхождения, так и органического вещества - фенола, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в обеспечении высокой точности дифференциальной диагностики у детей дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим внешнесредовым воздействием кадмия, хрома, свинца и фенола техногенного происхождения, и дисметаболической нефропатии общесоматической, нетоксической природы.

Поставленный технический результат достигается предлагаемым способом дифференциальной диагностики дисметаболической нефропатии у детей, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения, и дисметаболической нефропатии нетоксической природы, заключающийся в том, что у ребенка производят отбор пробы крови и устанавливают в ней содержание кадмия, свинца, хрома и фенола, и при содержании в крови кадмия - в 1,4-2,0 раза, свинца - в 1,2-1,5 раза, хрома - в 1,2-1,7 раза, фенола - в 1,3-4,0 раза выше референтного/фонового, осуществляют генетическое исследование полиморфизма генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1; и при наличии полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 проводят ультразвуковое исследование у ребенка состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования; и далее при установлении обеднения кровотока в подкапсульной зоне почек осуществляют дополнительное обследование путем установления следующих лабораторных показателей: уровень общей антиоксидантной активности сыворотки крови (ОАС), уровень Cu/Zn зависимой супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), уровень глутатионпероксидазы (ГлПО) и гидроперекисей липидов, показатель абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа, и при выполнении условия: превышение относительно физиологической возрастной нормы уровня ОАС на 25-30%, уровня Cu/Zn-СОД на 30-50%, ГлПО на 30-50%, гидроперекисей липидов на 30-50% и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно, и при наличии у ребенка указанного условия, по меньшей мере, в виде 65% от указанных лабораторных показателей, диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения, а при отсутствии такого превышения диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии нетоксической природы.

Для понимания существа вопроса, следует пояснить, что проблема оценки влияния промышленного загрязнения окружающей среды на здоровье детского населения является актуальной для многих стран мира, в том числе и для России. Детская популяция представляет собой группу высокого риска, так как дети имеют ряд физиологических особенностей, характеризуются наличием критических периодов развития, большей чувствительностью к влиянию токсичных веществ.

Одними из приоритетных загрязнителей в промышленно-развитых мегаполисах являются такие тяжелые металлы, как Cd, Pb, Cr и другие, а также фенол. Их накопление в организме оказывает токсический эффект, создавая метаболическую и структурную основу для снижения резистентности организма с последующим развитием различных заболеваний и их хронизацией.

На ранних стадиях развития заболеваний почек (МКБ-10: нефропатия, вызванная тяжелыми металлами - N14.3; другие уточненные тубулоинтерстициальные поражения почек - N15.8;), патологический процесс в почках, ассоциированный с воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола, протекает у детей латентно с минимальными проявлениями дисметаболической нефропатии, характеризующейся наличием микрогематурии и лейкоцитурии, пограничной протеинурии (0,033) в сочетании с оксалатной и/или уратной кристаллурией, и диагностируется как «дисметаболическая нефропатия» (МКБ-10: Отклонения от нормы, выявленные при исследовании мочи, при отсутствии диагноза - R80-R82).

Нефротоксичность кадмия, свинца, хрома и фенола связана с их прямым цитотоксическим действием на аппарат почек. Цитотоксический эффект обусловлен тремя взаимосвязанными механизмами:

- усилением перекисного окисления липидов как за счет снижения антиокислительной защиты клетки (блокада супероксиддисмутазы, глутатионтрансферазы, каталазы), так и за счет непосредственной прооксидантной активности кадмия, свинца, хрома и фенола;

- угнетением митохондриального дыхания вследствие изменения мембранного потенциала митохондрий и нарушения активности ферментов дыхательной цепи и цикла Кребса (ингибирование цитрат-синтетазы, сукцинатдегидрогеназы, цитохром-С-оксидазы, накопление пролина, снижением продукции макроэргов, уменьшение соотношения АТФ/АДФ (АТФ - аденозинтрифосфат, АДФ - аденозиндифосфат) падение активности АТФ-зависимых ферментных систем и прежде всего К-Na-АТФазы и Ca-Mg-АТФазы);

- нарушением кальциевого гомеостаза клетки за счет изменения внутриклеточного потока кальция, замены кальция на специфических рецепторах с последующей активацией кальций-зависимых ферментов.

Благодаря тому, что в предлагаемом способе используют информацию о содержании кадмия, свинца, хрома и фенола в крови ребенка и заявляемые конкретные лабораторные совокупные показатели, характеризующие специфическое техногенное происхождение дисметаболической нефропатии, клиническая значимость которых доказана методом корреляционно-регрессионного анализа, обеспечивается дополнительная информационная связь изменений указанных лабораторных показателей с определенным, заявляемым превышением над референтным уровнем содержания в крови кадмия, свинца, хрома и фенола, что делает предлагаемый способ точным и достоверным.

Кроме того, результаты испытаний показали, что для установления точного диагноза о возникновении дисметаболической нефропатии, ассоциированной с внешнесредовым токсическим воздействием указанных тяжелых металлов и фенола техногенного происхождения, достаточно, чтобы у ребенка наблюдалось изменение указанных лабораторных показателей (а именно: превышение относительно физиологической нормы ОАС на 25-30%, содержания Cu/Zn-СОД, ГлПО, гидроперекисей липидов на 30-50% (каждого) и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно), по меньшей мере, в виде 65% и выше таких превышенных показателей, что было подтверждено параметрами модели.

Исследования показали, что достоверная корреляция между указанными лабораторными показателями и концентрацией кадмия, свинца, хрома и фенола в крови достигается только при повышенном, по сравнению с референтным уровнем, содержанием кадмия в 1,4-2,0 раза; свинца - в 1,2-1,5 раза; хрома - в 1,2-1,7 раза; фенола в 1,3-4,0 раза. При более низкой или более высокой концентрации указанных ксенобиотиков в пробе крови достоверная связь между этой концентрацией и лабораторными показателями не выявлена. Это, по-видимому, обусловлено тем, что кадмий, свинец, хром и фенол при их содержании в крови ниже указанной цифры оказывает повреждающее действие на аппарат почек, не способное вызывать клинически диагностируемую дисметаболическую нефропатию, а при более высокой их концентрации будут происходить качественные изменения в аппарате почек, что приводит к появлению более тяжелой нефропатологии.

Данные о концентрации кадмия, свинца, хрома и фенола и указанной достоверной связи были подтверждены и нижеприведенными исследованиями, характеризующими пример реализации предлагаемого способа.

Переход к установлению указанных выше лабораторных показателей и их отклонению от физиологической нормы необходим только в том случае, если предварительно выявлено у ребенка наличие полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 и обеднение состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования. Это объясняется тем, что наличие полиморфизма и сопутствующее ему обеднение состояния кровотока в подкапсульной зоне почек является дополнительным маркером именно дисметаболической нефропатии и указывает на ведущую роль в патогенезе патологического процесса повышенного содержания в крови кадмия, свинца, хрома и фенола.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет дифференцированно диагностировать с достаточной точностью дисметаболическую нефропатию у детского населения, обусловленную токсическими эффектами воздействия кадмия, свинца, хрома и фенола, и дисметаболическую нефропатию нетоксической природы. Все это позволит повысить эффективность медикаментозного лечения и профилактики детей с точным диагнозом, обеспечить конкретное планирование санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению и устранению воздействия вредных химических веществ, обуславливающих экологически обусловленную патологию у детского населения.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности:

- на экологически неблагополучной территории по высокой нагрузке химических факторов среды обитания, а именно, характеризующейся, преимущественно, наличием хронического аэрогенного воздействия кадмия в концентрации более 0,000010 мг/м³, свинца - 0,000015 мг/м³ и более, хрома - 0,000015 мг/м³ и более, и фенола - 0,0012 мг/м³ и более, формирующих неприемлемый уровень риска (HI≥1,0) развития заболеваний почек для детского населения, путем традиционных анамнестических, лабораторных и инструментальных обследований (наличие предрасполагающих факторов в виде наследственной отягощенности по нефропатологии, малые аномалии развития органов мочевой системы, перинатальные факторы риска; нарушение циркадного ритма выделения мочи, гипоизостенурию, снижение канальцевой реабсорбции, эпизодической протеинурии, оксалатурии, гепатурии и фосфатурии) выявляют детей с дисметаболической нефропатией;

- затем у каждого ребенка производят отбор венозной пробы крови и устанавливают в ней содержание кадмия, свинца, хрома и фенола;

- при содержании в крови кадмия - в 1,4-2,0 раза, свинца - в 1,2-1,5 раза, хрома - в 1,2-1,7 раза, фенола - в 1,3-4,0 раза выше референтного, осуществляют генетическое исследование полиморфизма генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 у ребенка;

- при наличии полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 проводят ультразвуковое исследование у ребенка состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования;

- и далее при установлении обеднения кровотока в подкапсульной зоне почек осуществляют дополнительное обследование ребенка путем установления у него следующих лабораторных показателей: уровень общей антиоксидантной активности сыворотки крови (ОАС), уровень Cu/Zn зависимой супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), уровень глутатионпероксидазы (ГлПО) и гидроперекисей липидов, показатель абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа, и

- если у ребенка имеется превышение относительно физиологической нормы уровня ОАС на 25-30%, уровня Cu/Zn-СОД на 30-50%, ГлПО на 30-50%, гидроперекисей липидов на 30-50%, и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно, и при этом устанавливается у ребенка наличие, по меньшей мере, 65% этих повышенных показателей, диагностируют у детей наличие дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения,

- если же у ребенка нет этого превышения лабораторных показателей относительно физиологической нормы или такое превышение есть, но количество таких превышенных показателей меньше 65% от общего числа указанных превышенных показателей, то диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии нетоксической природы.

При диагностическом обследовании предлагаемым способом используют оборудование, указанное в таблице 1.

В качестве критериев оценки отклонений лабораторных показателей используются возрастные физиологические уровни, а для содержания кадмия, свинца, хрома - референтные уровни, для фенола - фоновые уровни (Н. Тиц, 2003).

Для доказательства правомерности применяемых в предлагаемом способе диагностических критериев был использован корреляционный анализ между полученными лабораторными показателями и содержанием кадмия, свинца, хрома и фенола в крови ребенка с использованием модели логистической регрессии, согласно которой рассчитывают вероятность негативного изменения маркера ответа организма (вышеуказанные лабораторные показатели) при воздействии на организм маркера экспозиции (указанных токсикантов, поступающих ингаляционным путем). Выявление и оценку связи между изменением лабораторных показателей у детей и концентрацией кадмия, свинца, хрома и фенола в крови выполняется на основании расчета показателя отношения шансов (OR) и его доверительного интервала (DI). Критерием наличия связи «концентрация кадмия, свинца, хрома и фенола в крови - показатель ответа» является OR≥1. Обоснование маркеров ответа осуществляется на основании оценки параметров зависимости изменения показателя отношения шансов от концентрации кадмия, свинца, хрома и фенола в крови, описываемой регрессионной моделью в виде экспоненциальной функции. В качестве критерия для проверки статистических гипотез используется критерий Фишера (F). Различия считаются статистически значимыми при вероятности р≤0,05.

Пример конкретной реализации предлагаемого способа: 1. Способ был опробован на экологически неблагоприятной территории г. Пермь, г. Березники, г. Губаха Пермского края, характеризующиеся наличием хронического аэрогенного воздействия на население кадмия, свинца, хрома, фенола. При этом было установлено, что на указанной территории с загрязнением атмосферного воздуха кадмием (0,000010-0,000050 мг/м³), свинцом (0,000015-0,000043 мг/м³), хромом (0,000015-0,000047 мг/м³) и фенолом (0,0012-0,0073 мг/м³) в условиях хронической ингаляционной экспозиции, риск (HI) развития заболеваний почек у населения достигает величины 1,1-4,03 (в то время как приемлемый уровень должен составлять HI≤1,0). Уровень регистрируемой заболеваемости почек на территориях указанных промышленных городов в 2,0-2,5 раза выше такой заболеваемости детей в сельской местности (2011-2013 гг.: - 32,4-36,4% против 16,2-14,5%).

Результаты эпидемиологических исследований выявили причинно-следственную связь между изучаемыми химическими факторами риска (кадмий, свинец, хром и фенол) и частотой встречаемости на указанных территориях городов дисметаболической нефропатии у детей (коэффициент детерминации - R²=0,37-0,41; критерий Фишера F=81,62-117,48; значимость различий - р=0,03-0,04).

Результаты ретроспективного эпидемиологического исследования данных Фонда обязательного медицинского страхования позволили установить, что у детей с дисметаболической нефропатией, проживающих в условиях неприемлемого риска развития заболеваний почек, обусловленного ингаляционным поступлением кадмия, свинца, хрома и фенола, частота рецидивов заболевания и его трансформации в хроническую гломерулярную и тубулоинтерстициальную патологию в 2,5 раза выше (р=0,01), чем у аналогичных детей, проживающих в условиях приемлемого риска на «относительно чистых» территориях.

2. На неблагополучных в экологическом плане территориях были выявлены посредством традиционных анамнестических, клинико-лабораторных и инструментальных обследований (наличие предрасполагающих факторов в виде наследственной отягощенности по нефропатологии, малые аномалии развития органов мочевой системы, перинатальные факторы риска; нарушение циркадного ритма выделения мочи, гипоизостенурию, снижение канальцевой реабсорбции, эпизодической протеинурии, оксалатурии, гепатурии и фосфатурии) дети с диагнозом дисметаболическая нефропатия. В результате было отобрано 107 детей из дошкольных образовательных организаций и учащихся школы, в том числе, 46 мальчиков (43% от числа обследованных детей), 61 девочка (57% от числа обследованных детей).

3. Далее у указанных детей были взяты пробы крови, в которых устанавливали количество выбранных вредных химических веществ среды обитания (кадмий, хром, свинец, фенол). Химико-аналитические исследования содержания металлов (кадмий, свинец, хром) в биосубстратах (кровь) проводится методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии на спектрофотометре PERKIN-ELMER-3110 (США) (регистрационный номер в Государственном реестре №14427-95) с атомизацией в пламени и масс-спектрометре с индуктивно-связанной плазмой ICP-MS фирмы Agilent 7500 сх (США) (регистрационный номер в Государственном реестре №24863-08).

Исследование содержания фенола в пробе крови проводится методом капиллярной газовой хроматографии и парафазного анализа в соответствии с методическими указаниями (МУК 4.1.763-4.1.779-99; МУК 4.1.2102-4.1.2116-06). Все исследования выполняются с использованием газового хроматографа (модели 6890, 6890N, 6850, 7890А, Рег. №15118-07, страна производитель США), аппаратно-программного комплекса «Хроматэк-Кристалл-5000» (№ФСР 2009/04091, ТУ 9443-004-12908609-99).

По результатам химико-аналитического исследования было установлено, что у 68 (из 107 детей) отобранных детей с дисметаболической нефропатией было превышение в крови содержания кадмия в 1,3-2,0 раза; свинца - в 1,2-1,5 раза; хрома - в 1,2-1,7 раза, и фенола - в 1,3-4,0 раза, выше референтного/фонового. У остальных детей содержание указанных ксенобиотиков было ниже или близко к референтному/фоновому. Полученные данные приведены в таблице 2.

4. Далее, с целью установления достоверности дифференциальной диагностики токсической или нетоксической природы дисметаболической нефропатии и точности диагностики по предлагаемому способу, все 107 детей проходили следующие обследования:

- генетическое исследование полиморфизма генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1;

- и при наличии полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 проводили ультразвуковое исследование у ребенка состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования;

- и далее при установлении обеднения кровотока в подкапсульной зоне почек осуществляли дополнительное обследование путем установления следующих лабораторных показателей: уровень общей антиоксидантной активности сыворотки крови (ОАС), уровень Cu/Zn зависимой супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), уровень глутатионпероксидазы (ГлПО) и гидроперекисей липидов, показатель абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа.

5. Затем выявляли и проводили оценку связи между изменением лабораторных показателей («показатель ответа») у всех 107 детей (даже тех, у кого содержание кадмия, свинца, хрома и фенола было ниже референтного) и концентрацией кадмия, свинца, хрома и фенола в крови. Эти исследования выполнялись на основании расчета показателя отношения шансов (OR) и его доверительного интервала (DI). Критерием наличия связи «концентрация кадмия, свинца, хрома и фенола в крови -показатель ответа» является OR≥1. Обоснование маркеров ответа осуществляли на основании оценки параметров зависимости изменения показателя отношения шансов от концентрации кадмия, свинца, хрома и фенола в крови, описываемой регрессионной моделью в виде экспоненциальной функции. В качестве критерия для проверки статистических гипотез использовали критерий Фишера (F). Различия считались статистически значимыми при вероятности р≤0,05.

Полученные данные приведены в таблице 3.

Данные, приведенные в таблице 3, показывают:

Для установления диагноза у детей «дисметаболическая нефропатия, ассоциированная с токсическим воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола» необходимы следующие условия:

1) содержание в крови кадмия - в 1,4-2,0 раза, свинца - в 1,2-1,5 раза, хрома - в 1,2-1,7 раза, фенола - в 1,3-4,0 раза выше референтного/фонового;

2) наличие полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1;

3)обеднение кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования;

4)превышение относительно физиологической нормы ОАС на 25-30%, содержания Cu/Zn-СОД, ГлПО, гидроперекисей липидов каждого на 30-50% и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно, причем даже при наличии у ребенка указанного условия превышения, по меньшей мере, в виде 65% от указанных показателей.

Если у ребенка нет этого превышения показателей относительно физиологической нормы или такое превышение есть, но количество таких превышенных показателей меньше 65% от общего числа указанных показателей, то диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии нетоксической природы.

Обоснование заявленных граничных пределов содержания токсикантов и превышения лабораторных показателей относительно физиологической возрастной нормы было следующим:

- при более низкой или более высокой концентрации указанных ксенобиотиков в пробе крови достоверная связь между этой концентрацией и лабораторными показателями не выявлена;

- а достоверная связь была установлена только при наличии заявленных концентраций кадмия, свинца, хрома и фенола с указанными количественными превышениями показателей: ОАС выше на 25-30%, содержание Cu/Zn-СОД, ГлПО, гидроперекисей липидов выше на 30-50% и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа выше в 1,2 и 2,3 раза соответственно.

При диагностике у ребенка дисметаболической нефропатии, ассоциированной с ингаляционным сочетанным воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола, делается вывод, что этот ребенок нуждается в проведении специализированных медико-профилактических мероприятий.

Данные, приведенные в таблице 3, являются доказательствами того, что предлагаемым способом у детей действительно верно диагностирована дисметаболическая нефропатия, ассоциированная с ингаляционным воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола, т.к.

- доказано превышение в крови детей содержания токсикантов - кадмия, свинца, хрома и фенола, по сравнению с референтным;

- показана причинно-следственная связь этого уровня токсикантов с рядом традиционных показателей дисметаболической нефропатии (что доказывает достоверность и точность предлагаемого способа), а также с наличием полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1, обеднением состояния кровотока в подкапсульной зоне почек и с превышением от физиологической нормы заявленных лабораторных показателей;

- показано, что такая связь должна наблюдаться с, по меньшей мере, с 65% от общего заявленного перечня лабораторных показателей.

Для обоснования существенности признака: повышенное содержание кадмия, свинца, хрома и фенола в крови ребенка в заявленных пределах с не менее, чем с 65% повышенных по сравнению с физиологической нормой лабораторных показателей, влияющего на точность предлагаемой диагностики, было проведено медикаментозное лечение - сочетанное применение лекарственных препаратов, указанных в таблице 4.

Указанные препараты направлены на лечение выявленной дисметаболической нефропатии, ассоциированной с воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола на детей (первая группа), у которых была выявлена вышеуказанная корреляционная связь, по меньшей мере, с 65% лабораторных показателей, а также детей (вторая группа), у которых с повышенным содержанием указанных токсикантов в крови коррелировало количество превышающих физиологическую норму лабораторных показателей менее 65%. После указанного лечения у детей первой группы улучшились показатели:

- снижение частоты и длительности рецидивов заболевания на 65%;

- восстановление циркадного ритма выделения мочи у 80% детей;

- восстановление амплитуды изменения удельного веса мочи в течение суток (выше 0,006 у.е.) у 75% детей;

- восстановление показателя канальцевой реабсорбции (выше 95%) - у всех детей;

- восстановление кровотока в подкапсульной зоне почек (данные ультразвукового обследования) - у 83% детей;

- нормализация показателя общей антиоксидантной активности крови, содержания супероксиддисмутазы, глутатионпероксидазы и гидроперекисей липидов в соответствии с физиологической возрастной нормой у 60-85%) детей;

- нормализация показателей фагоцитарной активности крови - у 70% детей;

- снижение содержание кадмия, хрома, свинца и фенола в крови до величины 1,1 и менее референтной/фоновой концентрации - у всех детей.

Во второй группе существенной динамики исследуемых показателей не установлено. Это, во-первых, доказывает существенность признака заявляемого способа, влияющего на точность предлагаемой дифференциальной диагностики: обязательность повышенного по сравнению с референтным уровнем содержание кадмия в 1,4-2,0 раза; свинца в 1,2-1,5 раза; хрома в 1,2-1,7; фенола в 1,3-4,0 раза с не менее, чем с 65% указанных клинико-лабораторных показателей, превышающих физиологическую возрастную норму, и во-вторых, отсутствие такой связи указывает на нетоксическую природу дисметаболической нефропатии у ребенка, т.к. ему не помогло специальное лечение для токсической дисметаболической нефропатии.

Таким образом, вышеприведенными исследованиями была подтверждена точность дифференциальной диагностики токсической и симптоматической (нетоксической) природы дисметаболической нефропатии у детей.

Ниже приведен конкретный клинический пример реализации предлагаемого способа.

Приведенные данные по указанному пациенту показывают, что у ребенка имеется в наличии три обязательных критерия: превышение содержания токсикантов в крови, наличие генетического отклонения и обеднение кровотока в подкапсульной зоне почек. Кроме того, из 6-ти лабораторных показателей пять показателей превышают возрастную физиологическую норму, что составляет 83% от общего числа установленных лабораторных показателей: (5·100):6=83%, и при этом все превышения показателей попадают в диапазон заявленного превышения для предлагаемого способа. Исходя из этого, ребенку был поставлен диагноз «дисметаболическая нефропатия токсической природы, обусловленная воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола».

Апробация предложенного способа диагностики у детей с ранее поставленным диагнозом «дисметаболическая нефропатия» и проживающих на территории, характеризующейся нарушения гигиенических нормативов по сочетанному содержанию соединений кадмия, свинца, хрома и фенола, позволила выявить дисметаболическую нефропатию, ассоциированную с токсическим воздействием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения, у 63% обследованных.

Предлагаемый способ позволяет оценить влияние неблагоприятных химических факторов, а именно, кадмия, свинца, хрома и фенола антропогенного происхождения, на возникновение дисметаболической нефропатии, с целью выявления контингента детей, в отношении которых необходимо осуществление дополнительной специализированной лечебной и профилактической программы.

Способ дифференциальной диагностики дисметаболической нефропатии у детей, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения и дисметаболической нефропатии нетоксической природы, характеризующийся тем, что у ребенка производят отбор пробы крови и устанавливают в ней содержание кадмия, свинца, хрома и фенола, и при содержании в крови кадмия - в 1,4-2,0 раза, свинца - в 1,2-1,5 раза, хрома - в 1,2-1,7 раза, фенола - в 1,3-4,0 раза выше референтного/фонового, осуществляют генетическое исследование полиморфизма генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1, и при наличии полиморфизма по гомозиготному и гетерозиготному варианту генов CYPOX, RCYT 450, SULTA1 проводят ультразвуковое исследование у ребенка состояния кровотока в подкапсульной зоне почек в режиме цветового допплеровского картирования и далее при установлении обеднения кровотока в подкапсульной зоне почек осуществляют дополнительное обследование путем установления следующих лабораторных показателей: уровень общей антиоксидантной активности сыворотки крови (ОАС), уровень Cu/Zn зависимой супероксиддисмутазы (Cu/Zn-СОД), уровень глутатионпероксидазы (ГлПО) и гидроперекисей липидов, показатель абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа, и при выполнении условия: превышение относительно физиологической возрастной нормы уровня ОАС на 25-30%, уровня Cu/Zn-СОД на 30-50%, ГлПО на 30-50%, гидроперекисей липидов на 30-50% и абсолютного фагоцитоза и фагоцитарного числа в 1,2 и 2,3 раза соответственно, и при наличии у ребенка указанного условия, по меньшей мере, в виде 65% от указанных лабораторных показателей, диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии, ассоциированной с токсическим действием кадмия, свинца, хрома и фенола техногенного происхождения, а при отсутствии такого превышения диагностируют у ребенка наличие дисметаболической нефропатии нетоксической природы.