Введение к работе
Актуальность проблемы: По оценкам ВОЗ в 1999 г. в мире зарегистрировано 12 млн. больных сифилисом. Среди всех причин смертности в мире доля сифилиса составила 0,3%. В течение долгого периода заболеваемость сифилисом в развитых странах находилась под контролем, однако в последние годы наблюдается её рост. В США заболеваемость в течение 40 лет оставалась низкой, а с 2000 года количество новых случаев прогрессивно увеличивается. Аналогичная ситуация наблюдается в Канаде и Европе. Большинство случаев сифилиса зарегистрировано у мужчин-гомосексуалистов, из них 75% инфицированы ВИЧ. Взаимосвязь ВИЧ и сифилиса вызывает особую озабоченность, так как описание клинических случаев позволяет предположить, что у ВИЧ инфицированных пациентов, даже после полноценного лечения, нередко развивается нейросифилис.
По данным К. И. Разнатовского и Т. С. Смирновой (2005) в Санкт-Петербурге, несмотря на статистическое снижение уровня заболеваемости сифилисом течение этой инфекции в настоящее время имеет угрожающий характер, что определяет неблагоприятный прогноз на ближайшие годы. Увеличивается количество скрытых (43,2%), поздних (2,63%) и серорезистентных форм (6%), нейросифилиса (5,5%), беременных женщин (5,5%) и детей (18%), больных сифилисом. В 4 раза увеличилось количество случаев нейросифилиса, продолжает регистрироваться третичный сифилис.
Проблема ранней диагностики сифилиса и его органных поражений всегда стояла остро, поскольку в большинстве случаев сифилитический процесс в ЦНС протекает бессимптомно и не имеет чётких клинических признаков.
Медицина XXI века — молекулярная медицина. Основной постулат молекулярной медицины — положение о том, что для каждой болезни, каждого патологического проявления организма имеется молекулярная мишень, которую можно использовать как для диагностики заболевания, так и для лекарственного воздействия. Использование современных технологических и инструментальных разработок существенно расширяет возможности молекулярной диагностики. Методы молекулярной диагностики и прогноза течения сифилитической инфекции на основе современных технологий и, в частности, ГХ-МС биологического материала от больных сифилисом могут решить сложные задачи диагностики скрытых форм сифилиса и его органных поражений.
В связи с вышесказанным, разработка современных недорогих, высокочувствительных и специфических методов лабораторной диагностики сифилиса является актуальной и имеет важное значение для медицинской науки и практического здравоохранения.
Цель исследования: разработка способа индикации молекулярных маркёров органных поражений при сифилитической инфекции на основе хромато-масс-спектрометрического анализа биологических жидкостей организма больного сифилисом.
Задачи исследования. Для достижения указанной цели исследования представлялось необходимым решение следующих задач:
-
Изучить особенности развития сифилитической инфекции с оценкой скрытых форм сифилиса и органных поражений.
-
Отработать лабораторную методику индикации молекулярных маркёров органных поражений при сифилисе в биологических жидкостях организма (сыворотка крови, ликвор, моча).
-
Провести индикацию в биологических жидкостях больных сифилисом методом хромато-масс-спектрометрического анализа молекулярных маркёров поражения ЦНС.
-
Провести индикацию в биологических жидкостях больных сифилисом методом хромато-масс-спектрометрического анализа молекулярных маркёров поражения почек.
-
Провести индикацию в биологических жидкостях больных сифилисом методом хромато-масс-спектрометрического анализа молекулярных маркёров поражения кожных покровов и слизистых оболочек.
-
Провести клинико-хроматографические параллели для оценки эффективности хроматографической индикации молекулярных маркёров при поражениях головного мозга и центральной нервной системы, почек и мочеполовой системы, кожи и слизистых оболочек с уточнением диагноза и локализации поражения, а также определения возможных осложнений.
-
Сравнить хроматографические характеристики биологических жидкостей организма у больных сифилисом и другой инфекционной и паразитарной патологией (туберкулёз, хирургический сепсис, эхинококкоз и др.).
-
Определить диагностическую значимость, диагностическую эффективность и диагностическую чувствительность хромато-масс-спектрометрических методов индикации молекулярных маркёров сифилиса.
Научная новизна полученных результатов:
Впервые методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии проведена индикация молекулярных маркёров органных поражений (ЦНС, почки, кожные покровы и слизистые оболочки) при сифилисе.
Впервые проведён сравнительный анализ хроматографических характеристик биологических жидкостей у больных сифилисом и больных с другой инфекционной и паразитарной патологией (туберкулёз, хирургический сепсис, эхинококкоз и др.).
Разработан «Способ лабораторной диагностики изменений центральной нервной системы при сифилисе» (патент РФ на изобретение № 2315303, приоритет от 29 ноября 2006 года).
Разработан «Способ лабораторной диагностики инфекционной патологии почек при сифилисе» (патент РФ на изобретение № 2327165, приоритет от 29 ноября 2006 года).
Впервые определена диагностическая значимость, диагностическая эффективность и диагностическая чувствительность хромато-масс-спектрометрических методов индикации молекулярных маркёров органных поражений у больных сифилисом.
Практическая значимость исследований. Работа является фрагментом плановой темы НИР кафедры микробиологии с вирусологией и иммунологией ГОУ ВПО Московской Медицинской Академии им. И. М. Сеченова: «Разработка современных технологий подготовки специалистов с высшим медицинским и фармацевтическим образованием на основе достижений медико-биологических исследований», № госрегистрации 01.2.006.06352.
Положения, выносимые на защиту:
-
Методами хромато-масс-спектрометрического анализа в биологических жидкостях больных сифилисом обнаружены органные метаболиты — молекулярные маркёры поражения органов:
-
ЦНС — фосфорная кислота, D-галактоза, D-трентол (D-треоза и её лактон), пировиноградная кислота; метаболиты серотонина и его производных — индолуксусная и индолмасляная кислоты, изомеры глюкозы — - и -глюкоза), D-манноза, рибоза, N-ацетил-DL-триптофан (ацетилированная форма предшественников серотонина), 4-ацетилморфолин;
-
почек — уксусная кислота, 1-1-бензодиокси-5-ол, пропионовая кислота, 2-пропанамид, изомаслянная кислота, 1-4-дитозил-2, 3-изопропил-b-трейтол, маслянная кислота, нитробензен; изовалериановая кислота, 4-4-ацетомидо-2, 2, 6, 6-тетрометил-пиперидино-1-оксил; валериановая кислота, ацетамидо-N-аминооксиметил, капроновая кислота, лауриловая кислота; 2-метил-5-(1-метил-этил)-фенол, 4-4-1-метилэтил-бутил-фенол; фенилуксусная, фенилпропионовая кислоты;
-
кожных покровов и слизистых оболочек — N-N-бис-триметилен-тиурам-дисульфид; глицин-метан-сульфонил-хлорид; 4-4-дигидрокси-сульфонил-сульфон; 1, 1-сульфонил-бис (4-хлор) бензен; 3-ацетил-тио-2метил-S-пропановая кислота и L-метионин-сульфон.
-
-
Хроматографические характеристики биологических жидкостей больных сифилисом имеют существенное отличие от биологических жидкостей при других инфекционных и паразитарных заболеваниях (туберкулёз, хирургический сепсис, эхинококкоз).
-
Доказана эффективность хроматографической индикации молекулярных маркёров поражения головного мозга и центральной нервной системы, почек и мочеполовой системы, кожи и слизистых оболочек для лабораторной диагностики сифилиса.
-
Определены три группы молекулярных маркёров органных поражений по уровню приоритетности: I группа — метаболиты высокого уровня приоритетности (лактоны, ацетилморфолин, метаболиты триптофана и метаболиты серотонина в ликворе, сернистые соединения в крови, фурановые эфиры бора, фенолы и амиды в моче); II группа — метаболиты среднего уровня приоритетности (хинолоны, липидные компоненты сыворотки крови; сернистые соединения в моче); III группа — метаболиты низкого уровня приоритетности (фенилкарбоновые кислоты и ЛЖК в моче, углеводные компоненты сыворотки крови, изомеры сахаров в ликворе).
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО ММА им. И. М. Сеченова.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на:
научной конференции кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО ММА им. И. М. Сеченова;
II Международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность», 26-28 октября 2005 года, Москва;
симпозиуме «Магнитные поля и здоровье человека», 18-19 декабря 2007 года, Курск;
II международной научной конференции молодых учёных-медиков, 25-28 февраля 2008 года, Курск;
V Конференции молодых учёных России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» 19-22 мая 2008 года, Москва;
IV Научно-практической конференции «Актуальные проблемы медицинской биотехнологии» 9-12 сентября 2008 года, Краснодарский край, пос. Джемете;
Национальных Днях лабораторной медицины России — научно-практическом симпозиуме «Лабораторная медицина: инновационные технологии в аналитике, диагностике, образовании, организации» 7-9 октября 2008 года, Москва;
совместной научной конференции кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ГОУ ВПО ММА им. И. М. Сеченова и клинико-биохимической лаборатории Института хирургии им. А. В. Вишневского РАМН (31 августа 2007 года, протокол № 9).
Личный вклад автора. Автору принадлежит ведущая роль в выборе направления исследования, анализе и обобщении полученных результатов. В работах выполненных в соавторстве, вклад автора является определяющим и заключается в непосредственном участии на всех этапах исследования: от постановки задач, их экспериментально-теоретической и клинико-бактериологической реализации до обсуждения результатов в научных публикациях и докладах и их внедрения в практику.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 15 работ, получено 2 патента РФ на изобретение: № 2315303 «Способ диагностики центральной нервной системы при сифилисе» и № 2327165 «Способ диагностики инфекционной патологии почек при сифилисе».
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, четырёх глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, практических рекомендаций, списка цитируемой литературы и приложения. Работа включает 165 страницы текста; 39 таблиц; 19 рисунков. Список литературы содержит 270 источника, из них 214 отечественных и 56 зарубежных.