RU2750409C1

RU2750409C1 - Method for personalized prediction of the development of complications in patients with acute abdominal diseases

Info

Publication number: RU2750409C1
Application number: RU2020139876A
Authority: RU
Inventors: Алексей Петрович Власов; Татьяна Александровна Муратова; Татьяна Ивановна Власова; Оксана Владимировна Ревва; Владимир Евгеньевич Рязанцев; Андрей Владимирович Колесов; Лев Николаевич Умнов
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-06-28

Abstract

FIELD: medicine.

SUBSTANCE: invention relates to medicine, in particular to abdominal surgery and resuscitation, and is intended for personalized prediction of the development of complications in patients with acute abdominal diseases. In patients in the early postoperative period, on days 2-4, the blood plasma toxicity index, the amount of triene conjugates and the activity of phospholipase А₂are determined. The presence of mitochondrial superoxide dismutase 2 (SOD2) gene polymorphism is determined once. The index for predicting the development of complications is calculated using the

formula, the IPRO value less than 2.0 indicates the absence of the likelihood of complications. An IPRO value of 2.1 to 3.4 indicates a low likelihood of complications. An IPRO value of 3.5 or more indicates a high degree of likelihood of complications.

EFFECT: invention provides increased accuracy of predicting the course of the early postoperative period in patients with acute abdominal diseases.

1 cl, 4 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к абдоминальной хирургии и реаниматологии, и может быть использовано для установления вероятности развития осложнений в раннем послеоперационном периоде у больных острыми заболеваниями живота. The invention relates to medicine, namely to abdominal surgery and resuscitation, and can be used to establish the likelihood of complications in the early postoperative period in patients with acute abdominal diseases.

В настоящее время уровень развития медицины, в том числе абдоминальной хирургии, позволяет производить персонифицированную оценку течения болезни и развития ее осложнений, в том числе при хирургических болезнях. Currently, the level of development of medicine, including abdominal surgery, allows for a personalized assessment of the course of the disease and the development of its complications, including in surgical diseases.

Как известно, любое оперативное вмешательство приводит к развитию синдрома системного воспалительного ответа. В наблюдениях, когда синдром системного воспалительного ответа регрессирует, то, как правило, наступает выздоровление, при его же нарастании могут развиться разного рода инфекционно-воспалительное процессы, полиорганная недостаточность и даже гибель пациента (RU 2642600, МПК G01N 33/48, опубл. 25.01.2018).As you know, any surgical intervention leads to the development of a systemic inflammatory response syndrome. In observations, when the syndrome of the systemic inflammatory response regresses, then, as a rule, recovery occurs, with its growth, various infectious and inflammatory processes, multiple organ failure and even the death of the patient can develop (RU 2642600, IPC G01N 33/48, publ. 25.01 .2018).

Существуют прогностические способы неблагоприятного исхода послеоперационного течения перитонита, основанные на лабораторных критериях и определении биологических маркеров. Один из них лейкоцитарный индекс интоксикации Я.Я. Кальф-Калифа, учитывающий ряд предпосылок, основанных на функциональной принадлежности различных групп клеток, входящих в лейкоцитарную формулу (Кальф-Калиф Я.Я. О лейкоцитарном индексе интоксикации и его практическом значении / Я.Я. Кальф-Калиф // Врачеб. Дело. – 1941. – №1. – С. 31-33). Показано, что высокий лейкоцитоз и повышение ЛИИ до 10-20 и более служит признаком септического шока. При стафилококковом и стрептококковом сепсисе уровень лейкоцитоза ниже 10 000 клеток в 1 мкл, смертность составляет 75-100 %, в то время как при количестве лейкоцитов 20000 – снижается до 50-60 % (Корюкина И.П. Лабораторная диагностика синдрома эндогенной интоксикации: метод. рекомендации / Сост.: В.М. Аксенова, В.Ф. Кузнецов, Ю.Н. Маслов, В.В. Щекотов, А.П. Щекотова. – Пермь: ПГМА, 2005. – 39 с.).There are prognostic methods of an unfavorable outcome of the postoperative course of peritonitis, based on laboratory criteria and the determination of biological markers. One of them is the leukocyte index of intoxication Ya. Ya. Kalf-Kalifa, taking into account a number of prerequisites based on the functional belonging of various groups of cells included in the leukocyte formula (Kalf-Kalif YY About the leukocyte index of intoxication and its practical significance / YY Kalf-Calif // Medical case. - 1941. - No. 1. - S. 31-33). It has been shown that high leukocytosis and an increase in LII up to 10-20 or more is a sign of septic shock. With staphylococcal and streptococcal sepsis, the level of leukocytosis is below 10,000 cells in 1 μl, the mortality rate is 75-100%, while with a number of leukocytes of 20,000, it decreases to 50-60% (Koryukina I.P. Laboratory diagnosis of endogenous intoxication syndrome: method recommendations / Comp .: V.M. Aksenova, V.F.Kuznetsov, Yu.N. Maslov, V.V. Shchekotov, A.P. Schekotova. - Perm: PGMA, 2005. - 39 p.).

Однако способ отражает только один из фрагментов патофизиологических явлений, не касаясь других, не менее важных, а также не характеризует выраженность патологии на молекулярном уровне, что является основным в характеристике воспалительного процесса.However, the method reflects only one of the fragments of pathophysiological phenomena, without touching on others, no less important, and also does not characterize the severity of pathology at the molecular level, which is the main thing in the characteristic of the inflammatory process.

Разработан способ оценки выраженности воспалительного процесса при помощи определения таких биомаркеров, как С-реактивный белок (СРВ) и прокальцитонин (ПКТ), уровень которых возрастает при инфекционно-воспалительных процессах. Способ заключается в оценке изменения концентрации СРВ и/или ПКТ у больных с распространенным перитонитом и сепсисом (Faix, J.D. Biomarkers of sepsis. Crit Rev Clin Lab Sci. – 2013. – Vol. 50. – № 1. – P. 23-36). Установлено, что повышение уровня СРВ в течение первых 5 дней связано с высокой летальностью. При этом у пациентов со средним снижением концентрации СРВ на 10 % в день отмечено, что развития неблагоприятного исхода на 32 % меньше, по сравнению с пациентами без снижения СРВ (Povoa, P., C-reactive protein, an early marker of community-acquired sepsis resolution: a multi-center prospective observational study / P. Povoa, A.M. Teixeira-Pinto, A.N. Carneiro // Crit Care. – 2011. – Vol.15. – № 4. – P. 169-179). A method has been developed for assessing the severity of the inflammatory process by determining such biomarkers as C-reactive protein (CRP) and procalcitonin (PCT), the level of which increases during infectious and inflammatory processes. The method consists in assessing changes in the concentration of CPV and / or PCT in patients with generalized peritonitis and sepsis (Faix, JD Biomarkers of sepsis. Crit Rev Clin Lab Sci. - 2013. - Vol. 50. - No. 1. - P. 23-36 ). It was found that an increase in the level of CPV during the first 5 days is associated with high mortality. At the same time, in patients with an average decrease in CPV concentration by 10% per day, it was noted that the development of an unfavorable outcome was 32% less than in patients without a decrease in CPV (Povoa, P., C-reactive protein, an early marker of community-acquired sepsis resolution: a multi-center prospective observational study / P. Povoa, AM Teixeira-Pinto, AN Carneiro // Crit Care. - 2011. - Vol.15. - No. 4. - P. 169-179).

Однако способ отражает состояние только одного из проявлений реакции организма на патологический процесс, не затрагивая другие. Кроме того, в настоящее время изменение концентрации ПКТ в большей степени используют в качестве маркера в дифференциальной диагностике синдрома системной воспалительной реакции септического и абактериального происхождения. Повышение ПКТ в плазме выше 2 нг/мл расценивают как критерий развития септического процесса (Гельфанд Б.Р. Интенсивная терапия. Национальное руководство в 2-х томах, том 2 / Б.Р. Гельфанд, А.И. Салтанов. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 784 с.).However, the method reflects the state of only one of the manifestations of the body's reaction to the pathological process, without affecting others. In addition, at present, the change in PCT concentration is used to a greater extent as a marker in the differential diagnosis of systemic inflammatory response syndrome of septic and abacterial origin. An increase in PCT in plasma above 2 ng / ml is regarded as a criterion for the development of a septic process (Gelfand B.R. Intensive care. National guidelines in 2 volumes, volume 2 / B.R. Gelfand, A.I. Saltanov. - M. : GEOTAR-Media, 2011 .-- 784 p.).

Таким образом, заподозрить развитие осложнений инфекционно-воспалительного характера в раннем послеоперационном периоде у больных, перенесших хирургические вмешательства на органах брюшной полости, затруднительно, так как клинико-инструментальные методы исследования не всегда достоверно указывают на наличие патологического процесса. Следует признать, что существует ряд способов, которые позволяют во многом решить задачу по своевременной диагностике осложнений инфекционно-воспалительного характера. Thus, it is difficult to suspect the development of complications of an infectious and inflammatory nature in the early postoperative period in patients who underwent surgical interventions on the abdominal organs, since clinical and instrumental research methods do not always reliably indicate the presence of a pathological process. It should be recognized that there are a number of methods that can largely solve the problem of timely diagnosis of complications of an infectious and inflammatory nature.

Наиболее близким решением к заявленному изобретению является способ прогнозирования течения послеоперационного периода у хирургических больных (Рябинин И.А., Макаршев И.М., Харьков О.А. Прогностический критерий в оценке течения послеоперационного периода / И.А. Рябинин, И.М. Макаршев, О.А. Харьков // Военно-медицинский журнал. – 1986. – № 1. – С. 52). Сущность способа состоит в том, что с целью определения критерия тяжести состояния больных в послеоперационном периоде и теста для ранней диагностики эндотоксикоза при осложненном послеоперационном течении в крови больных исследуют содержание средних молекул до операции и в первые 2 суток после нее и по повышению их уровня на 34 % по сравнению с исходным значением диагностируют состояние эндотоксикоза и прогнозируют развитие послеоперационных осложнений за 1 сутки до их клинического проявления. По нормализации содержания средних молекул прогнозируют благоприятное течение послеоперационного периода.The closest solution to the claimed invention is a method for predicting the course of the postoperative period in surgical patients (Ryabinin I.A., Makarshev I.M., Kharkov O.A. Prognostic criterion in assessing the course of the postoperative period / I.A. Ryabinin, I.M. Makarshev, OA Kharkov // Military Medical Journal. - 1986. - No. 1. - P. 52). The essence of the method lies in the fact that in order to determine the criterion of the severity of the condition of patients in the postoperative period and a test for early diagnosis of endotoxicosis with complicated postoperative course in the blood of patients, the content of medium molecules is examined before the operation and in the first 2 days after it and to increase their level by 34 % in comparison with the initial value diagnose the state of endotoxicosis and predict the development of postoperative complications 1 day before their clinical manifestation. By normalizing the content of medium molecules, a favorable course of the postoperative period is predicted.

Однако способ оценивает только уровень токсических продуктов гидрофильной природы, не определяя степень выраженности процессов, которые лежат в основе развития осложнений в раннем послеоперационном периоде. Кроме того, по этому тесту могут быть ложноположительные результаты вследствие сохранения высокого уровня токсических продуктов вследствие основного заболевания даже после хирургического его лечения.However, the method evaluates only the level of toxic products of a hydrophilic nature, without determining the severity of the processes that underlie the development of complications in the early postoperative period. In addition, this test may result in false positive results due to the persistence of a high level of toxic products due to the underlying disease even after surgical treatment.

Отмеченные недостатки могут быть устранены в заявленном решении.The noted shortcomings can be eliminated in the stated solution.

Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленного изобретения, является повышение точности прогнозирования течения раннего послеоперационного периода у больных острыми заболеваниями живота за счет установления выраженности катаболических процессов, которые прежде всего являются ярким проявлением осложнений после операций – зарождающихся или уже развившихся гнойно-воспалительных процессов. В силу того, что проявлением катаболических процессов на молекулярном уровне являются мембранодеструктивные явления, то для прогнозирования осложнений приняты тесты по их оценке, в частности показатели уровня токсических продуктов (результат этих процессов) и активности перекисного окисления мембранных липидов и фосфолипаз (триггерные агенты этих процессов). Немаловажным является и то, что способ оценивает и генотип больного на основе полиморфизма генов антиоксидантной системы (одного из маркера липидных модификаций), что позволяет персонифицировать прогнозирование течения раннего послеоперационного периода.The technical result achieved with the use of the claimed invention is to improve the accuracy of predicting the course of the early postoperative period in patients with acute abdominal diseases by establishing the severity of catabolic processes, which are primarily a clear manifestation of complications after surgery - incipient or already developed purulent-inflammatory processes. Due to the fact that the manifestation of catabolic processes at the molecular level are membrane-destructive phenomena, then to predict complications, tests are taken to evaluate them, in particular, indicators of the level of toxic products (the result of these processes) and the activity of peroxidation of membrane lipids and phospholipases (triggering agents of these processes) ... It is also important that the method also evaluates the patient's genotype based on the polymorphism of the genes of the antioxidant system (one of the marker of lipid modifications), which makes it possible to personify the prediction of the course of the early postoperative period.

Поэтому в качестве оценочных критериев гнойно-воспалительного процесса (тканевой деструкции) в раннем послеоперационном периоде выбраны индекс токсичности плазмы, уровень триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂, наличие полиморфизма гена митохондриальной супероксиддисмутазы. Исследованные показатели оценивали в крови, что упрощало выполнение предложенного способа. Therefore, the index of plasma toxicity, the level of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ , and the presence of mitochondrial superoxide dismutase gene polymorphism were chosen as evaluative criteria for the pyoinflammatory process (tissue destruction) in the early postoperative period. The investigated parameters were evaluated in blood, which simplified the implementation of the proposed method.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе персонифицированного прогнозирования развития осложнений у больных острыми заболеваниями живота осуществляют забор и анализ венозной крови. У больных в раннем послеоперационном периоде на 2-4 сутки в динамике определяют индекс токсичности плазмы крови, количество триеновых коньюгатов и активность фосфолипазы А₂, один раз определяют наличие полиморфизма гена митохондриальной супероксиддисмутазы 2 (SOD2), на основе полученных данных рассчитывают индекс прогнозирования развития осложнений по следующей формуле: The essence of the invention lies in the fact that in the method of personified prediction of the development of complications in patients with acute abdominal diseases, venous blood is taken and analyzed. In patients in the early postoperative period, on days 2-4, the blood plasma toxicity index, the number of triene conjugates and the activity of phospholipase A _{2 are} determined in dynamics, the presence of mitochondrial superoxide dismutase 2 (SOD2) gene polymorphism is determined once, and the index for predicting the development of complications is calculated on the basis of the data obtained. by the following formula:

где IPRO – индекс прогнозирования развития осложнений, where IPRO is the index of predicting the development of complications,

IT₂ – индекс токсичности плазмы крови в текущий момент, IT ₂ - current plasma toxicity index,

IT₁ – индекс токсичности плазмы крови на сутки ранее, IT ₁ - blood plasma toxicity index a day earlier,

ТК₂ – уровень триеновых коньюгатов в текущий момент, TC ₂ - the level of triene conjugates at the current moment,

ТК₁ – уровень триеновых коньюгатов на сутки ранее, TC ₁ - the level of triene conjugates a day earlier,

FA2₂ – активность фосфолипазы А₂ в текущий момент, FA2 ₂ - the activity of phospholipase A ₂ at the current moment,

FA2₁ – активность фосфолипазы А₂ на сутки ранее, FA2 ₁ - activity of phospholipase A ₂ a day earlier,

SOD2 – наличие/отсутствие (1/0) полиморфизма Ala16Val гена митохондриальной супероксиддисмутазы 2.SOD2 - presence / absence (1/0) of Ala16Val polymorphism of the mitochondrial superoxide dismutase 2 gene.

Индекс токсичности плазмы крови рассчитывают по формуле

гдеPlasma toxicity index is calculated by the formula

Where

ОКА – общая концентрация альбумина, OKA is the total concentration of albumin,

ЭКА – эффективная концентрация альбумина.ECA is the effective concentration of albumin.

Значение индекса прогнозирования развития осложнений менее 2,0 свидетельствует об отсутствии вероятности развития осложнений, значение индекса от 2,1 до 3,4 констатирует низкую степень вероятности развития осложнений, значение индекса от 3,5 и более констатирует высокую степень вероятности развития осложнений.The value of the index for predicting the development of complications less than 2.0 indicates the absence of the likelihood of complications, the value of the index from 2.1 to 3.4 indicates a low degree of likelihood of developing complications, the value of the index from 3.5 and more indicates a high degree of likelihood of developing complications.

В табл. 1 представлен IPRO, в табл. 2 показаны значения в динамике индекса прогнозирования развития осложнений больного К. перфоративной язвой двенадцатиперстной кишки, осложненной перитонитом в раннем послеоперационном периоде, в табл. 3 – значения в динамике индекса прогнозирования развития осложнений больного С. острой кишечной непроходимостью, осложненной перитонитом, в табл. 4 – значения в динамике индекса прогнозирования развития осложнений больного Р. опухолью сигмовидной кишки, осложненной перфорацией и перитонитом.Table 1 presents IPRO, in table. 2 shows the values in the dynamics of the index for predicting the development of complications in patient K. perforated duodenal ulcer complicated by peritonitis in the early postoperative period, in table. 3 - values in the dynamics of the index for predicting the development of complications in patient S. with acute intestinal obstruction complicated by peritonitis, in table. 4 - the values in the dynamics of the index for predicting the development of complications in patient R. with a tumor of the sigmoid colon, complicated by perforation and peritonitis.

Новизна способа:Fashion novelty:

1. По рутинным показателям (содержание токсинов в крови) оценивается не только признаки возможного развития гнойно-воспалительного процесса, но и по ряду показателей (уровень триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂) определяется выраженность мембранодеструктивных процессов, сопутствующих гнойному воспалению, а также предрасположенность к ним (полиморфизм гена митохондриальной супероксиддисмутазы).1. According to routine indicators (the content of toxins in the blood), not only signs of the possible development of a purulent-inflammatory process are assessed, but also by a number of indicators (the level of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ ), the severity of membrane-destructive processes accompanying purulent inflammation, as well as a predisposition to it (mitochondrial superoxide dismutase gene polymorphism).

2. Проводится не статическая оценка исследованных показателей, а их изменения в различные сроки наблюдения за больными в раннем послеоперационном периоде, что позволяет в динамике дать интегральную количественную характеристику течения послеоперационного периода.2. Not a static assessment of the studied parameters is carried out, but their changes in different periods of observation of patients in the early postoperative period, which allows in dynamics to give an integral quantitative characteristic of the course of the postoperative period.

3. В конечном итоге при расчете индекса прогнозирования течения раннего послеоперационного периода апеллируют на абсолютными данными, которые зависят от многих обстоятельств, связанных и с техническими нюансами каждой лаборатории, а относительными, что в целом позволяет исключить вероятность ошибочного прогноза, то есть исследованные показатели могут быть не стандартизованы.3. Ultimately, when calculating the index of predicting the course of the early postoperative period, they appeal to absolute data, which depend on many circumstances associated with the technical nuances of each laboratory, but relative, which in general eliminates the likelihood of an erroneous forecast, that is, the studied indicators can be not standardized.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Полиморфизм гена митохондриальной супероксиддисмутазы определяется один раз. Определение индекса токсичности плазмы крови, уровень триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂ у больных производят в динамике раннего послеоперационного периода. Это обусловлено тем, что при острых заболеваниях живота течение раннего послеоперационного периода может быть различным и персонифицированным. Поэтому наиболее объективной оценка может быть тогда, когда указанный индекс рассчитывается в динамике. Своевременная диагностика, и, что более важно, прогнозирование возможных осложнений при острых заболеваниях живота весьма значимы для назначения адекватной терапии по их своевременной коррекции или профилактике прогрессирования. Далее производят расчет по следующей формуле:The polymorphism of the mitochondrial superoxide dismutase gene is determined once. Determination of the blood plasma toxicity index, the level of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ in patients is performed in the dynamics of the early postoperative period. This is due to the fact that in acute abdominal diseases, the course of the early postoperative period can be different and personalized. Therefore, the most objective assessment can be when the specified index is calculated over time. Timely diagnosis and, more importantly, prediction of possible complications in acute abdominal diseases are very important for the appointment of adequate therapy for their timely correction or prevention of progression. Next, the calculation is made according to the following formula:

В сыворотке крови определяют эффективную (ЭКА) и общую (ОКА) концентрацию альбумина флуоресцентным методом на анализаторе АКЛ-01 «Зонд». Затем рассчитывают индекс токсичности плазмы по формуле: ИТ=ОКА/ЭКА-1 (Грызунов Ю.А., Добрецов Г.Е., 1994).In the blood serum, the effective (ECA) and total (OCA) concentration of albumin is determined by the fluorescence method on the AKL-01 "Probe" analyzer. Then the plasma toxicity index is calculated using the formula: IT = OKA / EKA-1 (Gryzunov Yu.A., Dobretsov G.E., 1994).

Определение уровня триеновых коньюгатов спектрофотометрический методом с учетом того, что они имеют максимум поглощения при длине волны 275 нм (Ганстон Ф.Д., 1986).Determination of the level of triene conjugates by the spectrophotometric method, taking into account the fact that they have an absorption maximum at a wavelength of 275 nm (Gunston F.D., 1986).

Активность фосфолипазы А₂ оценивают в среде, содержащей 10 ммоль трис-HCL-буфер (pH 8,0), 150 ммоль тритон Х-100, 10 ммоль CaCl₂ и субстрат (1,2 ммоль). В качестве субстрата используют фосфатидилхолины яичного желтка. Регистрацию каталитической деятельности фермента проводят на установке, состоящей из иономера ЭВ-74, электродной системы (электрод сравнения ЭВЛ-IМ, измерительный электрод ЭСЛ-43-07), ультра-термостата и микробюретки. Активность Фл А₂ оценивают титрометрическим методом с помощью нейтрализации 0,02 М NaOH карбоксильных групп, выделяющихся свободных жирных кислот. Расчет проводят по калибровочной кривой, построенной по пальмитиновой кислоте и выражают в мкмоль/с/г белка (Трофимов В. А., 1999).The activity of phospholipase A _{2 is} assessed in a medium containing 10 mmol of Tris-HCL-buffer (pH 8.0), 150 mmol of Triton X-100, 10 mmol of CaCl ₂ and a substrate (1.2 mmol). Phosphatidylcholines of egg yolk are used as a substrate. The registration of the catalytic activity of the enzyme is carried out on an installation consisting of an EV-74 ionomer, an electrode system (reference electrode EVL-IM, measuring electrode ESL-43-07), an ultra-thermostat and a microburette. The activity of Fl A _{2 is} assessed by a titrometric method by neutralizing the carboxyl groups of the liberated free fatty acids with 0.02 M NaOH. The calculation is carried out according to a calibration curve built on palmitic acid and is expressed in μmol / s / g of protein (Trofimov V.A., 1999).

Молекулярно-генетическое тестирование полиморфизма гена митохондриальной супероксиддисмутазы при помощи лабораторного метода кПЦР, основанного на полимеразной цепной реакции в реальном времени (CFX96 Touch™ Real-Time, США). Процедура кПЦР проведена после получения образцов ДНК, выделенных из венозной крови с помощью специфического набора реагентов «ДНК-Экстран-1» (компания Синтол, Москва).Molecular genetic testing of mitochondrial superoxide dismutase gene polymorphism using laboratory qPCR method based on real-time polymerase chain reaction (CFX96 Touch ™ Real-Time, USA). The qPCR procedure was carried out after obtaining DNA samples isolated from venous blood using a specific set of reagents "DNA-Extran-1" (Syntol, Moscow).

На основе полученных лабораторных данных рассчитывают IPRO.The IPRO is calculated from the laboratory data obtained.

Значение IPRO до 2,0 свидетельствует о об отсутствии вероятности развития осложнений, что в целом указывает на адекватность проводимой терапии.An IPRO value of up to 2.0 indicates the absence of the likelihood of complications, which generally indicates the adequacy of the therapy.

Значение IPRO от 2,1 до 3,4 констатирует низкую степень вероятности развития осложнений и определяет высокую степень настороженности.An IPRO value of 2.1 to 3.4 indicates a low likelihood of complications and determines a high degree of alertness.

Значение IPRO от 3,5 и выше указывает на высокую степень вероятности развития осложнений и является основанием для кардинального пересмотра схем терапии вплоть до применения эфферентных методов детоксикации или повторных хирургических вмешательств (табл. 1).An IPRO value of 3.5 and higher indicates a high degree of likelihood of complications and is the basis for a radical revision of therapy regimens up to the use of efferent methods of detoxification or repeated surgical interventions (Table 1).

Таким образом, определение IPRO при острых заболеваниях живота позволяет персонифицировано судить о вероятности развития в раннем послеоперационном периоде разного рода осложнений и эффективность проводимой терапии.Thus, the determination of IPRO in acute abdominal diseases allows one to personally judge the likelihood of developing various complications in the early postoperative period and the effectiveness of the therapy.

Значения IPRO определены опытным путем в результате клинико-лабораторного анализа более 80 больных различной ургентной патологией живота.IPRO values were determined empirically as a result of clinical and laboratory analysis of more than 80 patients with various urgent abdominal pathologies.

Отметим, что в геномах больных исследована частота встречаемости патологических аллелей ряда генов антиоксидантной системы: митохондреальной супероксиддисмутазы, каталазы и глутатион-S-трансферазы. Оказалось, что наиболее демонстративно особенности антиоксидантного статуса отражает полиморфизма гена митохондреальной супероксиддисмутазы. Это и явилось основой для учета этого признака в расчетах предложенного IPRO.It should be noted that the frequency of occurrence of pathological alleles of a number of genes of the antioxidant system was studied in the genomes of patients: mitochondrial superoxide dismutase, catalase, and glutathione-S-transferase. It turned out that the most demonstrative features of the antioxidant status reflect the polymorphism of the mitochondrial superoxide dismutase gene. This was the basis for taking this feature into account in the calculations of the proposed IPRO.

Пример 1. Больной К., 37 лет, госпитализирован в отделение хирургии РКБ № 3 07.04.2017 г. с диагнозом: прободная язва двенадцатиперстной кишки, перитонит. Из анамнеза: болен в течение 30 ч. Пациенту проведена предоперационная подготовка в течение 2,5 ч, после которой выполнена операция. Интраоперационно диагностировано прободение язвы передней стенки двенадцатиперстной кишки, общий серозно-фибринозный перитонит. Выполнено ушивание прободного отверстия двенадцатиперстной кишки, санация и дренирование брюшной полости. Назоинтестинальная интубация.Example 1. Patient K., 37 years old, was admitted to the surgery department of the RCH No. 3 on 04/07/2017 with a diagnosis of perforated duodenal ulcer, peritonitis. From the anamnesis: sick for 30 hours. The patient underwent preoperative preparation for 2.5 hours, after which the operation was performed. Intraoperatively diagnosed perforation of the ulcer of the anterior wall of the duodenum, general serous-fibrinous peritonitis. Suturing of the perforation of the duodenum, sanitation and drainage of the abdominal cavity were performed. Nasointestinal intubation.

В течение первых 4-х суток раннего послеоперационного периода произведен мониторинг исследованных показателей в динамике (за исключением генетических исследований, которые выполнялись один раз, указав отсутствие патологических аллелей исследованных генов антиоксидантной системы). Установлено, что через двое суток после операции IPRO составил 2,2, что соответствует низкой вероятности развития осложнений, в последующие периоды трое и четверо суток – он составил 1,8 и 1,5 соответственно, что свидетельствовало об отсутствии вероятности развития осложнений. В целом ранний послеоперационный период протекал гладко, без осложнений. Больной выписан из стационара 17.04.2017 г. с выздоровлением. During the first 4 days of the early postoperative period, the studied parameters were monitored in dynamics (with the exception of genetic studies, which were performed once, indicating the absence of pathological alleles of the studied genes of the antioxidant system). It was found that two days after the operation, the IPRO was 2.2, which corresponds to a low probability of complications; in the subsequent periods of three and four days, it was 1.8 and 1.5, respectively, which indicated the absence of the likelihood of complications. In general, the early postoperative period was uneventful, without complications. The patient was discharged from the hospital on April 17, 2017 with recovery.

В табл. 2 приведены данные исследованных показателей: индекса токсичности плазмы, количества триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂, наличие полиморфизма Ala16Val (одно исследование) и индекса IPRO в динамике лечения пациента.Table 2 shows the data of the studied parameters: the plasma toxicity index, the amount of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ , the presence of Ala16Val polymorphism (one study) and the IPRO index in the dynamics of the patient's treatment.

Пример 2. Больная С., 54 года, госпитализирована в отделение хирургии РКБ № 3 17.07.2018 г. с диагнозом: острая кишечная непроходимость, осложненная перитонитом. Из анамнеза: больна в течение 3-х суток. После провенПроведена предоперационной подготовки в течение 3-х ч, затем произведено хирургическое вмешательство. Интраоперационно диагностирован общий серозно-фибринозный перитонит, острая спаечная кишечная непроходимость. Выполнено устранение непроходимости подвздошной кишки (адгезиолизис). В петлях кишечника выраженные воспалительные явления. Произведено санирование и дренирование брюшной полости. Назоинтестинальная интубация.Example 2. Patient S., 54 years old, was admitted to the surgery department of the RCH No. 3 on July 17, 2018 with a diagnosis of acute intestinal obstruction complicated by peritonitis. From the anamnesis: sick for 3 days. After the preoperative preparation was carried out for 3 hours, then a surgical intervention was performed. Intraoperatively diagnosed with general serous-fibrinous peritonitis, acute adhesive intestinal obstruction. The ileal obstruction was eliminated (adhesiolysis). In the loops of the intestine, pronounced inflammation. The abdominal cavity was sanitized and drained. Nasointestinal intubation.

При анализе лабораторных данных установлена следующая динамика IPRO. Через двое суток после операции IPRO составил 2,9, что соответствует низкой степени вероятности развития осложнений, через трое и четверо суток – 3,8 и 4,7 соответственно, что свидетельствовало о высокой вероятности развития осложнений. Отметим, что у больной имелись патологические аллели гена митохондреальной супероксиддисмутазы (Ala16Val гена SOD2). Ранний послеоперационный период в первые сутки протекал обычно. Однако через трое суток повысилась температура тела до фибрильных цифр. На 4-е сутки диагностированы клинические и по данным УЗИ признаки гнойно-воспалительного процесса в тканях послеоперационной раны. Выполнено вскрытие и дренирование гнойника. Осложнений больше не было. Через двое суток операции IPRO составил 3,3 (низкая степень вероятности развития осложнений), через трое и четверо суток после повторной операции IPRO составил соответственно 3,1 (низкая вероятность развития осложнений) и 1,9 (отсутствие вероятности развития осложнений). Больная выписана из стационара 02.08.2018 г. с выздоровлением. When analyzing laboratory data, the following IPRO dynamics was established. Two days after the operation, the IPRO was 2.9, which corresponds to a low degree of likelihood of complications; after three and four days, it was 3.8 and 4.7, respectively, which indicated a high likelihood of complications. Note that the patient had pathological alleles of the mitochondrial superoxide dismutase gene (Ala16Val of the SOD2 gene). The early postoperative period was usually on the first day. However, after three days, the body temperature rose to fibril numbers. On the 4th day, clinical signs and signs of a purulent-inflammatory process in the tissues of the postoperative wound were diagnosed according to ultrasound data. The abscess was opened and drained. There were no more complications. After two days of the operation, the IPRO was 3.3 (low probability of complications), three and four days after the second operation, the IPRO was 3.1 (low probability of complications) and 1.9 (no likelihood of complications), respectively. The patient was discharged from the hospital on 02.08.2018 with recovery.

В табл. 3 приведены данные исследованных показателей: индекса токсичности плазмы, количества триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂, наличие полиморфизма Ala16Val (одно исследование) и индекса IPRO в динамике лечения пациента.Table 3 shows the data of the studied parameters: the plasma toxicity index, the amount of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ , the presence of Ala16Val polymorphism (one study) and the IPRO index in the dynamics of the patient's treatment.

Пример 3. Больной Р., 87 лет, госпитализирован в отделение хирургии РКБ № 3 11.11.2018 г. с диагнозом: перитонит неясной этиологии. Давность болезни 3-е суток. После проведения предоперационной подготовки в течение 4 ч пациент оперирован. Интраоперационно диагностирован рак сигмовидной кишки, осложненный перфорацией и каловым перитонитом. Операция типа Гартмана (резекция сигмовидной кишки с опухолью, наложение противоестественного заднего прохода), назоинтестинальное зондирование, санирование и дренирование брюшной полости. В раннем послеоперационном периоде состояние больного прогрессивно ухудшалось. IPRO составил через 2-е суток 3,8 (высокая степень развития осложнений), через 3-е суток – 4,1 (высокая степень развития осложнений), через 4-о суток – 4,2 (высокая степень развития осложнений), через 5 суток – 4,8 (высокая степень развития осложнений). Несмотря на проводимы комплекс лечебных мероприятий, в том числе экстракорпоральных методов детоксикации, 16.11.2018 г. наступила смерть больного. На аутопсии выявлены признаки вялотекущего перитонита. Отметим, что у больного имелись патологические аллели гена митохондреальной супероксиддисмутазы (Ala16Val гена SOD2).Example 3. Patient R., 87 years old, was admitted to the surgery department of the RCH No. 3 on 11.11.2018 with a diagnosis of peritonitis of unknown etiology. Disease duration 3 days. After preoperative preparation for 4 hours, the patient was operated on. Intraoperatively diagnosed with cancer of the sigmoid colon, complicated by perforation and fecal peritonitis. Operation of the Hartmann type (resection of the sigmoid colon with a tumor, imposing an unnatural anus), nasointestinal intubation, sanitation and drainage of the abdominal cavity. In the early postoperative period, the patient's condition progressively worsened. The IPRO was 3.8 after 2 days (high degree of complications), after 3 days - 4.1 (high degree of complications), after 4 days - 4.2 (high degree of complications), after 5 days - 4.8 (high degree of complications). Despite a complex of therapeutic measures, including extracorporeal detoxification methods, the patient died on November 16, 2018. The autopsy revealed signs of sluggish peritonitis. Note that the patient had pathological alleles of the mitochondrial superoxide dismutase gene (Ala16Val of the SOD2 gene).

В табл. 4 приведены данные исследованных показателей: индекса токсичности плазмы, количества триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂, наличие полиморфизма Ala16Val (одно исследование) и индекса IPRO в динамике лечения пациента.Table 4 shows the data of the studied parameters: the plasma toxicity index, the amount of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ , the presence of Ala16Val polymorphism (one study) and the IPRO index in the dynamics of the patient's treatment.

По сравнению с известным решением заявленное изобретение позволяет у больных острыми заболеваниями живота в раннем послеоперационном периоде устанавливать вероятность развития осложнений. Основой этому является то, что рутинным показателям (содержание токсинов в крови) устанавливаются не только признаки возможного развития гнойно-воспалительного процесса, но и по ряду показателей, таких как уровень триеновых коньюгатов, активность фосфолипазы А₂ определяется выраженность мембранодеструктивных процессов, сопутствующих гнойному воспалению. Во внимание принимаются и признаки предрасположенности к избыточному мембранодеструктивному процессу – полиморфизм гена митохондриальной супероксиддисмутазы.In comparison with the known solution, the claimed invention makes it possible to establish the likelihood of complications in patients with acute abdominal diseases in the early postoperative period. This is based on the fact that routine indicators (the content of toxins in the blood) are established not only for signs of the possible development of a purulent-inflammatory process, but also for a number of indicators, such as the level of triene conjugates, the activity of phospholipase A ₂ , the severity of membrane-destructive processes accompanying purulent inflammation is determined. The signs of a predisposition to an excessive membrane-destructive process are also taken into account - polymorphism of the mitochondrial superoxide dismutase gene.

Безусловную базу для объективизации и адекватности оценки по прогнозированию развития осложнений у больных различными острыми заболеваниями живота в раннем послеоперационном периоде придает и то, что оценка производится ни в один какой-то момент (этап послеоперационного периода), а в динамике. Указанное в значительной степени повышает вероятность безошибочного прогноза. Этот вывод подтверждается еще и тем, что развитие осложнений может быть не только в самые ранние сроки после операции, но и позже.An unconditional basis for objectification and adequacy of assessment for predicting the development of complications in patients with various acute abdominal diseases in the early postoperative period is also given by the fact that the assessment is made not at any one point (postoperative stage), but in dynamics. This greatly increases the likelihood of an error-free forecast. This conclusion is also confirmed by the fact that the development of complications can be not only at the earliest possible date after the operation, but also later.

Кроме того, в предложенном способе анализируется и генотип пациента. Указанное позволяет персонифицировать диагностический алгоритм, чему в настоящее время в медицине уделяется значение. In addition, the proposed method analyzes the genotype of the patient. This allows us to personify the diagnostic algorithm, which is currently given importance in medicine.

Таблица 1Table 1

ПоказательIndicator Вероятность развития осложнений в раннем послеоперационном периодеThe likelihood of complications in the early postoperative period Отсутствие
вероятностиLack of
probabilities Низкая
степеньLow
power Высокая степеньHigh degree Индекс прогнозирования развития осложненийComplications prognosis index 2,0 и ниже2.0 and below 2,1 – 3,42.1 - 3.4 3,5 и выше3.5 and higher

Таблица 2table 2

ПоказательIndicator 2 сутки2 days 3 сутки3 days 4 сутки4 days Индекс прогнозирования развития осложнений (вероятность развития)Complications prognosis index (likelihood of development) 2,2
(низкая)2.2
(low) 1,6
(отсутствие)1.6
(absence) 0,8
(отсутствие)0.8
(absence)

Таблица 3Table 3

ПоказательIndicator 2 суток2 days 3 суток3 days 4 суток4 days 6 суток
(2 суток после второй операции)6 days
(2 days after the second operation) 7 суток
(3 суток после второй операции)7 days
(3 days after the second operation) 8 суток
(4 суток после второй операции)8 days
(4 days after the second operation) Индекс прогнозирования развития осложнений (вероятность развития)Complications prognosis index (likelihood of development) 2,9
(низкая)2.9
(low) 3,8
(высокая)3.8
(high) 4,7
(высокая)4.7
(high) 3,3
(низкая)3.3
(low) 2,1
(низкая)2.1
(low) 1,6
(отсутствие)1.6
(absence)

Таблица 4Table 4

ПоказательIndicator 2 сутки2 days 3 сутки3 days 4 сутки4 days 5 сутки5 days Индекс прогнозирования развития осложнений (вероятность развития)Complications prognosis index (likelihood of development) 3,8
(высокая)3.8
(high) 4,1
(высокая)4.1
(high) 4,7
(высокая)4.7
(high) 5,5
(высокая)5.5
(high)

Claims

A method of personified prediction of the development of complications in patients with acute abdominal diseases, which consists in the study of venous blood with an assessment of the level of toxic products in it, characterized in that in patients in the early postoperative period on days 2-4, the blood plasma toxicity index, the number of triene conjugates are determined and phospholipase A ₂ activity, once the presence of mitochondrial superoxide dismutase 2 (SOD2) gene polymorphism is determined, based on the data obtained, the index for predicting the development of complications is calculated using the following formula:

where IPRO is the index of predicting the development of complications,

IT ₂ - current plasma toxicity index,

IT ₁ - blood plasma toxicity index a day earlier,

TC ₂ - the level of triene conjugates at the current moment,

TC ₁ - the level of triene conjugates a day earlier,

FA2 ₂ - the activity of phospholipase A ₂ at the current moment,

FA2 ₁ - activity of phospholipase A ₂ a day earlier,

SOD2 - presence / absence (1/0) of Ala16Val polymorphism of the mitochondrial superoxide dismutase 2 gene,

in this case, the index of toxicity of blood plasma is calculated by the formula:

Where

OKA is the total concentration of albumin,

ECA - effective concentration of albumin,

at the same time, the value of the index for predicting the development of complications less than 2.0 indicates the absence of the likelihood of complications, the value of the index from 2.1 to 3.4 states a low degree of likelihood of developing complications, the value of the index from 3.5 and more indicates a high degree of likelihood of developing complications.