СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКОГО ПОРАЖЕНИЯ СОСУДОВ Российский патент 2000 года по МПК A61B5/02 G01N33/86 

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике поражения сосудов, и может быть использовано при оценке их атеросклеротического повреждения.

Актуальность способа связана с высокой распространенностью атеросклеротического поражения сосудов, в том числе среди лиц молодого, трудоспособного возраста. Высокая частота развития тромботических и тромбоишемических осложнений, таких как ишемическая болезнь сердца и цереброваскулярная болезнь, обуславливает актуальность раннего выявления атеросклеротического поражения сосудов в связи с тем, что на ранних этапах его развития возможна большая эффективность проводимых профилактических и лечебных мероприятий.

Известен способ диагностики атеросклеротических поражений артерий путем их двухмерного ультразвукового сканирования с последующим гистометрическим анализом (см. , например, Р.С.Карпов, В.А.Дудко. Атеросклероз: патогенез, клиника, функциональная диагностика, лечение. - Томск:STT, 1998. - С.198).

Недостатком способа является возможность проведения диагностики только выраженных изменений сосудистой стенки, когда ее функциональные нарушения сопровождаются макроскопическими структурными проявлениями (наличие уплотнения стенок сосуда, развитие атероматозных бляшек). Поэтому этот метод может быть использован только для диагностики наличия и распространенности структурных повреждений сосуда.

Известен способ диагностики ранних проявлений атеросклеротического процесса путем исследования степени эндотелийзависимой вазодилатации, вызываемой внутриартериальным введением ацетилхолина (см., например, Siegel G., Ruckborn К., Schalke F., Muller J. Endothelial dysfunction in human atherosclerotic coronary arteries/ Eur.Heart.J. - 1993. - Vol. 1. - P.99).

Недостатком способа является необходимость пункции артерии с последующим введением в нее мощного холиномиметика - ацетилхолина. Такой метод может сопровождаться значительным риском развития осложнений как в результате инвазивности исследования (артериальное кровотечение, гематома, тромбоз артерии), так и в результате действия вводимого препарата (системные нарушения гемодинамики в виде снижения общего периферического сопротивления сосудов и артериального давления).

Наиболее близким техническим решением является способ определения риска развития атеросклеротического поражения сосудов путем неинвазивного определения эндотелиальной дисфункции при оценке реактивной гиперемии с использованием метода дуплексного сканирования плечевой артерии (см., например, Celermajer D. S. , Sorensen К.Е., Gooch V.M. et al. Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis/ Lancet. - 1992. - vol.340. - P. 1111-1115.) При этом риск развития атеросклеротического процесса при отсутствии другой системной патологии сосудов оценивается косвенно по степени угнетения физиологической вазодилатации в ответ на резкое увеличение напряжения сдвига на эндотелии под действием гемодинамического потока высокой скорости.

Недостатком способа являются возможность оценки эндотелиальной реакции только по ограничению дилатационной функции артерий без учета других функций сосудистой стенки, определяющих развитие атеросклероза и его осложнений (изменение соотношений в про- и антиагрегантной, про- и антикоагулянтной, про- и антифибринолитической функций эндотелия), а также недостаточная точность оценки тяжести атеросклеротического поражения, поскольку часто одна и та же степень угнетения эндотелийзависимой вазодилатации в ответ на проведение пробы может встречаться при различной степени выраженности атеросклероза.

Задача предлагаемого способа состоит в повышении информативности и точности диагностики ранних атеросклеротических изменений сосудов.

Задача достигается тем, что непосредственно перед снятием артериального жгута из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности проводят забор венозной крови, в которой определяют длительность XIIa-зависимого фибринолиза, активность VIII фактора, плазминогена, антитромбина III, амплитуду АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов и определяют показатель реактивности эндотелия сосудов Z по формуле
Z = 35,325ЭЗВД-2,901ΔXIIa-3,768ΔVIII+8,022ΔПЛ-2,76ΔАДФ-2,211ΔТIII,
где ЭЗВД - величина эндотелийзависимой вазодилатации (%),
ΔXIIa - изменение длительности XIIa-зависимого фибринолиза после манжеточной пробы (%);
ΔVlll - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы (%);
ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы (%);
ΔАДФ - изменение амплитуды АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов (%);
ΔАТIII - изменение активности антитромбина III (%);
и при значениях Z больше 179,027 судят об отсутствии атеросклеротического поражения сосудов, а при значениях Z меньше 179,027 судят о наличии атеросклеротического поражения сосудов.

Новизна способа.

1. Забор крови из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности, проводимый одновременно с определением эндотелийзависимой вазодилатации, позволяет оценить реактивность эндотелия сосудов не только артериального, но и венозного звена сосудистого русла.

2. Выбор гемостазиологических показателей обусловлен, во-первых, доказанной ролью эндотелия в синтезе ряда из них или сорбции на его поверхности и, во-вторых, их ролью в развитии атеросклеротического процесса
3. Рассчитанные в ходе дискриминантного анализа значения Z и коэффициентов при показателях, вошедших в итоговое уравнение, достоверно (с уровнем значимости 95%) разделяют обследуемых на здоровых и больных, получены на достаточном клиническом материале (в первичное обследование вошли 102 человека) и в последующем апробированы в клинике при диагностике наличия атеросклеротического поражения сосудов у 64 человек.

Способ осуществляется следующим образом. Исследование проводится утром натощак после адаптации больного в положении на спине в течение 10 минут. В том же положении проводится измерение диаметра плечевой артерии исследуемой конечности. Это измерение проводится методом дуплексного сканирования в B-режиме и режиме цветного доплеровского картирования (например, на ультразвуковой системе "Acuson 128ХР"). Плечевая артерия лоцируется в продольном сечении, и измеряется ее диаметр на фиксированном расстоянии от анатомических образований. Затем для создания реактивной гиперемии на среднюю треть плеча выше места ЭХО-локации плечевой артерии накладывается манжета сфигмоманометра, в которой создается давление, обеспечивающее полное прекращение кровотока в плечевой артерии, что подтверждается в режиме цветного доплеровского картирования. Такое давление в манжетке поддерживается в течение 5 минут. За 1 мин до снятия манжеты из кубитальных вен обеих конечностей толстой силиконизированной иглой в силиконизированную пробирку с 0,5 мл 3,8% цитрата натрия проводят эксфузию 4,5 мл крови. Непосредственно после снятия манжеты повторно тем же способом и в той же проекции регистрируют диаметр плечевой артерии. В пробах крови, полученной из обеих локтевых вен, определяют длительность Xlla-зависимого фибринолиза, уровень VIII фактора, плазминогена, АДФ-индуцированную агрегацию тромбоцитов, АТIII.

Изменения диаметра сосуда после реактивной гиперемии и расчет эндотелийзависимой вазодилатации (ЭЗВД) оценивают в процентах к исходной величине. Изменения гемостазиологических показателей в венозной крови исследуемой конечности оценивают в процентах по отношению к аналогичным показателям крови, полученной из вены контрлатеральной конечности.

В ходе дискриминантного анализа получено линейное уравнение (1). Значение свободного члена уравнения, перенесенного за знак равенства, по определению является тем дискриминатором, который достоверно разделяет обследуемых (Афифи А., Эйзен С. Статистический анализ. Подход с использованием ЭВМ. Пер. с англ. - М. , Мир, 1982. - 488 С.). При этом значение свободного члена уравнения (Z) оказалось равным 179,027. В уравнение вошли следующие показатели, достоверно различающие пациентов на здоровых и имеющих проявления атеросклеротического поражения сосудов со следующими коэффициентами, вошедших в формулу определения Z: ЭЗВД (35,325), процент изменения длительности XIIa-зависимого фибринолиза (-2,901), активности VIII фактора (-3,768), плазминогена (8,022), АТIII (-2,211), процент изменения амплитуды АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов (-2,76). Данные показатели и коэффициенты при них были вычленены и определены при проведении пошагового дискриминантного анализа из 18 гемостазиологических параметров, характеризующих функциональную активность эндотелия и имеющих патогенетическое значение в процессе атерогенеза [Cines D.B., Pollak E.S., Buck C.A. et all. Endothelianl cells in physiology and in the pathophysiology of vascular disorders/Blood. - 1998. - vol.91, N 10. - P. 3527-3562].

Итоговое уравнение имеет вид
Z = 35.325ЭЗВД - 2,901ΔXIIa - 3,76ΔVIII + 8,022ΔПЛ - 2,76Δ АДФ - 2,211ΔАТIII,
где ЭЗВД - уровень эндотелийзависимой вазодилатации (%);
ΔXIIa- изменение длительности фибринолиза (%);
ΔVIII - изменение активности VIII фактора (%);
ΔПЛ - изменение активности плазминогена (%);
ΔАДФ - изменение амплитуды АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов (%);
ΔАТIII - изменение активности антитромбина III (%).

Значения, полученные для конкретного обследуемого больного, подставляют в уравнение. Если в ходе решения уравнения Z принимает значения больше 179,027, то обследуемого относят в группу здоровых. Если Z принимает значение, меньшее 179,027, то обследуемый имеет атеросклеротическое поражение сосудов.

Примеры конкретного осуществления способа
Пример 1. Пациент И., 19 лет, обратился в поликлинику для прохождении медицинского осмотра. Субъективно: жалобы отсутствуют. Заключение терапевта: патологии не выявлено. Заключение невропатолога: неврологической патологии не выявлено. Артериальное давление 110/80. Холестерин - 4,55 ммоль/л, триглицериды - 1,66 ммоль/л, бета-липопротеиды - 35 опт. ед. Проведено обследование по вышеописанной схеме. Для этого после десятиминутной адаптации у пациента определен диаметр левой плечевой артерии, который составил 3,6 мм. Затем на левую руку была наложена манжета сфигмоманометра, в которой было создано и поддерживалось в течение 5 минут давление 130 мм рт.ст. Затем за 1 мин до снятия манжеты из кубитальных вен обеих конечностей толстой силиконизированной иглой в силиконизированную пробирку с 0,5 мл 3,8% цитрата натрия было забрано 4,5 мл крови. Непосредственно после снятия манжеты повторно тем же способом и в той же проекции определен диаметр плечевой артерии, который составил 4 мм. В пробах крови, полученной из обеих локтевых вен, определены длительность XIIa-зависимого фибринолиза, уровень VIII фактора, плазминогена, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов, АТIII. Изменения гемостазиологических показателей в венозной крови левой конечности оценены в процентах по отношению к аналогичным показателям крови, полученной из вены правой конечности. После этого рассчитанные проценты изменения каждого показателя были умножены на соответствующие коэффициенты регрессионного уравнения (1). Полученные результаты представлены в таблице 1.

Пример 2. Больной A., 49 лет, поступил в неврологическое отделение для обследования и последующего лечения. Субъективно: жалобы на головные боли, головокружение, снижение работоспособности. Нарушение сна. Объективно: артериальное давление 130/100. Холестерин - 6,1 ммоль/л, триглицериды - 2,8 ммоль/л, бета-липопротеиды - 98 опт.ед. При проведении компьютерной томографии у больного А. обнаружены признаки атеросклеротической дисциркуляторной энцефалопатии. При транскраниальном ультразвуковом исследовании сосудов головного мозга и магистральных артериях головы зарегистрировано снижение скоростных и объемных показателей кровотока. Заключение невропатолога: цереброваскулярная болезнь, дисциркуляторная энцефалопатия атеосклеротического генеза. Проявления вестибуло-атактического и астено-невротического синдромов.

Проведено обследование по вышеописанной схеме.

Для этого после десятиминутной адаптации у пациента определен диаметр левой плечевой артерии, который составил 3,3 мм. Затем на левую руку была наложена манжета сфигмоманометра, в которой было создано и поддерживалось в течение 5 минут давление 150 мм рт.ст. 3атем за 1 мин до снятия манжеты из кубитальных вен обеих конечностей толстой силикoнизиpoваннoй иглой в силиконизированную пробирку с 0,5 мл 3,8% цитрата натрия было забрано 4,5 мл крови. Непосредственно после снятия манжеты повторно тем же способом и в той же проекции зарегистрирован диаметр плечевой артерии, который составил 3,5 мм. В пробах крови, полученной из обеих локтевых вен, определены длительность XIIa-зависимого фибринолиза, уровень VIII фактора, плазминогена, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов, АТIII. Изменения гемостазиологических показателей в венозной крови левой конечности оценены в процентах по отношению к аналогичным показателям крови, полученной из вены правой конечности. После этого рассчитанные проценты изменения каждого показателя были умножены на соответствующие коэффициенты регрессионного уравнения.

Полученные результаты представлены в таблице 2.

Апробация предложенного способа проведена на 64 больных с диффузным атеросклерозом с преимущественным поражением мозговых сосудов, проявляющемся атеросклеротической энцефалопатией 1-2 степени (ДЭ1-2), и 30 практически здоровых пациентах, проходивших диспансерное обследование. Результаты, полученные при обследовании этих больных, полностью повторяют результаты, описанные в примерах.

Таким образом, применение данных существенных признаков позволяет избежать недостатков аналогов и прототипа и достичь поставленной задачи. Комплексная оценка функций эндотелия (вазодилататорной, фибринолитической, про- и антиагрегантной) в ответ на реактивную гиперемию дает возможность более полной характеристики нарушений эндотелиальной функции, позволяет избежать многочисленных и не всегда доступных методов обследования (компьютерная томография, транскраниальная доплерография). Кроме того, метод дает возможность объективизировать клиническую диагностику проявлений атеросклеротического поражения сосудов.

Способ может быть использован в медицине, а именно в диагностике поражения сосудов. Непосредственно перед снятием артериального жгута из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности проводят забор венозной крови. Определяют длительность XIIа-зависимого фибринолиза, активность VIII фактора, плазминогена, антитромбина III, амплитуду АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов и определяют показатель реактивности эндотелия сосудов Z по формуле: Z = 35,325ЭЗВД-2,901ΔХIIа-3,768ΔVIII+8,022ΔПЛ-2,76ΔАДФ-2,211ΔАТIII, где ЭЗВД - величина эндотелийзависимой вазодилатации (%), ΔХIIа - изменение длительности ХIIа-зависимого фибринолиза после манжеточной пробы (%), ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы (%), ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы (%), ΔАДФ - изменение амплитуды АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов (%) , ΔАТIII - изменение активности антитромбина III (%). При значениях Z больше 179,027 судят об отсутствии атеросклеротического поражения сосудов, а при значении Z меньше 179,027 судят о наличии атеросклеротического поражения сосудов. Способ позволяет повысить информативность и точность диагностики. 2 табл.

Способ диагностики атеросклеротического поражения сосудов путем определения эндотелийзависимой дилатации плечевой артерии при помощи пробы с реактивной гиперемией, отличающийся тем, что непосредственно перед снятием артериального жгута из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности проводят забор венозной крови, в которой определяют время XIIa-зависимого фибринолиза, активность VIII фактора, плазминогена, антитромбина III, амплитуду АДФ-индуцированной агрегации тромбоцитов, и наличие атеросклеротического поражения сосудов определяют по формуле
Z = 35,325ЭЗВД - 2,901ΔXIIa - 3,768ΔVIII + 8,022ΔПЛ - 2,76ΔАДФ - 2,211xΔATIII,
где ЭЗВД - величина эндотелийзависимой вазодилатации (%)
ΔXIIa - изменение длительности XIIa - зависимого фибринолиза после манжеточной пробы (%)
ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы (%)
ΔПЛ - изменение активности плазминогена манжеточной пробы (%)
ΔАДФ - изменение амплитуды АДФ - индуцированной агрегации тромбоцитов (%)
ΔATIII - изменение активности антитромбина III (%)
и при значениях Z больше 179,027 судят об отсутствии атеросклеротического поражения сосудов, а при значения Z меньше 179,027 судят о наличии атеросклеротического поражения сосудов.