СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ИШЕМИЧЕСКОГО И ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА В ОСТРЕЙШЕМ ПЕРИОДЕ
(51) 7 G01N33/52
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 03.05.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 2001.10.27
(21) Регистрационный номер заявки: 2000131989/14
(22) Дата подачи заявки: 2000.12.21
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2000.12.21
(45) Опубликовано: 2001.10.27
(56) Аналоги изобретения: ЯВОРСКАЯ В.А. и др. Исследование уровня молекул средней массы и процессов перекисного окисления липидов в крови больных с разными формами инсультов. Неврология и психиатрия. - 2000, № 1, с.48-51. RU 2109282 С1, 20.04.1998. RU 2123704 C1, 20.12.1998. RU 96111644 A, 27.09.1998. RU 2012879 С1, 15.05.1994. ЗЕНКОВ Л.Р. и др. Функциональная диагностика нервных болезней. -М.: Медицина, 1991, с.567-510.
(71) Имя заявителя: Тверская государственная медицинская академия; Яковлев Николай Алексеевич; Каргаполов Александр Васильевич; Слюсарь Татьяна Александровна
(72) Имя изобретателя: Яковлев Н.А.; Каргаполов А.В.; Слюсарь Т.А.
(73) Имя патентообладателя: Тверская государственная медицинская академия; Яковлев Николай Алексеевич; Каргаполов Александр Васильевич; Слюсарь Татьяна Александровна
(98) Адрес для переписки: 170642, г.Тверь, ул. Советская, 4, Тверская медицинская академия
(54) СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ИШЕМИЧЕСКОГО И ГЕМОРРАГИЧЕСКОГО ИНСУЛЬТА В ОСТРЕЙШЕМ ПЕРИОДЕ
Способ может быть использован в медицине, а именно в неврологии. У пациента проводят инфракрасную спектроскопию крови, определяют коэффициенты пропускания и при значениях коэффициентов пропускания в диапазоне длин волн 2120 - 1610 см-1 от 0,2 до 0,4% диагностируют ишемический инсульт, а при значениях 44,4 - 53,1% - геморрагический. Способ более информативен, надежен.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии.
Согласно определению ВОЗ /1973/, мозговой инсульт - быстро возникающие очаговые или общемозговые нарушения функций мозга с продолжительностью симптомов 24 часа и более или приводящие к смерти в отсутствие явных других причин, кроме сосудистых. По характеру поражения выделяют 2 основных типа инсульта: ишемический - инфаркт определенного участка мозга в результате внезапного нарушения его кровоснабжения, и геморрагический - спонтанное /нетравматическое/ кровоизлияние в мозг. Медико-социальная значимость инсультов определяется высоким уровнем смертности заболевших, значительной инвалидизацией и социальной дезадаптацией выживших больных. Исход развившегося инсульта во многом определяется своевременностью и адекватностью лечения, которое включает комплекс неотложных лечебных мероприятий, кардинально различающихся у больных с ишемическим и геморрагическим инсультом. Для проведения адекватной дифференцированной терапии исключительно важна ранняя точная дифференциальная диагностика ишемического и геморрагического инсультов в острейшем периоде - первые часы и 3-5 дней с момента заболевания.
С целью уточнения характера развившегося мозгового инсульта в острейшем периоде заболевания кроме традиционного анализа клинико-анамнестических данных применяются компьютерная томография, а также лабораторные исследования спинномозговой жидкости /ликвора/ и крови больных: спектрофотометрирование ликвора /Скочий П. Г. , Андриюк Л.В. Диагностическое значение спектрофотометрии спинномозговой жидкости больных при острых нарушениях мозгового кровообращения //Журнал неврологии и психиатрии. - 1987, - N 1. - С. 39-42/, определение активности некоторых ферментов в эритроцитах крови больных /Бердический М. Я., Сторожук П.Г., Иманаха К.К. Значение исследований некоторых эритроцитарных ферментов в определении характера инсульта в острейшем периоде //Журнал невропатологии и психиатрии. - 1990, - N 7. - С. 29-31/.
Анализ анамнестических данных и клинической картины инсульта часто не обеспечивает достоверную дифференциальную диагностику ишемического и геморрагического характера поражения головного мозга и исключение других, несосудистых причин заболевания: ошибки в неврологической практике достигают 25.3-6% случаев.
Компьютерная томография не всегда доступна и у части больных /10%/ не дает возможность дифференцировать ишемический инсульт от геморрагического в первые часы и сутки от момента появления неврологической симптоматики. Достоверные изменения на томограммах, соответствующие ишемическому поражению мозга, выявляются в среднем лишь через 24 ч от начала заболевания.
Спектрофотометрирование спинномозговой жидкости в видимом диапазоне длин волн /400-500 нм/ позволяет быстро определять, в ликворе больных характерное для геморрагического инсульта наличие пигментов крови /гемоглобина и продуктов его распада/, однако существенным недостатком данного способа дифференциальной диагностики характера мозгового инсульта является необходимость проведения люмбальной пункции для получения спинномозговой жидкости, что в острейшем периоде инсульта может быть опасным при развитии отека мозга и повышении внутричерепного давления. Кроме того, наличие гемоглобина в спинномозговой жидкости больных может определяться и у больных с ишемическим инсультом.
Способ, основанный на определении более высокой активности ферментов в эритроцитах крови больных с геморрагическим инсультом по сравнению с ишемическим, не обеспечивает точности дифференциальной диагностики у конкретного больного из-за отсутствия патогномоничности и значительных индивидуальных вариаций ферментативной активности у больных с инсультами.
Таким образом, общим недостатком анализируемых лабораторных способов дифференциальной диагностики ишемического и геморрагического инсульта является регистрация изменений у пациентов лишь отдельных компонентов спинномозговой жидкости и крови, не отражающих специфику заболевания.
В качестве прототипа заявляемого способа авторы предлагают работу Яворской В.А., Белоус А.М., Мохамед А.Н. Исследование уровня молекул средней массы и процессов перекисного окисления липидов в крови больных с разными формами инсультов //Журнал неврологии и психиатрии. - 2000, - N 1. - С. 48-51. Методом хемилюминисценции и с помощью определения малонового диальдегида в плазме и эритроцитах крови больных авторы установили, что в острейшем периоде мозгового инсульта уровень процессов перекисного окисления липидов при геморрагической форме инсульта выше, чем при остром ишемическом поражении головного мозга.
Однако определение люминисцирующих продуктов и содержания липоперекисей в крови представляет собой довольно длительный и дорогостоящий процесс, являющийся самостоятельным научным исследованием, не позволяющим оперативно решать актуальный для клинической практики вопрос идентификации характера развившегося мозгового инсульта с целью проведения неотложной дифференцированной терапии. Кроме того, изменения изучаемых отдельных биохимических показателей подвержены широким индивидуальным колебаниям, что снижает их дифференциально-диагностическую значимость у конкретного больного. Более важным является быстрое получение интегральной информации об изменении физико-химических свойств крови, отражающих специфику патологического процесса.
Для быстрого определения характера мозгового инсульта /ишемический или геморрагический/ авторы предлагают способ исследования крови больных, основанный на анализе спектров поглощения электромагнитных волн инфракрасного диапазона связями липидных компонентов клеточных мембран с помощью 9-канального инфракрасного спектрофотометра, входящего в состав аппаратно-программной системы. С целью повышения точности дифференциального диагноза ишемического и геморрагического инсульта в острейшем периоде и сокращения времени обследования больных перед началом интенсивной терапии проводят инфракрасную спектроскопию микропорции /0.1 мл/ венозной крови пациента и при снижении коэффициента пропускания в диапазоне длин волн 2120-1610 см-1 от 0.2 до 0.4% диагностируют ишемический инсульт, а при повышении коэффициента пропускания от 44.4 до 53.1% в этом же диапазоне длин волн диагностируют геморрагический инсульт.
Способ осуществляется следующим образом. Пробу венозной крови больного /0.1 мл/ смешивают с равным объемом водно-спиртовой смеси /3:7 по объему/ и помещают в кювету 9-канального инфракрасного спектросоотометра, имеющего набор узкополостных фильтров, обеспечивающих анализ определенных классов соединений по характерным зонам поглощения в диапазоне длин волн 3500-963 см-1. Цикл измерений не превышает 1-2 с. Выходной информацией прибора является коэффициент пропускания /%/ излучения в любой из 9 зон, характерный для определенных химических связей. Количественная оценка связей представляется в виду цифровых данных или пространственной модели в сравнении с контролем. Учитывают коэффициенты пропускания в диапазона длин волн 2120-1610 см-1. При уменьшении коэффициента от 0.2 до 0.4% диагностируют ишемический инсульт, а при повышении коэффициента от 44.4 до 53.1% - геморрагический инсульт.
Выявленные существенные различия коэффициентов пропускания электромагнитных волн инфракрасного спектра при ишемическом и геморрагическом инсультах отражают неодинаковые темп и тяжесть деструкции клеточных элементов вещества головного мозга при этих двух клинических формах острого нарушения мозгового кровообращения. Известно, что при внутримозговом кровоизлиянии изливающаяся из пораженных сосудов кровь разрушает и/или сдавливает ткань мозга в течение нескольких секунд или минут, что приводит в большинстве случаев к внезапному или быстрому /от нескольких минут до 1 часа/ появлению общемозговых и очаговых неврологических симптомов. Для ишемического инсульта характерна стадийность гемодинамических и метаболических нарушений в мозге по мере снижения мозгового кровотока в зоне васкуляризации пораженной артерии. Формирование центральной /ядерной/ зоны инфаркта за счет некротической гибели нервных клеток и апоптоза происходит в течение 3-6 часов с момента появления первых клинических симптомов инсульта, а "доформирование" очага поражения продолжается 48-72 часа и дольше.
ИК-спектроскопия является высокоинформативным и надежным способом исследования фосфолипидов головного мозга, позволяющим судить о процессах деструкции клеточных мембран. Установленное при геморрагическом инсульте повышение коэффициентов пропускания в диапазоне длин волн 2120-1610 см-1 отражает массивную деструкция фосфолипидов мембран нервных и глиальных клеток, происходящую в быстром темпе в результате непосредственного повреждающего воздействия изливающейся крови и стремительно нарастающей гипоксии мозга. Повреждение мембран приводит к резкое повышению проницаемости гематоэнцефалического барьера и проникновению фосфолипидных фракций из ткани мозга в кровь, что резко изменяет физико-химические свойства и ИК-спектральные характеристики последней.
Снижение показателей коэффициентов испускания у больных с ишемическим инсультом объясняется медленным темпом и меньшей выраженностью деструкции клеточных мембран, менее выраженным повреждением гематоэнцефалического барьера и менее значительным накоплением в крови фракций мембранных фосфолипидов. Кроме того, в условиях фокальной ишемии мозга низкое содержание фосфолипидных фракций в крови обусловлено избыточным потреблением их тканью мозга в связи с активацией компенсаторных процессов и формированием коллатеральных путей уровотока.
Предлагаемый способ апробирован у 47 больных /27 мужчин и 20 женщин в возрасте 46-65 лет, средний возраст 56.2 г/ с развившимся полушарным мозговым инсультом, поступивших в клинику в первые часы и сутки заболевания. Ишемический инсульт был у 32 больных, геморрагический - у 15. При постановке диагноза использовали критерии диагностики сосудистых заболеваний головного мозга НИИ неврологии РАМН. Диагноз был верифицирован методом компьютерной томографии, а в 7 случаях при патологоанатомическом исследовании. Основными заболеваниями, приведшими к инсульту, были атеросклероз сосудов головного мозга, гипертоническая болезнь и их сочетание.
Общее состояние больных при поступлении в стационар в большинстве случаев было тяжелым или средней тяжести. Кома I степени отмечалась у 5 из 32 больных с ишемическим и у 6 из 15 больных с геморрагическим инсультом, сопор - соответственно у 5 и 4, оглушенность - у 3 и 2, ясное сознание - у 19 и 3. Нарушение частоты и ритма дыхания наблюдалось при ишемическом инсульте у 3 больных, при геморрагическом у 6, частоты и ритма пульса - соответственно у 7 и 5, артериальная гипертензия /150-220/90-120 мм рт.ст./ - у 9 и 11, артериальная гипотензия - у 4 и 1, повышение температуры тела /37.2-37.8o/ - у 2 и 3.
В неврологическом статусе сужение зрачков с вялостью фотореакций отмечено у 12 больных с ишемическим и у 5 больных с геморрагическим инсультом, анизокория - у 1 и 4, расходящееся косоглазие - у 2 и 5, плавающие движения глаз - у 2 и 3, двигательные расстройства /моно-, гемипарез, гемиплегия/ - у 28 и 15, нарушение мышечного тонуса /гипотония, гипертония, дистония/ - у 5 и 11, менингеальные симптомы различной выраженностью - у 2 и 4 больных.
Изменения глазного дна /ангиосклероз сетчатки, гипертоническая ангиопатия/ обнаружены при ишемическом инсульте у 19, при геморрагическом у 12 больных.
При исследовании периферической крови выявлены умеренное увеличение лейкоцитов /8109-11109/л/ у 2 больных с ишемическим и 6 больных с геморрагическим инсультом, изменение показателей индекса Кребса - у 3 и 7 больных, увеличение гематокрита /42-48%/ - у 3 и 1, повышение содержания фибриногена - у 8 и 2, повышение протромбинового индекса - у 7 и 3.
Люмбальная пункция проведена у 28 больных /у 17 с ишемическим и у 11 с геморрагическим инсультом/. У всех больных с ишемическим инсультом ликвор был прозрачным, бесцветным. Повышение белка /до 0.66 г/л/ обнаружено у 6, наличие умеренной клеточно-белковой диссоциации у 4, сочетание эритроцитов /500-1500 в 1 мкл/ с увеличением количества клеток и белка у 2. Из 11 больных с геморрагическим инсультом у 7 пациентов ликвор был кровянистым или квантохромным, у 4 прозрачным, бесцветным.
Инфракрасная спектроскопия, крови проводилась у всех больных. Для определения различий между двумя клиническими вариантами мозговых инсультов наиболее оптимальными являются коэффициенты пропускания в диапазоне длин волн 2120-1610 см-1. У больных с ишемическим инсультом коэффициенты пропускания в этом диапазоне волн находились в пределах от 0.2 до 0.4%, у больных с геморрагическим инсультом - от 44.4 до 53.1% /в контрольной группе - от 16.3 до 23,5%, различия достоверны/.
Пример 1. Больной П., 62 лет, доставлен машиной скорой помощи с работы, где остро развилась слабость правых конечностей и нарушилась речь /плохо произносил слова/. Последние 6-7 лет периодически наблюдалось повышение артериального давления, жаловался на ухудшение памяти, головную боль при умственном напряжении.
При поступлении: больной в состоянии умеренного оглушения /14 баллов по шкале Глазго/. Речь дизартрична, забывает некоторые слова, вербальные и литеральные парафазии. Понимание обращенной речи сохранено. Границы относительной сердечной тупости несколько расширены влево, тоны сердца приглушены, акцент II тона над аортой. Пульс 80 уд/мин, ритмичный. Артериальное давление 190/110 мм рт.ст.
ЭКГ - указания на хроническую коронарную недостаточность, диффузные изменения миокарда.
Глазное дно: артерии узкие, склерозированы, извиты, вены неравномерно расширены.
Неврологический статус: менингеальных симптомов нет. Голова и глаза повернуты вправо. Зрачки сужены с вялой фотореакцией. Центральный парез VII и XII нервов справа, положительный хоботковый рефлекс, симптом Маринеску-Радовичи справа. Правосторонний гемипарез. Отсутствуют движения в правой руке, в правой ноге возможны сгибание и разгибание в коленном суставе. Сухожильно-периостальные рефлексы справа выше, чем слева. Патологический рефлекс Бабинского справа. Правосторонняя гемигипестезия.
Клинический анализ крови без патологических изменений. Фибриноген в крови 2 г/л, протромбиновый индекс 86%.
УЗДГ: повышение скорости кровотока по общим внутренним сонным артериям, особенно левой.
Диагноз: ишемический инсульт с локализацией очага в лобно-теменной области левого полушария мозга.
Учитывая внезапное начало заболевания на фоне артериальной гипертензии, возникла необходимость исключить геморрагический характер инсульта.
Инфракрасная спектроскопия крови: снижение показателей коэффициентов пропускания до 0.2% в диапазоне длин волн 2120-1610 см-1, характерное для ишемического поражения головного мозга.
Компьютерная томография /через сутки после поступления/: определяется участок пониженной плотности с нечеткими контурами в лобно-теменной области левого полушария мозга. Зон повышенной плотности не обнаружено.
Пример 2. Больной М., 49 лет, доставлен машиной скорой помощи с диагнозом "острое нарушение мозгового кровообращения в левой гемисфере головного мозга".
На протяжении 7 лет отмечается артериальная гипертензия. Лечился несистематически. За 2 дня после приема алкоголя у больного отмечалось кратковременное онемение правых конечностей. В день поступления утром на работе внезапно развилась правосторонняя гемиплегия, нарушилась речь.
При поступлении: больной в состоянии глубокого оглушения /13 баллов по шкале Глазго/, выполняет лишь самые элементарные инструкции. Границы относительной сердечной тупости расширены влево. Топы сердца приглушены, акцент II тона над аортой. Пульс 84 уд/мин, ритмичный, число дыханий 16 в 1 мин. Артериальное давление 200/115 мм рт.ст.
ЭКГ: отклонение электрической оси сердца влево. Изменения миокарда, преимущественно в задней стенке левого желудочка.
Глазное дно: диски зрительных нервов бледно-розового цвета, границы их выражены удовлетворительно. Артерии сужены, извиты, вены умеренно расширены.
Неврологический статус: слабо выраженный менингеальный симптом Кернига слева. Грубая моторная афазия с выраженным сенсорным компонентом. Зрачки средней величины, реакция на свет снижена. Парез взора вправо. Парез VII и XII нервов справа по центральному типу. Паралич правой руки, глубокий парез правой ноги. Справа повышен мышечный тонус по пирамидному типу, сухожильно-периостальные рефлексы, вызываются патологические рефлексы Бабинского и Оппенгейма. Правосторонняя гемианалгезия.
Диагноз: кровоизлияние в лобно-височные отделы левого полушария головного мозга.
Учитывая наличие предвестников заболевания в виде эпизода онемения правых конечностей, возникла целесообразность проведения дифференциального диагноза с ишемическим поражением мозга.
Инфракрасная спектроскопия крови: повышение коэффициентов пропускания в диапазоне волн 2120-1610 см-1 до 48%, что характерно для геморрагического инсульта.
Компьютерная томография: гомогенное образование повышенной плотности в проекции базальных ядер, лобной и височной долей левого полушарий мозга с признаками перифокального отека, характерное для кровоизлияния в мозг.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ дифференциальной диагностики ишемического и геморрагического инсульта в острейшем периоде, отличающийся тем, что проводят инфракрасную спектроскопию крови больных, определяют коэффициенты пропускания и при значениях коэффициентов пропускания в диапазоне длин волн 2120 - 1610 см-1 от 0,2 до 0,4% диагностируют ишемический инсульт, а при значениях 44,4 - 53,1% - геморрагический.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
