Патент на изобретение №2218073

(54) СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ СРЕДНЕГО ДАВЛЕНИЯ В ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ

(57) Реферат:

Изобретение относится к медицине, кардиологии, пульмонологии. У пациента предварительно проводят спирографию. Проводят физическую нагрузку. Мониторируют ЭКГ и спирографию во время нагрузки. На 1-й мин восстановительного периода регистрируют акселерационную кинетокардиографию правого желудочка. По полученным показаниям рассчитывают уровень интегрального среднего давления в легочной артерии по оригинальной математической формуле. Способ позволяет неинвазивным методом точно определить интегральное значение среднего давления в легочной артерии при физической нагрузке.

Изобретение относится к области медицины, а именно к физиологии и патофизиологии систем органов дыхания и кровообращения, а также пульмонологии, и может быть использовано для определения значения интегрального среднего давления в легочной артерии при физической нагрузке.

В связи с отсутствием четких клинических признаков и инструментальных критериев начальных проявлений легочной гипертензии ее ранняя диагностика является одной из актуальных задач, что позволит начать своевременное проведение лечебных и профилактических мероприятий. По данным литературы известно, что выявление скрытой, доклинической легочной гипертензии, не проявляющейся в покое, возможно при проведении пробы с дозированной физической нагрузкой.

Известен метод определения среднего давления в легочной артерии методом допплерэхокардиографии (Шиллер Н., Осипов М.А. Клиническая эхокардиография – Москва, 1993. – С. 236-244).

Однако при физической нагрузке в связи с увеличением вентиляции легких, а особенно на фоне их эмфиземы использование допплерэхокардиографического исследования становится малоинформативным ввиду выраженного ухудшения визуализации с уменьшением площади “ультразвукового окна”.

Недостатком метода является его небезопасность для пациентов из-за вызываемых катетеризацией осложнений, вплоть до остановки сердца, что побуждает к разработке методов косвенного определения интегрального среднего давления при физической нагрузке.

Задача настоящего изобретения состоит в создании безопасного и достаточно точного метода выявления легочной гипертензии посредством определения уровня интегрального среднего давления в легочной артерии при пробе с физической нагрузкой (ИСрЛАД_{при фн}) по показателям неинвазивных методов исследования.

Решение задачи достигается тем, что неинвазивным способом определяется интегральное значение среднего давления в легочной артерии при физической нагрузке (ИСрЛАД_{при фн}).

Способ включает предварительное проведение спирографии. Затем проводится физическая нагрузка с синхронными мониторингом ЭКГ и спироэргометрией. После окончания физической нагрузки на 1-й минуте восстановительного периода регистрируется акселерационная кинетокардиография правого желудочка.

По полученным показателям рассчитывается ИСрЛАД_{при фн} по формуле:
ИСрЛАД_{при фн}=1,28-(0,102Pi+0,0041Р₂)+0,352Р₃+
0,91Р₄+1,59Р₅,
где 1,28 – свободный член уравнения;
P₁ – % жизненной емкости легких к должной, %;
P₂ – % объема форсированного выдоха за секунду к должному, %;
P₃ – потребление кислорода на 1 кгм нагрузки, мл;
Р₄ – расчетное значение систолического давления в легочной артерии по акселерационной кинетокардиограмме правого желудочка на 1-й минуте восстановительного периода, мм рт.ст.;
P₅ – величина, обратная кислородному запросу (1:О₂ запрос), мл.

Р₄

СДЛА=23,7+3751ФИР²+10,6ЧССФИР-502ФИР-0,15ЧСС,
где 23,7 – свободный член уравнения;
ФИР – продолжительность фазы изометрического расслабления правого желудочка, на 1-й минуте восстановительного периода соответствует волне W по акселерационной кинетокардиографии этого отдела сердца при скорости записи не менее 100 мм/с, с;
ЧСС – частота сердечных сокращений на 1-й минуте восстановительного периода, регистрируемая электрокардиограммой, уд./мин.

Новизна способа заключается:
В разработке неинвазивного метода определения величины интегрального среднего давления в легочной артерии при дозированной физической нагрузке.

Предварительно проводят спирографию.

После спирографии выполняют дозированную физическую нагрузку с синхронным проведением спироэргометрии.

По окончании физической нагрузки на первой минуте восстановительного периода регистрируют акселерационную кинетокардиографию правого желудочка.

Интегральное значение среднего давления в легочной артерии при физической нагрузке находят по предложенной нами формуле.

Способ осуществляется следующим образом.

Первоначально спирографически определяется объем форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ-1) и жизненная емкость легких (ЖЕЛ) с последующим определением % отношения к должным величинам. В последующем утром натощак, после адаптации больного в течение 10-15 минут в горизонтальном положении на велоэргометре, приспособленном для выполнения физической нагрузки в этом положении (КЕ-2; Венгрия), проводится физическая нагрузка (мощность 60 ватт в течение 5 минут; скорость педалирования 60 об/мин), во время которой регистрируются показатели спироэргометрии и частоты сокращений сердца по ЭКГ. На первой минуте восстановительного периода определяется продолжительность фазы изометрического расслабления правого желудочка, полученная по его акселерационной кинетокардиографии при скорости не менее 100 мм/с.

Затем полученные данные подставляются в предложенную формулу расчета ИСрЛАД_{при фн}.

Формула расчета ИСрЛАД_{при фн} получена на основании исследования группы больных хроническим бронхитом (n=72), которым была проведена катетеризация правых отделов сердца и легочной артерии при физической нагрузке. Методом математической статистики найдены значения уравнения множественной регрессии между инвазивными значениями ИСрЛАД_{при фн} и включенными в формулу неинвазивными показателями.

Коэффициент корреляции (r) между фактическими и расчетными значениями ИСрЛАД_{при фн} составил 0,92 при ошибке метода 2,01 мм рт.ст. (р<0,001) при фактических значениях ИСрЛАД_{при фн}>28 мм рт.ст.

Клинический пример.

Пациентка Б-а Ф.П., 38 л., страдает хроническим бронхитом. Больной проведена спирография и получены данные объема форсированного выдоха за одну секунду и жизненной емкости легких и определены % отношения их к должным величинам 63,0 и 66,0% соответственно.

Утром натощак, после адаптации больной в течение 15 мин в горизонтальном положении на велоэргометре КЕ-2, Венгрия, проводится физическая нагрузка мощностью 60 ватт в течение 5 мин, со скоростью педалирования 60 об/мин, во время которой регистрируются показатели спироэргометрии и частоты сокращений сердца по ЭКГ. На первой минуте восстановительного периода определяется продолжительность фазы изометрического расслабления правого желудочка, полученная по его акселерационной кинетокардиографии при скорости не менее 100 мм/с. Первично регистрируемые показатели исследования:
Р₁ – % жизненной емкость легких к должной – 66,0%,
Р₂ – % объема форсированного выдоха за секунду к должному – 63,0%,
Р₃ – потребление кислорода на 1 кгм нагрузки – 7,26 мл,
Р₅ – величина, обратная кислородному запросу (1:O² запрос) – 1/1,438 мл,
ЧСС в восстановительном периоде на 1-й минуте – 141 уд./мин,
ФИР в восстановительном периоде на 1-й минуте – 0,035 с.

Исходя из первично регистрируемых показателей первоначально получено расчетное значение Р₄ – величины систолического давления в легочной артерии на 1-й минуте восстановительного периода по акселерационной кинетокардиограмме правого желудочка и ЧСС, используя известную формулу Зислина Б.Д. и соавт.:
СДЛА=23,7+3751ФИР²+10,6ЧССФИР-502ФИР-0,15ЧСС,
где 23,7 – свободный член уравнения;
ФИР – продолжительность фазы изометрического расслабления правого желудочка на 1-й минуте восстановительного периода, соответствует волне “W” по акселерационной кинетокардиографии этого отдела сердца при скорости записи не менее 100 мм/с (с);
ЧСС – частота сердечных сокращений на 1-й минуте восстановительного периода, регистрируемая электрокардиограммой (уд./мин).

Величина Р₄ составила
23,7+37510,035²+10,61410,035-5020,035-0,15141=41,89 мм рт.ст.

ИСрЛАД_{при фн}, определенная по формуле
ИСрЛАД_{при фн}=1,28-(0,102Р₁+0,0041Р₂)+0,352Р₃+
0,91Р₄+1,59Р₅=1,28-(0,10266+0,004163)+0,3527,26+
0,9141,89+1,59(1/1,438),
составила 36,07 мм рт.ст.

Как видно, расчетная величина СДЛА на 1-й минуте восстановительного периода – 41,89 мм рт.ст. – хорошо совпадает с фактическим СДЛА, полученным при инвазивном определении во время катетеризации легочной артерии – 41,61 мм рт. ст. Расчетная величина ИСрЛАД_{при фн} – 36,07 мм рт.ст. – также хорошо согласуются с инвазивным ее значением 36,50 мм рт.ст.

Предложенный способ позволяет неинвазивным методом достаточно точно (r – 0,92, ошибка метода – 2,01 мм рт.ст. при р<0,001) определить интегральное среднее значение давления в легочной артерии в условиях дозированной физической нагрузки для выявления легочной гипертензии.

Метод успешно используется в практической работе муниципальных клинических больниц г. Новокузнецка 1, 22 и 29, а также в преподавательской деятельности кафедр функциональной диагностики и профпатологии ГИДУВа.

Формула изобретения

Способ неинвазивного определения интегрального значения среднего давления в легочной артерии при физической нагрузке (ИСрЛАД_{при ФН}), включающий мониторинг ЭКГ, проведение физической нагрузки, отличающийся тем, что предварительно проводят спирографию, после которой выполняют дозированную физическую нагрузку с синхронным проведением спироэргометрии, а после окончания физической нагрузки на 1-й минуте восстановительного периода регистрируют акселерационную кинетокардиографию правого желудочка и затем находят ИСрЛАД_{при ФН} по формуле

ИСрЛАД_{при ФН}=1,28-(0,102Pi+0,0041Р₂)+

0,352Р₃+0,91Р₄+1,59Р₅,

где 1,28 – свободный член уравнения;

Р₁ – жизненная емкость легких, (% должной ЖЕЛ), л;

Р₂ – объем форсированного вдоха за секунду (ОФВ-1), л/с;

Р₃ – потребление кислорода на 1 кгм нагрузки, мл/кгм нагрузки;

Р₄ – расчетное значение систолического давления в легочной артерии по акселерационной кинетокардиограмме правого желудочка на 1-й минуте восстановительного периода по формуле Зислина Б.Д., мм рт.ст.;

Р₅ – величина, обратная кислородному запросу, мл.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 14.05.2004

Извещение опубликовано: 27.05.2006 БИ: 15/2006