какие лейкоциты при пиелонефрите

Какие лейкоциты при пиелонефрите

Пиелонефрит – это инфекционное воспалительное заболевание почек, один из видов инфекции мочевыводящих путей. Часто проявляется расстройствами мочеиспускания, повышением температуры тела, сильными болями в пояснице, однако симптомы этого заболевания могут быть стертыми, его не всегда бывает легко диагностировать.

Данное заболевание достаточно широко распространено, женщины страдают им значительно чаще, чем мужчины, что связано с их физиологическими особенностями.

Обычно пиелонефрит возникает в результате восхождения бактерий по мочевыводящим путям из уретры или мочевого пузыря. Реже инфекция может быть занесена в почки через кровь. Чаще всего вызывается кишечной палочкой, которая в норме обитает в кишечнике.

Пиелонефрит может вызывать серьезные осложнения и требует незамедлительного лечения, которое предполагает госпитализацию и прием антибиотиков.

Бактериальный интерстициальный нефрит, тубулоинтерстициальный нефрит.

Пиелонефрит обычно развивается остро, внезапно и может проявляться следующими симптомами:

Симптомы обычно развиваются в течение нескольких часов или дней после заражения. Реже они могут возникать через несколько дней.

У детей до 2 лет заболевание проявляется в основном следующими симптомами:

Симптомов, которые бы однозначно указывали на развитие пиелонефрита, не существует, его проявления могут быть стертыми, что затрудняет диагностику этого заболевания.

Общая информация о заболевании

Пиелонефрит представляет собой бактериальное воспаление почечной ткани.

Заболевание достаточно широко распространено, в России около миллиона людей ежедневно заболевают острым пиелонефритом. Женщины страдают им значительно чаще, чем мужчины (в 3-5 раз), что связано с их физиологическими особенностями – более короткой уретрой, через которую возбудители пиелонефрита достигают мочевыводящих путей. У мужчин вероятность заболеть пиелонефритом увеличивается после 40-50 лет.

К органам мочевыделительной системы относятся почки, мочеточники, мочевой пузырь и уретра – мочеиспускательный канал. Почки фильтруют кровь, формируя мочу и выводя из организма вредные и ненужные вещества. Через собирающие в почках мочу чашечки и лоханки моча по мочеточникам попадает в мочевой пузырь. После накопления определенного количества мочи она выводится из организма по мочеиспускательному каналу (уретре).

Пиелонефрит возникает при попадании бактерий в почечную ткань. Бактерии обычно достигают почек, поднимаясь по мочевыводящим путям. В норме мочевыводящие пути стерильны и обладают резистентностью (устойчивостью) к бактериям. Это значит, что бактерии, попадая в уретру и мочевой пузырь, не могут прикрепиться к его стенке и размножаться благодаря иммунологическому барьеру слизистой оболочки. Кроме того, моча, обладая антибактериальными свойствами, подавляет рост бактерий. Опорожнение мочевого пузыря при мочеиспускании и уретральный сфинктер также поддерживают стерильность уретры. Существует, однако, ряд факторов, которые могут повышать вероятность нахождения бактерий в мочевыводящих путях и создавать предпосылки для их активного размножения и перемещения по мочевым путям:

Хронический пиелонефрит примерно в половине случаев может быть исходом острого, а может развиваться постепенно в течение многих лет, ничем не проявляясь. К развитию хронического пиелонефрита предрасполагают регулярный заброс мочи (рефлюкс) и наличие препятствия току мочи. Со временем хронический пиелонефрит или регулярные обострения острого могут приводить к замещению нормальной почечной ткани рубцовой, что значительно ухудшает функцию почек и вызывает развитие хронической почечной недостаточности.

У здоровых мужчин и женщин при отсутствии нарушений функции и структуры мочевыводящих путей пиелонефрит обычно протекает благоприятно. При наличии предрасполагающих факторов даже на фоне адекватного лечения пиелонефрит может приводить к развитию следующих осложнений:

Кто в группе риска?

Пиелонефрит можно заподозрить при наличии характерных симптомов. В этом случае выполняются исследования мочи и крови. Диагноз при необходимости подтверждается ультразвуковым исследованием почек, результатами урографии.

Другие методы исследования

Ультразвуковое исследование почек. Позволяет подтвердить развитие острого пиелонефрита и его осложнений. Большое значение имеет при диагностике хронического пиелонефрита. Признаками хронического пиелонефрита являются уменьшение почек, нарушение формы, расширение чашечек и лоханок почек.

Урография – это рентгенологический метод обследования почек. При этом в вену вводится специальное контрастное вещество, затем, через определенное время, делаются серии рентгеновских снимков, на которых можно наблюдать прохождение контрастного вещества через почки и мочевыделительную систему. Этот метод позволяет оценить функцию и строение почек, выявить наличие камней в почках и другие заболевания органов мочевыделительной системы.

Компьютерная томография (КТ) и магнитно-резонансная томография (МРТ) почек. Данные исследования могут проводиться, если УЗИ оказалось неинформативным или подозревается наличие опухоли в мочевыводящих путях. КТ и МРТ являются более точными методами диагностики, чем УЗИ, и позволяют получить более детальное изображение, оценить распространенность воспалительного процесса за пределами почки, оценить степень вовлечения в воспалительный процесс соседних органов.

Лечение пиелонефрита подразумевает назначение антибиотиков.

Как правило, симптомы уменьшаются в течение нескольких дней после начала лечения. Обычно курс приема антибиотиков составляет примерно неделю. Для полного излечения пиелонефрита необходимо пройти весь курс лечения.

Для уменьшения боли или дискомфорта рекомендуется применение грелки на область боли, прием обезболивающих препаратов. Обильное питье способствует выведение бактерий вместе с мочой. На время лечения советуют избегать употребления кофе и алкоголя, так как они могут ухудшить состояние.

При заболевании средней тяжести и тяжелой форме пиелонефрита, а также у пациентов с высоким риском развития осложнений выполняется госпитализация. При этом часто может требоваться внутривенное введение антибиотиков. Время нахождения в больнице зависит от тяжести воспалительного процесса в почках, наличия/отсутствия осложнений, эффективности лечения.

Развитие гнойных осложнений требует срочного проведения хирургической операции.

Для лечения рецидивирующих инфекций почек необходимо установить причину возникновения эпизодов пиелонефрита или других ИМП и устранить ее.

Острый или хронический пиелонефрит, приведший к развитию почечной недостаточности, подразумевает использование аппарата искусственной почки – проведение гемодиализа.

Рекомендуемые анализы

Источник

Математическая оценка диагностической информативности лабораторных показателей при серозном и гнойном пиелонефрите

Проблема гнойных осложнений урологических заболеваний с выраженной эндогенной интоксикацией, острой и хронической почечной недостаточностью, развитием вторичного иммунодефицитного состояния, являются одной из наиболее актуальных проблем современной урологии, так как, протекая в условиях нарушенной уродинамики, они сопровождаются развитием осложнений, к числу которых относятся: интоксикация, уросепсис, септический шок, при этом летальность достигает 50-60 % 3.

Тактика ведения больных острым пиелонефритом определяется патогенезом и особенностями клинического течения заболевания. При первичном серозном пиелонефрите показано консервативное лечение, при вторичном серозном и гнойном пиелонефрите, помимо антибактериальной, противовоспалительной и дезинтоксикационной терапии необходимо хирургическое лечение, в связи с чем раннее разделение больных острым пиелонефритом на группы с серозной и гнойной формами является принципиальным 8.

В настоящее время во многих отраслях медицины прогнозирование приобретает все большую значимость. Так, например, в хирургической практике это обусловлено возрастающим процентом лиц, поступающих в стационар в тяжелом состоянии с высоким риском летального исхода 13. Одним из подходов к решению задачи классификации степени тяжести острого пиелонефрита может быть использован нейросетевой классификатор, основанный на использовании самообучающихся нейроструктур [15,16].

В большинстве клинических ситуаций одновременно действует множество факторов (параметров), при этом между ними существуют сложные взаимные влияния, например, общий эффект от двух факторов может превышать их индивидуальную сумму, или наличие одного показателя нивелирует эффективность другого и так далее. Поэтому привычное понимание и анализ важности только одного лабораторного или инструментального показателя в условиях нейронной сети не правомочно.

Искусственные нейронные сети, отличаются от других методов математического анализа тем, что при поиске решения не следуют строго фиксированному набору математических методов, а повторяют дедуктивные методы поиска решения, свойственные работе высококвалифицированного эксперта. Более того, нейронные сети могут включать практически неограниченное число факторов для построения прогноза, и эти факторы можно добавлять в модель. Метод может также оценить степень прогностической значимости и взаимодействие новых факторов с уже имеющимся набором. Это отличает его от традиционных статистических методов. Особенностью метода нейронных сетей является то, что освоить и применять технологии нейронных сетей значительно проще, чем изучать математическую статистику [17].

Использование данного метода в оценке тяжести острого пиелонефрита, на наш взгляд, обусловлено тем, что, несмотря на проводимую модернизацию системы здравоохранения, достаточно большое количество лечебно-профилактических учреждений все еще не в состоянии в полной мере реализовать стандарт обследования данной категории пациентов, который бы позволил максимально объективно оценить степень тяжести острого пиелонефрита, тогда как применение нейронной сети с уже имеющимся арсеналом диагностических методов исследования позволит улучшить качество диагностики степени тяжести пациентов с острым пиелонефритом.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Проведен ретроспективный анализ 206 историй болезни пациентов, проходивших стационарное лечение в урологическом отделении ОБУЗ ГБ СМП г. Курска и в Урологическом центре НУЗ «Научный клинический центр ОАО «РЖД» г. Москва (клиническая база кафедры эндоскопической урологии РМАПО) с диагнозом острый серозный (ОСП) или острый гнойный пиелонефрит (ОГП), на основе которого создана нейросеть для оценки тяжести острого пиелонефрита. Для того, чтобы проверить работоспособность созданной нейросети в оценке тяжести состояния пациентов с пиелонефритом под постоянным наблюдением находилось 40 пациентов с верифицированным диагнозом, подтвержденным клиническими и инструментальными методами обследования (обзорная и экскреторная урография, ультразвуковое исследование (УЗИ), мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) мочевыводящих путей): острый серозный (20 пациентов) и острый гнойный пиелонефрит (20 больных), рандомизированных по возрасту, полу, минимальному количеству сопутствующих заболеваний в стадии ремиссии. Группа контроля включала 15 здоровых доноров-добровольцев того же возраста.

Критериями включения в исследование были: верифицированный диагноз ОСП и ОГП, вовлечение в процесс одной почки, переносимость использованных в исследовании фармакологических препаратов, уровень простатспецифического антигена (PSA) у лиц мужского пола ниже 4,0 нг/мл, письменное согласие на участие в проводимых исследованиях. Критериями исключения были: наличие специфических инфекций, передаваемых половым путем, наличие инфравезикальной обструкции, соматической патологии в стадии неполной ремиссии и стадии обострения, аллергических реакций на проводимое лечение, уровень простатспецифического антигена у лиц мужского пола выше 4,0 нг/мл, отказ от проводимого исследования.

Уровень цитокинов (ФНО, ИЛ-1а, ИЛ-8, ИЛ-2, ИЛ-10, ИФа, РАИЛ), иммуноглобулинов классов M, G, A, СРБ определяли в биологическом материале (плазме крови) методом твердофазного иммуноферментного анализа с детекцией продуктов реакции в диапазоне длин волн 405-630 нм с использованием коммерческих наборов. Компоненты системы комплимента (С3а и С5а) и фактор Н определяли диагностическим набором с использованием двух принципов: гемолитического метода учета активации системы комплемента и ИФА-метода определения терминального комплекса, выявляемого специфическиими антителами. Для оценки уровня циркулирующих иммунных комплексов применяли метод селективной преципитации с полиэтиленгликолем.

В качестве базовых (входных) параметров, на основе которых проводилась диагностика характера пиелонефрита, были выбраны показатели, представленные в таблицах 1 и 2.

Таблица 1. Субъективные, объективные и анамнестические данные у больных с пиелонефритом

После проведения эксперимента было получено из 43 предложенных 24 нейросети минимальной структуры, правильно решающих поставленную задачу. Отличия в структуре этих сетей объясняются многозначностью решения задачи поиска системы информативных факторов.

Для оценки информационной значимости каждого из симптомов в работе нейросети нами рассчитывался коэффициент использования фактора (КИФ) по формуле:

КИФ =M/N,

Величина данного показателя свидетельствует о частоте использования показателя нейросетью для оценки тяжести острого пиелонефрита. Кроме этого был рассчитан средний показатель значимости (СПЗ) для каждого из симптомов, значения которого свидетельствуют о значимости данного показателя в принятии решения нейросетью в оценке тяжести состояния пациентов с острым пиелонефритом (табл. 3).

Таблица 3. Средние показатели значимости и коэффициенты информативности факторов у пациентов с пиелонефритом

ПоказателиСПЗКИФ
Боль поясничной области0,040,1
Тошнота0,090,14
Рвота0,210,62
Давность заболевания0,030,06
Общее состояние0,050,1
Сознание0,180,26
Положение тела0,030,06
Окраска кожных покровов0,310,38
Влажность кожных покровов0,270,34
Температура0,0700.янв
Наличие озноба0,130,62
Частота дыхательных движений (ЧДД)0,320,38
Пульс0,190,46
Артериальное давление диастолическое0,40,54
Наличие шока0,120,3
Количество лейкоцитов в моче0,280,74
Белок в моче0,820,70
Суточное количество белка выделяемого с мочой0,350,74
Уровень лейкоцитов крови0,070,12
Количество палочкоядерных нейтрофилов0,190,6
Общий белок0,010,04
Мочевина0,030,08
Креатинин0,160,24
Мочевая кислота0,30,36

Анализ представленных характеристик показывает, что для исследуемой системы факторов наибольшим СПЗ соответствуют наибольшие КИФ, что свидетельствует о том, что соответствующие факторы могут быть отнесены к категории наиболее информативных, поскольку имеют высокие показатели значимости и оказываются часто востребованными при обучении на множестве нейросетей. Данное предположение подтверждено проведенными ранее исследованиями с использованием нейросетевого классификатора у детей с аппендикулярным перитонитом [12,13], тогда как по данным литературы у пациентов с пиелонефритом данный метод анализа не применялся.

Таблица 4. Тестирование консилиума нейросетей

ПоказателиРезультаты тестирования
Правильно:Неуверенно:Неправильно:
Боль поясничной области38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Тошнота39 (97,5%)0 (0%)1 (2,5%)
Рвота36 (95%)3 (7,5%)1 (2,5%)
Давность заболевания38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Общее состояние39 (97,5%)1 (2,5%)0 (0%)
Сознание39 (97,5%)1 (2,5%)0 (0%)
Положение тела38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Окраска кожных покровов38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Влажность кожных покровов38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Температура39 (97,5%)0 (0%)1 (2,5%)
Наличие озноба38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Частота дыхательных движений40 (100%)0 (0%)0 (0%)
Пульс39 (97,5%)1 (2,5%)0 (0%)
Артериальное давление диастолическое39 (97,5%)1 (2,5%)0 (0%)
Наличие шока40 (100%)0 (0%)0 (0%)
Количество лейкоцитов в моче38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Белок в моче38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Суточное количество белка выделяемого с мочой38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Уровень лейкоцитов крови39 (97,5%)1 (2,5%)0 (0%)
Количество палочкоядерных нейтрофилов38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Общий белок38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Мочевина38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Креатинин38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Мочевая кислота38 (95%)2 (5%)0 (0%)
Среднее значение96%3,50%0,50%

С целью повышения эффективности прогнозирования тяжести острого пиелонефрита нами проведен поиск достоверных иммунных лабораторных показателей, для чего выполнен анализ иммунных нарушений у пациентов с ОСП и ОГП.

У пациентов с ОСП в плазме периферической крови установлено повышение концентрации провоспалительных цитокинов (ФНО, ИЛ-1а, ИЛ-8), ИФа, ИЛ-2 и разнонаправленное изменение противовоспалительных (повышение ИЛ-10 и снижение РАИЛ). У больных ОГП также выявлено повышение про-воспалительных, ИЛ-2, ИФа, но снижение противовоспалительных цитокинов (табл. 5).

В группе больных с ОСП в плазме крови выявлено разнонаправленное изменение содержания компонентов комплемента (снижение С3а и повышение С5а), снижение ингибитора системы комплемента фактора Н и ЦИК, повышение всех исследованных классов иммуноглобулинов (M, G и A). У больных ОГП перед началом лечения выявлены аналогичные с ОСП по направленности изменения показателей системы комплемента и иммуноглобулинов, за исключением повышенной концентрации фактора Н (табл. 5).

Таблица 5. Показатели иммунного статуса у здоровых лиц и у больных с острым пиелонефритом (M±m)

Показатели, единицы измеренияГруппы больных
ЗдоровыеОСПОГП
ФНО, пкг/мл5,8+0,736,8+1,9*23,6+1,6**
ИЛ-1а, пкг/мл3,8+0,320,4+1,1*14,3+1,0**
ИЛ-8, пкг/мл24,7+1,952,6+2,3*55,2+3,6*
ИФа, пкг/мл6,2+0,827,3+1,7*167,3+5,1**
ИЛ-2, пкг/мл0,2+0,03182,5+8,4*33,9+1,4**
ИЛ-10, пкг/мл2,9+0,0511,9+1,1*1,3+0,09**
РАИЛ, пкг/мл450,4+12,7123,4+2,1*326,4+13,3**
С3а, нг/мл45,4+3,322,4± 1,1*13,2+1,1**
С5а, нг/мл3,8+0,075,1+0,05*14,8+0,4**
Фактор Н, мкг/мл142,3+8,4107,7+7,3*239,7+7,2**
IgM, мг/мл3,7+0,25,1+0,7*4,5+0,4*
IgG, мг/мл7,9+0,626,6+1,2*25,1+0,8*
IgA, мг/мл1,6+0,082,6+0,05*4,4+0,06**
ЦИК, %92,6+2,472,7+3,9*83,5+5,3**

Для 14 нейросетей изученных лабораторных показателей было осуществлено обучение и упрощение структуры, в связи с чем было получено 3 нейросети минимальной структуры, правильно решающих поставленную задачу: ФНО, С3а, фактор Н.

Итоги повторного тестирования консилиума нейросетей при контрольной выборке с использованием этих 3-х иммунных лабораторных показателей, установили повышение точности прогнозирования заболевания «Пиелонефрит» до 99%, при 100% степени уверенности в результате.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, анализ результатов, полученных на нейросетях с различными топологиями и параметрами обучения, позволил найти оптимальную структуру нейросети, обеспечивающую максимально возможную для выбранной нейросетевой структуры точность прогнозирования формы пиелонефрита. Для данной нейросетевой структуры с использованием субъективных, объективных и анамнестических данных, рутинных и иммунных лабораторных показателей точность прогнозирования на тестирующей выборке, применявшейся для контроля за качеством обучения, составила 99%. Нейросетевой классификатор на основе характерных симптомов острого пиелонефрита, отдельных лабораторных и инструментальных данных позволяют с высокой степенью уверенности прогнозировать форму заболевания: острый серозный или гнойный пиелонефрит.

Это может использоваться как вспомогательный метод наряду с основными лабораторными и инструментальными методами.

На основе множества лабораторных параметров, в том числе и иммунологических, проведенная работа позволила нам выделить наиболее информативные показатели которые можно было бы использовать для составления программ.

Полученные нами результаты с высокими показателями точности прогнозирования дают основание для создания интерактивных компьютерных классификаторов (программ), позволяющих получать вспомогательную информацию при постановке диагноза в условиях урологической клиники с целью своевременного определения тактики лечения данной категории пациентов.

ВЫВОДЫ

Полученные данные могут быть использованы для составления обучающих программ с целью формирования правильного клинического мышления, а также как вспомогательное средство для врачей-урологов и врачей смежных специальностей, сталкивающихся с урологической патологией. Использование данной программы-классификатора не требует затрат на подготовку специалистов и дорогостоящей техники, так как данное приложение может быть установлено на любой планшет или телефон (iOS, Android, Windows и др.). Врачу необходимо будет внести в мультимедийном интерфейсе показатели конкретного пациента в течение 5-7 мин и сразу получить ответ. Самым главным преимуществом нейросетевого классификатора является необязательность наличия всех показателей для его работы, что даже при отсутствии в лечебно-профилактическом учреждении иммунологической лаборатории, ряда лабораторных и инструментальных методов исследования, позволит с вероятностью 93% и более оценить тяжесть острого пиелонефрита.

ЛИТЕРАТУРА

1. Глыбочко П.В., Аляев Ю.Г. Практическая урология. М.: Медфорум, 2012. 352 с

4. Мурзалиев А.Д. Иммунологические показатели у больных с острым пиелонефритом. Вестник Кыргызско-Российского славянского университета. 2015;7(15): 112-114.

5. Ханина Е.А., Добрынина И.С., Зуйкова А.А. Коррекция адаптационных возможностей у больных с острым пиелонефритом. Альманах современной науки и образования. 2015;1(91): 106-108.

6. Арбулиев К.М., Арбулиев М.Г., Магомедов М.Г., Абдурахманова Ф.М. Гнойный пиелонефрит и динамика цитокинов. Вестник Дагестанской государственной медицинской академии. 2014;1(10):54-59.

7. Глыбочко П.В., Аляев Ю.Г. Интегративная урология. Руководство для врачей. М.: Медфорум. 2014. 432 с.

8. Нефрология. Национальное руководство.Краткое изложение. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. 213 с.

9. Холименко И.М., Братчиков О.И., Джаримок А.Р., Шатохин М.Н., Маврин М.Ю., Быстрова Н.А. Лабораторная эффективность стандартного лечения при остром серозном и гнойном пиелонефрите. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2016;1:62-68.

10. Джаримок А.Р., Маврин М.Ю., Шатохин М.Н., Чирков С.В., Холименко И.М., Быстрова Н.А. Система комплемента и цитокиновый спектр при остром обструктивном и необструктивном пиелонефрите. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2016;5 (226),33:69-75.

11. Братчиков О.И., Охотников А.И., Озеров А.А, Чаплыгина С.В. Хирургическая тактика и лечение гнойно-деструктивных форм острого пиелонефрита беременных. Курский научно-практический вестник «Человек и его здоровье». 2012;1: 43-50.

13. Лопин В.Н., Лапшиков О.И., Гаврилюк В.П. Нейросетевые классификаторы в оценке тяжести аппендикулярного перитонита у детей. Вестник новых медицинских технологий. 2011;3(18):195-196.

15. Петров С.В., Серегин С.П., Агарков Н.М. Математическая оценка эффективности лечения острого гестационного пиелонефрита по диагностически значимым параметрам врожденного иммунитета. Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика, медицинское приборостроение. 2014;1:97-100.

16. Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. 1996; 276 с.

17. Боженко В.К. Многопараметрический анализ лабораторных показателей крови для получения диагностической информации в экспериментальной и клинической онкологии. 20

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *