СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТЕПЕНИ 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, обуславливаeт 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 морфологической оценки степени атеросклеротического поражения по макро- и микроскопической картине состояния сосудистой стенки (cм. Струков В.А., Серов В.В. Патологическая анатомия. - М.: Медицина, 1985; Кондаков И.К., Тарарак Э.М. Возрастная динамика распространенности долипидных изменений и липоидоза в интиме аорты человека/ Архив патологии. - 1989.- N 12. - С. 32-39). Однако данный метод применим только при посмертном изучении или при проведении биопсии, что малораспространено в клинической практике.

Известен также способ диагностики степени атеросклеротических поражений сосудов, в частности церебральных, путем оценки различными способами степени стенозирования магистральных артерий головы (cм., например, World Federation on Neurology. L.van Bogaert. Collaboratory study of epidemiological factors in cerebral vascular disease. Coding guide. Antwerp., Buchmann, 1959).

Недостатком способа является возможность проведения диагностики только выраженных изменений сосудистой стенки, когда ее функциональные нарушения сопровождаются макроскопическими структурными проявлениями (наличие уплотнения стенок сосуда, разной степени развитие атеросклеротических бляшек), а также большая субъективность в оценке степени поражения сосудов. К недостаткам метода относится также то, что выраженность атеросклеротического поражения магистральных церебральных артерий не всегда прямо коррелирует с частотой развития ишемии, и развитие ишемии тканей во многом определяется состоянием церебрального анатомического (анастомозы) и функционального (реактивность) сосудистого резервов (cм., например, Лелюк С.Э., Лелюк В.Г. Современные представления о цереброваскулярном резерве при атеросклеротической патологии магистральных артерий головы/ Ультразвуковая диагностика.- 1998. - N 4. - С. 82).

Наиболее близким техническим решением является способ определения риска и степени развития атеросклеротического поражения сосудов путем неинвазивного определения эндотелиальной дисфункции при реактивной гиперемии с использованием метода дуплексного сканирования плечевой артерии (cм., 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 степень 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 является 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 функциях эндотелия), а также недостаточная точность оценки тяжести атеросклеротического поражения, поскольку часто одна и та же степень угнетения эндотелийзависимой вазодилятации в ответ на проведение пробы может встречаться при различной степени выраженности атеросклероза.

Задача предлагаемого способа состоит в повышении информативности и точности диагностики степени 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 концентрацию гепарина, активность антитромбина III, протромбиновое время, активность VIII фактора, максимальную прочность эритроцитарных агрегатов, амплитуду коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, активность плазминогена, активированное частичное тромбопластиновое время и определяют показатель A по формуле

где ΔГП - изменение концентрации эндогенного гепарина, %;
ΔATIII - изменение активности антитромбина III, %;
ΔЭЗВД- величина эндотелийзависимой вазодилатации, %;
ΔПТВ - изменение длительности протромбинового времени, %;
ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы, %;
ΔUd - изменение максимальной механической прочности эритроцитарных агрегатов, %;
ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы, %;
ΔKолл - изменение амплитуды коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, %;
ΔАЧТВ - изменение длительности активированного частичного тромбпластинового времени, %,
и при значениях A больше 169,833 судят о наличии начальной стадии атеросклеротического поражения сосудов, а при значениях A меньше 169,833 судят о выраженном атеросклеротическом поражении сосудов.

Новизна способа.

1. Забор крови из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности, проводимый одновременно с определением эндотелийзависимой вазодилатации, позволяет оценить степень нарушения функции 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. Выявление степени атеросклеротического поражения сосудов (начального или выраженного поражения) способствует более точному выбору лечебной тактики, которая в случае выраженного поражения должна быть более активной.

4. Рассчитанные в ходе пошагового дискриминантного анализа значения А и коэффициентов при показателях, вошедших в итоговое уравнение, достоверно (с уровнем значимости 95%) разделяют обследуемых по степени выраженности атеросклеротического поражения сосудов (в частности, церебральных), получены на достаточном клиническом материале (в первичное обследование вошли 102 человека) и в последующем апробированы в клинике при диагностике степени атеросклеротического поражения сосудов у 72 человек.

Способ осуществляется следующим образом. Исследование проводится утром натощак после адаптации больного в положении на спине в течение 10 мин. 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 мин. За 1 мин до снятия манжеты из кубитальных вен обеих конечностей толстой силиконизированной иглой в силиконизированную пробирку с 0,5 мл 3,8%-ного 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 концентрацию гепарина, активность антитромбина III, протромбиновое время, активность VIII фактора, максимальную прочность эритроцитарных агрегатов, амплитуду коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, активность плазминогена, активированное частичное тромбопластиновое время.

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 пошагового 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 c). При этом значение свободного члена уравнения (A) оказалось равным 169,833. В уравнение вошли следующие показатели, достоверно различающие пациентов на здоровых и имеющих проявления атеросклеротического поражения сосудов со следующими коэффициентами, вошедшими в формулу определения A: изменение концентрации эндогенного гепарина (+11,135), изменение активности антитромбина III (-7,939), величина эндотелийзависимой вазодилатации (-30,130), изменение длительности протромбинового времени (+25,38), изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы (+3,122), изменение максимальной механической прочности эритроцитарных агрегатов (-6,932), изменение амплитуды коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов (-5,216), изменение активности плазминогена после манжеточной пробы (-9,144), изменение длительности активированного частичного тромбопластинового времени (-12,851).

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. Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vascular disorders/ Blood. -1998. -Vol. 91, N 10. -P. 3527-3562).

Итоговое уравнение имеет вид

где ΔГП - изменение концентрации эндогенного гепарина, %;
ΔATIII - изменение активности антитромбина III, %;
ΔЭЗВД- величина эндотелийзависимой вазодилатации, %;
ΔПТВ - изменение длительности протромбинового времени, %;
ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы, %;
ΔUd - изменение максимальной механической прочности эритроцитарных агрегатов, %;
ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы, %;
ΔKолл - изменение амплитуды коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, %;
ΔАЧТВ - изменение длительности активированного частичного тромбопластинового времени, %.

Значения, полученные для конкретного обследуемого больного, подставляют в уравнение. Если в ходе решения уравнения A принимает значениe, большее 169,833, то обследуемый имеет 1-ю степень, т.е. начальную, атеросклеротического поражения сосудов. Если A принимает значение, меньшее 169,833, то обследуемый имеет 2-ю степень, т.е. выраженное атеросклеротическое поражение сосудов.

В предлагаемом методе оценивается состояние сосудистого русла на примере сосудов плеча и предплечья, при этом способ применим к клиническим ситуациям, сопровождающимся поражением сосудов различной локализации: церебральных, периферических (атеросклероз сосудов нижних конечностей), коронарных. Поскольку известно, что атеросклероз является системным заболеванием, и поражение затрагивает многие отделы сосудистого русла, однако преимущественное поражение сосудов различно. При этом выявление степени атеросклеротического поражения сосудов (начального или выраженного поражения) способствует более точному выбору лечебной тактики, которая в случае выраженного поражения, как правило, должна быть более активной.

Примеры конкретного осуществления способа.

Пример 1. Пациент Ш., 52 года, обратился в неврологическое отделение для обследования и последующего лечения. Субъективно: жалобы на головные боли, головокружение, снижение работоспособности. Нарушение сна. Объективно: артериальное давление 130/100. Проявления вестибулоатактического и астеноневротического синдромов. Холестерин - 6,1 ммоль/л, триглицериды - 2,8 ммоль/л, бета-липопротеиды - 98 опт.ед. При проведении компьютерной томографии у больного Ш. обнаружены признаки атеросклеротической дисциркуляторной энцефалопатии. При транскраниальном ультразвуковом исследовании сосудов головного мозга и магистральных артерий головы зарегистрировано снижение скоростных и объемных показателей кровотока.

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 мин 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%-ного 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 3,7 мм. В пробах крови, полученной из обеих локтевых вен, определены концентрация эндогенного гепарина, активность антитромбина III, длительность протромбинового времени, активность VIII фактора, максимальная механическая прочность эритроцитарных агрегатов, активность плазминогена, амплитуда коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, длительность активированного частичного тромбопластинового времени.

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 табл. 1.

После подставления полученных в табл. 1 значений в формулу рассчитан A: A = 556,75-70,883-83,694-83,213+49,294-112,966+102,412-56,172+69,459=370,987
Заключение: атеросклеротическое поражение сосудов 1-й степени (370,987 > 169,833, т. е. начальная стадия. В связи с этим больному назначено лечение вазоактивными препаратами (кавинтон) и препаратами, нормализующими реологические свойства крови и уменьшающими агрегационную активность тромбоцитов (пентоксифиллин). Рекомендовано: гипохолестериновая диета.

Пример 2. Больной Б., 65 лет, поступил в неврологическое отделение для обследования и последующего лечения. Субъективно: жалобы на головные боли, головокружение. Нарушение памяти. Объективно: артериальное давление 135/115. Проявления атактического, депрессивного синдромов. В анамнезе: преходящее нарушение мозгового кровообращения год назад. Холестерин - 7,6 ммоль/л, триглицериды - 2,2 ммоль/л, бета-липопротеиды - 116 опт.ед. При проведении компьютерной томографии у больного Б. обнаружены признаки атеросклеротической дисциркупяторной энцефалопатии 2-й степени. При транскраниальном ультразвуковом исследовании сосудов головного мозга и магистральных артерий головы зарегистрировано снижение скоростных и объемных показателей кровотока, искривление хода позвоночных артерий в интравертебральном отделе, стеноз внутренней сонной артерии справа 50%, слева - 75%.

Проведено обследование по вышеописанной схеме.

Для этого после десятиминутной адаптации у пациента определен диаметр левой плечевой артерии, который составил 4 мм. Затем на левую руку была наложена манжета сфигмоманометра, в которой было создано и поддерживалось в течение 5 мин давление 150 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%-ного 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 4,1 мм. В пробах крови, полученной из обеих локтевых вен, определены длительность XIIa-зависимого фибринолиза, уровень VIII фактора, плазминогена, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов, ATIII.

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 табл. 2.

После подставления полученных в табл. 2 значений в формулу рассчитан A: A= 0+88,916-75,325-101,52+32,020-79,397+158,620-22.039+110,142 = 111,418
Заключение: aтеросклеротическое поражение сосудов 2-й степени тяжести (111,418 < 169,833), т.е. выраженное атеросклеротическое поражение сосудов. Назначено лечение: курс церебральных вазодилататоров (кавинтон), препаратов, улучшающих метаболизм головного мозга (циннаризин), активная медикаментозная гиполипидемическая терапия. Рекомендовано: курс криоплазмосорбции, гипохолестериновая диета.

Апробация предложенного способа проведена на 72 больных с диффузным атеросклерозом с преимущественным поражением мозговых сосудов, проявляющемся дискуляторной энцефалопатией 1-2 степени (ДЭ 1-2). 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 не всегда доступных методов обследования (компьютерная томография, транскраниальная доплерография).

Изобретение относится к медицинe, а именно к диагностике поражения сосудов, и может быть использовано при оценке их атеросклеротического повреждения. Способ обеспечивает повышение информативности и точности диагностики степени атеросклеротических изменений сосудов. Непосредственно перед снятием артериального жгута из кубитальных вен исследуемой и контрлатеральной конечности проводят забор венозной крови, в которой определяют концентрацию гепарина, активность антитромбина III, протромбиновое время, активность VIII фактора, максимальную прочность эритроцитарных агрегатов, амплитуду коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, активность плазминогена, активированное частичное тромбопластиновое время и определяют показатель А по формуле
где ΔГП - изменение концентрации эндогенного гепарина, %; ΔATIII - изменение активности антитромбина III, %; ΔЭЗВД- величина эндотелийзависимой вазодилатации, %; ΔПТВ - изменение длительности протромбинового времени, %; ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы, %; ΔUd - изменение максимальной механической прочности эритроцитарных агрегатов, %; ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы, %; ΔKолл - изменение амплитуды коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, %; ΔАЧТВ - изменение длительности активировaнного частичного тромбопластинового времени (%), и при значениях А больше 169,833 судят о наличии начальной стадии атеросклеротического поражения сосудов, а при значениях А меньше 169,833 судят о выраженном атеросклеротическом поражении сосудов. 2 табл.

Способ диагностики степени 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 концентрацию гепарина, активность антитромбина III, протромбиновое время, активность VIII фактора, максимальную прочность эритроцитарных агрегатов, амплитуду коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, активность плазминогена, активированное частичное тромбопластиновое время и определяют показатель А по формуле

где ΔГП - - изменение концентрации эндогенного гепарина, %;
ΔATIII - изменение активности антитромбина III, %;
ΔЭЗВД- величина эндотелийзависимой вазодилатации, %;
ΔПТВ - изменение длительности протромбинового времени, %;
ΔVIII - изменение активности VIII фактора после манжеточной пробы, %;
ΔUd - изменение максимальной механической прочности эритроцитарных агрегатов, %;
ΔПЛ - изменение активности плазминогена после манжеточной пробы %;
ΔKолл - изменение амплитуды коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, %;
ΔАЧTB - изменение длительности активированного частичного тромбопластичного времени, %,
и при значениях А больше 169,833 судят о наличии начальной стадии атеросклеротического поражения сосудов, а при значениях А меньше 169,833 судят о наличии выраженного атеросклеротического поражения сосудов.