Патент на изобретение №2308878

(54) СПОСОБ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ГЕМОДИНАМИКИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой диагностике. В заданный промежуток времени определяют систолическое (АД_сист); диастолическое (АД_диаст) артериальное давление и частоту сердечных сокращений (ЧСС), по которым определяют показатели сердечного индекса (СИ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), а по упомянутым показателям судят о типе центральной гемодинамики пациента. При этом исходные данные определяют в течение суток, с разбиением последнего, по крайней мере, на две характерные части – дневное и ночное время, с учетом возможного изменения нагрузок в соответствии с жизнедеятельностью пациента в течение нормативного периода, осуществляют регистрацию показателей в каждой характерной части нормативного периода с соответствующим наперед заданным временным интервалом. Расчет показателей МОК. ОПСС, СИ проводят по специальным математическим формулам. Затем по показателям минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сопротивления (ОПСС), измеренными в течение соответствующей характерной части нормативного периода времени, и по среднесуточным значениям МОК, СИ и ОПСС за нормативный период определяют тип центральной гемодинамики и динамику изменения показателей. Способ позволяет наиболее достоверно определить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы на различных стадиях обследования пациента, правильно осуществить выбор лекарственных препаратов при назначении лечения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

(56) (продолжение):

CLASS=”b560m”с.372-392. BENNETT Т et al. Development of implantable devices for continuous ambulatory monitoring of central hemodynamic values in heart failure patients. Pacing Clin Electrophysiol. 2005 Jun., №28 (6), p.573-584. (abstract).

Изобретение относится к области медицины, в частности к определению показателей, отражающих функциональное состояние сердечно-сосудистой системы.

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы пациента оценивается с учетом типа его центральной гемодинамики, которая подразделяется на следующие три типа:

а) гиперкинетический тип – характеризуется сердечным индексом (СИ) свыше 4,2 л/мин/м² и общим периферическим сосудистым сопротивлением (ОПСС) менее 1500 дин·см^-5·с^-1;

б) эукинетический тип – характеризуется СИ в пределах 2,5÷4,2 л/мин/м², а ОПСС в пределах 1500÷2000 дин·см^-5·с^-1;

в) гипокинетический тип – характеризуется пониженным СИ менее 2,5 л/мин/м², и повышенным ОПСС от 2000 дин·см^-5·с^-1 [1].

Определение типа центральной гемодинамики необходимо для назначения соответствующего курса лечения, в частности при тяжелых формах гестоза.

Известно техническое решение, согласно которому определяется площадь поверхности тела (ППТ) по весу и росту пациента [2].

Известно также техническое решение, согласно которому реализуется способ определения типа центральной гемодинамики пациента, при котором с помощью соответствующих измерительных приборов в заданный промежуток времени определяют систолическое (АД_сист), диастолическое (АД_диаст) артериальное давление и частоту сердечных сокращений (ЧСС), являющихся исходными данными для определения показателей сердечного индекса (СИ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), а по упомянутым показателям судят о типе гемодинамики пациента [3 – прототип].

Указанный способ предусматривает, в частности, измерение минутного объема кровообращения при различных режимах нагрузки на пациента – малой, средней и большой нагрузки, которые назначаются для здоровых людей и не могут быть рекомендованы для использования при исследовании пациентов в области акушерства и гинекологии, в частности при обследовании беременных женщин. Кроме того, отсутствие определения интегральных оценок показателей уменьшает достоверность полученных результатов обследования.

Целью предлагаемого способа интегрального определения показателей центральной гемодинамики пациента является повышение достоверности результатов обследования за счет увеличения количества измерений показателей, отражающих состояние сердечно-сосудистой системы в течение длительного периода времени с учетом нагрузок, определяемых жизнедеятельностью пациента. При этом рассматриваются как общая картина суточного изменения показателей, так и усредненные показатели за рассматриваемый период.

Указанная цель достигается тем, что реализуется интегральный способ определения типа центральной гемодинамики пациента, при котором с помощью соответствующих измерительных приборов в заданный промежуток времени определяют систолическое (АД_сист), диастолическое (АД_диаст) артериальное давление и частоту сердечных сокращений (ЧСС), которые являются исходными данными для определения показателей сердечного индекса (СИ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), а по упомянутым показателям судят о типе гемодинамики пациента, причем исходные данные определяют в течение наперед заданного нормативного периода времени, с разбиением последнего, по крайней мере, на две характерные части, с учетом возможного изменения нагрузок в соответствии с жизнедеятельностью пациента в течение нормативного периода, осуществляют регистрацию показателей в каждой характерной части нормативного периода с соответствующим наперед заданным временным интервалом, затем по общей картине измеренных показателей определяют тип центральной гемодинамики пациента, динамику изменения показателей и усредненные показатели за нормативный период.

В качестве нормативного периода выбирают период, кратный суткам, а в качестве характерных частей нормативного периода выбирают дневное и ночное время, частоту регистрации дневных показателей с временным интервалом 10÷30 мин осуществляют с 8:00 до 23:00 ч, а ночных показателей – с временным интервалом 20÷60 мин осуществляют с 23:00 до 8:00 ч, при этом определяют общую картину показателей минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) по формулам

МОК_i=ПАД_i/[(АД_систi+АД_диастi)/2]·ЧСС_i100;

СИ_i=MOK_i/ППТ/1000;

ОПСС_i={80[(АД_систi+2АД_диастi)/3)]/МОК_i}1000;

где ППТ – площадь поверхности тела,

ЧСС_i – частота сердечных сокращений,

СИ_i – сердечный индекс,

ПАД_i – пульсовое артериальное давление.

i – порядковый номер измерений соответствующих показателей в течение характерной части нормативного периода времени.

Кроме того, по измеренным исходным данным определяют средние показатели минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) в ночное, дневное и суточное время показатели по формулам

где n₁ – количество измерений в дневное время (с 8:00 до 23:00 ч), n₂ – количество измерений показателей в ночное время (с 23:00 до 8:00), i=n₁+n₂ – суточное количество измерений показателей.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Для проведения исследования могут быть использованы, например, специализированные аппараты “BPLab” (Россия) и “Mobilograph” (Германия), “АВРМ-2” (Венгрия) и др., которые позволяют использовать осциллометрический метод измерения АД и соответствующую их программную обработку. Манжета с датчиками устанавливается на предплечье пациента на 1,5-2 см выше локтевого сгиба. Аппарат с помощью встроенного компрессора нагнетает воздух в манжету до давления на 20-30 мм рт.ст. выше систолического и затем медленно, ступенчато снижает его ниже диастолического. Аппарат помещается в футляр и крепится на пациенте при помощи лент. Перед установкой аппарат подключается к персональной ЭВМ и программируется на наперед заданный режим работы (устанавливается частота измерений, с учетом дневного и ночного интервалов времени между измерениями, нормативное время и т.п.). После завершения исследования аппарат снимается с пациента и также подключается к персональной ЭВМ, которая считывает и обрабатывает информацию с помощью программ, составленных в соответствии с нижеприведенным алгоритмом.

В процессе проведения исследования в заданный промежуток времени определяют систолическое (АД_сист), диастолическое (АД_диаст) артериальное давление и частоту сердечных сокращений (ЧСС), по которым определяют показатели сердечного индекса (СИ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), а по упомянутым показателям судят о типе гемодинамики пациента. Исходные данные определяют в течение наперед заданного нормативного периода времени с разбиением последнего, по крайней мере, на две характерные части, учетом возможного изменения нагрузок в соответствии с жизнедеятельностью пациента в течение нормативного периода. Осуществляют регистрацию показателей в каждой характерной части нормативного периода с соответствующим наперед заданным временным интервалом, а по общей картине измеренных показателей определяют тип центральной гемодинамики пациента, динамику изменения показателей и усредненные показатели за нормативный период.

При этом, в качестве нормативного периода выбирают период, кратный суткам – 24, 48, 72 ч и т.д., а в качестве характерных частей нормативного периода выбирают дневное и ночное время. Частоту регистрации дневных показателей с временным интервалом 10-30 мин осуществляют с 8:00 до 23:00 ч, а ночных показателей – с временным интервалом 30÷60 мин осуществляют с 23:00 до 8:00 ч, затем определяют общую картину показателей минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) по формулам

МОК_i=ПАД_i/[(АД_систi+АД_диастi)/2]·ЧСС_i100;

СИ_i=МОК_i/ППТ/1000,

ОПСС_i={80[(АД_систi+2АД_диастi)/3)]/МОК_i}1000;

где ППТ – площадь поверхности тела,

ЧСС_i – частота сердечных сокращений,

СИ_i – сердечный индекс,

ПАД_i – пульсовое артериальное давление.

i – порядковый номер измерений соответствующих показателей в течение характерной части нормативного периода времени.

Кроме того, по измеренным исходным данным определяют средние показатели минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) по формулам

i=n₁ – количество измерений показателей в дневное время (с 8:00 до 23:00 ч), i=n₂ – количество измерений показателей в ночное время (с 23:00 до 8:00), i=n₁+n₂ – суточное количество измерений показателей.

После обработки показателей назначается соответствующий курс терапии.

Реализация способа поясняется нижеприведенными примерами.

Пациент 1. Беременная А. 25 лет, срок беременности 32 недели. Исходное артериальное давление АД_сист/ДА_диаст=100/60 мм рт.ст. (до беременности). Вес 80 кг, рост 160 см.

Нормативный период времени – 24 ч,

– дневной интервал времени с 8:00 до 23:00 ч;

– интервал времени между измерениями показателей днем – 15 мин

– ночной интервал времени с 23:00 ч до 8:00 ч;

– интервал времени между измерениями показателей ночью – 30 мин;

– начало измерений 13:00 ч.

Результаты измерений показателей представлены на фиг.1.

Среднее за сутки артериальное давление АД_ср(АД_{сист,ср}/АД_{диаст,ср})=130/74 мм рт.ст., среднесуточная частота сердечных сокращений ЧСС_ср=86 1/мин (ударов в мин);

ППТ=1,8 м² (вес 80 кг, рост 160 см [2]);

ПАД=130-74=56 1/мин;

МОК=56:[(130+74):2]·86·100=4722 л/мин;

СИ=4722:1,8:1000=2,6 л/мин/м²;

ОПСС={80·[(130+2·74):3)]:4722}·1000=1569 дин·см^-5·c^-1.

По суточному измерению показателей установлен тип центральной гемодинамики – эукинетический, несмотря на временное их несоответствие: в 19:30 ч (АД=147/60 мм рт.ст., ЧСС=95 1/мин (ударов в минуту); СИ=4,4 л/мин/м²; ОПСС=892 дин·см^-5·с^-1, которые соответствует гиперкинетическому типу центральной гемодинамики), и в 23:30 (АД=127/91 мм рт.ст., ЧСС=80 1/мин; СИ=1,5 л/мин/м²; ОПСС=3119 дин·см^-5·с^-1, которые соответствует гипокинетическому типу центральной гемодинамики).

Пациент нуждается в назначении гипотензивной терапии. В соответствии с достоверно определенным типом центральной гемодинамики могут быть назначены препараты выбора: блокаторы кальциевых каналов – производные дигидропиридина или финилалкинамина (нифедипин, верапамил и т.п.), т.к. эти препараты оказывают незначительное влияние на СИ и ОПСС.

Пример 2. Беременная Б. 33 года, срок беременности 28 недель. Исходное артериальное давление АД_сист/АД_диаст=110/70 мм рт.ст. (до беременности). Вес 65 кг, рост 165 см.

Нормативный период времени – 24 ч

– дневной интервал времени с 8:00 ч до 23:00 ч;

– интервал времени между измерениями показателей днем – 15 мин;

– ночной интервал времени с 23:00 ч до 8:00 ч;

– интервал времени между измерениями показателей ночью – 30 мин;

– начало измерений 11:00 ч.

Результаты измерений показателей представлены на фиг.2.

Среднее за сутки артериальное давление АД_ср(АД_{сист,ср}/АД_{диаст,ср})=141/99 мм рт.ст.; среднесуточная частота сердечных сокращений ЧСС_ср=64 1/мин.

Нуждается в назначении гипотензивной терапии.

ППТ=1,7 м² (вес 65 кг, рост 165 см [2]);

ПАД=141-99=42 1/мин;

МОК=42:[(141+99):2]·64·100=2240 л/мин;

СИ=2240:1,7:1000=1,3 л/мин/м²;

ОПСС={80·[(141+2·414):3]:2240}·1000=4393 дин·см^-5·с^-1.

По суточному измерению показателей установлен тип центральной гемодинамики – гипокинетический, несмотря на временное их несоответствие: в 3:30 ч (АД=150/75 мм рт.ст., ЧСС – 60 1/мин; СИ=2,4 л/мин/м²; ОПСС=2000 дин·см^-5·с^-1, что соответствует эукинетическому типу центральной гемодинамики) и в 8:00 (АД=190/69 мм рт.ст., ЧСС=105 1/мин; СИ=5,7 л/мин/м²; ОПСС=892 дин·см^-5·с^-1, что соответствует гиперкинетическому типу центральной гемодинамики).

Пациент нуждается в назначении гипотензивной терапии.

В соответствии с достоверно определенным типом центральной гемодинамики могут быть назначены препараты выбора: периферические вазодилататоры (теоникол, апрессин, фентоламин), миотропные спазмолитики (дибазол, папаверин), сульфат магния, центральные -адреномиметики (клофелин), т.к. эти препараты повышают СИ и снижают ОПСС. Однако центральные -адреномиметики снижают пульс (незначительно), что при ЧСС=64 1/мин (ударов в мин) нежелательно, поэтому у этой пациентки целесообразно сочетать, например, клофелин с блокаторами кальциевых каналов, повышающими ЧСС (нифедипин, амлодипин).

Таким образом, предложенный способ позволяет наиболее достоверно определять функциональное состояние сердечно-сосудистой системы на различных стадиях обследования пациента, избежать возможных несоответствий определения типа центральной гемодинамики, которые возможны при разовых измерениях показателей сердечно-сосудистой системы, и, в итоге, правильно осуществлять выбор препаратов при назначении лечения.

Литература

1. 3ильбер А.П. Акушерство глазами анестезиолога, изд-во Петрозаводского университета, Петрозаводск, 1997.

2. Большая медицинская энциклопедия. График Дюбуа для определения ППТ, – М., Медгиз, 1957, т.2, стр.399.

3. Чазов Е.И. Болезни сердца и сосудов. Руководство для врачей, М., 1992, т.1, c.164.

Формула изобретения

1. Интегральный способ определения типа центральной гемодинамики пациента, при котором в заданный промежуток времени определяют систолическое (АД_сист), диастолическое (АД_диаст) артериальное давление и частоту сердечных сокращений (ЧСС), которые являются исходными данными для определения показателей сердечного индекса (СИ) и общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС), а по упомянутым показателям судят о типе центральной гемодинамики пациента, отличающийся тем, что исходные данные определяют в течение наперед заданного нормативного периода времени, с разбиением последнего, по крайней мере, на две характерные части, с учетом возможного изменения нагрузок в соответствии с жизнедеятельностью пациента в течение нормативного периода, осуществляют регистрацию показателей в каждой характерной части нормативного периода с соответствующим наперед заданным временным интервалом, затем по показателям минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сопротивления (ОПСС), измеренными в течение соответствующей характерной части нормативного периода времени и по среднесуточным значениям МОК, СИ и ОПСС за нормативный период определяют тип центральной гемодинамики и динамику изменения показателей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве нормативного периода выбирают период кратный суткам, а в качестве характерных частей нормативного периода выбирают дневное и ночное время, частоту регистрации дневных показателей с временным интервалом 10÷30 мин осуществляют с 8:00 до 23:00 ч, а ночных показателей – с временным интервалом 20÷60 мин осуществляют с 23:00 до 8:00 ч, при этом определяют общую картину показателей минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) по формулам

МОК_i-ПАД_i/((АД_систi+АД_диастi)/2)·ЧСС_i100,

СИ_i=МОК_i/ППТ/1000],

ОПСС_i={80[(АД_систi+АД_диастi)/3)]/МОК_i}1000,

где ПИТ – площадь поверхности тела,

ЧСС_i – частота сердечных сокращений,

СИ_i – сердечный индекс,

ПАД_i – пульсовое артериальное давление,

i – порядковый номер измерений соответствующих показателей в течение характерной части нормативного периода времени.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что по измеренным исходным данным определяют средние показатели минутного объема кровообращения (МОК), сердечного индекса (СИ), общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) по формулам:

где i=n₁ – количество измерений показателей в дневное время (с 8:00 до 23:00 ч),

i=n₂ – количество измерений показателей в ночное время (с 23:00 до 8:00),

i=n₁+n₂ – суточное количество измерений показателей.

РИСУНКИ