СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО РУСЛА ПРИ ПОМОЩИ КОМПЬЮТЕРНОЙ СФИГМОГРАФИИ Российский патент 2006 года по МПК A61B5/21 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии.

Основной на сегодня способ диагностики состояния сосудов - их ультразвуковое сканирование, позволяющее оценить структуру, визуализировать движения сосудистой стенки и кровоток в сосуде [3]. Недостатки: невозможно детально определить пропульсивную активность артерий в различные фазы сосудистого цикла, т.е. их биомеханику.

Известен также метод автоматизированной окклюзионной плетизмографии, определяющий интенсивность кровотока, общую гиперемию участка тела. Однако и этот способ не позволяет исследовать биомеханику артерий [2, 6].

За прототип изобретения принят способ сфигмографии. Сфигмография - метод регистрации движений артериальной стенки, возникающих под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца, при этом колебания сосудистой стенки воспринимаются с помощью воронки. Вывод осуществляется на бумагу или на экран осциллографа [5]. Однако получаемых при этом показателей недостаточно для точной оценки состояния артериального русла.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что он позволяет получить такое количество показателей, которое дает точную оценку биомеханики артериального русла.

Способ осуществляют следующим образом. Больного укладывают на кушетку, измеряют артериальное давление, в компьютер вводят данные пациента (ФИО, возраст) и показатели артериального давления. Устанавливают воронку (конусом над исследуемым сосудом) вначале на сонную артерию и регистрируют (автоматически) амплитуду сфигмограммы (с шагом по времени 0.02 с), результаты передаются на ЭВМ посредством АЦП (аналого-цифрового преобразователя) в режиме реального времени. Вычисления основных параметров биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла (длительность, среднюю и экстремальную скорость, среднее и экстремальное ускорение, среднюю и экстремальную мощность, работу) осуществляют по заданной программе компьютером. Таким же образом регистрируют сфигмограммы еще пяти артерий: локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой и артерии тыла стопы. Автоматически вычисляют (см. [9]) диагностические коэффициенты (ДК), позволяющие судить о состоянии артериального русла в целом, результаты сравниваются с нормой (в автоматическом режиме), выводятся на экран ЭВМ и на печать в виде готового заключения.

Методика вычисления ДК защищена патентом №2026001 на изобретение от 27 апреля 1988 года "Способ оценки медикаментозной коррекции недостаточности кровообращения у больных ишемической болезнью сердца". Была получена формула для вычисления относительной вероятности диагностики заболевания, которая равна произведению вероятностей каждого симптома при дифференцируемых заболеваниях. Умножение отношений вероятностей удобней заменить сложением их десятичных логарифмов, причем логарифм отношений вероятностей двух симптомов и был назван диагностическим коэффициентом.

Пример. Больная Щ., 56 лет, обследована с помощью заявленного устройства в 000 КДМЦ по поводу хронической сердечной недостаточности, развившейся на фоне гипертонической болезни и ИБС, до и после курсового лечения.

Результат:

До лечения:

Табл.1ЭКОМКООПОАIОПОАIIФССДАФБПМПa. carotisДлительность фаз (с) 0,310,070,060,040,430,090,030,06a. ulnaris0,470,140,040,030,240,070,040,1a. radialis0,20,050,060,030,460,110,050,08a. femoralis0,210,060,170,010,530,080,040,07a. tibialis posterior0,30,060,050,030,610,080,040,04a. dorsalis pedis0,190,060,190,060,320,120,040,06 Средняя скорость (10^-5 Па/с)a. carotis1,632,270,280,080,41,242,031,7a. ulnaris1,71,020,610,860,261,436,925,18a. radialis2,083,210,750,190,651,386,95,86a. femoralis2,133,811,130,30,361,227,15,53a. tibialis posterior2,493,31,091,390,461,28,78,69a. dorsalis pedis3,033,631,011,290,440,757,627,1 Экстремальная скорость (10^-5 Па/с)a. carotis-1,43-3,070,070,070,45-1,072,372,42a. ulnaris-1.4-0,821,221,220,43-0,239,269,29a. radialis-2,14-3,950,210,210,86-0,579,089,12a. femoralis-4,3-4,37-0,28-0,330,424,659,629,62a. tibialis posterior-1,65-4,711,811,810,614,8412,0812,08a. dorsalis pedis-3,5-4,411,621,620,760,2410,610,76 Среднее ускорение (10^-5 Па/с²)a. carotis18,3222,5419,443,515,8252,4710,4916,91a. ulnaris17,6911,2617,410,85,5867,3962,258,55a. radialis25,3125,9830,26,388,2648,0261,9566,86a. femoralis27,2318,4416,590,225,5248,6871,6479,74a. tibialis posterior4141,9443,778,97,1766,2196,76121,28a. dorsalis pedis36,524,6920,4711,0211,3635,9976,1991,34 Экстремальное ускорение (10^-5 Па/с²)a. carotis23,9440,550-7,243,95117,3226,91-31,74a. ulnaris45,1317.6728,03-20,599,39132,09116,26-105,71a. radialis-25,7151,2351,23-14,5710,97103,1110,02-119,77a. femoralis-26,6338,4138,41-0,922,92128,17117,86-127,78a. tibialis posterior2681,7481,74-19,195,43164,5163,8-213,85a. dorsalis pedis7,441,7341,73-23,2112,11125,09143,12-173,27 Средняя мощность (10^-10 Па/с³)a. carotis25,640,269,810,531,9398,5717,8720,48a. ulnaris29,268,566,057,161,48183,08303,49220,32a. radialis32,8164,7835,262,34,35124,57326,07269,91a. femoralis41,2561,9228,70,072,07129,61420,98340,59

a. tibialis posterior118,9992,131,9110,483,35199,78651,22790,97a. dorsalis pedis67,1476,5822,7410,734,9983,35386,81415,25 Экстремальная мощность (10^-10 Па/с³)a. carotis51,41-81,760,610,614,3511,443,9643,96a. ulnaris86,06-12,417.18-14,383,270,58695,45695,45a. radialis76,14-128,143,853,8511,22-5,12632,02-661a. femoralis87,88-117,12-117,120,270,27591,57744,23-741,19a. tibialis posterior116,19-222,566,48-19,4910,99933,631254,38-1541,38a. dorsalis pedis72.06-127,1321,34-23,174,940,59980,98980,98 Работа (10^-10 Па/с²)a. carotis7,982,750,540,020,838,540,511,28a. ulnaris13,781,170,250,230,3613,3213,5322,13a. radialis6,543,562,160,081,9913,0915,7221,81a. femoralis8,663,64,8401,110,7718,6525,32a. tibialis posterior35,295,841,690,362,0316,2625,1131,45a. dorsalis pedis12,764,594,340.621,610,0116,4925,79

DK по группе Здоровые:110.93DK по группе ХСН I фк:69.70DK по группе ХСН II фк:126.70DK по группе ХСН III фк:68.26

Следовательно, состояние артериальной системы пациентки соответствует хронической сердечной недостаточности II функционального класса (ДК=126.70).

Условные обозначения:

Фазы сосудистого цикла:

ЭКО - эластического компонент оттока

МКО - мышечного компонент оттока

ОПОА I, II - окклюзии проксимального отдела артерии I, II

ФССД - формирования среднего сосудистого давления

АФ - антифлаттерная

БП - быстрого притока

МП - медленного притока

ХСН - хроническая сердечная недостаточность

фк - функциональный класс.

После лечения:

Табл.2ЭКОМКООПОАIОПОА IIФССДАФБПМП Длительность фаз (с)a. carotis0.20,030,050,020,420,160,040,03a. ulnaris0,150,050,150,030,260,10,040,08a. radialis0,180,220,020,030,310,070,040,04a. femoralis0.140,180,130,040,150,180,040,06a. tibialis posterior0,080,140,080,060,340,090,040,05a. dorsalis pedis0,170,090,080,10,330,070,040,04 Средняя скорость (10^-5 Па/с)a. carotis2,283,271,521,351,011,227,378,4a. ulnaris2,754,81,530,630,421,337,845,95a. radialis2,61,970,180.350,341,78,039,03a. femoralis3,392.560,170,370,090,947,77,23a. tibialis posterior4,264,121,121,430,141,37,317,01a. dorsalis pedis3,293,021,061,340,251,236,346,85 Экстремальная скорость (10^-5 Па/с)a. carotis-4,02-4,02-1,14-1,57-1,41-1,2310,0610,06a. ulnaris-5,66-5,66-0,55-0,770,315,0810,4410,44

a. radialis-3,82-1,770.110,110,26-0,5711,3411,55a. femoralis-5,52-5,520,150,52-0,220,0310,2510,41a. tibialis posterior-6,16-6,161,81,80,07-0,071010,44a. dorsalis pedis-4,64-5,041,681,680,27-0,589,189,49 Среднее ускорение (10^-5 Па/с²)a. carotis47,4724,6123,264,26,531,8479,6960,25a. ulnaris44,3929,6820,433,55,0747,4476,5888,46a. radialis61,5513,456,116,926,8486,2775,6992,9a. femoralis53,5125,774,093,512,7836,1973,8283,52a. tibialis posterior97,3535,2329,9311,424,2161,5983,02109,32a. dorsalis pedis54.7541,1827,268,518,0271,6160,3189,82 Экстремальное ускорение (10^-5 Па/с²)a. carotis-58,6542,3142,31-9,857,45120,42131,17-114,96a. ulnaris-45,2451,6451,64-6,8111,26132,81126,18-139,69a. radialis29,6236,270-13,8416,06172,14149,87-210,99a. femoralis-30,444,667,06-6,46-3,45126,97133,65-159,02a. tibialis posterior-196,3159,740-19,583,53131,64131,69-196,31a. dorsalis pedis30,767,020-22,697,4130,75123,64-195,08 Средняя мощность (10^-10 Па/с³)a. carotis132,2970,4243,237,055,5266,04482,07443,9a. ulnaris87,48125,8645,072,472,31137,3501,66406,39a. radialis175,1126,591,664,292,63269,57371588,48a. femoralis122,3866,720,510,990,27116,72421,79413,14a. tibialis posterior284,18111,2823,6714,141,65184,39492,09531,87a. dorsalis pedis149,9889,4617,148,522,16180,84220,4386,64 Экстремальная мощность (10^-10 Па/с³)a. carotis137,81-120,931,1214,9914,99-14,61877,8-717,81a. ulnaris188,18-211,670,095,265,26641,65892,36-886,42a. radialis121,52-12,150,118,4610,883,181088,671088,67a. femoralis129,58-173,70,57-2,020,31800,33843,87-972,49a. tibialis posterior489,83-194,2637,22-23,390,38771,14872,87-1113,36a. dorsalis pedis141,4-207,1836,43-22,075,12639,83735,08735,08a. carotisРабота (Ю-¹⁰ Па/с²) 26,982.4420,142,2910,8421,3315,28a. ulnaris12,96,236,850,080,6114,0621,8230,49a. radialis30,875,950,030,140,8119,9214,5324,52a. femoralis17,6211,740,060,040,0420,9418,8225,83a. tibialis posterior24,1115,041,990,790,5616,7819,6727,82a. dorsalis pedis25,5881,290,840,7112,367,7516,57

DK по группе Здоровые:104.05DK по группе ХСН I фк:66.14DK по группе ХСН II фк:94.14DK по группе ХСН III фк:59.70

Следовательно, состояние артериальной системы пациентки после курса лечения соответствует норме (ДК=104.05).

Вывод: на фоне лечения наблюдается улучшение показателей биомеханики артериального русла.

Всего в OOO КДМЦ обследовано 200 больных с разнообразной сердечно-сосудистой патологией. Способ диагностики состояния артериального русла при помощи компьютерной сфигмографии позволяет проводить дифференциальный анализ сердечной недостаточности различного происхождения и различной степени выраженности, судить об эффективности проводимого лечения (терапевтического и немедикаметозного, в том числе и хирургического).

Способ технически не сложен в исполнении и может быть рекомендован в медицинскую практику.

Источники информации

1. Германов А.В., Бухвалова Л.П.Сфигмография для оценки системы кровообращения/ Самарский медицинский архив. Сборник третий. - Самара, 1997, с.19-21.

2. Джонсон В., Лукас К., Стевенсон Л.В. и др. Влияние интенсивной терапии сердечной недостаточности на реакцию расширения сосудов нижних конечностей в ответ на физическую нагрузку/ Международный медицинский журнал, 1999, №5-6, с.273-279.

3. Зубарев А.Р., Григорян Р.А. Ультразвуковое ангиосканирование. - М.: Медицина, 1990. - 176 с.

4. Инструментальные методы исследования в кардиологии (Руководство)/ Ред.: Сидоренко Г.И. - Минск, 1994. - 272 с.

5. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы (Справочник/Под ред. Т.С. Виноградовой. -М.: Медицина, 1986. - 416 c.

6. Мухарлямов Н.М., Сазонова Л.Н., Пушкарь Ю.Т. Исследование периферического кровообращения с помощью автоматизированной окклюзионной плетизмографии/ Терапевтический архив: 1981:12:3-6.

7. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - М.: Медицина, 1974. - 312 с.

8. Фатенков В.Н., Германов А.В., Бухвалова Л.П.Нетрадиционный анализ сфигмограммы. Тез. докл. Научно-практическая конференция, посвященная 91-й годовщине со дня рождения профессора С.В.Шестакова. - 1994, - с.88-92.

9. Фатенков В.Н., Фатенков О.В., Бухвалова Л.П. Автоматизированная дифференциальная диагностика хронической сердечной недостаточности начальных функциональных классов. В сб.: Новые технологии в кардиологии. II Всероссийская конференция. - Самара, 2000, с.37-41.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Способ диагностики состояния артериального русла включает регистрацию сфигмограмм сонной локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой артерий и артерии тыла стопы. Их анализ проводят в режиме реального времени с последующей обработкой, при котором для каждой артерии вычисляют основные параметры биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла. По параметру биомеханики вычисляют диагностические коэффициенты или логарифм отношений вероятностей двух симптомов и их сумму. После чего проводят сравнение с соответствующими диагностическими коэффициентами, определяющими состояние нормы и болезни, по результатам сравнения оценивают состояние артериального русла в целом. Использование изобретения позволяет повысить точность оценки биомеханики артериального русла. 2 табл.

Способ диагностики состояния артериального русла при помощи компьютерной сфигмографии, включающий регистрацию сфигмограмм сонной, локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой артерий и артерии тыла стопы, их анализ в режиме реального времени с последующей обработкой, при котором осуществляют для каждой артерии вычисление основных параметров биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла: в фазу эластического компонента оттока, мышечного компонента оттока, окклюзии проксимального отдела артерии I, II, фазу формирования среднего сосудистого давления, антифлаттерную фазу, фазу быстрого притока и фазу медленного притока, по каждому параметру биомеханики вычисляют диагностические коэффициенты как логарифм отношений вероятностей двух симптомов и их сумму, сравнивают с соответствующими диагностическими коэффициентами, определяющими состояние нормы и болезни, и по результатам сравнения оценивают состояние артериального русла в целом.