RU2759048C1 - Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких - Google Patents

Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких Download PDF

Info

Publication number
RU2759048C1
RU2759048C1 RU2020139201A RU2020139201A RU2759048C1 RU 2759048 C1 RU2759048 C1 RU 2759048C1 RU 2020139201 A RU2020139201 A RU 2020139201A RU 2020139201 A RU2020139201 A RU 2020139201A RU 2759048 C1 RU2759048 C1 RU 2759048C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
galectin
lung
bronchial
lung transplant
transplant recipient
Prior art date
Application number
RU2020139201A
Other languages
English (en)
Inventor
Софья Олеговна Шарапченко
Максат Турдумаматович Беков
Дмитрий Алексеевич Великий
Ольга Евгеньевна Гичкун
Денис Олегович Олешкевич
Иван Владимирович Пашков
Ольга Мартеновна Цирульникова
Ольга Павловна Шевченко
Сергей Владимирович Готье
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный научный центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2020139201A priority Critical patent/RU2759048C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2759048C1 publication Critical patent/RU2759048C1/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/577Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor involving monoclonal antibodies binding reaction mechanisms characterised by the use of monoclonal antibodies; monoclonal antibodies per se are classified with their corresponding antigens
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6884Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids from lung
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6893Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids related to diseases not provided for elsewhere

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантологии и клинической лабораторной диагностике, и может быть использовано для диагностики обструкции бронха у реципиента легкого трансплантата. В плазме венозной крови реципиента легочного трансплантата определяют концентрацию галектина-3. При ее величине более 11,7 нг/мл диагностируют наличие обструкции бронха легочного трансплантата. Способ обеспечивает возможность неинвазивности, снижении трудоемкости и времени проведения, доступности ранней диагностики развития обструктивных процессов бронхов у реципиентов трансплантированных легких при одновременном достижении эффективной диагностики бронхиальных осложнений у данного контингента пациентов, а также повышении ее объективности за счет возможности вынесения суждения с учетом показателя, отражающего состояние всего трансплантата - галектина-3, который секретируется в поврежденном участке и способствует фиброзированию ткани. 2 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантации органов и клинической лабораторной диагностике, может быть использовано при мониторинге состояния реципиентов легких для диагностики обструкции бронхов легочного трансплантата.
Стабильно возрастает ежегодное количество выполняемых трансплантаций легких (ТЛ) во всем мире. Развитие программы ТЛ содействовало решению новых задач - обеспечение длительного выживания и улучшения качества жизни пациентов с трансплантированными легкими. Одним из основных патологических факторов, ограничивающих отдаленную выживаемость реципиентов после ТЛ, выступает хроническая дисфункция трансплантированных легких, гетерогенность механизмов которой привела к формированию новой классификации данной патологии.
Диагностика и лечение дисфункции трансплантата, ассоциированной с развитием обструктивных изменений дыхательных путей, представляются крайне сложной задачей ввиду отсутствия явных признаков данного патологического процесса на ранних стадиях. Таким образом, раннее выявление риска ее развития позволит эффективно корректировать стратегию лечения до наступления необратимых структурных изменений.
Для стратификации риска необходимы надежные биомаркеры характерных признаков, позволяющих диагностировать развитие патологии; к числу таковых относятся обструкция бронхов, отражающая течение обструктивных процессов в тканях трансплантата.
Разработка малоинвазивных методов выявления признаков посттрансплантационных осложнений и поиск новых биомаркеров, сигнализирующих об их развитии после трансплантации легких, направлена на повышение качества и продолжительности жизни реципиентов легких до уровня, соответствующего показателям при трансплантации других солидных органов.
В настоящее время ведутся активные исследования биологических агентов, способных быть индикаторами риска негативных событий, связанных с развитием обструктивных процессов, приводящих к хронической дисфункции легочного трансплантата.
Одним из новых профиброгенных биомаркеров является галектин-3, относящийся к семейству лектинов и играющий важную роль в регуляции процессов воспаления, иммунного ответа, дегенерации нервной ткани и фиброза. Через активацию фибробластов, прежде находящихся в покое, галектин-3 секретируется в поврежденном участке и способствует фиброзированию ткани.
Галектин-3 может иметь прогностическое значение в отношении развития идиопатического легочного фиброза и структурных изменений дыхательных путей. Отмечается повышение концентрации галектина-3 в плазме крови пациентов на ранних доклинических стадиях фиброза и ассоциировано со снижением показателей функции легких и нарушениями газообмена [Galectin-3 is associated with restrictive lung disease and interstitial lung abnormalities / Jennifer E. Ho, Wei Gao., Daniel Levy et al. // Am J Respir Crit Care Med. - 2016. - 194 (1): 77-83].
Галектин-3 выступает в качестве перспективного биомаркера модуляции ремоделирования дыхательных путей при заболеваниях бронхолегочной системы. У пациентов с тяжелой формой бронхиальной астмы в образцах бронхиальной биопсии выявлена связь между уровнем галектина-3 и изменением толщины ретикулярного слоя базальной мембраны, являющейся объективным отражением тяжести заболевания [Galectin-3: an early predictive biomarker of modulation of airway remodeling in patients with severe asthma treated with omalizumab for 36 months / Riccio A.M., Mauri P., De Ferrari L. et al. // Clin Transl Allergy. - 2017. - 7: 6].
На сегодняшний день объективными методами верификации степени и характера структурных изменений дыхательных путей легочного трансплантата являются трансбронхиальная биопсия и рутинные методы рентгенологической и эндоскопической визуализации [Early identification of chronic lung allograft dysfunction: the need of biomarkers / Tissot Α., Danger R., Claustre J., Magnan A. and Brouard S. // Front. Immunol. - 2019. - 10:1681] - (прототип). Мультиспиральная компьютерная томография является одним из самых эффективных неинвазивных методов диагностики обструктивных процессов бронхолегочной системы, однако будучи разновидностью рентгенологических исследований, имеет ряд противопоказаний и ограничений в применении. Методика выполнения видеобронхоскопии и трансбронхиальной биопсии отличается инвазивностью, что становится существенным недостатком данных исследований.
Трансбронхиальная биопсия выполняется в сроки после трансплантации, предусмотренные протоколом, а также при проявлении признаков нарушения функции трансплантированных легких. Однако трансбронхиальная биопсия имеет ряд ограничений и рисков, характерных для инвазивных методов диагностики. Получение биоптата подразумевает исследование локального участка трансплантата, что не гарантирует исчерпывающей характеристики состояния всего органа [Characteristic patterns in the fibrotic lung. Comparing idiopathic pulmonary fibrosis with chronic lung allograft dysfunction / Fernandez I.E., Heinzelmann K., Verleden S., Eickelberg O. // Ann Am Thorac Soc. - 2015. - №12. - Vol.S1. - P. 34-41]. Трудоемкость реализации и высокий риск осложнений при применении данного метода подтверждаются многочисленными публикациями как отечественных, так и зарубежных исследователей.
Очевидна необходимость разработки новых неинвазивных диагностических технологий, позволяющих не только выявить наличие обструктивных изменений бронхов у реципиентов после трансплантации легких, но и осуществлять мониторинг и раннюю диагностику развития обструктивных процессов с возможностью эффективной коррекции.
Нами поставлена задача - разработать доступный, достоверный способ неинвазивной диагностики обструктивных процессов в бронхиальных путях у реципиентов после трансплантации легких.
Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в обеспечении неинвазивности диагностики, снижении ее трудоемкости и времени проведения, доступности ранней диагностики развития обструктивных процессов бронхов у реципиентов трансплантированных легких при одновременном достижении эффективной диагностики бронхиальных осложнений у данного контингента пациентов, а также повышении ее объективности за счет возможности вынесения суждения с учетом показателя, отражающего состояние всего трансплантата.
Предлагаемый способ позволяет повысить выживаемость пациентов с трансплантированными легкими и улучшить результаты трансплантации за счет своевременного определения показаний к выполнению трансбронхиальной биопсии и коррекции терапии путем определения концентрации галектина-3 в плазме венозной крови.
Нами эмпирически установлен диагностически эффективный показатель развития обструктивных изменений бронхов легочного трансплантата, основанный на оценке концентрации галектина-3 в плазме венозной крови реципиента трансплантированных легких.
Использование предполагаемого теста позволяет ограничить круг пациентов, которым требуется проведение инвазивных методов трансбронхиальной биопсии для уточнения диагноза обструктивных изменений трансплантированных легких.
Сущность изобретения состоит в следующем.
Для диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированного легкого/легких определяют у него в плазме венозной крови концентрацию галектина-3 и при ее величине более 11,7 нг/мл диагностируют наличие обструкции бронха легочного трансплантата.
Способ осуществляется следующим образом.
В качестве материала для исследования концентрации биомаркера используют плазму венозной крови. Взятие крови для исследования производят, как правило, одновременно с плановым обследованием пациентов.
Кровь собирают в одноразовые пробирки с антикоагулянтом ЭДТА (BD Vacutainer, Becton Dickinson, США) и центрифугируют в течение 10 минут при 3500/1500 g оборотах при комнатной температуре. Полученную плазму замораживают и хранят при температуре -20°С.
Концентрация галектина-3 может быть измерена иммуноферментным методом, например, с помощью наборов реагентов Human Galectin-3 Platinum ELISA (Bender MedSystems GmbH, Vienna, Austria).
Определение проводят с использованием реагентики, входящей в состав наборов и в соответствии с прилагаемой к ним инструкцией. В подготовленные для работы планшеты с фиксированными на дне лунок моноклональными антителами к галектину-3, добавляют заранее подготовленные калибраторы, контроли и разведенные в 2 раза буфером образцы плазмы венозной крови пациентов. Инкубируют микропланшет при комнатной температуре (18-25°С) в течение 60 минут при встряхивании в термо-шейкере со скоростью 400 оборотов в минуту. После четырехкратного отмывания планшета от несвязавшихся компонентов реакции в каждую лунку вносят по 100 мкл рабочего раствора конъюгата (стрептавидин-HRP). Инкубируют планшет при комнатной температуре (18-25°С) в течение 60 минут при встряхивании со скоростью 400 оборотов в минуту.
Для выявления ферментной метки в планшет вносят по 100 мкл субстрата, предварительно отмыв 4-х кратно планшет. Время инкубации составляет 30 минут в темноте. Реакцию останавливают с помощью стоп-реагента, также предусмотренного производителем набора (по 100 мкл в лунку). Интенсивность изменения цвета реагентной смеси прямо коррелирует с концентрацией галектина-3 в исследуемом образце. Оптическую плотность измеряют на спектрофотометре при длине волны 450 нм.
У реципиентов легких с величиной концентрации галектина-3 выше 11,7 нг/мл в плазме крови определяют наличие обструкции бронхов после трансплантации.
Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.
Пример 1
Пациенту Т., 24 лет, выполнена последовательная двусторонняя трансплантация легких. Послеоперационный период протекал гладко. Измеренный на 183 сутки после операции уровень галектина-3 в плазме венозной крови составил 16,8 нг/мл. В соответствии с предлагаемым способом у пациента диагностировано развитие обструктивных изменений бронхов трансплантированных легких. Методом видеобронхоскопии был установлен стеноз среднедолевого бронха трансплантата; методом мультиспиральной компьютерной томографии зафиксированы участки линейного фиброза в нижней доле правого легкого. Выполнена эндоскопическая реканализация верхнедолевого бронха справа, пластика среднедолевого бронха справа, проведена коррекция иммуносупрессивной терапии.
Пример 2
Пациенту Р., 40 лет, выполнена последовательная двусторонняя трансплантация легких. Послеоперационный период протекал гладко. В течение периода наблюдения (с первых суток и до 1 года после трансплантации) у пациента данных за воспалительные процессы не получено. Измеренный на 109 сутки после операции уровень галектина-3 в плазме крови составил 4,5 нг/мл. По результатам мультиспиральной компьютерной томографии и видеобронхоскопии признаков обструкции не обнаружено.
Предложенный способ апробирован в клинической практике на 33 реципиентах легких. Уровень галектина-3 после трансплантации выше установленного нами порогового значения - 11,7 нг/мл был у 11 реципиентов легких, из них у 8 (72,7%) развились бронхиальные осложнения после трансплантации, связанные с обструкцией, что подтверждено результатами рентгенологического, эндоскопического и функциональных исследований. Таким образом, чувствительность предлагаемого способа диагностики составила 72,7%, его специфичность - 72,7%. Диагностическая эффективность разработанного способа составила 78,8%).
Использование в клинической практике патентуемого способа дает возможность у реципиентов трансплантированных легких диагностировать течение обструктивных процессов в бронхах, приводящих к дисфункции легочного трансплантата.

Claims (1)

  1. Способ диагностики обструкции бронха у реципиента легкого трансплантата, отличающийся тем, что в плазме венозной крови реципиента легочного трансплантата определяют концентрацию галектина-3 и при ее величине более 11,7 нг/мл диагностируют наличие обструкции бронха легочного трансплантата.
RU2020139201A 2020-11-30 2020-11-30 Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких RU2759048C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139201A RU2759048C1 (ru) 2020-11-30 2020-11-30 Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020139201A RU2759048C1 (ru) 2020-11-30 2020-11-30 Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2759048C1 true RU2759048C1 (ru) 2021-11-09

Family

ID=78466890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020139201A RU2759048C1 (ru) 2020-11-30 2020-11-30 Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2759048C1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750973C1 (ru) * 2020-11-30 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ диагностики обструкции бронхов у реципиентов легочного трансплантата

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750973C1 (ru) * 2020-11-30 2021-07-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Способ диагностики обструкции бронхов у реципиентов легочного трансплантата

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D’ALESSANDRO M. et al. The role of galectins in chronic lung allograft dysfunction. Lung. 2021, 199, p.281-288. *
HO J.E. et al. Galectin-3 is associated with restrictive lung disease and interstitial lung abnormalities. Am J Respir Crit Care Med. 2016, 194(1), p.77-83. *
SHEVCHENKO O. et al. MiR-339 and galectin-3: diagnostic value in patients with airway obstruction after lung transplantation. Transpl Int. 2021, 34(9), p.1733-1739. *
ШАРАПЧЕНКО С.О. МикроРНК при трансплантации легких: анализ экспрессии и диагностическая эффективность. Автореф. диссер., Москва 2020, стр.1-140. *
ШАРАПЧЕНКО С.О. МикроРНК при трансплантации легких: анализ экспрессии и диагностическая эффективность. Автореф. диссер., Москва 2020, стр.1-140. ШЕВЧЕНКО О.П. Изучение связи концентрации биомаркеров фиброза галектина-3 и костимуляции лимфоцитов sCD40L у пациентов до и после трансплантации легких с показателями экспрессии микроРНК. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020, 22(2), стр.59-60. SHEVCHENKO O. et al. MiR-339 and galectin-3: diagnostic value in patients with airway obstruction after lung transplantation. Transpl Int. 2021, 34(9), p.1733-1739. D’ALESSANDRO M. et al. The role of galectins in chronic lung allograft dysfunction. Lung. 2021, 199, p.281-288. HO J.E. et al. Galectin-3 is associated with restrictive lung disease and interstitial lung abnormalities. Am J Respir Crit Care Med. 2016, 194(1), p.77-83. *
ШЕВЧЕНКО О.П. Изучение связи концентрации биомаркеров фиброза галектина-3 и костимуляции лимфоцитов sCD40L у пациентов до и после трансплантации легких с показателями экспрессии микроРНК. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020, 22(2), стр.59-60. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Urine neutrophil gelatinase-associated lipocalin: an independent predictor of adverse outcomes in acute kidney injury
Starling et al. Multicenter analysis of immune biomarkers and heart transplant outcomes: results of the clinical trials in organ transplantation-05 study
JP6018923B2 (ja) 敗血症の予後の予測方法
JP6449247B2 (ja) 移植拒絶反応、神経変性疾患又はうつ病と特に関連する潜在的炎症のインビトロ早期検出方法
RU2750973C1 (ru) Способ диагностики обструкции бронхов у реципиентов легочного трансплантата
CN103946709B (zh) 基于l-fabp诊断急性事件后或外科手术后的肾损伤
RU2709193C1 (ru) Способ неинвазивной диагностики фиброза миокарда трансплантированного сердца в отдаленные сроки после трансплантации у реципиентов, перенесших острое отторжение
Tay et al. Serum myeloperoxidase levels in predicting the severity of stroke and mortality in acute ischemic stroke patients
EP3165926A1 (en) Method for characterization of cell specific microvesicles
RU2759048C1 (ru) Способ диагностики обструкции бронха у реципиента трансплантированных легких
Müller et al. Protein signatures of remodeled airways in transplanted lungs with bronchiolitis obliterans syndrome obtained using Laser-Capture microdissection
RU2772054C1 (ru) Способ неинвазивной диагностики фиброза миокарда сердечного аллотрансплантата
RU2697395C1 (ru) Способ прогнозирования идиопатического бесплодия мужчин
RU2733866C1 (ru) Способ определения направленности течения хронического профессионального бронхита
RU2759049C1 (ru) Способ диагностики острого отторжения трансплантата у реципиентов сердца
RU2408289C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики фиброза печени при хроническом вирусном гепатите с
CN112444627B (zh) 一种高危胸痛筛查试剂盒
RU2760195C1 (ru) Способ диагностики обструкции бронхов у реципиента легочного трансплантата
CN112034189B (zh) 内皮素-1作为用于评价原发性慢性肾脏病患者无症状心血管器官损伤的标志物的应用
RU2614723C1 (ru) Способ ранней дифференциальной диагностики острого аппендицита и острой кишечной инфекции
WO2023068332A1 (ja) 腎臓病の原因障害を診断するためのデータを収集する方法および組成物
RU2778269C1 (ru) Способ диагностики риска обострения хронического воспалительного бронхолегочного процесса у детей с врожденными пороками развития легких
CN113514643B (zh) 剪接相关蛋白130用于特发性肺间质纤维化诊断和疾病严重程度评估
RU2761733C1 (ru) Способ дифференциальной диагностики уремического панкреатита и деструктивного панкреатита у пациентов, получающих заместительную почечную терапию - программный гемодиализ
RU2739321C1 (ru) Способ диагностики хронического активного лимфоцитарного миокарда у пациентов с "идиопатической" формой фибрилляции предсердий