Спосіб діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях

28794 Винахід стосується медицини, а саме радіаційної медицини і може бути використаний для ранньої експрес-діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях. Відомо, що місцеві променеві ушкодження виникають після масивного гамма чи нейтронного опромінення людини, це може мати місце при терапевтичних опромінюваннях онкологічних хворих, аварійних ситуаціях при роботі з високоактивними джерелами іонізуючого випромінювання. Ушкодження кісткової тканини може бути викликано опромінюванням у сумарній дозі, перевищуючій 30 Гр, у той час коли при терапевтичному опромінюванні онкологічних хворих (лімфогрануломатоз, рак молочної залози, рак легень) сумарна поглинена доза у прилеглих кістках (ребрах, грудині) складає від 45 до 65 Гр. В кістках після опромінення виникають різні патологічні зміни, виражені у розвитку некрозу окремих ділянок кісткової тканини, виникненні остеомієлітів, злоякісних пухлин, самосвавільних переломів. Променеві ушкодження кісток відрізняються консервативністю, тривалістю латентного розвитку, надзвичайно важко піддаються лікуванню. Своєчасний вияв пострадіаційних порушень у кістковій тканині часто утруднено у зв'язку з відсутністю виражених клінічних симптомів. Разом з тим, знання ступеню розповсюдженості променевого ураження є необхідною умовою для вибору цілеспрямованого лікування та профілактики цих тяжких ускладнень. Відомі способи діагностики радіаційних уражень шляхом морфологічних та гістологічних досліджень біопсійного матеріалу уражених ділянок. Проте, ці способи відрізняються травматичністю, та зокрема, вони не дозволяють діагностувати пострадіаційні ушкодження на ранніх стадіях, бо біопсія показана тільки при виражених клінічних ознаках (Бардичев М.С. та ін. Местные лучевые повреждения. - М.: Медицина. - 1985. с. 144-163). Відомий спосіб діагностики радіаційних уражень шляхом визначення змін у структурі кісткової тканини по даних рентгенологічного дослідження. Недоліком даного способу є його низька діагностична чутливість на ранніх стадіях розвитку променевих змін кості (від кількох місяців до 3-х років), наявність показників до його обмеженого використання, таких як ризик виникнення локальних наслідків у результаті додаткового променевого впливу на зону променевого ушкодження; відсутність об'єктивних чисельних показників у оцінці радіаційного ураження кісткової тканини. Разом з цим відомо, що рентгенологічно фіксуємі порушення у структурі кістки є вже наслідком змін у метаболізмі основних компонентів органічного матриксу та мінеральної фази, котрі виникають з моменту впливу опромінювання та надалі визначають характер та ступінь променевого ушкодження кісткової тканини. З цієї точки зору, необхідною умовою для вирішення проблеми забезпечення ранньої діагностики променевих ушкоджень кістки при місцевих ураженнях є вибір інформативних показників, відображаючих ранні реакції цієї системи на дію іонізуючої радіації. В останні роки мали розповсюдження біохімічні підходи до діагностики кістної патології. Найбільш близьким до винаходу, що пропонується, за технічною суттю та досягаємим ефектом є спосіб діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях шляхом визначення добової екскрекції оксіпроліну з сечею (прототип: Тюрбенко В.П. Функциональная биохимия костной ткани. - М.: Медицина, 1977. с. 229-233.). Даний спосіб можна вживати для ранньої діагностики, він атравматичний і, оскільки, оксіпролін є індикатором метаболізму головного компоненту органічного матриксу кісткової тканини - колагена, то збільшення екскрекції оксіпроліну з сечею свідчить про захворювання, супроводжуюче порушення метаболізму колагену. Однак, збільшення кількості оксіпроліну у сечі не обов'язково свідчить про прискорення катаболізму колагену. Воно може бути викликано підвищеним синтезом, а також перетворенням розчиненого колагену у нерозчинені форми білка. Крім того, використання в якості прогнозного фактора тільки оксіпроліну дозволяє діагностувати пухлинний процес у кістці і не дає можливості на ранній стадії розвитку з'ясовувати інші захворювання кісткової тканини, які є наслідком променевого ушкодження. Слід відмітити і відсутність конкретної межі ознак діагностичного показника, котрі необхідні для адекватної оцінки наявності променевого ураження кісткової тканини. В основу винаходу поставлено задачу створення такого способу діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях, в якому застосування додаткових прогнозних факторів, визначення їх співвідношення та конкретних меж ознак діагностичного показника дозволить адекватно оцінити наявність променевого ушкодження кісткової тканини, діагностувати променеві ушкодження у ранні строки і тим самим покращити результативність лікувального процесу. Встановлена задача вирішується так: у відомому способі діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях шляхом визначення добової екскрекції оксіпроліну (ОП) з сечею визначають екскрекцію гексуранових кислот (ГУК) та кальцію (Са2←), встановлюють індекс по співвідношенню ОП ´ Ca2 ГУК ← та при ознаках індексу вище 80 од. діагностують наявність радіаційного ушкодження кісткової тканини. Застосування додаткових прогнозних факторів, котрі є індикаторами патологічних процесів у кісткової тканини, підвищує точність діагностики, обчислювання кількісного показника індексу з пропонуємого співвідношення показників забезпечує визначення конкретних меж ознак діагностичного показника 28794 необхідного для адекватної оцінки наявності променевого ураження кісткової тканини. Індекс більш 80 од. свідчить про зміни метаболізму колагену, деструктивних змін в ураженій кістці. Спосіб виконують таким чином: при надходженні в стаціонар хворого з місцевими променевими ураженнями у нього збирають добову сечу, в 2-3-х мл котрій за допомогою уніфікованих біохімічних методів визначають добову екскрекцію оксіпроліну, гексуранових кислот та кальцію ммоль/сут., потім розраховують індекс з їх співвідношення ОП ´ Ca2 ГУК ← і при значеннях його більш 80 од. діагностують наявність променевого ушкодження кісткової тканини. Нижче наведені приклади конкретної реалізації способу діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях. Приклад 1 Хвора К., і.х. № 60612, надійшла до клініки променевої патології з діагнозом променева виразка м'яких тканин правої гомілки. Виразка виникла через 6 місяців після проведеної рентгенотерапії з приводу псевдокарциноматозної гіперплазії покривного епітелію. На другу добу у хворої зібрана добова сеча в кількості 1200 мл. При дослідженні сечі встановлено: утримання оксіпроліну - 0,278х10-3 ммоль/1 мл, гексуранових кислот - 0,0212x10 ммоль/1 мл, кальцію - 5,089х10 ммоль/1 мл. Розраховано добову екскрекцію на загальний об'єм сечі: оксіпроліну - 0,334 ммоль/с, гексуранових кислот - 0,0255 ммоль/с, кальцію - 6,107 ммоль/с. Значення індексу по співвідношенню показників: ОП 0,334 ммоль / с ´ Ca2 ¬= ´ ГУК 0,0255 ммоль / с ´ 6,107 ммоль / с = 80 од. Значення індексу 80 од. вказує на наявність радіаційного ушкодження кісткової тканини. Проведене на 3-ю добу після надходження хворої в клініку рентгенологічне дослідження змін у кістці не встановило. При повторному надходженні хворої у клініку через 6 місяців для проходження курсу лікування по даних дослідження способом, що пропонується, встановлено: добова екскрекція ОП - 0,286´10 ммоль/1 мл, ГУК 0,0215´10 ммоль/1 мл, Са2← - 6,10´10 ммоль/1 мл, загальний обсяг сечі 1100 мл. Значення індексу - 89,5. Таке значення індексу вказує про зростання деструкції у кістці. Проведено повторне рентгенологічне дослідження і встановлено наявність остеопоротичного процесу в структурі кісті. Приклад 2 Хвора Я., і.х. № 78209, надійшла в клініку променевої патології з діагнозом: променева виразка шкіри і м'яких тканин у пояснично-крижовій області. Виразка виникла після проведення 1,5 роки тому променевої терапії з приводу рака матки. При дослідженні встановлено: утримання ОП - 0,450´10 ммоль/1 мл, ГУК - 0,029´10 ммоль/1 мл, Са2← 6,5´10 ммоль/1 мл. Добовий об'єм сечі - 1000 мл. Значення індексу ОП 0,450 ´ Ca2 ¬= ´ 6,5 = 100,86 ГУК 0,29 Рентгенівське дослідження, проведене в цей же день, вказало на наявність остеопоротичних процесів у кістковій тканини крижового відділу, підлеглого зоні виразки. Приклад 3 Хвора К., і.х. № 69567, надійшла до клініки з діагнозом: променева виразка нижчої треті лівої гомілки. Виразка виникла через 2,5 роки після променевої терапії з приводу рака шкіри. На другу добу у хворої зібрана добова сеча в кількості 1200 л. При дослідженні сечі встановлено: утримання оксіпроліну - 0,208´10 ммоль/1 мл, гексуранових кислот 0,1125´10 ммоль/1 мл, кальцію - 6,33´10 ммоль/1 мл. Розрахована добова екскрекція на загальний об'єм сечі: оксіпролін - 0,250 ммоль/с, гексуранових кислот - 0,135 ммоль/с, кальцію - 7,6 ммоль/с. Значення індексу по співвідношенню показників ОП 0,250 = ´ Ca2 ¬ = 14,06 од. ´ 7,6 ГУК 0,175 Це значення індексу вказує на відсутність пострадіаційної деструкції підлеглої кістки у зоні променевої виразки м'яких тканин. Рентгенологічне дослідження також підтвердило відсутність ушкодження кісткової тканини. Пропонуємий спосіб був використаний для дослідження 185 хворих, які надійшли до клініки інституту з діагнозом променева виразка різноманітної локалізації. Із загальної кількості обстежених, 16 хворих надходили щорічно протягом 5 років. Дослідження показали: спосіб, що пропонується, інформативний і дозволяє діагностувати радіаційні ушкодження на ранніх стадіях захворювання, про що свідчать дані табл. 1. Проведений порівняльний аналіз чутливості пропонованого способу з прототипом. Результати порівняльного аналізу представлені у табл. 2. Достовірність здобутих різниць підтверджено статистично. 28794 Таким чином, використання пропонованого способу діагностики радіаційних ушкоджень кісткової тканини при місцевих променевих ураженнях дозволяє: - визначати радіаційні ураження кісткової тканини на ранніх стадіях; - підвищити чутливість способу в 2,4 раза; - виключити додаткове радіаційне опромінювання на уражену зону, і тим самим знизити ризик локальних ускладнень. Крім того, спосіб простий і може бути застосований в будь-якій лабораторії у лікувальному закладі, дозволяє вести багатократне динамічне обстеження. 28794 Таблиця 1 Результати досліджень способу, що пропонується Хворі №№ п/п 1 2 3 4 5 6 7 Значення індексу 86 81 92 98 120 100 90 8 138 остеонекроз 130 остеонекроз 9 10 115 91 остеопороз немає змін 120 80 остеопороз немає змін 11 125 остеопороз 140 остеонекроз 12 13 110 83 немає змін немає змін 92 90 немає змін немає змін 6-10 міс. Рентгенологічний діагноз немає змін немає змін немає змін остеопороз остеопороз немає змін немає змін Значення індексу 95 115 130 120 110 110 89 12-24 міс. Рентгенологічний діагноз не провод. немає змін остеопороз остеопороз остеопороз немає змін остеопороз 2 роки і більше Значення Рентгенологічний індексу діагноз 135 остеопороз 128 остеопороз 125 остеопороз 110 остеопороз 130 остеопороз 126 остеомієліт 115 остеопороз остеонекроз 140 перелом 130 остеомієліт 99 остеопороз остеонекроз 140 перелом 90 немає змін 80 остеопороз Таблиця 2 Порівняльний аналіз чутливості способів Спосіб діагностики Прототип % позитивних відповідей Спосіб, що пропонується % позитивних відповідей Усього хворих с променевими ураженнями м'яких тканин 135 135 Різниця у чутливості * - достовірність різниць при Р£0,05 Кількість хворих з ураженням кісткової тканини Усього хворих с Менш 1 Від 1 до Від 3 до Більш променевими року 3 років 5 років 5 років ураженнями кісток 27 5 6 9 7 10 18,5 21,4 28,5 25,9 65 20 22 13 10 30,8 33,8 20,0 15,1 В 4* В 3,4* В 1,4* В 1,4* рази раза раза раза