Способ диагностики нейросенсорной тугоухости
Владельцы патента RU 2657435:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Восточно-Сибирский институт медико-экологических исследований" (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, иммунологии, нейрофизиологии, медицине труда, и может быть использовано для диагностики нейросенсорной тугоухости у работающих в условиях воздействия шума. Сущность способа, включающий отоларингологическое обследование, проведение лабораторных исследований крови, где в сыворотке крови определяют уровни интерлейкина-4, пролактина, свободного трийодтиронина и рассчитывают диагностические коэффициенты F1 и F2 по формулам с расчетом F1 (диагностический коэффициент для случая нейросенсорной тугоухости) и F2 (диагностический коэффициент, когда отсутствуют данные за нейросенсорную тугоухость). При F1 больше F2 диагностируют нейросенсорную тугоухость; при F1 меньше или равно F2 делают заключение об отсутствии данных за нейросенсорную тугоухость. Предлагаемый способ позволяет повысить точность диагностики при постановке диагноза НСТ. Разработанный способ может быть использован в клинике, а также при проведении периодических медицинских осмотров. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к отоларингологии, иммунологии, нейрофизиологии, медицине труда и позволяет более точно диагностировать нейросенсорную тугоухость (НСТ).
НСТ занимает значительное место среди других форм сенсоневральной патологии во всех высокоразвитых странах. При этом НСТ с различной степенью снижения слуха развивается у работников шумоопасных профессий в самом трудоспособном возрасте, что ставит эту проблему в ряд социально значимых [1]. Для современного течения нейросенсорной тугоухости, особенно у высокостажированных рабочих, характерно частое сочетание ее с общесоматической, в том числе с сердечно-сосудистой патологией, что диктует необходимость разработки и совершенствования новых подходов к проблемам профилактики и реабилитации [2]. Сложность выявления НСТ связана с недостаточно убедительной симптоматикой при стандартном отоларингологическом обследовании.
Существующие методы диагностики нарушения слуха, включающие в себя проведение аудиометрии, исследование шепотной и разговорной речи имеют недостаточно высокую точность для ее диагностики [3].
Известен способ ранней диагностики нейросенсорной тугоухости у лиц, подверженных комплексному влиянию производственных факторов, который осуществляется путем регистрации ЭЭГ покоя со спектрально-когерентным анализом в зависимости от стажа работы [4]. Недостатком этого метода является то, что он позволяет диагностировать НСТ только на ранней стадии возникновения заболевания у рабочих и требует специального изолированного помещения, дорогостоящего оборудования, обученного персонала и времени.
Сущность способа выявления нейросенсорной тугоухости и группы риска по заболеванию [5] заключается в регистрации тональной пороговой аудиограммы с одновременным исследованием крови по иммунологическим и биохимическим показателям, по которым судят о наличии у пациента НСТ или относят их к группе риска по заболеванию. Однако, данные аудиометрии - показатель субъективный, особенно при небольших отклонениях от нормы, а используемые лабораторные показатели трудоемкие и недостаточно информативные.
Следует отметить, что указанные выше методы не позволяют диагностировать НСТ при проведении периодических медицинских осмотрах и являются весьма затратными.
Задачей изобретения является повышение точности диагностики НСТ за счет получения объективных результатов. Это достигается путем применения комплекса современных информативных показателей, характеризирующих иммунную и гипофизарно-тиреоидную системы. Способ позволяет расширить арсенал средств для диагностики НСТ у работающих в условиях воздействия шума.
Способ осуществляется следующим образом: у пациентов, работающих в условиях воздействия шума, с подозрением на формирование НСТ методом иммуноферметного анализа (ИФА) определяют в сыворотке крови уровни цитокина (интерлейкина-4) и гормонов: пролактина и свободного трийодтиронина. Затем рассчитывают диагностические коэффициенты F1 и F2 по формулам
F1=-326,09+0,39×A1+0,14×А2+18,8×А3
F2=-315,22+1,22×А1+0,07×А2+16,01×А3,
где F1 - диагностический коэффициент, для случая с установленным диагнозом НСТ,
F2 - диагностический коэффициент, для случая, когда данных для НСТ нет,
-326,09 и -315,22 - константы;
0,39; 0,14;18,8; 1,22; 0,07; 16,01 - дискриминационные коэффициенты;
A1,2,3 - градации и числовые значения показателей проведенного обследования:
А1 - содержание IL-4 в пг/мл;
А2 - содержание пролактина в мМЕ/л;
A3 - содержание свободного трийодтиронина в пмоль/л.
При F1 больше F2 диагностируют НСТ; при F1 меньше или равно F2 делают заключение об отсутствии данных для НСТ.
Новым в предлагаемом изобретении является использование современных, наиболее информативных показателей, характеризирующих иммунную и гипофизарно-тиреоидную системы с последующим расчетом диагностических коэффициентов.
Разработанный способ прост в применении и может использоваться врачами как дополнительный способ диагностики НСТ при проведении периодических медицинских осмотрах и массовых диспансерных обследованиях рабочих, что соответствует критерию «промышленная применяемость». Использование заявляемого комплекса показателей для диагностики НСТ в доступной нам литературе не выявлено. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».
Для решения поставленной задачи дискриминантному анализу был подвергнут массив из 23 показателей (белки теплового шока: Hsp27, Hsp70; цитокины: интерлейкин-4 (IL-4), интерлейкин-10 (IL-10), фактор некроза опухоли-α (TNFα), интерферон-γ (INFγ); AT класса IgG к белкам: нейрофиламентному протеину-200 (NF-200), глиальному фибриллярному кислому белку (GFAP), белку S-100, основному белку миелина (ОБМ), вольтажзависимому Са-каналу (В-зав. Са-каналу), глутаматным рецепторам (Глу-Р), ГАМК - рецепторам (ГАМК-Р), дофаминовым рецепторам (ДА-Р), серотониновым рецепторам (Сер-Р), холинорецепторам (АХ-Р), м-опиатным рецепторам (м-ОР), б-эндорфину (б-энд); гормоны: пролактин, кортизол, ТТГ, свободного трийодтиронин (св.Т3), свободного тироксина (св.Т4)). Были выявлены наиболее информативные показатели: уровни интерлейкина-4, пролактина и свободного трийодтиронина.
Дискриминантный анализ проводился в группе пациентов с НСТ, состоящей из персонала летного состава (пилоты-инструкторы, командиры воздушного судна, бортмеханики) и в группе практически здоровых работников.
Информативные показатели, выявленные с помощью дискриминантного анализа, представлены в табл. 1.
Оценка эффективности предлагаемого способа диагностики проводилась в обучающей выборке и контрольной выборке. В обучающей выборке правильное распознавание составило 100% у пациентов с установленным диагнозом НСТ (38 человек) и 100% - для группы практически здоровых работников (24 человека).
Нейроиммуногормональная регуляция играет важную роль в механизмах развития и течения НСТ [6]. Исследования, проводимые в этом направлении ранее, позволили установить достоверное снижение уровня IL-4 до 0,01±0,0001 пг/мл по сравнению с контрольной группой (14,04±5,65 пг/мл). Известно, что IL-4 продуцируется главным образом популяцией Т-хелперных лимфоцитов 2-го класса, а также тучными клетками, макрофагами и клетками стромы и является сильным ростовым фактором для В-лимфоцитов, способствуя активации и размножению покоящихся клеток, усиливает выработку IgG1 и IgG3; поддерживает пролиферацию серозных тучных клеток. По ряду своих функций он является антагонистом некоторых цитокинов. Так, IL-4 способен подавлять секрецию макрофагами IL-1, IL-6, TNF, повышать экспрессию антигенов HLA I и II классов (эффект интерферона), усиливать пролиферацию NK-клеток, Т-лимфоцитов и активированных зрелых Т-клеток и усиливает их противоопухолевое действие [1]. В то же время у пациентов с НСТ наблюдается увеличение концентрации пролактина до 210,35±21,9 мМЕ/л (в контрольной группе 184,57±39,7 мМЕ/л) и свободного трийодтиронина до 5,41±0,37 пмоль/л (в контроле 3,97±0,22 пмоль/л). Стоит отметить, что полученные высокие значения пролактина и трийодтиронина не выходят за диапазон популяционных значений характерных для мужчин данного региона. По-видимому, во время стрессорного воздействия, которое вызывает шум, пролактин оказывает иммуномодулирующий эффект, нивелируя негативные последствия повышенного уровня глюкокортикоидов, прежде всего индукцию апоптоза лимфоцитов по различным механизмам [7]. Повышение уровня эндогенного пролактина при стрессе не препятствует развитию стрессобусловленной иммуносупрессии [1]. По данным ряда авторов, пролактин активирует пролиферацию иммунокомпетентных клеток [8, 9], повышает фагоцитарную активность макрофагов и продукцию ими цитокинов [10]. Вместе с тем экспрессия пролактина на Т-лимфоцитах регулируется цитокинами IL-2 и IL-4, которые снижают уровень мРНК пролактина в этих клетках [13]. Стимулирующие эффекты пролактина связывают с наличием рецепторов к данному гормону практически во всех клетках иммунной системы [11].
В основе протекторного эффекта тиреоидных гормонов при хроническом стрессе лежат ограничение активации перекисного окисления липидов за счет повышения активности антиоксидантных систем, снижение интенсивности стресс-синдрома и повышение общей устойчивости организма [12].
Пример 1.
Пациент Н. 1965 г.р., стаж работы штурманом 13 года. Поступил в клинику с жалобами на снижение слуха, периодический шум в ушах. Общеклиническое обследование и осмотр ЛОР-органов патологии не выявили. При аудиологическом исследовании - правосторонняя нейросенсорная тугоухость с порогами слуха 50-55 дБ на разговорные частоты, аудиометрическая кривая имеет нисходящий характер. Выявляется феномен ускоренного нарастания громкости по данным надпороговых тестов и речевой аудиометрии. По результатам лабораторно-иммунологического обследования установлено содержание IL-4 - 0,01 пг/мл, пролактина - 319,39 мМЕ/л, свободного трийодтиронина - 3,63 пмоль/л
F1=-326,09+0,39×0,01+0,14×319,39+18,8×3,63=-213,12,
F2=-315,22+1,22×0,01+0,07×319,39+16,01×3,63=-234,73,
F1>F2, диагностируют профессиональную НСТ.
Заключение: у пациента Н. нейросенсорная тугоухость.
Пример 2.
Пациент М. 1969 г.р., работающий в авиакомпании пилот – инструктор, стаж работы 10 лет, поступил в клинику с жалобами на боль и шум в ушах. Считает себя больным около недели, когда появилась заложенность в ушах. Уши болят впервые. В анамнезе частые простудные заболевания. При осмотре: уши - наружный слуховой поход широкий, чистый. Барабанная перепонка серая, опознавательные контуры выражены. При аудиологическом осмотре пологонисходящая кривая с повышением порогов восприятия в зоне 8000 Гц AD 15 ДБ, AS N. Проведено иммунологическое и гормональное исследование крови, в результате которого выявлены следующие значения показателей: для IL-4 - 52,37 пг/мл, пролактина - 384,02 мМЕ/л, свободного трийодтиронина - 3,99 пмоль/л
F1=-326,09+0,39×52,37+0,14×384,02+18,8×3,99=-176,89,
F2=-315,22+1,22×52,37+0,07×384,02+16,01×3,99=-160,56,
F1<F2, следовательно, данные за НСТ отсутствуют.
Пример 3.
Пациент А. 1963 г.р., стаж работы бортовым механиком 18 лет, поступил в клинику с жалобами на снижение слуха. При осмотре ЛОР-органов видимой патологии не выявлено. Наружные слуховые проходы с обеих сторон свободные, широкие, барабанные перепонки серого цвета, подвижные, опознавательные пункты дифференцируются, проходимость слуховых труб не нарушена. Шепотная речь 6 м на оба уха, разговорная речь - более 6 м на оба уха. На тональной аудиограмме в конвенциональном диапазоне частот снижения слуха не выявлено. По результатам лабораторного исследование крови: уровень IL-4 - 0,1 пг/мл, пролактина - 69,98 мМЕ/л, свободного трийодтиронина - 2,17 пмоль/л
F1=-326,09+0,39×0,1+0,14×69,98+18,8×2,17=-275,4578,
F2=-315,22+1,22×0,1+0,07×69,98+16,01×2,17=-275,4577,
F1=F2, следовательно, данные за НСТ отсутствуют.
Предлагаемый способ обеспечивает более высокую точность выявления НСТ путем применения современных патогенетически значимых методов иммуно- и гормональной диагностики, поскольку показатели иммунной и гормональной систем первыми реагируют на любые воздействия внешней и внутренней среды. Способ может быть использован не только в клинике, но и при проведении периодических медицинских осмотров.
Список литературы
1. Berczi I., Nagy Е. The in fluency of pituitary hormones and neurotransmitters on the immune system // J. Immunol. Immunopharmacol. 1999. Vol. 8, №3. P. 186-194.
2. Синева Е.Л., Федина И.Н., Преображенская E.A. Актуальные проблемы профессиональной тугоухости // Медицина труда и промышленная экология. 2007. №12. С. 34-39.
3. Картапольцева Н.К. Дифференциальная диагностика нейросенсорной тугоухости профессионального и непрофессионального генеза // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. 2011, №3 (79), Часть 2, С. 16-20.
4. Способ ранней диагностики нейросенсорной тугоухости у лиц, подверженных комплексному влиянию производственных факторов. А61В 5/0476 (2006.01). Патент РФ №2394481, заявка №2009117047/14, 04.05.2009; опубл. 20.07.2010. Бюл. №20.
5. Макаревич И.Г., Анхимова Е.С., Атаманова Н.В. Способ выявления нейросенсорной тугоухости и группы риска по заболеванию. G01N 33/53. Патент РФ №2084898, заявка №95119624/14. дата подачи 28.11.1995 г., дата публикации 27.07.1997.
6. Лапко И.В., Кирьяков В.А., Павловская Н.А., Ошкадеров О.А., Климкин К.В. Выбор информативных лабораторных биомаркеров для раннего выявления измерений нейрогуморальной регуляции и углеводного обмена у рабочих горнодобывающей промышленности и машиностроения // Гигиена и санитария. 2016. Том 95(11). С. 1061-1065.
7. Попова Е.В., Тиньков А.А., Никоноров А.А., Попова Ю.В., Караулов А.В. Влияние пролактина на иммунитет при стрессе // Иммунология, аллергология, инфектология. 2016. №1, С. 14-19.
8. Bole-Feysot С., Goffin V., Edery М. et al. Prolactin (PRL) and its receptor: actions, signal transduction pathways and phenotypes observed in PRL receptor knockout mice // Endocr Rev. 1998, Vol. 19. P. 225-268.
9. Kooijman R., Hooghe-Peters E.L., Hooghe R. Prolactin, growth hormone, and insulinlike growth factor-I in the immune system // Adv Immunol. 1996. Vol. 63. P. 377-454.
10. De Bellis A, Bizzarro A, Pinovello R et al. Prolactin and autoimmunity // Pituitary. 2005. Vol. 8(1). P. 25-30.
11. Gala R. R Physiology and mechanism of stressinduced in prolactin secretion in rats // Life Science. 1990. Vol. 46. P. 1407-1420.
12. Городецкая И.В. Роль йодсодержащих тиреоидных гормонов в формировании ответной реакции организма при хроническом стрессовом воздействии // Вестник ВГМУ. 2012. Т. 11 №3. С. 28-35.
Способ диагностики нейросенсорной тугоухости у работающих в условиях воздействия шума, включающий отоларингологическое обследование, проведение лабораторных исследований крови, отличающийся тем, что в сыворотке крови определяют уровни интерлейкина-4, пролактина, свободного трийодтиронина и рассчитывают диагностические коэффициенты F1 и F2 по формулам
F1=-326,09+0,39×A1+0,14×А2+18,8×А3
F2=-315,22+1,22×A1+0,07×А2+16,01×А3,
где
F1 - диагностический коэффициент для случая нейросенсорной тугоухости;
F2 - диагностический коэффициент, когда отсутствуют данные за нейросенсорную тугоухость;
-326,09 и -315,22 - константы;
0,39; 0,14; 18,8; 1,22; 0,07; 16,01 - дискриминационные коэффициенты;
A1,2,3 - градации и числовые значения показателей проведенного обследования:
A1 - уровень интерлейкина-4,в пг/мл;
А2 - уровень пролактина, мМЕ/л;
А3 - уровень свободного трийодтиронина, пмоль/л,
при F1 больше F2 диагностируют нейросенсорную тугоухость; при F1 меньше или равно F2 делают заключение об отсутствии данных за нейросенсорную тугоухость.
