способ прогнозирования исходов черепно-мозговой травмы

Формула изобретения

Способ прогнозирования исхода черепно-мозговой травмы, включающий исследование гепаринизированной венозной периферической крови, отличающийся тем, что в 1-3 сутки после травмы (но не ранее, чем через 8 ч) в цельной периферической крови методом проточной цитофлюориметрии определяют абсолютное содержание CD34+CD45+клеток и при их количестве ниже 3×10⁶/л прогнозируют неблагоприятный исход, а при количестве 3×10⁶ /л и более - благоприятный исход среднетяжелой и тяжелой черепно-мозговых травм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической нейрохирургии и нейротравматологии, и может быть использовано для определения прогноза ранних исходов лечения у больных со среднетяжелой и тяжелой черепно-мозговой травмой (ЧМТ).

Согласно данным литературы к прогностическим факторам исхода ЧМТ относят возраст пациента и тяжесть ЧМТ, оцениваемую по глубине неврологических (кома) и других системных расстройств, а также выраженности патологических изменений мозга по данным компьютерной томографии (КТ) [1, 2, 3]. Однако учет этих критериев не позволяет проводить индивидуальный прогноз в силу низкой специфичности прогностических факторов.

Известен способ прогноза исходов ЧМТ на основе оценки возраста пациента, реакции зрачков, артериального давления, лабораторных показателей и данных КТ

[4]. Однако данный метод позволяет правильно прогнозировать исход только в 56% случаев. Известен также способ прогнозирования исхода тяжелой ЧМТ, основанный на оценке 13 критериев, включая возраст больных, срок госпитализации, состояние сознания, рвоту, тип дыхания, артериальное давление, температуру тела, взор вверх, нистагм, реакцию зрачков на свет, парезы конечностей, судорожный синдром, ригидность затылочных мышц с числом градаций каждого признака от 3 до 8 [5]. Проверка данного алгоритма на экзаменационной выборке показала, что реальный и прогнозируемый исходы совпадают в 75% наблюдений. Недостатками подхода являются трудоемкость и невысокая точность. Кроме того, часть анализируемых признаков является качественными, а не количественными параметрами, в связи с чем их оценка врачом-нейрохирургом может быть в достаточной степени субъективной, что влечет за собой неверное присвоение балла тому или иному признаку и в результате неадекватное суждение о возможном исходе патологического процесса.

Изучение клеточно-молекулярных основ патогенеза повреждений и репарации нервной ткани привело к пониманию, что исходы ЧМТ во многом определяются выраженностью вторичных повреждений, индуцированных системным воспалительным ответом, а с другой стороны - запуском репаративных процессов, связанных с нейропротекцией и активацией ангиогенеза/нейрогенеза [6, 7]. Эти исследования позволили определить новый спектр маркеров, пригодных для прогноза исходов ЧМТ.

Так, известен способ прогнозирования исхода ЧМТ, основанный на оценке выраженности маркеров системного воспалительного ответа в периферической крови в динамике заболевания [8]. Способ осуществляется путем определения концентрации IL-6 в сыворотке крови в первые часы и на 8 сутки посттравматического периода. Далее вычисляют разность этих показателей и при ее положительном значении прогнозируют благоприятный исход, а при отрицательном значении - неблагоприятный.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ прогноза исхода ЧМТ у больных со сдавлением головного мозга [9], основанный на оценке в периферической крови субпопуляций клеток с поверхностными маркерами Т-лимфоцитов (CD3, CD4) и активированных лимфоцитов (CD95). Сущность изобретения состоит в том, что в гепаринизированной венозной периферической крови исследуют поверхностные рецепторы лимфоцитов методом непрямой иммунофлюоресценции с помощью моноклональных антител серии ИКО и при относительном содержании CD3+клеток ниже 30%, CD4+клеток ниже 12,5%, a CD95+клеток ниже 7,7% прогноз оценивают как неблагоприятный. Однако данный метод имеет ряд недостатков. Во-первых, метод ориентирован на прогноз у больных с внутричерепными тенториальными гематомами. В то же время патологические изменения могут проявляться наличием контузионных очагов без сдавления головного мозга гематомами. Во-вторых, метод является достаточно трудоемким, поскольку предполагает забор крови ежедневно в течение первых 3-х суток и в дальнейшем 1 раз в неделю. Метод усложняется еще и тем, что оценка субпопуляций лимфоцитов проводится не в цельной крови, а во фракции мононуклеарных клеток, которая предварительно выделяется из цельной крови методом градиентного центрифугирования, при этом необходим подсчет трех субпопуляций лимфоцитов. Кроме того, остается неясным, как должен строиться прогноз, если изменены не все 3 анализируемые субпопуляции или эти изменения регистрируются не на всех исследуемых временных точках. Наконец, непрямая флуоресценция как способ оценки субпопуляций лимфоцитов имеет достаточно высокую ошибку метода, поскольку подсчет позитивных лимфоцитов проводится на 100 клеток и зависит от опыта эксперта.

Задачей предлагаемого изобретения является более точное и объективное определение анализируемых признаков, упрощение метода прогноза без снижения качества диагностики и расширение сферы применения.

Поставленная задача решается за счет того, что в качестве прогностического маркера исследуется абсолютное количество костномозговых гемопоэтических предшественников, однократно оцениваемых по числу CD34+CD45+клеток в цельной крови больных ЧМТ методом проточной цитофлюориметрии. Количество CD34+CD45+ клеток, мобилизованных из костного мозга в периферическую кровь, является интегральным параметром выраженности воспалительной реакции и репаративного потенциала с учетом возрастного фактора и поэтому может быть объективным прогностическим маркером исхода ЧМТ.

Сущность способа заключается в том, что у пациента с черепно-мозговой травмой в течение первых 1-3 дней (но не ранее чем через 8 час с момента травмы) однократно исследуют цельную периферическую кровь и определяют в ней абсолютное содержание костномозговых гемопоэтических предшественников (CD34+CD45+клеток) методом проточной цитофлюориметрии. Если количество CD34+CD45+клеток равно или более 3×10⁶/л, прогнозируют благоприятный исход лечения ЧМТ, если же количество CD34+CD45+клеток ниже 3×10 ⁶ /л, то прогнозируют неблагоприятный исход, что может быть использовано для назначения более дифференцированной терапии.

Заявляемый способ разработан на основании обследования больных ЧМТ, проходивших лечение в нейрохирургическом и реанимационном отделениях Городской клинической больницы № 1 г.Новосибирска и сопоставимых по возрасту и полу здоровых доноров. Авторами экспериментально доказано, что количество костномозговых гемопоэтических предшественников, мобилизирующихся в периферическую кровь при среднетяжелой и тяжелой ЧМТ, обладает прогностическим значением, а оптимальными сроками прогнозирования являются первые трое суток после травмы. Способ позволяет прогнозировать благоприятный и неблагоприятный исход стационарного лечения у пациентов со среднетяжелой и тяжелой черепно-мозговой травмой независимо от наличия или отсутствия сдавления головного мозга гематомами со специфичностью 88% и чувствительностью 86%.

Способ осуществляют следующим образом. При установлении у больного диагноза ЧМТ среднетяжелой или тяжелой степени (менее 13 баллов по шкале ком Глазго) проводят исследование в периферической крови костномозговых гемопоэтических предшественников в течение 1-3 суток с момента травмы. Костномозговые гемопоэтические предшественники оценивают в цельной гепаринизированной крови методом 2-цветной цитофлюориметрии по количеству CD34+CD45+клеток в соответствии с рекомендациями международного общества гемотерапии (ISHAGE, 1996). Для этого гепаринизированную венозную кровь (50 мкл) инкубируют с фикоэритрин-меченными анти-CD34 антителами (20 мкл) и ФИТЦ-меченными анти-CD45 моноклональными антителами (20 мкл) (BD, США) в течение 30 мин при +4С°, а затем в течение 10 мин инкубируют с лизирующим раствором. Далее клетки 2-кратно отмывают забуференным физиологическим раствором (ЗФР), после чего к осадку клеток добавляют 450 мкл ЗФР, содержащего 0,5 мкл ядерного красителя 7-ADD (Sigma, США), и инкубируют 15 мин в темноте при комнатной температуре. CD34+CD45+клетки подсчитывают среди всех лейкоцитов после гейтирования жизнеспособных клеток (7-ADD негативные клетки). При подсчете клеток в каждом случае в пробе оценивали 1×10⁵ событий. Абсолютное количество CD34+CD45+клеток (×10%) рассчитывают как: относительное количество CD34+CD45+клеток × лейкоцитоз (подсчет лейкоцитоза проводится на гематологическом анализаторе или в камере Горяева) × 10.

Если абсолютное количество CD34+CD45+клеток равно или выше 3×10⁶/л, то прогнозируют благоприятный исход. Если абсолютное количество CD34+CD45+клеток ниже 3×10 ⁶/л, то прогнозируют неблагоприятный исход (летальный исход, вегетативный статус или грубая инвалидизация с невозможностью к самостоятельному самообслуживанию).

Пример 1. Больной Я. 27 лет, история болезни № 68795. Диагноз: ЧМТ среднетяжелой степени с формированием контузионных очагов в левой височной и лобной долях, субарахноидальное кровотечение, закрытый линейный перелом теменной, височной и основной костей справа. Уровень сознания по шкале ком Глазго - 12 баллов. Данных за внутричерепную гематому не выявлено. Смещения срединных структур нет. При обследовании периферической крови через 32 ч после ЧМТ количество CD34+CD45+клеток составило 3,4×10 ⁶/л, что позволило прогнозировать благоприятный исход. Действительно, после курса консервативного лечения больной был выписан из стационара с полным неврологическим восстановлением.

Пример 2. Больная К. 34 лет, история болезни № 60637, поступила с диагнозом: закрытая черепно-мозговая травма, ушиб головного мозга тяжелой степени тяжести со сдавлением головного мозга подострой субдуральной гематомой в левой лобной-теменно-височной области. Отек, дислокация головного мозга. Стадия клинической декомпенсации. Уровень сознания по шкале ком Глазго - 4 балла. Больной проведена декомпрессивная трепанация черепа в левой лобно-теменно-височной области с удалением субдуральной гематомы. Через 66 ч после ЧМТ в периферической крови больной исследовано количество CD34+CD45+клеток, которое составило 3,4×10⁶/л. Сделан прогноз - благоприятный исход лечения. На 5 сутки больная вышла из комы. При выписке из стационара у больной установлено полное отсутствие неврологического дефицита и регресс общемозговой симптоматики.

Пример 3. Больной С., 45 лет, история болезни № 60637. Ушиб головного мозга тяжелой степени тяжести со сдавлением головного мозга острой эпидуральной и субдуральной гематомами в левой лобной-теменно-височно-затылочной области.

Оскольчатые переломы костей свода черепа с переходом на основание по средней черепной ямке. Больному проведена декомпрессивная трепанация черепа в левой лобно-теменно-височной области, удаление отломков костей свода черепа, острой эпидуральной и субдуральной гематом. Через 48 ч после травмы в периферической крови оценено количество СD34+СD45+клеток, которое составило 0,6×10 ⁶/л. Сделан прогноз -неблагоприятный исход лечения, что подтвердилось в дальнейшем. Больной находился в коме 25 суток. После 2-месячного курса лечения у пациента сохраняется аполлический синдром.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет прогнозировать исходы лечения пациентов со среднетяжелой и тяжелой черепно-мозговой травмой в ранние сроки, что может повысить эффективность лечения, так как позволяет при неблагоприятном прогнозе использовать более дифференцированную терапию, направленную на снижение летальности, длительности лечения и развитие осложнений у пациентов с ЧМТ.

Литература

1. Braakman R, Gelpke GJ, Habbema JDF, et al.: Systematic selection of prognostic features in patients with severe head injury. Neurosurg 6:362-370, 1980.

2. Jennett В, Teasdale G, Braakman R, et al.: Prognosis of patients with severe head injury. Neurosurg 4:283-289, 1979.

3. Stablein DM, Miller JD, Choi SC: Statistical methods for determining prognosis in severe head injury. Neurosurg 6:243-248, 1980.

4. Kaufmann MA, Buchmann В, Scheidegger D, et al.: Severe head injury: should expected outcome influence resuscitation and first-day decisions. Resuscitation 23:199-206, 1992.

5. Лихтерман Л.Б., Корниенко В. Н., Потапов А.А., Кузьменко В.А., Горбунов В.И., Трошин В.М. Черепно-мозговая травма: прогноз течения и исходов. - М.: Книга ЛТД, 1993. - С.195).

6. Ziebell, J.M. Involvement of pro- and anti-inflammatory cytokines and chemokines in the pathophysiology of traumatic brain injury. / J.M. Ziebell, M.C. Morganti-Kossmann // Neurotherapeutics. - 2010. - Vol.7. - P.22-30.

7. Xiong, Y. Angiogenesis, neurogenesis and brain recovery of function following injury. / Y.Xiong, A.Mahmood, M.Chopp.// Curr Opin Investig Drugs. - 2010. - Vol.11. - P.298-308.

8. Кравцов Ю.И., Четвертных В.А., Шевченко К.В. Способ прогнозирования исхода тяжелой острой черепно-мозговой травмы. Заявка: 2009109909/15, 18.03.2009.

9. Кравец Л.Я., Шолкина М.Н., Лебедев М.Ю. Трофимов А.О., Кукарин А.Б. Способ прогнозирования исхода травматического сдавления головного мозга, патент № 2276364, 01.11.2004.