СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ГИПЕРТРОФИИ МИОКАРДА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА Российский патент 2006 года по МПК A61B8/00 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка.

В кардиологической практике следует уделять особое внимание диагностике гипертрофии левого желудочка [Enrico Agabiti Rosei Артериальная гипертензия и гипертрофия левого желудочка сердца. / Артериальная гипертензия и сопутствующие заболевания. Под ред. Lennart Hansson, с.51-58]. Это связано с тем, что, как показывают многочисленные исследования, гипертрофия миокарда левого желудочка является более строгим предиктором сердечно-сосудистых осложнений и смертности, чем уровень АД и другие факторы риска [Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения. // Кардиология, 1997, №5, с.63-69; Юренев А.П., Геращенко Ю.С., Дубов П.Б. О прогнозе течения заболевания у больных гипертонической болезнью с коронарной недостаточностью. // Тер. арх. 1994; 66:4:9-11; Bikkina M., Levy D., Evans J.S et al. Left ventricular mass and risk of strok in an elderly cohort: the Framingham Heart Study. JAMA, 1994; 272; 33-36; Devereux R.B. Left ventricular geometry, pathophysiology and prognosis. J Am Coll Cardiol, 1995; 25: 885-887]. Даже небольшое изменение массы левого желудочка в пределах нормальных значений может служить прогностическим признаком увеличения сердечно-сосудистого риска [Mensah G.A, Keren M.J, Ulit R, Et al Comparison of claffication criteria in the prediction of concurrent cardiac abnormalities and subsequent complicatios in essential hypertension. J Hypertens, 1993; 11: 1429-1440; Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения. // Кардиология, 1997, №5, с.63-69].

Увеличение массы левого желудочка является общим финальным путем многих неблагоприятных сердечно-сосудистых исходов [Флоря В.Г. Роль ремоделирования левого желудочка в патогенезе хронической недостаточности кровообращения. // Кардиология, 1997, №5, с.63-69; Devereux R.B. Left ventricular geometry, pathophysiology and prognosis. J Am Coil Cardiol, 1995; 25: 885-887].

По данным Фрамингемского исследования, у лиц от 35 до 64 лет с электрокардиографическими признаками ГЛЖ риск развития сердечно-сосудистых заболеваний в 3-6 раз выше, чем у лиц без ГЛЖ. После появления ЭКГ-признаков ГЛЖ в течение 5 лет умирают 35% мужчин и 20% женщин 35-64 лет; в более старших возрастных группах 5-летняя смертность среди мужчин и женщин достигает 50 и 35% соответственно [Kannel W.B. In: Left ventricular hypertrophy and its regression. Eds. J.M. Cruickshenk, F.H. Messerli. London, 1992; 1-11].

В связи с важным прогностическим значением необходимы четкие критерии, позволяющие как можно раньше диагностировать ГЛЖ и проводить динамическое наблюдение за процессом ремоделирования сердца. В настоящее время существует несколько способов диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка.

Наиболее простым и доступным методом является электрокардиография. Существуют следующие ЭКГ-критерии гипертрофии левого желудочка:

- Индекс Соколова-Лайона (SV1+RV5/RV6>35 мм) (чувствительность 22%, специфичность 100%)

- Корнельский вольтажный индекс RaVL+SV3>28 мм у мужчин и >20 мм у женщин (чувствительность 42%, специфичность 96%)

- RaVL>11 мм (чувствительность 11%, специфичность 96%). [Профилактика, диагностика и лечение первичной артериальной гипертонии в Российской Федерации. // Клиническая фармакология и терапия 2000, №9 (3), с.5-30].

Несмотря на высокую специфичность электрокардиографического метода (96-100%), он обладает небольшой чувствительностью (22-42%), что не позволяет эффективно его использовать для решения поставленных задач.

Из патентной литературы известен другой способ диагностики гипертрофии миокарда желудочков (авт. свид. №1678311 кл. А 61 В 5/02), включающий электрокардиографическое обследование пациента в общепринятых отведениях, отличающийся тем, что с целью повышения точности определения преобладания гипертрофии миокарда правого или левого желудочка сердца при комбинированной их гипертрофии дополнительно определяют отношение амплитуды зубца R к сумме амплитуд зубцов Q, R, S в стандартных отведениях, отношение амплитуды зубца R к сумме амплитуд зубцов R и S в грудных отведениях V1 и V2, V4 и V5, суммируют полученные величины попарно с учетом их направленности и значения в отведениях III, V1, V2, V4 со знаком /+/, а в отведениях I, V5 - со знаком /-/ и по формуле определяют индекс гипертрофии (ИГ): ИГ=(R/(Q+R+S)III-R/(Q+R+S)I)+(R/(R+S)V1+R/(R+S)V2)+(R/(R+S)V4-R/(R+S)V5), где Q, R, S - амплитуды зубцов комплекса QRS ЭКГ в отведениях I, III, V1, V2, V4, V5, мм, и при значениях ИГ=0,43 и менее - преобладание гипертрофии левого желудочка при комбинированной гипертрофии желудочков сердца. Данный способ позволяет лишь определить преобладание гипертрофии одного из желудочков и не может быть использован для ранней ее диагностики. Метод основан на электрокардиографических критериях и, следовательно, его чувствительность недостаточна.

Диагноз ГЛЖ может быть установлен в результате патологоанатомического исследования (в норме масса миокарда составляет 1/215 от массы тела у мужчин и 1/250 от массы тела у женщин [Анатомия человека. Привес М.Г., Н.К.Лысенков, В.И.Бушкович. СПб, "Гиппократ", 1997]), но оно может быть выполнено только посмертно, что существенно ограничивает возможности его применения.

В настоящее время для диагностики гипертрофии миокарда наиболее часто пользуются эхокардиографическими критериями. Эхокардиографический метод исследования позволяет получить четкие данные, на основании которых оценивается изменение структуры и функции сердца. При диагностике ГЛЖ этот метод оказывается более чувствительным, чем электрокардиография. Масса миокарда левого желудочка, которую можно рассчитать по данным эхокардиографического исследования, является более достоверным прогностическим фактором заболеваемости и смертности [Enrico Agabiti Rosei Артериальная гипертензия и сопутствующие заболевания. Под ред. Lennar Hansson, c.51].

Обычно при эхокардиографии определяют:

- толщину межжелудочковой перегородки (МЖП)

- толщину задней стенки левого желудочка (ЗСЛЖ),

О гипертрофии говорят в тех случаях, когда МЖП превышает 10 мм, а ЗСЛЖ превышает 11 мм [Струтынский А.В. Эхокардиограмма: анализ и интерпретация. // М., 2001 г.], однако гипертрофия левого желудочка может наблюдаться и при нормальных значениях МЖП и ЗСЛЖ за счет его дилятации.

Более точным эхокардиографическим признаком ГЛЖ является увеличение массы миокарда левого желудочка, которую рассчитывают по формуле, предложенной R.Devereux и N.Reichek [Devereux R.B., Reichek N. Echocardiographic determination of left ventricular mass in man. Circulation 1977; 55:613-618.]:

ММЛЖ=1,04·((МЖП+ЗС+КДР)³-(КДР³)-13,6,

где ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка;

МЖП - толщина межжелудочковой перегородки в диастолу;

ЗСЛЖ - толщина задней стенки левого желудочка в диастолу;

КДР - конечный диастолический размер левого желудочка.

Рассчитанная этим способом масса миокарда находится вне связи с конституциональными особенностями пациента. Именно поэтому до сих пор нет единства в понимании, при каких же значениях массы миокарда левого желудочка можно говорить о ГЛЖ [Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Гипертрофия левого желудочка: патогенез, диагностика и возможность обратного развития под влиянием антигипертензивной терапии. // Кардиология. - 1998; 5:80-85]. Этот недостаток, с одной стороны, существенно ограничивает применение формулы Devereux и Reichek в диагностике собственно гипертрофии миокарда у данного больного, а с другой - не позволяет использовать этот показатель для эпидемиологических исследований.

Масса миокарда в значительной степени зависит от пола, антропометрических показателей тела человека [Анатомия человека. Привес М.Г., Н.К.Лысенков, В.И.Бушкович. СПб, "Гиппократ", 1997], поэтому в качестве критерия для диагностики ГЛЖ используют индекс массы миокарда левого желудочка, рассчитываемый по формуле:

ИММ=ММЛЖ/S,

где ИММ - индекс массы миокарда левого желудочка;

ММЛЖ - масса миокарда левого желудочка;

S - площадь поверхности тела.

Площадь поверхности тела рассчитывают по формуле Дюбуа [Физиология человека в 2 т. под ред. В.М.Покровского и Г.Ф.Коротько, М., Медицина, 2001 г. // Т.2, с.119]:

S-m^0,425h^0,72571,84,

где m - вес тела;

h - рост.

Нормальные пропорции тела человека, его органов и тканей, положенные в основу расчетов индекса массы миокарда, могут значительно изменяться при различных патологических состояниях. Подтверждением этому служит тот факт, что разные авторы приводят неодинаковые значения индекса массы миокарда левого желудочка в качестве нижнего предела для ГЛЖ у мужчин и женщин [Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Гипертрофия левого желудочка: патогенез, диагностика и возможность обратного развития под влиянием антигипертензивной терапии // Кардиология. - 1998; 5:80-85.].

Расчеты индекса массы миокарда приведены в табл.1-8.

Табл.1 Индекс массы левого желудочка, г/м²АвторыДля мужчинДля женщинR.Devereux и соавторы>120>120R.Devereux и соавторы>134>110I.Hammond и соавторы>125>110D.Savage и соавторы>131>100D.Levy и соавторы>150>120М.Koren и соавторы>125>125A.Ganan и соавторы>111>10бP.Okin и соавторы>118>104R.Devereux и соавторы>116>104

При расчете площади поверхности тела по формуле Дюбуа при увеличении массы тела (при отеках, ожирении) на 25% площадь поверхности тела увеличится примерно на 10%, а при увеличении массы тела на 50% - примерно на 19%. Соответственно произойдет и рассчитанное с помощью этой формулы снижение индекса массы миокарда (ИММ) без изменения значения его реальной массы и морфологических свойств. Аналогично происходит формальное увеличение индекса массы миокарда при снижении массы тела (похудании, обезвоживании организма при рвоте, диарее, назначении диуретиков и т.д.). Кроме того, нельзя ориентироваться на данный показатель у лиц, утративших конечности, с аномалиями развития, из-за того, что площадь поверхности тела, масса тела и рост у таких людей связаны другими соотношениями.

С возрастом рост человека уменьшается на 5-7 см вследствие увеличения изгибов позвоночника и уменьшения толщины межпозвоночных дисков [Учебник анатомии для студентов медицинских институтов под ред. проф. Сапина М.Р. в 2 т., М., Медицина, 1987, T.1], что приводит к неадекватности применения данного способа диагностики гипертрофии миокарда у лиц пожилого и старческого возраста. Кроме того, рост человека меняется даже в течение суток на 2-4 см [Жигулев Н.М., Бадзгарадзе Ю.Д., Жигулев С.Н. Остеохондроз позвоночника: руководство для врачей. - СПб. - 1999. - Изд-во "Лань", 592 с.].

В связи с вышеизложенным, рассчитанный на основе площади поверхности тела индекс массы миокарда является весьма нестабильным показателем, применение которого для диагностики гипертрофии миокарда в целом ряде случаев дает ложноположительные и ложноотрицательные результаты. Это делает невозможным и использование индекса массы миокарда для динамического наблюдения за больными, когда необходимо оценить, например, эффективность проводимой терапии или степень прогностического риска у данного больного с гипертрофией миокарда.

Задачей настоящего изобретения является достижение объективного критерия, позволяющего диагностировать гипертрофию миокарда левого желудочка, который бы мог с равным успехом применяться как при разовом использовании, так и при динамическом наблюдении за конкретным больным, а также при проведении эпидемиологических исследований.

Решение поставленной задачи достигается путем вычисления индекса массы миокарда по результатам эхокардиографического исследования и антропометрических измерений. Способ осуществляется следующим образом.

Больному проводят эхокардиографическое исследование с определением толщины межжелудочковой перегородки, толщины задней стенки левого желудочка и конечного диастолического размера. После этого вычисляется масса миокарда левого желудочка по формуле:

ММЛЖ=1,04·((МЖП+ЗС+КДР)³-(КДР)³)-13,6,

где МЖП - толщина межжелудочковой перегородки в диастолу;

ЗС - толщина задней стенки левого желудочка в диастолу;

КДР - конечный диастолический размер левого желудочка.

Затем больному проводят антропометрические измерения (в см):

a) ширина предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости, d;

b) длина окружности предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости, р;

c) расстояние от шиловидного отростка локтевой кости до вершины локтевого отростка локтевой кости, L.

После этого вычисляют костный коэффициент k по формуле:

k=(p/2-d)dL

Он тесно коррелирует (коэффициент корреляции r=0,91) с площадью поверхности тела у здоровых людей с нормальной массой тела, не изменяется при уменьшении или увеличении нестабильных показателей, определяющих площадь поверхности тела. Затем вычисляют индекс массы миокарда левого желудочка (Н_i) по формуле:

Н_i=ММЛЖ/k

Критерием наличия гипертрофии миокарда левого желудочка считается значение Н_i более 0,6.

Нами предлагается показатель, привязывающий массу миокарда к размерам костей предплечья, которые являются более стабильными, чем рост и вес, определяющие площадь поверхности тела.

Формирование скелета предплечья заканчивается к 25 годам, и установившиеся пропорции сохраняются без значимых изменений до конца жизни человека [Учебник анатомии для студентов медицинских институтов под ред. проф. Сапина М.Р. в 2 т., М., Медицина, 1987, T.1]. Патологические изменения мягких тканей (отеки, обезвоживание, избыточное развитие подкожной жировой клетчатки, похудание) не оказывают заметного влияния на размеры костей.

Использование отношения массы миокарда к показателю, связанному с размерами костей скелета, позволяет исключить некорректные изменения индекса массы миокарда, возникающие при описанных выше состояниях. Это дает возможность осуществлять наблюдение за динамикой гипертрофии миокарда, например, при проведении терапевтических мероприятий, сопровождающихся изменением массы тела. Кроме того, это позволяет адекватно диагностировать гипертрофию миокарда у больных без конечностей (при условии наличия хотя бы одного предплечья), с аномалиями развития и т.д.

Метод может также использоваться для контроля гипертрофии миокарда у пациентов в тех случаях, когда затруднительно определить их рост и вес (например, у пациентов без сознания, находящихся на скелетном вытяжении, в гипсовой повязке и т.д.).

Еще одним преимуществом нашего метода является то, что динамика массы миокарда может оцениваться на протяжении всей жизни больного и, следовательно, использоваться в эпидемиологических исследованиях. Это возможно благодаря тому, что величина предложенного костного коэффициента k и связанного с ним индекса массы миокарда практически не будет меняться с возрастом, тогда как площадь поверхности тела может варьировать и приводить к некорректному изменению общепринятого индекса массы миокарда левого желудочка.

Пример №1

Больной С, 55 лет, диагноз: Гипертоническая болезнь II ст. ИБС. Стенокардия напряжения II ФК. ХСН I ст.

При поступлении в стационар больному были выполнены электрокардиографическое, эхокардиографическое и антропометрические исследования.

Табл.2роствесКДРЗСМЖПdРLSV1+RV5/RV6RaVL+SV3RaVL167905512125,0182526187

Далее произвели вычисления по формулам, приведенным выше, и получили:

Табл.3ММЛЖSkИММH_i326.132.07509.92157.860.64

Результаты электрокардиографии не дают оснований диагностировать у пациента гипертрофию миокарда. При использовании же предлагаемого индекса Н_i диагноз гипертрофии очевиден.

Пример 2

Больной А, 78 лет, диагноз: ИБС. Стенокардия напряжения III ФК. Гипертоническая болезнь II ст. ХСН II Б. Сахарный диабет II типа, средне-тяжелое течение. Ожирение III ст. При поступлении в стационар проведено эхокардиографическое исследование и антропометрические измерения, получены следующие результаты:

Табл.4роствесКДРзсМЖПdР1601155311124.617.5

Далее произвели вычисления по формулам, приведенным выше, и получили:

Табл.5ММЛЖSkИММH_i288,12,22466,32129,620,62

Из таблиц видно что используя общепринятый ИММ, мы не можем диагностировать гипертрофию миокарда, т.к. у данного больного имеется избыточный вес и мы получаем заведомо ложный результат (ИММ=129,62) - отсутствие гипертрофии. Используя новый критерий Н_i (Н_i>0,6), мы диагностируем гипертрофию миокарда.

После проведенной терапии у больного изменилась масса тела (за счет исчезновения отеков и уменьшения подкожной жировой клетчатки), после повторного исследования получены следующие результаты:

Табл.6роствесКДРЗСМЖПdРL160955311124.617.524Табл.7ММЛЖSkИММH_i288,12,05466,32140,590,62

Таким образом, опираясь на ИММ, можно сделать ложный вывод о том, что в ходе проведенной терапии у больного развилась гипертрофия миокарда. (ИММ возрос с 129,62 до 140,59). Если же в качестве критерия гипертрофии миокарда левого желудочка применять критерий Н_i, становится очевидным тот факт, что реально существующая у больного гипертрофия миокарда не претерпела каких-либо изменений (Н_i остался равным 0,62).

Пример 3

Больной Б., 55 лет, отсутствуют обе нижние конечности, диагноз: Сахарный диабет II типа, тяжелое течение. Диабетическая ангиопатия н/конечностей. Культи обоих бедер. При проведении описанных выше исследований получено:

Табл.8роствесКДРЗСМЖПdРL108485310105,217.026Табл.9ММЛЖSkИММН_i236,151,15446,16204,800,53

Использование ИММ в данном случае невозможно, т.к. вычисленная площадь поверхности не отражает нормальных пропорций тела и мы получаем неверный результат (ИММ=204,80), а следовательно, диагностируем гипертрофию миокарда левого желудочка даже при ее отсутствии, используя наш метод, мы отвергаем диагноз гипертрофии.

Таким образом, предложенный нами способ диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка с использованием костного коэффициента k и индекса массы миокарда Н_i позволяет адекватно оценивать наличие или отсутствие гипертрофии миокарда левого желудочка, проводить динамическое наблюдение за конкретным больным, а также дает возможность использовать полученные данные в эпидемиологических исследованиях.

Изобретение относится к медицине, кардиологии. Пациенту проводят эхокардиографическое исследование. Определяют конечный диастолический размер, толщину миокарда задней стенки левого желудочка и межжелудочковой перегородки в диастолу. Измеряют ширину предплечья между его боковыми поверхностями на уровне шиловидного отростка локтевой кости, окружность предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости, длину локтевой кости от шиловидного отростка до вершины локтевого отростка локтевой кости. Вычисляют костный коэффициент k. Индекс массы миокарда левого желудочка Н_i рассчитывают по оригинальной математической формуле с использованием k. Гипертрофию миокарда левого желудочка диагностируют по значению Н_i. Способ позволяет адекватно оценивать наличие или отсутствие гипертрофии миокарда левого желудочка. 9 табл.

Способ диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка, заключающийся в том, что пациенту проводят эхокардиографическое исследование с определением конечного диастолического размера, толщины миокарда задней стенки левого желудочка в диастолу, толщины миокарда межжелудочковой перегородки в диастолу, массы миокарда левого желудочка по формуле Деверо с вычислением индекса массы миокарда левого желудочка, отличающийся тем, что пациенту дополнительно измеряют ширину предплечья между его боковыми поверхностями на уровне шиловидного отростка локтевой кости, окружность предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости, длину локтевой кости от шиловидного отростка до вершины локтевого отростка локтевой кости, и на основании полученных данных вычисляют костный коэффициент k:

k=(p/2-d)·d·L,

где d - ширина предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости;

р - окружность предплечья на уровне шиловидного отростка локтевой кости;

L - длина локтевой кости от шиловидного отростка до вершины локтевого отростка локтевой кости,

затем вычисляют индекс массы миокарда с учетом костного коэффициента Н_i по формуле:

H_i=ММЛЖ/k,

при значениях которого больше 0,6 диагностируют гипертрофию миокарда левого желудочка.