СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ АТЕРОСКЛЕРОЗА Российский патент 1997 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к клиническим методам исследования с помощью ультразвука, и может быть использовано для диагностики атеросклероза.

Диагностика и лечение облитерирующего атеросклероза является центральной проблемой ангиологии. Актуальность ее определяется неуклонным ростом числа больных и неудовлетворительными результатами лечения в целом. Бывшее актуальным еще десятилетие назад хирургическое восстановление проходимости артерий уступило приоритет задачам, связанным с прогрессированием атеросклероза. Сложность этого направления определяется недостаточно разработанными методами контроля динамики атеросклеротического процесса в стенке артерии.

Основным методом диагностики характера и локализации атеросклеротического поражения артерий в настоящее время является рентгеноконтрастная артериография (Waters D.D. Lesperance J.//Regression of coronary atherosclerosis. Angiographic perspective. //Drugs (EC2). 1988, v. 36. suppl. 3. p. 37-42). При всех его преимуществах известный метод является инвазивным, связан с появлением у ряда больных аллергических реакций на контрастное вещество, может осложняться тромбозами и кровотечениями. Кроме этого, рентгеноконтрастная артериография оценивает регрессирование или прогрессирование атеросклероза лишь по степени стенозирования просвета артерий, образованию новых стенозов и не позволяет судить об атеросклеротическом процессе в участках, не имеющих еще сформировавшихся атеросклеротических бляшек.

Известно, что регресс атеросклеротического процесса зависит от тяжести течения атеросклероза. Выделяют легкую степень атеросклероза жировая полоска на интиме артерии; среднюю степень тяжести образование жировых капель на мембранах эндотелия; тяжелый атеросклероз кристаллизация холестерина и образование атероматозной бляшки (Small D. M.//George Lyman Dyff memorial lecture. Progression and regression of atherosclerotic lesions. Insights from lipid physical biochemistry.//Arteriosclerosis (89S). 1988, Mar.-Apr. v. 8 (2), p. 103-129. К настоящему времени предложены следующие патоморфологические критерии регресса атеросклероза, изученные в экспериментах на животных: сморщивание бляшки за счет рассасывания липидов и слущивания клеток; лизис и ретракция тромбов; инкорпорация тромбов в артериальную стенку; разрешение спазма артерии и ее дилатация; изъязвление и ретракция бляшки, уменьшение ее размеров и повышение плотности за счет увеличения содержания коллагена в фиброзной капсуле бляшки (Malinow M. R. // Atherosclerosis: progression, regression and resolution.//Amer. Heart J, 1984, v. 108 (6), p. 1523-1537).

Между тем, Blankenhorn D.H. (1991) показывает, что при ангиографии не удается зарегистрировать прогресс, стабилизацию и регресс атеросклероза (Blankenhorn D. H. //Regression of atherosclerosis: what does it mean?//Am. Med. 1991, Feb. 21, v. 90 (2A), p. 429-478). В последние годы появились сообщения с нецелесообразности использования ангиографии, как метода верификации регресса атеросклероза, ввиду большого количества артефактов (Bellon E.M. Reid J. D.//Arteriography and histopathology in experimentally produced atherosclerosis in rhesus and fascicularis monkeys.//Acta Radiol. Suppl. - (Stockh.). 1986, v. 368, p. 1-48).

В последнее десятилетие в клинике широко используются ультразвуковые (УЗ) методы исследования. Разработаны УЗ-критерии тяжести атеросклероза по степени развития атеросклеротических бляшек. Так, учитывая их плотность, выделялись мягкие, средние, плотные и смешанные, при этом оценивалась их поверхность и степень стенозирования пораженной артерии (Poli A. Tremoli E. Colombo A. et al.//Ultrasonographic measurement of the common carotid artery wall thickness in hypercholesterolemic patients. A new model for the quantitation and follow-up of living human subjects.//Atherosclerosis (95X). 1988, Apr. v. 70 (3), p. 253-261). Ультразвуковое сканирование позволяет достоверно отличать кальциевые и фиброзные структуры артериальной стенки от тромботических масс и кровоизлияний в интиму, так как для последнего характерно более низкое отражение ультразвуковой волны (Spagnoli L.G. Mauriello A. Bonanno E. et al.//Echodensitometry: a methodologie approach to the non-invasive diagnosis of carotid atherosclerotic plaques.//Int. Angiol. 1989, Oct. -Dec. v. 8 (4), p. 216-223). На основании этого авторами предложено деление атеросклеротических изменений в стенке артерий по типу кривых распределения пикселей. Кривые явились графическим отображением распределения ультразвуковой волны в объектах с разной акустической плотностью.

Последний способ принят нами за прототип. В способе-прототипе предложена классификация гистоструктуры атеросклеротической бляшки по типам эходенситометрической кривой A, B или C (рис. 1). Однако, как показал наш опыт использования этого метода в клинической практике, способ прототип не лишен недостатков.

Основным из них является то, что собственно регистрация тяжести атеросклероза по типу кривой не дает информации о ее динамике в процессе лечения и не позволяет предположить, как должна видоизмениться эта кривая, лишенная объективных критериев ее оценки, так как одна и та же кривая может меняться по своей ширине, площадки и т.д. оставаясь в рамках того же варианта (типа), например A. Не разработаны возможные изменения диагностических параметров в зависимости от тяжести атеросклероза, что не позволяет осуществлять диагностику для оценки прогресса, стабилизации и регресса атеросклеротического процесса.

Вышеуказанные обстоятельства ограничивают применение способа -прототипа в диагностике атеросклероза и не позволяют оценивать динамику атеросклеротического процесса в стенке артерии.

Целью изобретения является повышение точности диагностики при оценке течения атеросклеротического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что у больного производят эходенситометрию стенки бедренной артерии над местом слияния поверхностной и глубокой бедренных вен, рассчитывают и оценивают объективные параметры гистограммы и в зависимости от этого определяют возможность трансформации кривой при лечении, что позволяет регистрировать стадии течения атеросклероза.

Новым в изобретении является то, что все повторные динамические исследования проводятся в стандартной (контрольной) точке, что позволяет объективизировать полученную информацию, а разработанные параметры оценки эходенситометрической кривой позволяет объективно регистрировать степень тяжести атеросклеротического процесса. На основании предложенных нами объективных показателей разработаны критерии прогресса, стабилизации и регресса атеросклероза.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Для измерения плотности артерии и паравазальной клетчатки использовали датчик с частотой 5 МГц. Визуализировалась бедренная артерия в области слияния поверхностной и глубокой бедренных вен. Выбиралась зона интереса в стенке артерии и прилегающей к ней паравазальной клетчатке (ПВК). Строилась кривая распределения пикселей по шкале серого цвета от 0 до 64.

Информация, полученная при исследовании, содержит три основных параметра: T общее количество пикселей в зоне интереса; L значение наиболее часто встречающихся пикселей в зоне интереса; M количество наиболее часто встречающихся пикселей в зоне интереса. Пик кривой соответствует величине L. Шкалу серого цвета под кривой делили на два интервала, выраженных в единицах шкалы серого цвета: "а" от начала кривой до величины L на шкале: "b" от L до конца кривой. Показатель G (a+b) является обратно пропорциональной характеристикой однородности ткани.

Как было показано выше, в способе-прототипе выделены три типа кривых A, B и C. Наши исследования показали, что каждый из типов может иметь многочисленные варианты, нуждающиеся в оценке. Мы предлагаем определять тип кривой по отношению a/b (фиг. 2): a/b <1 тип A;
a/b > 1 тип B;
a/b 1 тип C.

При анализе эходенситометрической кривой артерии и паравазальной клетчатки были исследованы все предложенные нами параметры как в контрольной группе здоровых молодых 20-летних людей, так и в группе больных облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей.

Типичным был вариант A для артерий в обеих группах, но при отсутствии разницы величины ширины кривой G (11,55±0,36 и 11,83±0,46 соответственно), отношение a/b достоверно отличалось в этих исследованиях: 0,260±0,022 в контрольной группе и 0,68±0,09 при атеросклерозе. Достоверно увеличилась величина наиболее часто встречающихся пикселей L при атеросклерозе (23,46±1,25) по сравнению с контрольной группой (16,75±0,97).

Аналогичные изменения установлены при анализе эходенситометрических кривых, снятых с паравазальной клетчатки.

Анализ корреляционной зависимости параметров предложенных нами характеристик, показал следующее.

Интервал "а" находился в высокой прямой корреляционной зависимости от величины L (ч=+0,875) и до лечения больного не зависел от концентрации холестерина (ХС) и триглицеридов (ТГ) в плазме крови, что, видимо, является отражением целого комплекса патоморфологических изменений в стенке артерии и паравазальной клетчатке при атеросклерозе. Однако при динамической эходенситометрии интервал "а" в процессе лечения выявляет высокие обратные корреляционные взаимосвязи с концентрацией плазменных липидов, особенно с ХС и липопротеидами высокой плотности (ч=-0,784 и ч=-0,872 соответственно), т.е. чем больше в процессе лечения был снижен уровень плазменных липидов, тем меньше становился интервал "а"; интервал "b" положительно коррелировал с ХС и липопротеидами низкой плотности (+0,764 и +0,696 соответственно).

Таким образом, предложенные параметры оценки эходенситометрической кривой позволяют достоверно регистрировать течение атеросклеротического процесса в артериальной стенке.

Существо изобретения поясняют следующие примеры.

Пример 1.

Больной А. 46 лет, N истории болезни 3276, находился в клинике по поводу злокачественно протекающей дислипопротеидемии 2Б фенотипа, осложненной облитерирующим атеросклерозом, окклюзией правой общей подвздошной артерии, стенозом левой общей подвздошной и общей бедренной артерии, хронической артериальной недостаточностью 2Б степени.

Биохимический анализ крови до лечения:
ХС 286 мг/дл
ТГ 243 мг/дл
ЛПВП 42 мг/дл
ЛПНП 19564 мг/дл
Ка 5,8
Произведено ультразвуковое ангиосканирование с эходенситометрией левой бедренной артерии в предложенной стандартной точке со следующими результатами:
T 11664
L 10 ед.

интервал "а" 2 усл. ед.

интервал "b" 6 усл. ед.

G 8 усл. ед.

a/b 0,33 (тип кривой A).

Больному проведено лечение препаратом ингибитором ГМГ-КоА-редуктазы в течение шести месяцев, однако доза препарата оказалась недостаточной и липидный спектр плазмы крови практически не изменился:
ХС 262 мг/дл
ТГ 236 мг/дл
ЛПВП 36 мг/дл
ЛПНП 178,8 мг/дл
Ка 6,2
Данная терапия не позволила добиться стабилизации течения атеросклероза. Это подтверждается следующими эходенситометрическими показателями, снятыми при ультразвуковом ангиосканировании в стандартной точке на левой бедренной артерии:
T 11664
L 18 ед.

"а" 4 усл. ед
"b" 8 усл. ед
G 12 усл. ед
a/b 0,5 (тип кривой A).

Отмечено увеличение величины наиболее часто встречающихся пикселей L с 10 до 18 ед. увеличение интервала "a" и "b" свидетельствует об уменьшении однородности ткани, хотя отношение a/b осталось менее единицы, т.е. тип кривой не изменился.

Этот пример показывает, что только тип кривой (в данном случае тип A) не позволяет контролировать динамику атеросклероза.

Пример 2.

Больной П. 39 лет, история болезни N 1239, находился в клинике по поводу гиперлипидемии 2Б типа, облитерирующего атеросклероза, хронической артериальной недостаточности 2А степени, стеноза обеих подвздошных и общих бедренных артерий.

Биохимические показатели липидного спектра плазмы крови:
ХС 298 мг/дл
ТГ 312 мг/дл
ЛПВП 47 мг/дл
ЛПНП 188,8 мг/дл
Ка 5,3
При проведении ультразвукового ангиосканирования левой бедренной артерии в стандартной точке получены следующие показатели эходенситометрии:
T 11664
L 21 ед
"a" 3,5 усл. ед.

"b" 8,5 усл. ед.

G 12 усл. ед.

0,41 (тип кривой A).

В процессе лечения препаратом Мевакор (ингибитор ГМГ-КоА-редуктазы) уровень плазменных липидов значительно снизился и через 6 месяцев составил:
ХС 251 мг/дл
ТГ 239 мг/дл
ЛПВП 48 мг/дл
ЛПНП 155,2 мг/дл
Ка 462
Эходенситометрические показатели, снятые со стандартной точки бедренной артерии через 6 месяцев, практически не изменились, что свидетельствовало о стабилизации атеросклеротического процесса:
T 11664
L 18 ед
"a" 3 усл. ед.

"b" 9 усл. ед.

G 12 усл. ед.

a/b 0,33 (тип кривой A).

Данный пример отражает возможность достоверной регистрации отсутствия отрицательной динамики течения атеросклероза под влиянием адекватной гиполипидемической терапии.

Пример 3.

Больной М. 35 лет, N истории болезни 1710, находился в клинике по поводу гиперлипидемии 2Б типа, облитерирующего атеросклероза, окклюзии правой поверхностной бедренной артерии, стеноза обеих общих подвздошных и левой общей бедренной артерии. При обследовании были зарегистрированы следующие показатели липидного спектра плазмы крови и эходенситометрической кривой, снятой в стандартной, разработанной нами точке:
ХС 478 мг/дл
ТГ 419 мг/дл
ЛПВП 37 мг/дл
ЛПНП 357,2 мг/дл
Ка 11,9
T 11664
L 20 ед
"a" 4 усл. ед.

"b" 9 усл. ед.

G 13 усл. ед.

a/b 0,44 (тип кривой A).

Учитывая высокую степень тяжести гиперлипидемии, больному была произведена радикальная коррекция липидного метаболизма выполнена операция парциального илеошунтирования. При контрольном исследовании через 6 месяцев после операции получены следующие результаты:
ХС 244 мг/дл
ТГ 213 мг/дл
ЛПВП 58 мг/дл
ЛПНП 143,4 мг/дл
Ка 3,2
L 13 ед
"a" 1,5 усл. ед.

"b" 4,5 усл. ед.

G 6 усл. ед.

a/b 0,33 (тип кривой A).

Как видно из этого примера, тип кривой не изменился, однако такое значительное изменение показателей эходенситометрической кривой на фоне выраженного длительного снижения уровней плазменных липидов, свидетельствует о начале регресса атеросклеротических изменений. Это выражается снижением показателей "a", "b" и G.

Для верификации правильного выбора критериев эходенситометрической кривой и их оценки нами было проведено динамическое исследование указанных параметров у 24 больных с положительным биохимеческим эффектом лечения гиперлипидемии, выражающимся в достоверном снижении плазменных липидов и атерогенных липопротеидов и улучшении клинических проявлений заболевания. Представленные данные показывают, что до лечения и через 6 месяцев после начала лечения тип эходенситометрической кривой не изменился (отношение a/b свидетельствует об одном типе кривой A). Поэтому использование лишь типа кривых, предложенных в способе -прототипе, является малоэффективным в оценке динамики атеросклеротического процесса. Оценка предложенных нами критериев динамики кривой, а именно достоверное увеличение интервала "a" с 2,40±0,21 до 3,17±0,11 (p <0,05), уменьшение интервала "b" с 9,17 ±0,28 до 7,42±0,56 (p <0,05), достоверное увеличение отношения a/b свидетельствует о динамике эходенситометрической кривой к типу C, что является отражением регресса атеросклеротического процесса.

Таким образом, предложенный способ оценки параметров эходенситометрической кривой, позволяет выявить достоверные различия в изменении структуры артериальной стенки, что дает возможность оценить динамику атеросклеротического процесса.

Предложен способ диагностики атеросклероза, который реализуется в том, что с целью повышения точности диагностики при оценке течения атеросклеротического процесса исследуют бедренную артерию в области слияния поверхностной и глубокой бедренных вен с зоной интереса в стенке артерии и прилегающей к ней паравазальной клетчатке, определяют значение наиболее часто встречающихся пикселей в исследуемой зоне (L) относительно проекции этой точки, разделяют основание шкалы серого цвета на два интервала, выраженных в единицах шкалы, определяют отношение отрезка от начала шкалы до проекции точки L к величине отрезка от данной точки до окончании кривой и при увеличении этого показателя по сравнению с нормой диагностируют заболевание. Целью изобретения является повышение точности диагностики при оценке течения атеросклеротического процесса. Изобретение может быть использовано в медицине для диагностики атеросклероза. 2 ил.

Способ диагностики атеросклероза путем эходенситометрии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности диагностики при оценке течения атеросклеротического процесса, исследуют бедренную артерию в области слияния поверхностной и глубокой бедренных вен с зоной интереса в стенке артерии и прилегающей к ней паравазальной клетчатке, определяют значение наиболее часто встречающихся пикселей в исследуемой зоне (L) относительно проекции этой точки, разделяют основание шкалы серого цвета на два интервала, выраженных в единицах шкалы, определяют отношение величины отрезка от начала шкалы до проекции точки L к величине отрезка от данной точки до окончания кривой и при увеличении этого показателя по сравнению с нормой диагностируют заболевание.