СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНДОТЕЛИАЛЬНОЙ ДИСФУНКЦИИ Российский патент 2008 года по МПК A61B8/06 

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике, и может быть использовано для определения эндотелиальной дисфункции.

Эндотелиальная дисфункция как универсальный дефект сосудистой стенки является важным начальным звеном сердечно-сосудистого континуума, по существу определяющего течение и прогноз сердечно-сосудистых заболеваний. Ключевую роль в состоянии эндотелиальной функции играют как само состояние сосудистой стенки, так и образующийся в эндотелии оксид азота. Доказано, что эндотелий сосудистого русла, осуществляя локальный синтез медиаторов, участвует в регуляции сосудистого тонуса, гемостаза, иммунного ответа, миграции клеток крови в сосудистую стенку, синтезе факторов воспаления и их ингибиторов, осуществляет барьерные функции. Оксид азота выполняет важную функцию в регуляции коронарного кровотока, при повреждении эндотелия равновесие нарушается в сторону вазоконстрикции. В настоящее время под дисфункцией эндотелия понимают дисбаланс между медиаторами, обеспечивающими в норме оптимальное течение всех эндотелийзависимых процессов.

Известны два основных подхода к оценке эндотелиальной регуляции сосудистого тонуса: инвазивный и неинвазивный.

При инвазивном способе в коронарные сосуды вводится ацетилхолин, который вызывает эндотелийзависимое расширение сосудов. Однако ангиографический способ оценки состояния эндотелия - дорогостоящий и не всегда доступный метод. Его нецелесообразно применять для мониторинга изменений функции эндотелия под влиянием проводимого лечения.

При неинвазивном подходе для оценки эндотелиальной регуляции сосудистого тонуса используют различные методы: биохимические, основанные на определении биодоступности NO, и функциональные, в основе которых лежит известный факт расширения артерий в ответ на увеличение кровотока.

Биохимические методы - это, прежде всего, измерение уровня стабильных метаболитов NO (нитратов и нитритов) в сыворотке крови.

При функциональных методах вазомоторная функция эндотелия коронарных артерий оценивается по состоянию плечевой и/или поверхностной бедренной артерии, инфузия вазоактивных субстанций для индуцирования ЭЗВД заменяется стимуляторами реактивной гиперемии, а нитроглицерин назначается сублингвально вместо его внутриартериального введения с целью моделирования эндотелийнезависимой вазодилатации (ЭНЗВД).

Существующие неинвазивные методики имеют свои недостатки. Методика определения уровня метаболитов оксида азота в крови сложна в применении, требует особых условий забора и хранения крови, имеет погрешности в измерениях. Функциональные методы несмотря на простоту и доступность методик, отсутствие дискомфорта для пациента требуют особой точности при измерении диаметра плечевой артерии и имеют погрешности в измерениях до 1 мм.

Наиболее близкой по технической сущности, достигаемому эффекту и выбранной в качестве прототипа является неинвазивная модификация метода, предложенная Celermajer и соавторами (1992 г.), с использованием потокзависимой вазодилатации в условиях реактивной гиперемии плечевой или бедренной артерий, а при изучении ЭНЗВД - сублингвальный прием нитроглицерина (см. Non-invasive defection of en clothelial dysfunction in children and adults of risk of atherosclerosis / D.S.Celermajer, K.E.Sorensen, V.M.Gooch et al. // Lancet. - 1992. - Vol.340. - P.1111-1115).

Метод основан на способности эндотелия высвобождать N0 в условиях реактивной гиперемии. Реактивная гиперемия моделируется манжеточной окклюзией плечевой артерии на 4-5 минут. Оценка вазодилатации проводится ультразвуковым сосудистым датчиком высокого разрешения (7 МГц) по изменению диаметра сосуда. При проведении пробы в норме диаметр плечевой артерии в течение всей первой минуты после декомпрессии нарастает по сравнению с исходным. Прирост диаметра 10% и более считается нормальной реакцией плечевой артерии на кратковременную гипоперфузию и отсутствием у пациента эндотелиальной дисфункции.

Недостатками метода являются погрешности в измерениях при определении диаметра плечевой артерии.

Задачей настоящего изобретения является усовершенствование имеющеюся способа определения эндотелиальной дисфункции при проведении пробы с реактивной гиперемией.

Технический результат - увеличение точности определения эндотелиальной дисфункции, с учетом половых различий пациентов, при помощи дополнительного измерения скоростных параметров кровотока.

Указанный технический результат реализуется за счет того, что в известном способе определения эндотелиальной дисфункции, включающем проведение пробы с реактивной гиперемией по D.Celermajer и измерение диаметра плечевой артерии, согласно изобретению дополнительно измеряют пиковую систолическую скорость кровотока, при этом измерения осуществляют в первые 15 секунд реактивной гиперемии, рассчитывают дискриминантную функцию F₁(x):

F₁(x)=-13,461-1,288*(пол)+0,021*V₁+1,271*ΔD₁ (%)

Где:

пол: 1 - мужской; 2 - женский;

ΔD1% - прирост диаметра плечевой артерии в первые 15 секунд реактивной гиперемии:

V₁, см/сек - пиковая систолическая скорость в первые 15 секунд реактивной гиперемии;

-13,461; -1,280; 0,021; 1,271 - константы, полученные в результате проведения статистического дискриминантного анализа,

и при F₁(x) больше 0,057 диагностируют эндотелиальную дисфункцию.

Таблица ФункцияПол-1.288V10.021ΔD₁ (%)1.271Константа-13.461

Наличие или отсутствие эндотелиальной дисфункции определяют, сравнивая полученное по формуле значение функции с числом -0,057, которое рассчитано как среднее значение для чисел -1,952 и 1,838. Число -1,952 является средним значением функции F₁(x) для пациентов с нарушенной эндотелиальной функцией, а число 1,838 является средним значением функции F₁(x) для пациентов с нормальной функцией эндотелия. Средние значения функции F₁(x) получены также в результате дискриминантного анализа результатов пробы с реактивной гиперемией 66 пациентов. Таким образом, при F₁(x) больше -0,057 диагностируют наличие эндотелиальной дисфункции.

Проведенные исследования по патентным и другим научно-техническим источникам информации показали, что предлагаемый способ неизвестен и не следует явным образом из научного уровня техники, то есть соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Способ осуществляется следующим образом.

Проводится проба с реактивной гиперемией по методике D.Celermajer. Изменения диаметра левой плечевой артерии оцениваются с помощью линейного датчика 10 МГц. Плечевая артерия лоцируется в продольном сечении на 2-15 см выше локтевого сгиба. Исследование проводится в триплексном режиме (В-режим, цветное доплеровское картирование потока, спектральный анализ доплеровского сдвига частот) на максимальном увеличении (режим ZOOM). Измеряются исходный диаметр плечевой артерии, исходная пиковая систолическая скорость кровотока, а также диаметр плечевой артерии и пиковая систолическая скорость кровотока в первые 15 секунд после снятия манжеты сфигмоманометра. Рассчитываются показатели прироста диаметра плечевой артерии в абсолютных величинах и в процентах.

Затем значения подставляются в формулу:

F₁(x)=-13,461-1,288*(пол)+0,021*V₁+1,271*ΔD₁ (%)

Так как пол: 1 - мужской; 2 - женский, то

формулу можно сократить, подставив в формулу значения 1 и 2 и получив формулы:

для мужчин: F₁(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-14.749,

для женщин: F₁(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-16.036.

F₁(x) больше -0,057 диагностируют эндотелиальную дисфункцию.

Формула проверена на 172 пациентах: 97 мужчинах и 75 женщинах, страдающих стабильной стенокардией напряжения (средний возраст мужчин 50,79±8,87 лет; средний возраст женщин 52,57±6,88 лет). В результате у 132 человек выявлено нарушение эндотелиальной функции, у 40 человек эндотелиальная функция соответствовала норме. А при определении эндотелиальной функции по методике D.Celermajer нарушение эндотелиальной функции выявлено у 130 человек, у 42 человек эндотелиальная функция соответствовала норме. Чувствительность предлагаемой методики составляет 100%; специфичность - 95%; прогностическая значимость 98%.

Примеры

Мужчина, 45 лет, страдает стенокардией напряжения II функционального класса в течение 5 лет. Пациенту проведен тредмил-стресс-тест по стандартному протоколу BRUCE, зарегистрирована депрессия сегмента ST 1,5 мм. При проведении пробы с реактивной гиперемией: ΔD1%=5,3%; V1=105 см/сек.

F₁(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-14.749=1.271*5,3%+0.021*105-14.749=-5.808

-5,808 меньше -0.057

У пациента с учетом скорости кровотока и пола диагносцирована эндотелиальная дисфункция.

Женщина, 54 года, страдает стенокардией напряжения I функционального класса 1 год; при проведении тредмил-стресс-теста ишемической депрессии сегмента ST не зарегистрировано. При проведении пробы с реактивной гиперемией: ΔD1%=13,7%; V1=98 см/сек.

F(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-16.036=1,271*13,7+0,021*98-16,036=3.434

3.434 меньше -0.057

Таким образом, эндотелиальной дисфункции с учетом скорости кровотока и пола у пациентки не выявлено.

Изобретение относится к медицине, в частности к функциональной диагностике. Проводят пробу с реактивной гиперемией по D.Celermajer и измеряют диаметр плечевой артерии и пиковую систолическую скорость кровотока. При этом измерения осуществляют до и в первые 15 секунд реактивной гиперемии. Рассчитывают дискриминантную функцию (F₁(x)):

F₁(x)=-13,461-1,288*(пол)+0,021*V1+1,271*ΔD₁ (%), где пол: 1 - мужской; 2 - женский; ΔD1% - прирост диаметра плечевой артерии в первые 15 секунд реактивной гиперемии; V1, см/сек - пиковая систолическая скорость в первые 15 секунд реактивной гиперемии; -13,461; -1,280; 0,021; 1,271 - константы, полученные в результате проведения статистического дискриминантного анализа. При F₁(x) больше - 0,057 диагностируют эндотелиальную дисфункцию. Способ позволяет увеличить достоверность полученных результатов, что достигается за счет дополнительного измерения скоростных параметров кровотока. 1 табл., 2 ил.

Способ определения эндотелиальной дисфункции, включающий проведение пробы с реактивной гиперемией по D.Celermajer и измерение диаметра плечевой артерии, отличающийся тем, что дополнительно измеряют пиковую систолическую скорость кровотока, при этом измерения осуществляют до и в первые 15 с реактивной гиперемии, рассчитывают дискриминантную функцию (F₁(x)):

F₁(x)=-13,461-1,288·(пол)+0,021·V1+1,271·ΔD₁ (%)

где пол: 1 - мужской; 2 - женский;

ΔD1% - прирост диаметра плечевой артерии в первые 15 с реактивной гиперемии;

V1, см/с - пиковая систолическая скорость в первые 15 с реактивной гиперемии;

-13,461; -1,280; 0,021; 1,271 - константы, полученные в результате проведения статистического дискриминантного анализа и при F₁(x) больше - 0,057 диагностируют эндотелиальную дисфункцию.