СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ МИКРОСОСУДИСТОЙ СТЕНОКАРДИИ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА Российский патент 1999 года по МПК G01N33/483 

Предлагаемый способ относится к медицине, в частности к кардиологии, и предназначен для диагностики микрососудистой стенокардии у больных ишемической болезнью сердца (ИБС).

Микрососудистая стенокардия (МС) является одной из форм ишемической болезни сердца с неизмененными субэпикардиальными коронарными артериями, также данную стенокардию в клинической практике широко именуют, как кардиологический синдромом X. МС характеризуется наличием у больных приступов стенокардии напряжения, ишемической депрессии сегмента ST на электрокардиограмме (ЭКГ) в момент физической нагрузки, а также отсутствием признаков стенозирующего коронарного атеросклероза при селективной коронарографии [1;2].

Способ селективной коронарографии является наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому способу и выбран авторами в качестве прототипа.

Известный способ заключается в следующем: под местной анестезией 0,25-0,5% раствором новокаина проводится чрескожная пункция бедренной артерии, затем посредством заранее моделированных катетеров выполняется ретроградная катетеризация восходящей части аорты с последующей поочередной селективной катетеризацией устьев коронарных артерий и введением водорастворимого рентгеноконтрастного вещества. Введение контраста осуществляется либо шприцом от руки, либо с помощью автоматического инъектора с заранее установленными режимами скорости ввода и объема вводимого вещества. В процессе введения рентгеноконтрастного раствора осуществляется киносъемка рентгеновского изображения контрастированных коронарных артерий на кинопленку со скоростью 25 кадров в секунду. Состояние левой коронарной артерии оценивается в 4-х проекциях: правой косой 30^o с каудальной ангуляцией 10^o, правой косой 30^o с краниальной ангуляцией 20^o, левой косой 40^o с краниальной ангуляцией 30^o (4-х камерная проекция) и левой боковой. Правая коронарная артерия оценивается в 3-х проекциях: левой косой 60^o, левой косой 15^o с краниальной ангуляцией 30^o, правой косой 30^o.

Отсутствие на коронарограмме признаков атеросклеротического поражения субэпикардиальных коронарных артерий, а также медленное заполнении системы КА контрастированной кровью и длительное ее вымывание служат основанием для постановки диагноза микрососудистой стенокардии [3].

Известный способ является точным, поскольку дает полную информацию о рентгенологической анатомии субэпикардиальных КА. Селективная коронарография, разработанная и внедренная в клиническую практику Judkins М., предназначена для объективной визуализации коронарных артерий и основных ветвей, изучения их анатомического и функционального состояния, степени и характера поражения атеросклеротическим процессом, компенсаторного коллатерального кровообращения, дистального русла венечных артерий.

Вместе с тем данный способ является технологически сложным и соответственно дорогостоящим. Для выполнения известного способа также необходима специальная подготовка квалифицированного обслуживающего медперсонала. С точки зрения техники безопасности данный метод как хирургическая, инвазивная манипуляция является потенциально опасным дня обследуемого и небезвредным для исполнителей с позиции систематического воздействия на их организм рентгеновского облучения [4].

Задачей предлагаемого способа является простота, дешевизна, безвредность, приемлемость для обследуемых и персонала, а также расширение арсенала способов диагностики микрососудистой стенокардии у больных ИБС.

Поставленная задача решается предлагаемым способом, включающий анализ биологического объекта, определение его показателей физико-химическим методом и диагностирование заболевания по величине показателей объекта, согласно изобретению в качестве биологического объекта берут слюну у больных ИБС, разделяют ее, прозрачную часть разводят водой 1:100 и затем эталонные образцы и образец опытного раствора анализируют методом пламенной фотометрии при температуре пламени 1200^oC, скорость подачи образцов в зону пламени зависит от величины диафрагмы и чувствительности прибора, после чего рассчитывают содержание калия и натрия в опытном образце по формуле

где C_o - концентрация K или Na в мг% в опытной пробе;
E_o - экстинкция опытной пробы;
E_min - наименьшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
E_max - наибольшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
C_max - концентрация K или Na в мг, соответствующая наибольшей экстинкции;
C_min - концентрация K или Na в мг, соответствующая наименьшей экстинкции, и при содержании K<29,5 ммоль/л и Na<22,6 ммоль/л диагностируют микрососудистую стенокардию у больных ИБС.

Отличительными признаками является то, что в качестве биологического объекта берут слюну у больных ИБС, разделяют ее, прозрачную часть разводят водой 1: 100 и затем эталонные образцы и образец опытного раствора анализируют методом пламенной фотометрии при температуре пламени 1200^oC, скорость подачи образцов в зону пламени зависит от величины диафрагмы и чувствительности прибора, после чего рассчитывают содержание калия и натрия в опытном образце по формуле

где C_o - концентрация K или Na в мг% в опытной пробе;
E_o - экстинкция опытной пробы;
E_min - наименьшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
E_max - наибольшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
C_max - концентрация K или Na в мг, соответствующая наибольшей экстинкции;
C_min - концентрация K или Na в мг, соответствующая наименьшей экстинкции, и при содержании K<29,5 ммоль/л и Na<22,6 ммоль/л диагностируют микрососудистую стенокардию у больных ИБС.

Выбор слюны в качестве объекта исследования объясняется тем, что наиболее оптимальным в плане доступности изучения микроциркуляции (МЦ) являются слюнные железы, ткань которых достаточно плотно снабжена обильной сетью капилляров [5]. Такие доступные показатели функционирования слюнного аппарата, как скорость саливации и биохимический состав крови, неизбежно будут зависеть от состояния микроциркуляторного русла, которое активно принимает участие в формировании множества непищеварительных особенностей данного органа, а именно:
1) интенсивность кровотока при функциональной нагрузке (около 800 мл/мин/100 г ткани), слюнная железа превосходит мозг, миокард, почки. Такая интенсивность кровотока не может быть объяснена в узких рамках только пищеварительной функции слюнных желез [5;6];
2) скорость саливации в течение суток колеблется от 0,05 мл/мин во время сна до 10 мл/мин и более при стимуляции слюноотделения (среднее количество слюны, выделяемой слюнными железами за сутки у взрослых составляет 1500 мл и может увеличиваться при стимуляции слюноотделения до 10-12 л в сутки), объем слюны полностью определяется активностью секреторных окончаний, так как система протоков не реабсорбирует и не добавляет воду в слюну [7];
3) сложный биохимический состав слюны, качественно не уступающий крови, также свидетельствует в пользу существования непищеварительной функции слюнного аппарата. Данные о биохимическом составе слюны наиболее полно представлены во многих работах [8;9].

Используя определенные показатели саливарной функции можно косвенно оценить состояние МЦ не только в слюнных железах, но и на общеорганизменном уровне и на уровне МЦ коронарного русла у больных ИБС. Известный факт, что МС - это результат генерализованной эндотелиальной или сосудистой дисфункции организма, а не только мелких КА сердца [10; 11]. Предполагают, что это расстройство обусловлено нарушением продукции эндотелиальными клетками окиси азота (NO) или других биологически активных вазодилатирующих веществ, а также вследствие снижения чувствительности гладкомышечных клеток к этим вазоактивным веществам [12]. Из этого вытекает закономерный вывод, что нарушение МЦ при МС может регистрироваться не только на уровне КА, а также в других периферийных органах и тканях всего организма.

Известно, что в основе любого нарушения МЦ лежат метаболические расстройства и не последнюю роль в этом играют потенциалобразующие элементы трансмембранной системы клетки, такие как калий и натрий. Определение в слюне указанных электролитов обусловлено их общеорганизменной значимостью и широким использованием в других физиологических исследованиях и клинической практике [13; 14; 15]. Существуют гипотетические предположения, что во время ишемии миокарда происходит накопление калия во внеклеточном пространстве, который вызывает изменение действия потенциалов. Доказано, что снижение эффективности калиевого насоса может привести к аккумуляции калия во время интенсивной работы миокарда. Неравномерное накопление калия во внеклеточном пространстве может объяснить появление электрических изменений на ЭКГ во время нагрузки, а также другие кардиальные и экстракардиальные проявления у больных МС [16]. Натрий, в свою очередь, вследствие нарушения функции трансмембранных систем накапливается внутриклеточно, и важным моментом этого является то, что накопление происходит в эндотелиальных клетках, у которых в связи с этим повышается чувствительность к констрикторным веществам (ангиотензин, норадреналин и др.) [17].

Анализ научно-технической и патентной документации показал, что предлагаемый способ является новым и соответствует критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом: у больных ИБС, которым поставлен данный диагноз, в утренние часы, натощак, в течение 10 минут собирают слюну. Собранную слюну центрифугируют на протяжении 10 минут при 3000 об/мин. Из прозрачного слоя центрифугата слюны готовят разведение на дистиллированной воде 1:100. Одновременно с получением опытного разведения готовят основной стандартный раствор для получения эталонных растворов и построения градуировочного графика. Основной стандартный раствор получают из дважды перекристаллизованных химически чистых солей хлористого натрия и хлористого калия, высушенных до постоянного веса (NaCI можно прокалить и охладить в эксикаторе) [18].

На основе общего стандартного раствора готовятся разведения в колбах на 100 мл 1: 10, 1: 15, 1:20 и т.д. с известной концентрацией калия и натрия (табл. 1).

Используя метод пламенной фотометрии по соответствующим показаниям шкалы гальванометра, фиксируются экстинкции для калия и натрия во всех разведениях основного стандартного раствора и в опытном разведении слюны. По полученным экстинкциям стандартных разведений строится калибровочный график в системе координат для натрия и отдельно для калия [19].

Полученные показания подвергаются математической обработке ниже приведенной формулой для определения концентрации калия и натрия в слюне в мг%

где C_o - концентрация K или Na в мг% в опытной пробе;
E_o - экстинкция опытной пробы;
E_min - наименьшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
E_max - наибольшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
C_max - концентрация K или Na в мг, соответствующая наибольшей экстинкции;
C_min - концентрация K или Na в мг, соответствующая наименьшей экстинкции.

Коэффициент пересчета по системе СИ из мг% в ммоль/л для калия 0,256, для натрия 0,435. Результаты исследования в этом случае будут выражаться в ммоль/л.

Установлена точка разделения (величина) для уровня калия - 29,5 ммоль/л и для натрия - 22,6 ммоль/л. Указанная величина определена с помощью последовательного анализа Вальда и формулы Байеса [20]. При сочетании K<29,5 ммоль/л и Na<22,6 ммоль/л тест считается положительным, указывающим на МС у больных ИБС. При значениях, превышающих установленный критический уровень по содержанию калия и/или натрия в слюне, тест считается отрицательным, исключающим МС и свидетельствует в пользу стенозируюшего атеросклероза коронарных артерий.

Предлагаемым способом было обследовано 35 больных МС (основная группа) и 35 больных ИБС со стенозирующим атеросклерозом КА (группа сравнения). Анатомо-морфологическое состояние КА оценивали у всех больных с помощью СКГ (прототип), в связи с этим данный метод выступал не только в качестве прототипа, но и в роли эталонного метода для сравнительной диагностической эффективности предлагаемого способа.

Для оценки точности предлагаемого диагностического способа использовали общепринятые операционные характеристики, а именно чувствительность и специфичность, а для оценки прогностической вероятности способа рассчитали предсказательную ценность положительного теста, предсказательную ценность отрицательного теста и диагностическую точность метода [21]. Результаты анализа диагностической точности предлагаемого способа представлены в табл. 2.

Чувствительность пробы определялась процентом положительных результатов предлагаемого способа у больных МС. Специфичность определялась процентом отрицательных результатов предлагаемого способа у больных ИБС со стенозирующим атеросклерозом КА. Предсказательная ценность положительного теста определяли, как вероятность (в процентах) истинно-положительных результатов среди всех положительных тестов. Предсказательная ценность отрицательного теста выражалась в процентном отношении истинно отрицательных результатов среди всех отрицательных тестов. Диагностическая точность метода означает долю истинных результатов среди всех результатов теста [21].

Конкретные примеры использования предлагаемого способа
Пример 1.

Выписка из истории болезни N 1848 больного ИБС со стенозирующим атеросклерозом КА.

Больной Петров Владимир Петрович, 48 лет, находился в отделении ИБС специализированной клинической кардиохирургической больницы (СККБ) г. Н.Новгорода с 22.11.96 по 11.12.96. гг. с диагнозом: ИБС, стенокардия напряжения, II КФК. Постинфарктный кардиосклероз.

На протяжении двух последних лет жалуется на сжимающие, загрудинные боли, связанные с физической нагрузкой, купирующиеся нитроглицерином.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически и эхокардиографически во время велоэргометрической пробы (ВЭП).

СКГ (прототип): Правый тип коронарного кровообращения (ПТКК), окклюзия передней нисходящей артерии, стеноз в проксимальном сегменте огибающей ветви левой коронарной артерии, стеноз в устье задней нисходящей артерии.

Предлагаемым способом у больного была проанализирована слюна, взятая натощак. Содержание в образце Na>22,6 (22,7) ммоль/л, K>29,5 (29,6) ммоль/л, что соответствует ИБС со стенозирующим коронарным атеросклерозом
Пример 2.

Выписка из истории болезни N 319 больного микрососудистой стенокардией.

Больной Пынин Сергей АЛЕКСЕЕВИЧ, 48 лет, находился в отделение ИБС СККБ г. Н.Новгорода с 29.01.96 по 18.02.96 гг. с диагнозом: ИБС, микрососудистая стенокардия, КФК II, НКО, кардиологический синдром-Х.

Считает себя больным с ноября 1995 года, основная жалоба на давящие боли за грудиной, возникающие во время нагрузки и купирующиеся приемом нитроглицерина.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически во время ВЭП и при суточном мониторировании по Холтеру.

СКГ (прототип): правый тип коронарного кровообращения. Атеросклеротического поражения коронарных артерий нет. Отмечается замедление эвакуации контрастного вещества из коронарного русла (больше 9 систол).

Предлагаемым способом у больного была проанализирована слюна, взятая натощак. Содержание в образце Na<22,6 (22,5) ммоль/л, K<29,5 (29,4) ммоль/л, что соответствует микрососудистой стенокардии.

Пример 3.

Выписка из истории болезни N 3092 больного микрососудистой стенокардией
Больной Семенов Павел Александрович, 42 лет, находился в отделение ИБС СККБ г. Н.Новгорода с 22.12.95 по 5.01.96 гг. с диагнозом: ИБС, микрососудистая стенокардия, КФК III, НКО, кардиологический синдром-Х. Жалобы на давящие боли за грудиной и колющие в прекардиальной области, возникающие при физической нагрузке и психоэмоциональном напряжении, иррадирующие в левую руку и лопатку, купируются коринфаром и нитроглицерином.

Признаки ишемии миокарда подтверждены электрокардиографически во время ВЭП и при суточном мониторировании по Холтеру.

СКГ (прототип): Правый тип коронарного кровообращения. Контуры коронарных артерий ровные, сужений не определяется, отмечается задержка контраста в сосудах (больше 8 систол). Атеросклеротического поражения коронарных артерий нет.

Предлагаемым способом у больного была проанализирована слюна, взятая натощак. Содержание в образце Na<22,6 (21,0) ммоль/л, K<29,5 (27,1) ммоль/л, что соответствует микрососудистой стенокардии.

Как видно из полученных результатов, предлагаемый способ является простым, дешевым, безвредным, приемлемым и расширяет арсенал способов диагностики МС у больных ИБС с диагностической точностью 78%.

Литература
1. Cannon R.O. The coronary microcirculation in heart disease: Hypertrophic cardiomyopathy, hypertension, and microvascular angina // Coronary Artery Dis. -1992. -Vol.3. -P.555- 563.

2. Drexler H., Schroeder J.S. Unusual forms of ischemic heart disease // Curr. Opin. CardioL -1994. -Vol.9, 4. -P.457-464.

3. Прототип Judkins M.P. Selective coronary arteriography: 1. A percutaneous transfemoral techniqve // Radiology -1967, -Vol.89. - P.815.

4. Петросян Ю.С., Зингерман Л.С. Коронарография. - М.: Медицина, 1974. -152 с.

5. Комарова Л.Г., Алексеева О.П. Новые представления о функции слюнных желез в организме (клинико-биохимический аспект) // Монография. - Н.Новгород. -1994. -96 с.

6. Нетахата Ж.Н., Ляпун С.Н. Изучение саливации у человека в норме и при патологии // Клин. мед. -1972. -Т. 50, 9. - С. 15-22.

7. Ромачева И.Ф., Юдин Л.А., Афанасьев. Заболевания и повреждения слюнных желез. М.: Медицина, 1987. - 238 с.

8. Флюссер И., Дворецкий К., Геллер Я. и др. Новые взгляды на значение слюнных желез // Чехослав. мед. обозрение. - 1973. - Т. 19, N 1. - С.40- 51.

9. Ferguson D.B., Botchway C.A. A Comparison of circulation variation in the flow rate and composition of stimulated human purotid, supmandibular and whole salvivas from one same individuals // Arch. oral. Biol. -1980. -Vol. 25, N 8/9. - P. 559-568.

10. Pignocchino P., Conte M.R., Scarnato S., Grande A. [Study of cutaneous microcirculation using the laser-Doppler method in syndrome X] [Lo studio del microcircolo cutaneo con metodica laser Doppler nella sindrome X. ] // Cardiologia (Italian). -1994. -Vol.39, -N 3. -P. 193-197.

11. Sax F. L., Cannon R.O. Ill, Hanson C., Epstem S.E. Impaired forearm vasodilator reserve in patients with microvascular angina: Evidence of a general ized disorder of vascular function // N. Engl. J. Med. -1987. -Vol. 317. - P. 1366- 1370.

12.Wennmalm A., Albetsson P., Emanuelsson H. Patients with microvascular angina have a disturbans of endothelial-dependent forearm vasodilation // J. Vase. Res. -1992. -Vol. 26. -P. 225.

13. Баевский P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии. -М.: Медицина, 1979. - С. 116.

14. Борисов Г.Ф. Коэффициент натрий/калий слюны околоушных желез у больных холециститом // Казанский мед. журнал. - 1980. -N3. -С.53- 54.

15. Закс М. Г., Никитин В.Н. Онтогенез пищеварительной функции // Возрастная физиология. - Л., 1975. -С. 263-312.

16. Poole-Wilson Р.А., Crake Т. The enigma of syndrome X // Int. J. Microcirc. Clin. Exp. - 1989. -Vol.8, N 4. -P.423-432.

17. Зимин Ю.В. Инсулинорезистентность, гиперинсулинемия и артериальная гипертония // Кардиология. -1996. N 11. -С.80-91.

18. Меньшиков В. В. Методы клинической биохимии гормонов и медиаторов. Учебное пособие (Часть II). -М., -1974. (1 Московский медицинский институт им. И.М.Сеченова). -179 с.

19. Колб С. Г. , Камышников B.C. Определение электролитов методом пламенной фотометрии // Клиническая биохимия. -Минск: Беларусь, 1976. -С. 184-189.

20. Гублер Е. В. Вычислительные методы анализа и распознавания патологических процессов. Л., "Медицина", 1978, 294 с.

21. Власов В.В. Эффективность диагностических исследований - М.: Медицина, 1988. -241 с.

Способ может быть использован в области медицине, в частности кардиологии, и предназначен для диагностики микрососудистой стенокардии у больных ишемической болезнью сердца (ИБС). У больных ИБС в утренние часы, натощак, собирают слюну, собранную слюну центрифугируют на протяжении 10 мин при 3000 об/мин, из прозначного слоя центрифугата слюны готовят разведение на дистиллированной воде 1 : 100 и затем образец опытного раствора и эталонные образцы основного стандартного раствора анализируют методом пламенной фотометрии при температуре пламени 1200^oC, при этом скорость подачи образцов в зону пламени зависит от величины диафрагмы и чувствительности прибора, после чего рассчитывают содержание калия (К) и натрия (Na) в опытном образце по формуле

где С_о - концентрация К или Na в мг% в опытной пробе; Е_о - экстинкция опытной пробы; E_min - наименьшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе; E_max - наибольшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе; C_max - концентрация К или Na в мг, соответствующая наибольшей экстинкции; C_min - концентрация К или Na в мг, соответствующая наименьшей экстинкции. Коэффициент пересчета по системе СИ из мг% в ммоль/л для калия 0,256, для натрия 0,435. Результаты исследования в этом случае будут выражаться в ммоль/л, и при содержании К < 29,5 ммоль/л и Na < 22,6 ммоль/л диагностируют микрососудистую стенокардию у больных ИБС. Способ является простым, дешевым, безвредным, приемлемым для обследуемых и персонала, а также расширяет арсенал способов диагностики МС у больных ИБС с диагностической точностью 78%. 2 табл

Способ диагностики микрососудистой стенокардии у больных ишемической болезнью сердца (ИБС), включающий анализ биологического объекта, определение его показателей физико-химическим методом и диагностирование заболевания по величине показателей объекта, отличающийся тем, что в качестве биологического объекта берут слюну у больных ИБС, разделяют ее, прозрачную часть разводят водой 1 : 100 и затем эталонные образцы и образец опытного раствора анализируют методом пламенной фотометрии при температуре пламени 1200^oС, скорость подачи образцов в зону пламени зависит от величины диафрагмы и чувствительности прибора, после чего рассчитывают содержание калия (K) и натрия (Na) в опытном образце ао формуле

где C_о - концентрация K или Na в мг% в опытной пробе;
E_о - экстинкция опытной пробы;
E_min - наименьшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
E_max - наибольшая экстинкция стандарта, ближайшая к опытной пробе;
C_max - концентрация K или Na в мг, соответствующая наибольшей экстинкции;
C_min - концентрация K или Na в мг, соответствующая наименьшей экстинкции,
и при содержании K < 29,5 ммоль/л и Na < 22,6 ммоль/л диагностируют микрососудистую стенокардию у больных ИБС.