Патент на изобретение №2378981
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ АРТЕРИАЛЬНОЙ РИГИДНОСТИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОБ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области медицины, в частности к функциональной диагностике внутренних болезней, может применяться в кардиологии, пульмонологии, неврологии, эндокринологии, гериатрии для углубленной диагностики кардиоваскулярного риска. Для этого оценивают артериальную ригидность методом неинвазивной артериографии. Исследование проводится трижды: исходное – в покое; затем после пробы с физической нагрузкой (ФН) – тест 3-минутной ходьбы; и через 3 минуты после медикаментозной пробы с нитроглицерином (НТГ) – прием 0,5 мг сублингвально. Интервал между пробами составляет не менее 20 минут. Изменение показателей артериальной ригидности после проб оценивается в процентном отношении к исходной величине по формуле:
Изобретение относится к области медицины, в частности к функциональной диагностике внутренних болезней, и может применяться в кардиологии, пульмонологии, неврологии, эндокринологии, гериатрии для углубленной диагностики кардиоваскулярного риска по показателям артериальной ригидности. Жесткость (ригидность) аорты и крупных артерий является ранним независимым и высокоточным предиктором общей и сердечно-сосудистой смертности [1]. Доказано, в частности, что повышение скорости пульсовой волны в аорте (СПВА) (прямая характеристика ее жесткости) на 4 м/с сверх нормы приводит к возрастанию риска фатального инсульта на 72%, а ее увеличение на каждый 1 м/с увеличивает общий риск смерти на 19% [1, 2]. При этом, чем выше уровень артерии, по которой судят об указанном риске, тем выше предсказательная ценность его определения [1]. Среди существующих сегодня методов оценки артериальной ригидности одним из наиболее удобных в клиническом смысле является метод неинвазивной артериографии – высокочувствительный, но в то же время недорогой и относительно нетрудоемкий, причем дающий сведения именно об аортальной жесткости (наиболее высокий уровень в артериальной системе) [3-5]. Следует отметить, что до недавнего времени единственным прижизненным методом изучения жесткости артерий считалась инвазивная артериография, когда колебания стенок артерий регистрировались с помощью чувствительного датчика, введенного непосредственно в сосуд. Несмотря на все преимущества использования метода неинвазивной артериографии для диагностики кардиоваскулярного риска по уровню артериальной ригидности, не во всех случаях его показания отражают истинное состояние механических свойств артерий. Известно, что использование функциональных нагрузочных проб неизмеримо повышает информативность проводимых исследований, улучшает качество диагностики и позволяет выявлять патологические изменения на более ранних стадиях развития патологии [6-8]. Однако в исследовании ригидности аорты ранее функциональные пробы не применялись, и нигде не описывался возможный способ функционального тестирования при исследовании артериальной ригидности. Это обстоятельство отчасти было обусловлено объективными причинами – отсутствие до недавнего времени удобного в клиническом смысле метода диагностики жесткости аорты и специфика самого предмета исследования (аорта). С одной стороны, непросто представить традиционные методики функционального тестирования по отношению к этому главному сосуду организма, а с другой стороны, нет отработанных критериев нормативных показателей. Ближайшим аналогом изобретения является способ определения артериальной (аортальной) ригидности, запатентованный авторами ИЙЕШ Миклош и Береш Йожеф (Р0400426 2004.02.18. HU, WO 2005/077265 2005.08.25). В России опубликовано в заявке Задачей предлагаемого способа является расширение диагностических возможностей метода исследования артериальной ригидности – неинвазивной артериографии, для углубленной функциональной диагностики кардиоваскуляргного риска по состоянию механических свойств аорты. Поставленная задача решается предлагаемым способом комплексной оценки артериальной ригидности с применением функциональных проб методом неинвазивной артериографии путем определения скорости распространения пульсовой волны (СПВ), индекса аугментации (ИА), соотношения систолического и диастолического индексов площади сердечного цикла (ИПС/ИПД), при котором СПВ, ИА, соотношение систолического и диастолического индексов площади сердечного цикла (ИПС/ИПД) определяют в аорте сначала в состоянии покоя, потом последовательно через 3 минуты после физической нагрузки (ФН) – ходьбы со скоростью 4 км/ч после медикаментозной нагрузки – 0,5 мг нитроглицерина сублингвально (ТНГ), причем с интервалом между пробами не менее 20 минут, и оценивают комплексно изменения каждого из показателей артериальной ригидности: изменение скорости распространения пульсовой волны в аорте (
где
Апроба – показатель артериальной ригидности после пробы с ФН или НТГ; Апокоя – показатель артериальной ригидности в состоянии покоя, причем в норме при пробе с ФН изменение Предлагаемый способ оценки артериальной ригидности (жесткости аорты) отличается тем, что после проведения неинвазивной артериографии (исследовании жесткости аорты) в покое применяются функциональные пробы: с физической нагрузкой и с нитроглицерином с последующей повторной оценкой показателей жесткости аорты после проб. Применение функциональных проб повышает точность, достоверность и объективность традиционного артериографического исследования и в целом дает возможность более точной и объективной оценки степени кардиоваскулярного риска у каждого конкретного пациента. Отличительными признаками предлагаемого способа является не однократное традиционное проведение артериографического исследования, а трехкратное: 1) исходное – в покое; 2) сразу после пробы с физической нагрузкой (ФН) – тест 3-минутной ходьбы (дорожка Тредмил, 4 км/ч (3,0-3,5 MET)); 3) через 3 минуты после медикаментозной пробы с нитроглицерином (НТГ) – прием 0,5 мг сублингвально. Временной интервал между пробами составляет не менее 20 минут, что позволяет гемодинамическим параметрам вернуться к исходному уровню. Изменение каждого из показателей СПВА, ИА и ИПС/ИПД после проб оценивается в процентном отношении к исходной величине по общей формуле:
где Апроба – показатель артериальной ригидности (жесткости аорты) после пробы с ФН или НТГ; Апокоя – показатель жесткости аорты в состоянии покоя (исходная величина). То есть в отношении каждого показателя предложенная формула конкретизируется следующим образом:
Физиологическое обоснование пробы с ФН при исследовании жесткости аорты; Проба с ФН рассматривается как эндотелийзависимая стимуляция артерий мышечного типа, причем даже более физиологичная, чем проба с реактивной гиперемией [8]. Отличительной особенностью интерпретации результатов исследования жесткости аорты после пробы с ФН по предлагаемой методике является следующее. В оценке функционального состояния крупных артерий эластического типа, в частности аорты, проба с ФН дает представление об эффективности регулирующей роли этого сосуда при интенсификации кровообращения [7]. Чем выше потенциальная способность аорты к сопротивлению избыточному центральному артериальному давлению и чем лучше ее демпфирующие свойства, тем более значительный уровень изменения СПВА будет наблюдаться при ФН. Индуцированное ФН повышение ударного и минутного объемов крови, частоты сердечных сокращений, артериального давления в норме сопровождается увеличением СПВА, соразмерным интенсивности ФН [7]. Увеличение СПВА в данном случае характеризует степень целенаправленного компенсаторного повышения жесткости (тонуса) крупных артерий, необходимого для перемещения увеличенного объема крови в сосудистой системе, и связано, прежде всего, с положительным тонотропным действием симпатической нервной системы. Физиологическая адаптация к ФН включает в себя три принципиальных механизма, реализующихся одновременно: это увеличение минутного объема крови, повышение жесткости аорты и крупных артерий (тонического характера) и увеличение венозного возврата к сердцу (преодоление депонирования крови в мышцах путем увеличения градиента давления между артериями и венами, работы мышечного насоса) [7]. Можно предположить, что чем выше потенциальная способность аорты к сопротивлению избыточному центральному АД и чем лучше ее демпфирующие свойства, тем более значительный уровень У здоровых лиц, по данным наших исследований, проба с ФН в определенной мере увеличивает СПВА (от +15 до +25% от исходного уровня) и ИА (от +5 до +15% от исходного уровня), но не приводит к существенному изменению условий коронарной перфузии ( 1) 2) 3) Физиологическое обоснование пробы с НТГ при исследовании жесткости аорты Основным известным механизмом действия НТГ является эндотелийнезависимое расслабление миоцитов мелких артерий мышечного типа, приводящее к снижению периферического сосудистого сопротивления. Отличительной особенностью интерпретации результатов исследования жесткости аорты после пробы с НТГ по предлагаемой методике является следующее. Эффект пробы с НТГ на изменение центральной артериальной ригидности связан с тем, что в результате снижения периферического сопротивления уменьшается общее сосудистое сопротивление и напряжение крупных магистральных артерий. Таким образом, влияние пробы с НТГ на Тест с НТГ у здоровых лиц, по данным наших исследований, вызывает снижение СПВА от -10 до -30% от исходного уровня, ИА соответственно от -30 до -50%, а соотношение 1) 2) 3) Технический результат изобретения – применение при исследовании артериальной ригидности функциональных проб с физической нагрузкой и нитроглицерином позволяет выявлять патологические изменения механических свойств аорты на ранних (доклинических) стадиях, повышает точность, достоверность и объективность традиционного артериографического исследования, что в целом дает возможность более точной и объективной оценки степени кардиоваскулярного риска у каждого конкретного пациента. Сущность способа заключается в следующем. Оценку жесткости аорты проводят методом неинвазивной артериографии на артериографе TensioClinic TL1 (“TensioMed”, Венгрия) или на другом подобном оборудовании. Пациента обследуют в положении сидя путем наложения манжеты с высокочувствительным пьезорезистивным датчиком, вмонтированным в манжету артериографа, на плечо. Определяют и анализируют основные характеристики артериальной ригидности: скорость распространения пульсовой волны в аорте (СПВА, м/с) и индекс аугментации (ИА, %), а также систолический и диастолический индексы площади сердечного цикла (ИПС и ИПД, %). Сущность способа поясняется примерами Клинический пример 1 В крупных эпидемиологических исследованиях продемонстрировано, что ведущей причиной летальности больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) являются сердечно-сосудистые осложнения [9]. У больных ХОБЛ в 2-3 раза увеличивается риск развития артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца. В нескольких проспективных исследованиях показана ассоциация между снижением легочных функций, кардиоваскулярной заболеваемостью и смертностью [9]. Таким образом, пациенты с ХОБЛ являются одной из групп повышенного кардиоваскулярного риска и исследование артериальной ригидности в этой группе является весьма актуальным. Обследовано 72 больных ХОБЛ и 25 здоровых добровольцев соответствующего пола и возраста. При исследовании артериальной ригидности у больных ХОБЛ в покое выявляются лица как с повышенной ригидностью аорты, так и с нормальными показателями (табл.1).
Из представленных данных видно, что с оптимальным и нормальным уровнями СПВА оказались лица с начальными проявлениями ХОБЛ (I стадия) и с III стадией (далеко зашедшей) заболевания. Различия между группами пациентов достаточно надежно удалось выявить в дальнейшем при проведении функциональной пробы с физической нагрузкой. Так, при проведении теста с ФН у пациентов с ХОБЛ I и III стадии выявлены достоверные различия в реакции аорты на предъявляемое воздействие (табл.2). Так, СПВА при нагрузке у больных с I стадией увеличивалась более заметно, чем у лиц контрольной группы, а у больных с III стадией – оставалась без существенной динамики.
ИА у больных с I стадией изменялся соответственно контрольной группе, а у больных с III стадией имело место снижение этого показателя. Существенные различия между больными 1 и 2 групп в реакции на ФН обнаруживались и по индексу ИПС/ИПД: у первых его нарастание превышало контрольный уровень в 2 раза, у вторых – почти в 10 раз, что свидетельствовало о резком ухудшении коронарной перфузии при тяжелом течении заболевания. Таким образом, функциональное тестирование позволило выявить достоверные различия между группами пациентов, у которых СПВА в покое достоверно не различалась. На I стадии ХОБЛ реактивность аорты на ФН сохранена и даже адаптивно повышена, а для III стадии характерна ее ареактивность. Следовательно, “оптимальные” значения СПВА в покое при тяжелой ХОБЛ не соответствуют хорошей эластичности сосуда и его адекватной реакции на ФН. Как видно из полученных результатов, использование функционального теста для исследования механических свойств аорты существенно дополняет возможности традиционного артериографического исследования. Так, среди больных с нормальными значениями жесткости аорты в покое при пробе с физической нагрузкой выявлены лица с патологически измененной (повышенной или пониженной) реакцией на нагрузку. Таким образом, использование функциональных проб позволяет выявить пациентов с нарушениями механических свойств аорты на ранних стадиях, когда в покое они еще не обнаруживаются. Использование функциональных проб существенно дополняет возможности традиционного артериографического исследования для диагностики кардиоваскулярного риска. Клинический пример 2 В соответствии с докладом GINA (2002 г.) существенная роль в танатогенезе бронхиальной астмы (БА) принадлежит сердечно-сосудистым осложнениям, в развитии которых важное значение отводится комплексу факторов: нейрогуморальной активации, дисфункции эндотелия, тесно связанной с системным воспалением, гипоксией, метаболитами оксидативного стресса, кардиотоксическому эффекту симпатомиметиков и др. [12]. Таким образом, больные БА являются одной из групп повышенного кардиоваскулярного риска и исследование артериальной ригидности у таких пациентов является весьма актуальным. Обследовано 58 больных БА и 25 здоровых добровольцев соответствующего пола и возраста. В период ремиссии у больных БА показатели жесткости аорты в покое соответствовали контрольному уровню (табл.3).
В то же время реакция СПВА и ИА на нитроглицерин у больных БА хотя и соответствовала по направленности здоровым лицам, но при среднетяжелом течении заболевания была меньшей выраженности, а при тяжелом – достоверно сниженной. Общая тенденция к снижению чувствительности к нитратам у больных БА в период ремиссии скорее всего носит гипоксемический характер [8]. В период обострения тяжелой БА, напротив, выявляется усиленная реакция СПВА и ИА на прием НТГ, что может быть обусловлено повышением чувствительности гладких миоцитов к экзогенному оксиду азота. Таким образом, использование теста с НТГ для исследования механических свойств аорты существенно дополняет возможности традиционного артериографического исследования. Так, среди больных БА с нормальными значениями СПВА в стадии ремиссии при пробе с НТГ выявляются лица с патологически измененной реакцией на экзогенные нитраты. Как видно из полученных результатов, использование функционального теста с нитроглицерином для исследования механических свойств аорты существенно дополняет возможности традиционного артериографического исследования. Так, среди больных с нормальными значениями артериальной ригидности в покое при пробе с НТГ выявлены лица с патологически измененной (повышенной и пониженной) реакцией на медикаментозное воздействие. Таким образом, использование функциональной пробы с НТГ позволяет выявить пациентов с нарушениями механических свойств аорты на ранних стадиях, когда в покое они еще не обнаруживаются. Итак, предлагаемый способ комплексной оценки артериальной ригидности с применением функциональных проб с физической нагрузкой и нитроглицерином позволяет выявлять патологические изменения механических свойств аорты (артериальной ригидности) на ранних (доклинических) стадиях, повышает точность, достоверность и объективность традиционного артериографического исследования, что в целом дает возможность более точной и объективной оценки степени кардиоваскулярного риска у каждого конкретного пациента. Источники информации 1. Laurent S., Cockcroft J., Van Bortel L., et al. the European Network for Non-invasive Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and, clinical applications Eur. Heart J., 2006; 27(21): 2588-2605. 2. Laurent S., Katsahian S., Fassot C., and all. Aortic stiffness is an independent predictor of fatal stroke in essential hypertension. Stroke 2003; 34 (5): 1203-6. 3. Illyes M. A new and fast screening method for complex hemodynamical parameters and arterial stiffness noninvasively with a simple arm cuff TensioMed Ltd, Budapest, Hungary. American Journal of Hypertension 2005. 18, 5, 2 P – 17. 5. Lannert A. The importance of arterial stiffness measurement. TensioMed Arteriograph. Hungarian Arterial Stiffness Society. Budapest. – 2007; 32p. 6. Гельцер Б.И., Савченко С. В., Котельников В.Н., Плотникова И.В. Комплексная оценка вазомоторной функции сосудистого эндотелия у больных с артериальной гипертензией. Кардиология 2004; 7. Карпман В.Л. Сердечно-сосудистая система и транспорт кислорода при мышечной работе. В: Сб., посвящ. 25-летию каф. спорт. медицины им. проф. В.Л.Карпмана. РГАФК. M. 1994. 12-39. 8. Демченко Е.А., Вахрамеева Н.В., Бутомо М.И. и др. Выявление эндотелиальной дисфункции у больных стенокардией напряжения: сравнение теста с физической нагрузкой и пробы с реактивной гиперемией. Вестник аритмологии 2006, 9. Sin D.D., Wu L., Man S.F.P. The Relationship Between Reduced Lung Function and Cardiovascular Mortality: A Population-Based Study and a Systematic Review of the Literature Chest, 2005; 127(6): 1952-1959. 10. Манак Н.А, Козич И.А., Карпова И.С. Патогенетические механизмы толерантности к нитратам и возможные пути коррекции. Кардиология СНГ. 2003; 5: 26-29. 11. Блажко В.И., Ефимов В.В., Бондарь Т.Н., Талалай И.В. Роль окиси азота в реакции адаптации к гипоксии у больных хроническими обструктивными заболеваниями легких. Укр. Тер. журнал. 2005; 2: 52-55. 12. Schanen J.G., Iribarren C., Shahar E. and all. Asthma and incident cardiovascular disease: the Atherosclerosis Risk in Communities Study. Thorax, 2005; 60(8): 633-638. 13. Раuса A.L., Kon N.D., O’Rourke M.F. Benefit of glyceryl trinitrate on arterial stiffness is directly due to effects on peripheral arteries. Heart, 2005; 91: 1428-1432.
Формула изобретения
Способ комплексной оценки артериальной ригидности с применением функциональных проб методом неинвазивной артериографии путем определения скорости распространения пульсовой волны (СПВ), индекса аугментации (ИА), систолического и диастолического индексов площади сердечного цикла (ИПС и ИПД), отличающийся тем, что СПВ, ИА, соотношение систолического и диастолического индексов площади сердечного цикла (ИПС/ИПД) определяют в аорте сначала в состоянии покоя, потом последовательно через 3 мин после физической нагрузки (ФН) – ходьбы со скоростью 4 км/ч и после медикаментозной нагрузки – 0,5 мг нитроглицерина сублингвально (НТГ), причем с интервалом между пробами не менее 20 мин, и оценивают комплексно изменения каждого из показателей артериальной ригидности: изменение скорости распространения пульсовой волны в аорте (
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

1:33-38. ГЕЛЬЦЕР Б.И. и др. Комплексная оценка вазомоторной функции сосудистого эндотелия убольных с артериальной гипертензией. Кардиология 2004,
СПВА(%)=(СПВАпроба-СПВАпокоя)×100%/ СПВАпокоя. После чего производится оценка полученных результатов. Способ позволяет повысить точность, достоверность и объективность традиционного артериографического исследования и дает возможность более точной и объективной оценки степени кардиоваскулярного риска у каждого конкретного пациента и может применяться как рутинное исследование в клинической практике. 3 табл.