СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТРОМБОЭМБОЛИИ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ, ОСНОВАННЫЙ НА ОПРЕДЕЛЕНИИ УРОВНЯ ИНТЕРЛЕЙКИНА-8 В СЫВОРОТКЕ КРОВИ
DIAGNOSTIC TECHNIQUE FOR PULMONARY THROMBOEMBOLISM BASED ON MEASURING BLOOD SERUM INTERLEUKIN-8

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для ранней диагностики тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА).
По литературным данным, ТЭЛА представляет собой одну из ведущих причин смерти в европейских странах и США, наряду с острым инфарктом миокарда и нарушением мозгового кровообращения, и обнаруживается при аутопсии у 12-15% пациентов [1]. По данным Фрамингемского исследования (США) ТЭЛА составляет 15,6% от всей внутригоспитальной летальности, среди них на хирургических больных приходится 18%, а 82% - составляют больные с терапевтической патологией [2]. Кроме высокой распространенности ТЭЛА характеризуется значительными диагностическими трудностями, связанными с неспецифичностью клинических симптомов. В целом отмечается гиподиагностика данного заболевания, несмотря на внедрение в клиническую практику высокотехнологических методов диагностики, таких как вентиляционно-перфузионная сцинтиграфия легких, компьютерно-томографическая ангиопульмонография, прямая ангиопульмонография.
На сегодняшний день лабораторные исследования в диагностике ТЭЛА имеют вспомогательное значение. Известны несколько способов диагностики ТЭЛА, основанных на определении молекулярных маркеров.
Один из них - способ предоперационной диагностики и профилактики гемокоагуляционных осложнений (Патент РФ №2256913, опубликован 20.07.2005). Для ранней диагностики и профилактики тромбоэмболии при эндопротезировании тазобедренного и коленного суставов проводят дооперационное определение уровня антитромбина III, внутривенно вводят тиосульфат натрия ежедневно по 10 мл, при этом дополнительно проводят манжеточную пробу, путем забора крови после наложения манжеты тонометра и нагнетания давления, равного систолическому, определения в ней уровня антитромбина III и при отсутствии изменений его уровня относительно исходного проводят предоперационную подготовку с введением тиосульфата натрия до момента повышения уровня антитромбина III во время манжеточной пробы. Данный способ позволяет мониторировать и модифицировать уровень антитромбина III. Область применения данного способа ограничена случаями подготовки пациентов к оперативному лечению, и он не является приемлемым для диагностики ТЭЛА при других клинических ситуациях.
Известен способ диагностики тромбоэмболии долевой легочной артерии у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы (Патент РФ №2256913, опубликован 20.07.2005). Способ заключается в том, что сразу после появления клинических симптомов тромбоэмболии долевой легочной артерии в сыворотке крови больного определяют количество белково-связанного оксипролина и при повышении его уровня до 369,78 мкмоль/л и выше диагностируют тромбоэмболию долевой легочной артерии. Способ обеспечивает возможность ранней и точной диагностики тромбоэмболии долевой легочной артерии с целью ее своевременного лечения. Данный способ имеет ограничения: предназначен только для пациентов с заболеваниями сердечно сосудистой системы с локализацией тромбоэмбола в долевых легочных артериях.
Наиболее близким к предлагаемому способу является определение в крови у больных с низкой или умеренной клинической вероятностью ТЭЛА уровня D-димера фибрина, одного из продуктов деградации фибриногена. Увеличение концентрации более 0,5 мг/л указывает на спонтанную активацию фибринолиза в ответ на венозный тромбоз и является диагностически значимым в отношении легочной тромбоэмболии при наличии клинических предпосылок. Нормальный уровень D-димера фибрина в плазме (менее 0,5 мг/л) позволяет с точностью выше 90% отвергнуть предположение о ТЭЛА [3]. Однако высокие значения D-димера в плазме (более 0,5 мг/л) не являются специфичными для ТЭЛА и не позволяют с уверенностью диагностировать данное заболевание. Данный способ имеет высокую отрицательную прогностическую значимость, но не позволяет дифференцировать ТЭЛА и другие заболевания и состояния, ассоциированные с повышением уровня D-димера фибрина, например при тромбозе глубоких вен.
Известно, что развитие ТЭЛА ассоциировано с повышением уровня некоторых провоспалительных цитокинов [4, 5, 6]. Установлено увеличение уровня интерлейкина-8 в сыворотке крови пациентов с тромбоэмболией легочных артерий [7].
Новая техническая задача - повышение точности и информативности ранней диагностики.
Для решения поставленной задачи в способе ранней диагностики тромбоэмболии легочной артерии, заключающемся в том, что при наличии у пациента клинических признаков ТЭЛА определяют уровень D-димера фибрина в сыворотке крови; при условии, что уровень D-димера фибрина выше 0,5 мг/л, дополнительно с помощью иммуноферментного анализа определяют уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови, и при его содержании 28,6 пг/мл и выше диагностируют тромбоэмболию легочной артерии.
Способ осуществляют следующим образом.
При наличии у пациента клинических признаков, указывающих на вероятность ТЭЛА, определяют уровень D-димера фибрина в сыворотке крови. При значениях содержания D-димера фибрина менее 0,5 мг/л подозрение на ТЭЛА отвергают. При содержании D-димера фибрина, равном 0,5 мг/л и выше, дополнительно определяют с помощью твердофазного иммуноферментного анализа уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови, и при его концентрации 28,6 пг/мл и выше диагностируют тромбоэмболию легочной артерии.
Новым является то, что для осуществления способа определяют уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови и при его концентрации 28,6 пг/мл и выше диагностируют тромбоэмболию легочной артерии.
Данные отличительные признаки не известны в научно-медицинской и патентной литературе. Таким образом, предложенный способ соответствует критерию «новизна».
Совокупность отличительных признаков не вытекает явным образом для специалиста из уровня техники. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».
Данный способ прошел клинические испытания на клинической базе Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова - Республиканской клинической больнице им. Г.Я. Ремишевской. Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию изобретения «промышленно применимо».
Способ основан на анализе данных клинического наблюдения 33 пациентов с подозрением на ТЭЛА. В качестве метода для верификации наличия тромбоэмбола в бассейне легочной артерии использовали спиральную компьютерную томографическую ангиопульмонографию (КТ-ангиопульмонографию). У 19 пациентов диагноз ТЭЛА был подтвержден по данным КТ-ангиопульмонографии, у 14 отвергнут.У всех 19 пациентов с ТЭЛА, подтвержденной данными КТ-ангиопульмонографии, присутствовали клинические признаки, указывающие на вероятность ТЭЛА: тахипноэ в 100% наблюдений, тахикардия в 93% случаев, боль в грудной клетке у 53% пациентов, кровохарканье в 5% случаев. Уровень D-димера у всех пациентов превышал пороговое значение - 0,5 мг/л. Всем пациентам путем иммуноферментного анализа определяли уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови. Средние значения данных показателей у обследованных пациентов в зависимости от наличия ТЭЛА приведены в таблице 1 (Приложение 1). Таким образом, был определен пороговый уровень интерлейкина-8 для диагностики тромбоэмболии легочной артерии - 28,6 пг/мл.
Предлагаемый способ апробирован на анализе результатов клинических наблюдений у 10 пациентов с подозрением ТЭЛА. Все пациенты поступили в рентгенологическое отделение с подозрением на ТЭЛА. В табл.2 представлены результаты валидизации предлагаемого способа на группе пациентов с подозрением на ТЭЛА. Верификация результатов исследования осуществлялась с помощью спиральной компьютерной томографии при выполнении непрямой ангиопульмонографии, которая позволяла визуализировать наличие тромбоэмболов. При использовании предлагаемого способа диагностики ТЭЛА у 6 пациентов было установлено данное заболевание, у 4 пациентов принято решение об отсутствии ТЭЛА. Диагноз ТЭЛА подтвердился в дальнейшем по данным КТ-ангиопульмонографии у 5 пациентов, а в 1 случае диагноз ТЭЛА был отклонен. У 4 пациентов с помощью предлагаемого способа ТЭЛА не была диагностирована, при дальнейшем исследовании, включавшем КТ-ангиопульмонографию, подозрение на ТЭЛА было отклонено в 3 случаях, а в 1 случае были выявлены прямые признаки ТЭЛА в виде тромбоэмбола в верхнедолевой легочной артерии справа. Таким образом, при использовании нового способа диагностики ТЭЛА получили 5 истинно положительных, 3 истинно отрицательных, 1 ложноположительных и 1 ложноотрицательный результат. Таким образом, новый способ обладает достаточно высокой чувствительностью (83%), специфичностью (75%) и точностью (75%) в диагностике ТЭЛА.
Пример 1. Больной Ж., 48 лет, история болезни №110/12, дата поступления 30.03.11 г. Поступил в стационар с жалобами на резко развившуюся одышку, головокружение. При сборе анамнестических данных выявлено наличие ишемической болезни сердца. Клинически установлена тахикардия и симптомы тромбоза глубоких вен голени, на момент осмотра тахипноэ при частоте дыхания, в минуту равной 18, тахикардия при частоте сердечных сокращений, равной 108, систолическое артериальное давление - 95 мм рт. ст., диастолическое - 65. Уровень D-димера в сыворотке крови составил 0,67 мг/л.
Диагноз: ТЭЛА?
Проведено исследование согласно предлагаемому способу. У данного пациента присутствуют анамнестические и клинические признаки ТЭЛА, указывающие на высокую вероятность ТЭЛА. Установлен высокий уровень D-димера фибрина - 0,67 мг/л, что не позволяет отвергнуть подозрение на ТЭЛА. Согласно предлагаемому способу дополнительно определили содержание интерлейкина-8 в сыворотке крови путем иммуноферментного анализа. При этом уровень интерлейкина-8 составил 31,4 пг/мл. Так как уровень интерлейкина-8 в сыворотке пациента превышал 28,6 пг/мл, сделано заключение о наличии ТЭЛА.
Наличие ТЭЛА было подтверждено проведенными позже исследованиями. Пациенту выполнена КТ-ангиопульмонография: при проведении КТ-ангиопульмонографии выявлены тромбоэмболы в нижнедолевой артерии справа, а также тромбоэмболы в сегментарных артериях нижней доли слева. Пациенту назначена тромболитическая и антикоагулянтная терапия.
Пример 2. Больная Е., 51 год, направлена на исследование амбулаторно для исключения ТЭЛА. Анализ анамнестических данных выявил наличие гипертонической болезни II ст. По данным клинического осмотра выявлена одышка, тахикардия при частоте сердечных сокращений, равной 105 в минуту, частота дыхания 14 в минуту, уровень D-димера фибрина составил 0,58 мг/л.
Диагноз: ТЭЛА?
Проведено исследование согласно предлагаемому способу. У пациентки присутствуют отдельные признаки ТЭЛА в виде одышки, тахикардии, указывающие на среднюю вероятность ТЭЛА. Уровень D-димера фибрина соответствовал 0,58 мг/л. Согласно предлагаемому способу был дополнительно определен уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови, который составил 13,2 пг/мл. В соответствии с новым способом диагноз ТЭЛА у пациентки отвергнут, что было подтверждено дальнейшими наблюдениями и исследованиями. По данным КТ-ангиопульмонографии наличие тромбоэмболов в малом круге не подтверждено, диагноз ТЭЛА отвергнут.
Положительный эффект предлагаемого способа подтвержден результатами его применения у 10 пациентов, исследованных по поводу подозрения на ТЭЛА. Таким образом, применение предлагаемого способа позволит повысить точность и эффективность диагностики ТЭЛА на ранних стадиях заболевания, что будет способствовать более своевременному назначению лечебно-профилактических мероприятий. Предлагаемый способ может быть использован в условиях отсутствия возможности проведения компьютерно-томографической ангиопульмонографии или прямой ангиопульмонографии.
Источники информации
1. The Columbus Investigators. Low-molecular-weight heparin in the treatment of patients with venous thromboembolism // N. Engl. J. Med. - 1997. - Vol. 337. - P. 657-662.
2. Клочков Н.Д. Анализ летальных исходов от тромбоэмболии легочных артерий // Вестн. Хирургии. - 1994. - №5. - С. 101-104.
3. Wells P.S., Anderson D.R., Rodges М. Evalution of D-dimer in the diagnosis of suspected deepvein thrombosis // N. Engl. J. Med. - 2003. - Vol. 349. - P. 1227-1235.
4. К.А. Зыков, В.П. Масенко, С.Н. Наконечников, И.Е. Чазова. Фракталкин - новый маркер сердечно-сосудистой патологии // Кардиологический вестник. - 2008. - Том 3, №2. - С. 34-37.
5. Vormittag R., Hsieh К., Kaider A. et al. Interleukin-6 and interleukin-6 promoter polymorphism (-174) G>С in patients with spontaneous venous thromboembolism // Thromb Haemost - 2006. - Vol. 95, №5. - P. 802-806.
6. YANG M., LIU G., SUN Y. et al. Changes of homocystiene and interleukin-8 in patients with massive pulmonary embolism before and after thrombolysis therapy // J. Fore. - 2011. - Vol. 22, №9. - P. 797-798.
7. Килина О.Ю. и др. Исследование роли интерлейкина-8 в патогенезе тромбоэмболии легочной артерии / Килина О.Ю., А.Н. Солошенко, С.И. Иванова и др. // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф., г. Ростов-на-Дону, 3-5 октября 2013 г. Издательство Южного федерального университета, 2013. - С. 85-86.
Приложение
Таблица 1 Результаты исследования уровня интерлейкина-8 у пациентов с подозрением на ТЭЛА
Таблица 2 Результаты валидизации предлагаемого способа в группе пациентов с подозрением на ТЭЛА
Таблица 1
Группа
ТЭЛА (медиана (межквартильный размах))
Нет данных за ТЭЛА (медиана (межквартильный размах))
Уровень статистической значимости отличий между группами, p
Интерлейкин- 8, пг/мл
28,6 (25,3-34,3)
13,4(8,9÷18,3)
0,046
Таблица 2
Пациент
Уровень интерлейкина-8 в сыворотке крови, пг/мл
Заключение о наличии ТЭЛА, согласно предлагаемому способу
Заключение СКТ-ангиопульмонографии
№1
31,2
ТЭЛА
ТЭЛА
№2
24,5
нет
ТЭЛА
№3
41,3
ТЭЛА
ТЭЛА
№4
29,5
ТЭЛА
ТЭЛА
№5
54,2
ТЭЛА
ТЭЛА
№6
18,3
нет
нет данных за ТЭЛА
№7
28,6
ТЭЛА
нет данных за ТЭЛА
№8
29
ТЭЛА
ТЭЛА
№9
15,2
нет
нет данных за ТЭЛА
№10
9,5
нет
нет данных за ТЭЛА