СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КЛАССА ЗАБОЛЕВАНИЯ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТЬЮ Российский патент 2010 года по МПК G01N33/84 G01N33/68 A61B8/02 A61B5/402 

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии и может быть использовано для дифференцированного выделения пациентов, у которых в течение года может увеличиться функциональный класс заболевания с целью принятия превентивных мер профилактики.

Хроническая сердечная недостаточность (ХСН) является одним из самых распространенных, прогрессирующих и прогностически неблагоприятных заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также одной из наиболее частых причин госпитализаций (Беленков Ю.Н. Функциональная диагностика сердечно-сосудистых заболеваний / Ю.Н.Белечков. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007.). Распространенность ХСН неуклонно возрастает, по прогнозам экспертов к 2010 году абсолютный прирост числа больных ХСН должен превысить 20%. Уже через год после развития ХСН в живых остается 50-70%, 5-летний период переживает незначительный процент пациентов.

Это определяет необходимость поиска новых эффективных путей ранней диагностики и определения предикторов прогрессирования ХСН на ранних стадиях.

Известен «Способ прогнозирования сердечной недостаточности у больных с ИБС в постинфарктный период» (пат. №2269922 RU от 2006.02.20). Авторы предлагают проводить тканевую допплерэхокардиографию в покое. Далее анализируют изменение сегментарного времени изоволюметрического расслабления (ivrt) левого желудочка. Прогнозируют при значении ivrt 47 мсек и ниже высокий риск развития сердечной недостаточности.

Недостатки способа: для осуществления способа необходима специальная аппаратура, авторы учитывают только один критерий, что не всегда оправдано для точного описания состояния пациента.

Известен «Способ прогнозирования осложнений и летального исхода у больных сердечной недостаточностью» (пат. №2191544, RU от 2002.10.27). Для осуществления способа больному по стандартной методике проводят эхокардиографическое исследование. Больным с нормальными или уменьшенными размерами левого желудочка и нормальной фракцией выброса дополнительно проводят эхокардиографическое исследование на вдохе и на выдохе и определяют прогностический индекс по формуле ПИ=7,80 (ПЖО вдох +ПЖО выдох):2+2,59 (РЛП вдох +РЛП выдох):2-19,75, где РЛП - размер левого предсердия, измеряемый в фазу быстрого наполнения, мм; ПЖО - предсердно-желудочковое отношение, представляющее собой частное от деления размера левого предсердия на конечно-диастолический размер левого желудочка, и при значениях его величины от -3,15 до -1,99 прогнозируют наличие диастолической дисфункции без клинических проявлений сердечной недостаточности, при значениях от -1,99 до -0,55 - развитие начальных проявлений сердечной недостаточности в малом круге кровообращения, при значениях его более -0,55 прогнозируют развитие интерстициального или альвеолярного отека легких и летальный исход.

Недостатки способа: для осуществления способа необходима специальная аппаратура, авторы учитывают только один критерий, что не всегда оправдано для точного описания состояния пациента.

Известен «Способ оценки клинического прогноза и трудоспособности больного с сердечно-сосудистой патологией» (заявка на изобретение №2001109484, RU от 2001.04.09). Авторы оценивают клинический прогноз и трудоспособность больного с сердечно-сосудистой патологией путем измерения параметров и исследования анамнеза с использованием признаков в виде весовых коэффициентов, расчета суммарных баллов и определения искомых характеристик и реабилитационного потенциала (РП) как среднее арифметическое показателей: возраста, группы инвалидности, образования, клинического прогноза, способности к самообслуживанию, способности к передвижению, способности к трудовой деятельности, отличающийся тем, что измеряют следующие параметры, характеризующие тяжесть и проявление заболевания, анализируют данные анамнеза, выделяют характерные факты для оценки: X12 - возраст, Х13 - стадию сердечной недостаточности, X14 - наличие инфаркта миокарда в течение наблюдаемого года, X15 - образование, Х21 - наличие перенесенного инфаркта миокарда, Х22 - время пребывания на инвалидности, Х23 - группа инвалидности, Х24 - способность к самообслуживанию, Х25 - способность к передвижению, Х26 - способность к трудовой деятельности.

Затем измеряют следующие параметры, характеризующие тяжесть и проявление заболевания: X1 - фракцию выброса (ЭхоКГ), Х2 - дилатацию левого желудочка (ЭхоКГ), Х3 - дилатацию левого предсердия (ЭхоКГ), Х4 - гипертрофию левого желудочка (ЭхоКГ), Х5 - функциональный класс стенокардии (ВЭП), Х6 - аневризму левого желудочка (ЭхоКГ), Х7 - нормальное положение электрической оси (ЭКГ), Х8 - экстрасистолию (ЭКГ), Х9 - блокаду левой ножки пучка Гиса (ЭКГ), X10 - блокаду правой ножки пучка Гиса (ЭКГ), XII - гипертрофию левого желудочка (ЭКГ), Х20 - наличие нарушения сердечного ритма и проводимости.

Далее тестируют пациента, акцентируя внимание на психофизическом и социально-экономическом аспектах его состояния, определяют ряд показателей, характеризующих "качество жизни" с учетом степени их важности, выраженных количественно суммой от 0 до 105 баллов: X16 - категория "качества жизни" (КЖ), Х17 - общий показатель КЖ, Х18 - физическая составляющая КЖ, X19 - психологическая составляющая КЖ, затем подставляют в формулы параметры с соответствующим каждому из них количественным показателем, определяют клинический прогноз (КП) по формуле (1)

КП=0,162534-0,0209389X1+0,344475Х2-0,323988Х3-0,0726646Х4-0,349381Х5+0,11667Х6-0,459257Х7-0,238523Х8+0,949704Х9-0,648489Х10+0,124498X11+0,493149Х12+0,41956Х13-0,0721083Х14+0,961932Х15-0,227544Х16-0,0181851Х17+0,0345072Х18+0,0495586Х19,

при значении КП=0 - неблагоприятный, при значении КП=1 - благоприятный, а дискриминантную функцию F, характеризующую степень утраты трудоспособности, определяют по формуле (2)

F=-0,28024Х20+0,118476Х21+0,76983Х18-0,635777КП+0,00285624Х22-0,322003Х15+0,972298РП,

причем при значении F 0,464477 судят о III группе инвалидности, при значении F 0,294327 судят о II-I группе инвалидности.

Недостатки способа: непонятны критерии, характеризующие понятия «благоприятный» или «неблагоприятный» прогноз.

Цель изобретения - разработка метода, позволяющего с высокой точностью прогнозировать прогрессирование хронической сердечной недостаточности у лиц пожилого возраста с сопутствующими заболеваниями на ранних стадиях заболевания, выражающееся в изменении его функционального класса.

Технический результат достигается путем построения регрессионной модели развития заболевания, позволяющей индивидуально прогнозировать его динамику на основе клинических и лабораторных данных пациента.

Для расчета параметров модели было проведено клинико-лабораторное исследование данных 39 мужчин и 38 женщин (средний возраст 66,38±0,49 лет), у которых основной причиной ХСН была ишемическая болезнь сердца (ИБС) и/или артериальная гипертензия (АГ). Давность ХСН составила 2,08±0,11 лет. Все больные получали стандартную терапию имеющихся у них заболеваний и ХСН. Пациентов наблюдали в течение 1 года, клинико-инструментальное и лабораторное обследование проводили на этапе включения в исследование и через 12 месяцев после окончания курса терапии.

АГ II стадии была у 63 больных (81,8%), ИБС, стабильная стенокардия напряжения - у 55 (71,4%), 28 человек (36,4%) перенесли ранее острый крупноочаговый инфаркт миокарда; повторный инфаркт миокарда наблюдался у 11 (14,3%) пациентов.

При оценке тяжести ХСН по NYHA (классификация Нью-Йоркской Ассоциации Сердца) I ФК выявлен у 8 (10,4%), II ФК - у 69 (89,6%) пациентов.

Из сопутствующих заболеваний хроническая обструктивная болезнь легких выявлена у 20 (25,9%) больных, анемический синдром - у 11 (14,3%), синдром гипотиреоза - у 11 (14,3%) человек.

Всем больным проводили комплексное клинико-инструментальное и лабораторное обследование с анализом жалоб, данных анамнеза и объективных методов исследования, а также лабораторные обследования, включающие общие анализы крови и мочи, определение глюкозы, общего холестерина и его фракций, билирубина, мочевины, креатинина, калия, натрия, магния плазмы крови.

Толерантность к физической нагрузке оценивали с помощью теста 6-минутной ходьбы и тредмилл-системы фирмы Del Mar Avionics (США), с использованием модифицированного протокола Bruce. Ступень считалась пройденной, если пациент выполнял не менее двух минут из трех, предусмотренных протоколом.

Двумерную ЭхоКГ проводили на эхокардиографе фирмы Siemens «Sonoline G 50» (Германия). Исследования проводили в соответствии с рекомендациями американского общества ЭхоКГ (1996). Рассчитывались фракция выброса, линейные и объемные показатели ЛЖ.

Всем больным, включенным в исследование, определяли эндотелии-1 (N - 0,13-0,52 пмоль/л), мозговой (МНП) (N - 23-86 пг/мл) и предсердный натрийуретический пептид (ПНП) (N - 0,72-2,9 пмоль/л), альдостерон (N - 25-315 пг/мл). Содержание нейрогормонов определяли иммуноферментным методом с использованием тест-систем Victor, Pribori Oy (2005).

Статистическая обработка данных проводилась с помощью пакета программ STATGRAPHICS 5.1 Plus for Windows с применением параметрических и непараметрических критериев. Для анализа зависимостей использовали логистический регрессионный анализ. Адекватность модели считалась статистически достоверной при р<0,05.

Используя аппарат логистического регрессионного анализа определяли факторы, влияющие на прогрессирование ХСН у лиц пожилого возраста. Применительно к ситуации предсказания вероятности прогрессирования ХСН можно сказать, что Prob (event) - вероятность прогрессирования заболевания (0 - нет прогрессирования в течение 1 года наблюдения (ФК ХСН не изменился или снизился), 1 - повышение ФК ХСН).

Таблица 1
Параметры прогностической модели предсказания эффективной терапии ХСН на ранних стадиях у лиц пожилого возраста Параметры Оценка коэффициента Стандартная ошибка Хи-квадрат Уровень значимости Константа 0,0241359 3,02708     Mg2+ -5,37001 2,07855 8,75822 0,0031 К+ 1,07741 0,510248 4,80722 0,0283 МНП -0,00562903 0.00216297 7,68666 0,0056 Диастолическая дисфункция =0 -1,31418 0,683987 4,06399 0,0483 ЖЭ=1 2,81905 1,16591 6,79465 0,0091 МА=0 -2,13813 1,48043 5,749 0,0464 МА=1 -0,323852 1,58892    

Таким образом, в качестве дихотомической переменной избирают вероятность прогрессирования в ХСН в течение 1 года наблюдения, используя количественные переменные - уровень магния сыворотки крови (ммоль/л) (X1), калия сыворотки крови (ммоль/л) (Х2) и мозгового натрийуретического пептида (пг/мл) (Х3), категориальные переменные - диастолическую дисфункцию ЛЖ (на УЗИ сердца определено - 1; не определено - 0) (Х4), желудочковую экстрасистолию высоких градаций (на ЭКГ сердца определена - 1; не определена - 0) (Х5) и мерцательную аритмию (на УЗИ сердца есть - 1; нет - 0) (Х6), строят прогностическую модель эффективного прогрессирования ХСН у лиц пожилого возраста на ранних стадиях заболевания. В табл.1 приведены параметры модели, описывающей вероятность прогрессирования ХСН.

Таблица 2
Анализ отклонений прогностической модели эффективной терапии ХСН Источник Отклонение Ст. св. Уровень значимости Модель 29,0201 7 0,0001 Ошибка 68,0528 69 0,5906 Итого (коррект.) 97,0729 76  

Рассчитанная модель имеет вид:

Prob (event)=exp(eta)/(1+exp (eta)), где Prob (event) - вероятность прогрессирования ХСН, eta=-0,332674+2,12648*X1+6,34589*X2-0,00574387*X3+3,38776*X4=1-0,574371*X4+2-3,01702*X5=0.

Как следует из табл.2, модель является статистически значимой на 99,99% доверительном уровне.

Для определения прогностической точности предложенного способа была использована обучающая рандомизированая выборка, в которую включили 39 пациентов (18 мужчин и 21 женщина) в возрасте от 60 до 72 лет (средний возраст 64,2±0,99 лет). При оценке тяжести ХСН по NYHA (классификация Нью-Йоркской Ассоциации Сердца) I ФК выявлен у 14 (35,89%), II ФК - у 25 (64,11%) пациентов. Из сопутствующих заболеваний хроническая обструктивная болезнь легких выявлена у 10 (25,64%) больных, анемический синдром - у 8 (20,51%), синдром гипотиреоза - у 11 (12,82%) человек.

В зависимости от параметров, входивших в модель, больные распределились следующим образом (табл.3).

Таблица 3
Характеристика больных ХСН в зависимости от параметров прогностической модели клинического течения ХСН Параметры модели (X1-Х5) ФК I, n=14 ФК II, n=25 абс. % абс. % Mg2+, норма 5   7   Mg2+, гипомагниемия 9   18   К+, норма 6   9   К+, гипокалиемия 8   16   МНП, норма 1   -   МНП, более 86 пг/мл 13   25 100,00 Диастолическая дисфункция =0 7   6   Диастолическая дисфункция =1 7   19   ЖЭ=0 8   18   ЖЭ=1 6   7   МА=0 8   17   МА=1 6   8  

Через 1 год наблюдения в группе пациентов с исходным I ФК ХСН его повысили до II ФК 6 человек из 14 (42,86%), в группе пациентов с исходным II ФК его повысили до III ФК 7 человек (28,00%), снижения ФК заболевания не зарегистрировано.

Таблица 4
Характеристика больных ХСН, у которых заболевание прогрессировало (повысивших функциональный класс ХСН) Параметры модели (Х1-Х5) ФК I, n=6 ФК II, n=7 М±m % М±m % Mg2+, ммоль 0,58±0,07 100,00 0,51±0,05 100,00 К+, моль/л 3,62±0,13 100,00 3,51±0,11 100,00 МНП, более 503,6 пг/мл 587,6±7,2 100,00 599,1±8,1 100,00 Диастолическая дисфункция =0 6 100,00 7 100,00 ЖЭ=1 6 100,00 7 100,00 МА=1 6 100,00 7 100,00 Примечание: % - процент совпадений с параметрами модели

У пациентов (табл.4), повысивших свой ФК заболевания, согласно предложенной прогностической модели клинического течения ХСН был уровень калия сыворотки крови 4,02974 ммоль/л и менее, уровень МНП 503,649 пг/мл и выше, отсутствовала диастолическая дисфункция левого желудочка (диаст. дисфункция =0), имелась желудочковая экстрасистолия высоких градаций (ЖЭ=1), регистрировались пароксизмы мерцательной аритмии (МА=1).

Таким образом, разработанный способ прогнозирования прогрессирования ХСН на начальных стадиях позволяет определять увеличение функционального класса ХСН у лиц пожилого возраста с сопутствующей патологией в течение ближайшего года. С помощью разработанной нами методики становится возможным назначение дифференцированного лечения - пациентам, чей функциональный класс не изменится, следует продолжать использовать стандартные схемы лечения; пациентам, чей функциональный класс по прогнозу должен увеличиться, следует назначать дополнительные схемы медикаментозного и физиотерапевтического лечения с целью недопущения прогрессирования заболевания.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии. Для прогнозирования увеличения функционального класса хронической сердечной недостаточности (ФК ХСН) в течение ближайшего года определяют уровень магния сыворотки крови (ммоль/л) (XI), калия сыворотки крови (ммоль/л) (Х2) и мозгового натрийуретического пептида (пг/мл) (ХЗ), диастолическую дисфункцию ЛЖ (на УЗИ сердца определено - 1; не определено - 0) (Х4), желудочковую экстрасистолию высоких градаций (на ЭКГ сердца определена - 1; не определена - 0) (Х5) и мерцательную аритмию (на УЗИ сердца есть - 1; нет - 0) (Х6). Рассчитывают вероятность по формуле Prob (event)=exp(eta)/(1+exp (eta)), где Prob (event) - вероятность прогрессирования ХСН, eta=-0,332674+2,12648*X1+6,34589*X2-0,00574387*X3+3,38776*X4=1-0,574371*X4+2-3,01702*X5=0; если Prob (event) равно 0, то повышение функционального класса не ожидается, если Prob (event) равно 1 - повышение функционального класса на одну единицу. Использование способа позволяет повысить точность прогнозирования прогрессирования хронической сердечной недостаточности. 4 табл.

Способ прогнозирования увеличения функционального класса хронической сердечной недостаточности в течение ближайшего года на начальных стадиях заболевания у лиц пожилого возраста с сопутствующей патологией, отличающийся тем, что определяют уровень магния сыворотки крови (X1), уровень калия сыворотки крови (Х2), мозгового натрийуретического пептида (Х3), наличие диастолической дисфункции ЛЖ (Х4), желудочковой экстрасистолии высоких градаций (Х5) и мерцательной аритмии (Х6), вероятность рассчитывают с использованием формулы Prob (event)=exp(eta)/(1+exp (eta)), где Prob (event) - вероятность прогрессирования ХСН, eta=-0,332674+2,12648·X1+6,34589·X2-0,00574387·Х3+3,38776·Х4-1-0,574371·Х4+2-3,01702·Х5-0; если Prob (event) равно 0, то повышение функционального класса не ожидается, если Prob (event) равно 1 - повышение функционального класса на одну единицу.