СПОСОБ ОЦЕНКИ АДАПТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА Российский патент 2008 года по МПК A61B5/02 

Изобретение относится к медицине и может быть использовано в кардиологии и медицине труда.

Известен способ оценки уровня функционирования системы кровообращения или ее адаптационного потенциала, в частности, по показателю ФС (функциональное состояние) (Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. М., 1997, глава 2.5.2). Разработка алгоритмов донозологической диагностики на основе применения пошагового регрессионного анализа,

http://www.ecg.ru/(books/book02)index.html):ФС=0.08(В)-0,06(П)+ 0,006(ИБ)+0,002(ЧП)+0,012(САД)+0,3(ЭКГ)+0,62(БКГ)-1,47,

где В - возраст (1 - до 25 лет; 2 - 26-40 лет; 3 - старше 40 лет); П - пол (М=1, Ж=2), ИБ - индекс Брока - соотношение массы тела с ростом в кг; ЧП - частота пульса, ударов в минуту; САД - систолическое артериальное давление в мм рт ст.; ЭКГ (электрокардиограмма) и БКГ (баллистокардиограмма) степень изменения - в баллах - (1 - норма, 2 - умеренные изменения, 3 - выраженные изменения, 4 - резкие или клинически значимые изменения). Затем по величине ФС определяют уровень адаптации. Однако этот способ оценки трудно реализуем из-за регистрации баллистокардиограммы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ оценки адаптивных возможностей организма по величине индекса функциональных изменений (ИФИ) в баллах по формуле, которая наиболее полно отражает сложную структуру функциональных взаимосвязей, характеризующих уровень функционирования сердечно - сосудистой системы (Берсенева А.П. Принципы и методы массовых донозологических обследований с использованием автоматизированных систем: Автореф. дисс. докт... биол. наук. - Киев, 1991. - 27с.):

ИФИ=0,006(МТ)+0,009(ЧП)+0,013(САД)+0,005(ДАД)+0,011(В)+0,025(П)+0,313(ЭКГ)-0,005(Р)-1,039,

где МТ - масса тела в килограммах;

ЧП - частота пульса, ударов в минуту;

В - возраст (1 - до 25 лет, 2 - до 40 лет, 3 - после 40 лет);

Р - рост, см;

САД и ДАД - систолическое и диастолическое артериальное давление, мм рт.ст.;

П - пол (1 - мужчины, 2 - женщины);

ЭКГ - степень изменения в баллах: 1 - нормальная ЭКГ, 2 - умеренные (несущественные) изменения ЭКГ, 3 - не резко выраженные изменения ЭКГ, 4 - резко выраженные (клинические) изменения ЭКГ.

Затем по величине ИФИ определяют уровень адаптации (удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации, неудовлетворительная адаптация, срыв механизмов адаптации).

Однако оценка ЭКГ в баллах предусматривает градацию по Миннесотскому коду (что не всегда представляется возможным из-за отсутствия шкалы кодирования) или использование синдромальной оценки и выделение на ее основе различных степеней патологических изменений, что может носить субъективный характер. Формула по расчету ИФИ сложная и предусматривает наличие автоматизированных систем.

Задача изобретения - упрощение способа, расширение круга обследуемых пациентов без снижения качества оценки уровня адаптации.

Задача решается тем, что в способе оценки адаптационного потенциала, включающем проведение физиологических исследований и расчет адаптационного потенциала, измеряют частоту пульса у пациента на лучевой артерии за 1 минуту после 15 минут покоя, после чего рассчитывают величину адаптационного потенциала по уравнению:

АП=1,238+0,09·ЧП,

где АП - адаптационный потенциал в баллах,

ЧП - частота пульса, ударов в минуту,

1,238 и 0,09 - коэффициенты уравнения,

и при значении АП менее 7,2 баллов оценивают уровень адаптации как удовлетворительный,

при АП от 7,21 до 8,24 баллов - напряжение механизмов адаптации,

при АП от 8,25 до 9,85 баллов - неудовлетворительная адаптация,

при АП более 9,86 баллов - срыв механизмов адаптации.

В клинике МНЦ обследовано 350 рабочих - мужчин промышленных предприятий (в том числе 170 горнорабочих виброопасных профессий и 180 рабочих - металлургов) в возрасте от 18 до 65 лет, средний возраст 45,6±0,6 г. Стаж работы в неблагоприятных производственных условиях от 6 до 31 года, в среднем 23,0±0,6 г.

Всем рабочим определяли рост, вес, показатели частоты пульса после 15 минут покоя и артериального давления, оценивали ЭКГ в баллах, после чего рассчитывали ИФИ в баллах по формуле, предложенной Берсеневой А.П., 1991 г. (прототип) и проводили углубленное исследование сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем: регистрировали ЭКГ в 12 общепринятых отведениях, а также для анализа вариабельности ритма сердца - ВРС (для оценки экстракардиальной регуляции сердечной деятельности) проводили ультразвуковое исследование сердца с допплерографией (УЗИ), суточное мониторирование артериального давления - СМАД, суточное мониторирование ЭКГ (холтер ЭКГ), определяли толерантность к физической нагрузке методом велоэргометрии (ВЭМ), проводили количественную оценку уровня здоровья по Апанасенко Г.Л., 1988 (Апанасенко Г.Л., Науменко Р.Г. Соматическое здоровье и максимальная аэробная способность индивида. Теория и практика физической культуры. 1988, №4, c.29-31).

Далее методом многофакторного пошагового регрессионного анализа было получено уравнение множественной регрессии, показывающее зависимость уровня адаптации (ИФИ) от функционального состояния сердечно-сосудистой системы и эктракардиальной регуляции сердечной деятельности обследованных рабочих-мужчин:

ИФИ=-1,05+0,002LVDd+0,048Pwd-0,005EF%+0,08MO+0,009УО+0,0003ОПС-0,003ДАД+0,006САД-0,024ЭКГ+0,09ЧП-0,00001Мо-0,0005АМо+0,0005ВР+0,0003ИН+0,0005ТФН,

где LVDd - конечно-диастолический размер левого желудочка, Pwd - толщина задней стенки левого желудочка, EF% - фракция выброса левого желудочка, МО - минутный объем сердца, УО - ударный объем сердца, ОПС - общее периферическое сопротивление сосудов, ДАД и САД - систолическое и диастолическое артериальное давление, ЭКГ - электрокардиограмма, ЧП - частота пульса, Мо - мода, Амо - амплитуда моды, ВР - вариационный размах, ИН - индекс напряжения, ТФН - толерантность к физической нагрузке.

К показателям, избранным в качестве критериев - предикторов, предъявлялся ряд требований: их высокая достоверная корреляция с ИФИ, простота определения, доступность, безопасность (таблица 1).

Таблица 1
Корреляции ИФИ с показателями сердечно-сосудистой системы и экстракардиальной регуляции сердечной деятельности.Показатели и единицы измеренияИФИrpLVDd, мм0,0050,910Pwd, мм0,0480,380EF,%-0,0170,723МО, л/мин0,0620,771УО, мл0,0760,174ОПС, дин/сек/см^-50,0580,787ДАД, мм рт ст.-0,0210,821САД, мм рт ст.0,0990,332ЭКГ, баллы-0,0640,201ЧП, ударов в минуту0,8940,00000Мо, мсек-0,0010,978АМо, %-0,0090,889ВР, мсек0,0790,091ИН, у.е.0,0930,194ТФН, Вт0,0180,659

Метод пошагового регрессионного анализа позволил исключить из модели незначимые линейные эффекты факторов и подобрать для последующего расчета адаптационного потенциала наиболее информативный показатель, а именно ЧП (коэффициент корреляции ЧП и ИФИ - 0,89). Далее методом линейной регрессии было получено уравнение для определения адаптационного потенциала у рабочих-мужчин:

АП=1,238+0,09·ЧП,

где АП - адаптационный потенциал в баллах,

ЧП - частота пульса, ударов в минуту,

1,238 и 0,09 - коэффициенты уравнения.

При этом величина АП, рассчитанная по формуле, предложенной авторами, тесно коррелирует (коэффициент корреляции = 0.93, m=0.39) с величиной ИФИ, полученной по формуле, предложенной Берсеневой А.П., 1991.

По показателям АП были выделены 4 группы рабочих с различным уровнем адаптации: удовлетворительная адаптация, напряжение механизмов адаптации, неудовлетворительная адаптация и срыв механизмов адаптации (Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний, М., 1997, глава 2.2. Оценка уровня функционирования системы кровообращения. http://www.ecg.ru/(books/book02)index.html).

Затраты времени на проведение исследований заявленным способом и по Берсеневой А.П. (1991) представлены в таблице 2.

Таблица 2
Сравнительная оценка затрат времени на проведение исследованияЗатраты времени на определение ИФИ по Берсеневой А.П., 1991 г.Затраты времени на определение АП заявленным способомРегистрация ЭКГ-10 минут, измерение артериального давления - 5 минут, веса - 3 минуты, роста - 2 минуты, определение частоты пульса - 1 минута. Расчет ИФИ с помощью автоматизированных систем - 15 минут. Всего на вычисление уровня функционирования системы кровообращения затрачивается 36-40 минут.Отдых 15 минут, определение частоты пульса - 1 минута, расчет величины адаптационного потенциала - 2 минуты. Всего на вычисление уровня функционирования системы кровообращения затрачивается 18-20 минут.

Для оптимизации времени, необходимого для состояния покоя, проведены исследования по определению частоты пульса у 30 пациентов на протяжении 25 минут, результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3ЧП на первой минуте исследованияЧП через 5 минутЧП через 10 минутЧП через 15 минутЧП через 20
минутp12345 76.0±1.0779.2±0.8977.6±1.0774.0±0.8074.0±0.82P1-2<0.05
Р1-3>0.25
Р3-4<0.01
P1-4>0.1

Полученные данные свидетельствуют, что ЧП после 15 минут покоя стабилизируется и в дальнейшем не претерпевает изменений.

Авторы исходят из того, что частота пульса может рассматриваться как интегральный показатель уровня функционирования сердечно-сосудистой системы, который зависит от энергетических потребностей организма. Чем выше энергопотенциал, тем устойчивее система. По мере снижения резервных возможностей организма и, следовательно, уровня адаптации (что может быть следствием воздействия неблагоприятных производственных факторов или возрастных изменений) для обеспечения энергетических потребностей организма включаются компенсаторно-приспособительные механизмы и, в первую очередь, происходит увеличение частоты сердечных сокращений.

Для оценки качества определения адаптационного потенциала проведено вычисление величины АП у всех 350 рабочих промышленных предприятий как заявленным способом, так и по прототипу, результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4
Сравнительные данные по качеству оценки определения адаптационного потенциалаУровень адаптацииОпределение ИФИ по Берсеневой А.П.(1991)Определение АП заявленным способомУдовлетворительная адаптация n=1296.56±0.046.49±0.04
Р>0,1Напряжение механизмов адаптации n=1147.71±0.027.63±0.04
р>0.05Неудовлетворительная адаптация n=1028.73±0.128.414±0.12
р>0.05Срыв механизмов адаптации n=510.11±0.079.89±0.25
р>0.5

Сравнение двух способов оценки АП показало, что заявленный способ не уступает по качеству оценки уровня адаптации прототипу.

Способ осуществляется следующим образом. У пациента после 15 минут покоя определяют частоту пульса на лучевой артерии за 1 минуту.

Затем вычисляют значение АП по уравнению: АП=1,238+0,09·ЧП и по величине АП определяют уровень адаптации.

Примеры

1. Рабочий М. Завода ОЦМ, плавильщик, 42 года, рост 173 см, МТ=71 кг, поступил в клинику с жалобами на периодические головные боли, колющие боли в области сердца, одышку при физической работе.

При объективном исследовании: дыхание везикулярное, тоны сердца приглушены, границы сердца в пределах нормы.

ЧП=83 в 1 минуту, САД - 140 мм рт. ст., ДАД - 100 мм рт ст., ЭКГ - ритм синусовый, частота сердечных сокращений 80 в 1 минуту, умеренно выраженные диффузные изменения процессов реполяризации в миокарде (2 балла). ИФИ=8,69 баллов (по Берсеневой А.П., 1991). Состояние неудовлетворительной адаптации. АП=8,71 баллов (заявленным способом), состояние неудовлетворительной адаптации. По данным УЗИ сердца - снижение сократительной способности миокарда, гиперкинетический тип кровообращения. Толерантность к физической нагрузке 150 Вт.

После обследования пациенту был назначен физиобальнеотерапевтический комплекс, включающий магнитолазерное излучение на область сердца N15 (на зоны Захарьина-Геда) и через 1 час хлоридно-натриевые бромйодные ванны, минерализация 19 г/л, N10 через день. После курса лечения отмечено улучшение общего самочувствия, исчезли головные боли, боли в сердце, уменьшилась одышка при нагрузке.

МТ=71 кг, САД - 120 мм рт. ст., ДАД - 80 мм рт. ст., ЧП - 66 в 1 минуту, ИФИ=6,79 баллов (состояние удовлетворительной адаптации). По ЭКГ - улучшение процессов реполяризации (1 балл). По данным УЗИ - улучшилась сократительная способность миокарда: Vcf увеличилось с 0,9 до 1,5 с, фракция выброса с 50% до 64%, СИ с 1,6 до 3,4 л/мин/м², ТФН со 150 Вт до 175 Вт. Ударный объем снизился со 120 мл до 100 мл. АП=7,18 баллов (состояние удовлетворительной адаптации).

2. Рабочий Б., горнорабочий очистного забоя (ГРОЗ), 51 год, рост 169 см, МТ=70 кг.

Поступил в клинику с жалобами на периодические головные боли в затылочной области, онемение и похолодание кистей, лабильность артериального давления, быструю утомляемость.

При объективном исследовании: дыхание везикулярное, тоны сердца ясные, границы сердца в пределах нормы.

ЧП=68 в 1 минуту, САД - 150 мм рт. ст., ДАД - 80 мм рт. ст., ЭКГ - синусовый ритм, частота сердечных сокращений 70 в минуту, умеренно выраженные диффузные изменения процессов реполяризации в миокарде (2 балла). ИФИ=7,69 баллов (по Берсеневой А.П., 1991). Состояние напряжения механизмов адаптации. АП=7,36 баллов (заявленным способом). Состояние напряжения механизмов адаптации.

При объективном исследовании: дыхание везикулярное, тоны сердца ясные, ритм правильный, границы сердца в пределах нормы. УЗИ сердца - гиперкинетический тип кровообращения; толерантность к физической нагрузке 100 Вт. По данным ВРС - симпатикотония, на РЭГ (реоэнцефалографии) - умеренно выраженные признаки нарушения венозного оттока. При суточном мониторировании АД (СМАД): максимальное АД в дневные часы - 180/113 мм рт ст. максимальное АД в ночные часы - 148/93 мм рт. ст. В дневные часы АД в среднем составило 135/90 мм рт. ст., в ночные часы - 116/71 мм рт. ст. ИВ (индекс времени) в дневные часы: САД - 36%, ДАД - 54%; в ночные часы: САД - 42%, ДАД - 15%. Пациенту был назначен физиобальнеотерапевтический комплекс: электросон по глазнично-затылочной методике, частота тока 10-20 Гц, сила тока 7-10 мА, продолжительность процедуры 30 минут, на курс 10 процедур ежедневно и грязевые аппликации на шейно-воротниковую зону и кисти рук по 15-20 минут, температура 38-40°, через день, N10 на курс лечения.

Больной хорошо переносил лечение.

После проведенного лечения улучшился сон, не беспокоили боли в области сердца, раздражительность, уменьшилась интенсивность болей и онемение кистей. Улучшились показатели суточного мониторирования АД: максимальное АД днем зарегистрировано 150/105 мм рт. ст., ночью - 127/75 мм рт. ст.; АД в дневные часы в среднем было 135/83 мм рт. ст. в ночные часы - 105/65 мм рт. ст. ИВ в дневные часы: САД - 36%, ДАД - 21%; ИВ в ночные часы: САД 16%, ДАД 0%. На РЭГ признаков нарушения венозного оттока не выявлено. Отмечено снижение ударного объема сердца (по данным УЗИ) с 98 мл до 83 мл; ИН (индекс напряжения) с 294 у.е. до 150 у.е., АМО с 53% до 34% (по данным ВРС). ЭКГ - улучшение процессов реполяризации сердечной мышцы (1 балл), пульс 66 ударов в минуту, АД при однократном измерении 140/80 мм рт. ст. ИФИ после лечения = 7,07 баллов (состояние удовлетворительной адаптации), АП после лечения - 7,18 баллов (состояние удовлетворительной адаптации).

Таким образом, предлагаемый способ оценки адаптационного потенциала является простым, не требует дорогостоящих исследований и оборудования, позволяет охватывать широкий круг пациентов и не снижает качества оценки уровня адаптации.

Изобретение относится к медицине и предназначено для оценки адаптационного потенциала. Определяют частоту пульса на лучевой артерии за 1 минуту после 15 минут покоя. Адаптационный потенциал определяют по уравнению: АП=1,238+0,09·ЧП, где АП - адаптационный потенциал, в условных единицах (баллах), ЧП - частота пульса, ударов в минуту; 1,238 и 0,09 - коэффициенты уравнения. При значении АП менее 7,2 баллов оценивают уровень адаптации как удовлетворительный. При АП от 7,21 до 8,24 баллов - напряжение механизмов адаптации. При АП от 8,25 до 9,85 баллов - неудовлетворительная адаптация. При АП более 9,86 баллов - срыв механизмов адаптации. Способ позволяет охватывать широкий круг пациентов и не снижает качество оценки уровня адаптации. 4 табл.

Способ оценки адаптационного потенциала, включающий проведение физиологических исследований, отличающийся тем, что определяют лишь частоту пульса на лучевой артерии за 1 мин после 15 мин покоя, а адаптационный потенциал определяют по уравнению: АП=1,238+0,09·ЧП, где АП - адаптационный потенциал, в условных единицах (баллах), ЧП - частота пульса, ударов в минуту; 1,238 и 0,09 - коэффициенты уравнения и при значении АП менее 7,2 баллов оценивают уровень адаптации как удовлетворительный, при АП от 7,21 до 8,24 баллов - напряжение механизмов адаптации, при АП от 8,25 до 9,85 баллов - неудовлетворительная адаптация, при АП более 9,86 баллов - срыв механизмов адаптации.