СПОСОБ ОЦЕНКИ АДАПТИВНЫХ СВОЙСТВ СОСУДИСТОЙ СТЕНКИ К ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАГРУЗКЕ Российский патент 2010 года по МПК G01N33/52 G01N33/53 

Предлагаемое изобретение относится к области медицины, а именно к биохимии и физиологии, и может быть использовано для оценки адаптивных процессов у человека в норме и патологии.

Известен способ диагностики степени атеросклеротического поражения сосудов, включающий определение показателей крови: концентрация гепарина, активность антиромбина III, протромбиновое время, активность фактора VIII, амплитуда коллагениндуцированной агрегации тромбоцитов, активность плазминогена, активированное парциальное тромбопластиновое время, максимальная прочность эритроцитарных агрегатов. Используя полученные данные по формуле, определяют величину показателя А, отражающего выраженность атеросклеротического процесса в сосудистой стенке. При величине показателя А больше 169,833 судят о начальной стадии атеросклеротического поражения сосудов, при значениях А меньше 169,833 - о выраженном атеросклеротическом поражении сосудов (Способ диагностики степени атеросклеротического поражения сосудов: пат.2158532 Рос. Федерация: МКИ7 А61 В5/02, G01N 33/86 / Ваизова О.Е., Крейнес В.М., Власова И.В., Кравченко А.И.; Опуб. 11.10. 2000).

К недостаткам известного способа следует отнести то, что учитываемые показатели не отражают адаптационную возможность сосудистой стенки, а характеризуют ферментативный процесс свертывания крови (гиперкоагуляцию либо гипокоагуляцию) у пациентов в этом состоянии.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ оценки адаптивных свойств сосудистой стенки путем определения вазомоттрной функции сосудистого эндотелия. Сущность известного способа заключается в определении показателей функции эндотелия до и после функциональной нагрузки, в качестве которой используют реактивную гиперемию, холодовую и нитроглицериновую пробы. При этом определяют уровень метаболитов оксида азота в плазме крови и исследуют сосуды периферического и церебрального бассейнов. Используя полученные данные, рассчитывают индексы вазодилатации (ИВД) и вазоконстрикции (ИВК), индекс сосудистой реактивности (ИСР), коэффициент эндотелиальной дисфункции (КЭД), исходный уровень метаболитов оксида азота. Определяют диаметр плечевой и среднемозговой артерий. Забор крови осуществляют в исходном состоянии, через 5 минут после окклюзионной пробы, затем через 10 минут после холодовой пробы. Спустя 10 минут пациенту вводят 0,05 мг нитроглицерина и измеряют диаметр артерий. (Способ комплексной оценки вазомоторной функции сосудистого эндотелия: пат.2209587 Рос. Федерация: МКИ7 А61В 5/02 / Гельцер Б.И., Котельников В.Н., Плотникова И.В., Савченкова СВ.; опубл. 10.08.2003.

К недостаткам известного способа следует отнести то, что оценка вазомоторной функции сосудистого эндотелия основана на показателях больных артериальной гипертензией и, следовательно, получаемые данные не могут быть использованы в случаях наиболее часто встречающихся в клинической практике - сочетание артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца. Как указывают авторы известного способа, у таких больных при проведении реактивной и холодовой проб достаточно часто наступает сосудистый спазм. Поэтому индексы, отражающие реакции сосудов на эти пробы, могут иметь отрицательные величины, что затрудняет оценку вазомоторной реакции сосудистого эндотелия в таких случаях.

Недостаточная точность оценки известного способа обусловлена тем, что определяют только вазодилататорную функцию по увеличению диаметра сосудов и не учитывают факторы, вырабатываемые эндотелием для вазоконстрикции - уменьшения диаметра сосудов, в ответ на функциональную нагрузку.

Задачей заявляемого технического решения является разработка способа оценки адаптивных свойств сосудистой стенки к функциональной нагрузке.

Техническим результатом заявляемого способа является повышение его точности за счет учета факторов эндотелия, обуславливающих вазоконстрикцию сосуда, а также упрощение и сокращение времени определения.

Технический результат достигается тем, что способ оценки адаптивных свойств сосудистой стенки к функциональной нагрузке включает определение до и после функциональной нагрузки диаметра плечевой артерии и уровня нитритов в крови.

Отличие заявляемого способа заключается в том, что функциональной нагрузкой служит локальная ишемия.

Отличительные приемы заявляемого способа заключаются в том, что дополнительно определяют уровень эндотелина и концентрацию фактора Виллебранда.

Отличие способа также заключается и в том, что адаптацию клеток эндотелия сосудистой стенки к ишемии устанавливают по формуле

где Кэн- коэффициент адаптации клеток эндотелия к ишемии;

Δ - отношение значения показателя после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;

ΔпВД - отношение значения диаметра плечевой артерии после проведения функциональной пробы к исходной величине;

ΔЭнд - отношение значения уровня эндотелина после проведения функциональной пробы к исходной величине;

ΔмNO - отношение значения уровня метаболитов оксида азота после проведения функциональной пробы к исходной величине;

ΔВбр - отношение значения концентрации фактора Виллебранда после проведения функциональной пробы к исходной величине.

Авторами заявляемого способа установлено, что при величине Кэн меньше или равном «0» адаптивные свойства сосудистой стенки сохранены, при величине Кэн больше «0» и до 0,2 включительно адаптивные свойства сосудистой стенки умеренно снижены, а при величине К_эн больше 0,2 адаптивные свойства сосудистой стенки значительно снижены.

Проведенный сопоставительный анализ с прототипом показал, что предлагаемый способ отличается от известного вышеперечисленными приемами и, следовательно, соответствует критерию изобретения «новизна».

Из проведенного анализа патентной и специальной литературы установлено, что предлагаемый способ имеет признаки, отличающие его не только от прототипа, но и других технических решений в данной и смежных областях медицины. В доступной литературе авторами предлагаемого технического решения не выявлено способа оценки адаптивных свойств сосудистой стенки по вышеприведенным критериям.

Клинические наблюдения авторов заявляемого способа свидетельствуют о том, что использование предлагаемого технического решения позволяет оценить адаптивные возможности эндотелия сосудистой стенки у больных не только гипертонической болезнью, но и при ИБС или в сочетании этих заболеваний.

Проведенный анализ полученных результатов позволил авторам заявляемого способа установить 3 степени адаптации сосудистой стенки к локальной ишемии. Кроме того, он прост в исполнении, менее утомителен для пациента, в три раза по сравнению со способом прототипом сокращает время исследования. Математические расчеты по предлагаемой формуле менее сложны.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию «изобретательский уровень».

Способ, составляющий заявляемое изобретение, предназначен для использования в медицине, а именно в биохимии и физиологии. Возможность его осуществления подтверждена описанными в заявке примерами и средствами, следовательно, предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «промышленная применимость».

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Утром натощак из локтевой вены проводят забор крови в пробирку, содержащую 3.8% раствора цитрата натрия. Затем на 5 минут пережимают плечевую артерию манжетой аппарата Короткова. Во время пережатия артерии систолическое давление пациента должно превышать исходное на 10 мм рт. столба (манжеточная проба). Повторный забор крови проводят из локтевой вены руки, которая не подвергалась ишемии.

Измерение диаметра плечевой артерии (пВД) осуществляют ультразвуковым методом с помощью мультичастотного линейного датчика (5-10 МГц) в режиме двухмерного сканирования. В исходном состоянии измеряют диаметр артерии (мм) и основные количественные линейные параметры кровотока. Для получения увеличения кровотока вокруг предплечья накладывают манжету сфигмоманометра и доводят в ней давление на 10 мм рт. столба, превышающее исходное выше исходного уровня. Время экспозиции 5 минут. Через минуту после удаления воздуха измеряют диаметр и основные параметры кровотока.

Уровень метаболитов оксида азота в крови (мNO) пациента устанавливают с помощью реактива Грисса на фотоколориметре «КФК-3» при длине волны 540 нм.

Уровень эндотелина определяют иммуноферментным методом в сыворотке крови с помощью ELX- 800 ИФА - анализатора «BIO - ТЕХ (США).

Определение фактора Виллебранда (Вбр) проводят клотинговым методом, т.е. по оценке времени свертывания плазмы крови с использованием оптического анализатора «ВСТ» фирмы «BEHRING».

Для определения отношения величины Δ каждого исследуемого показателя нужно его значение после проведения функциональной пробы разделить на его значение до ее проведения. После чего по нижеприведенной формуле определяют величину коэффициента адаптации клеток эндотелия к ишемии (Кэн)

где Кэн коэффициент адаптации клеток эндотелия к ишемии;

Δ - отношение значения показателя после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;

ΔпВД - отношение значения диаметра плечевой артерии после проведения функциональной пробы к исходному значению;

ΔЭнд - отношение значения уровня эндотелина после проведения функциональной пробы к исходному значению;

ΔмNO - отношение значения уровня метаболитов оксида азота после проведения функциональной пробы к исходному значению;

ΔВбр - отношение значения концентрации фактора Виллебранда после проведения функциональной пробы к исходному значению.

Авторами предлагаемого способа установлено, что при получаемом значении Кэн меньше или равном «0» адаптивные свойства сосудистой стенки оценивают сохраненными. При величине Кэн больше «0» и до 0,2 включительно адаптивные свойства сосудистой стенки оценивают как умеренно сниженные, а при величине Кэн больше 0,2 устанавливают значительное снижение адаптивных свойств сосудистой стенки.

Предложенный способ поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Донор М., практически здоров. Проведена манжеточная проба. В полученных образцах крови определены изучаемые показатели до и после пробы.

пВД: до 4,2 мм; после 5,1 мм;

Энд: до 1,0 фмоль/мл; после 2,0 фмоль/мл;

мNO: 6,2 ммоль/л; после 6,5 ммоль/л;

Вбр: до 73,9%; после 68,4%.

Рассчитанная величина коэффициента Кэн свидетельствует о сохраненных адаптивных свойствах сосудистой стенки (метаболическая эндотелийзависимая вазодилатация сохранена).

Пример 2. Больной М., история болезни №126, диагноз: ишемическая болезнь сердца, II функциональный класс, стенокардия напряжения.

Больному проведена манжеточная проба. В полученных образцах крови определены изучаемые показатели до и после пробы.

пВД: до 4,1 мм; после 4,7 мм;

Энд: до 4,0 фмоль/мл; после 2,0 фмоль/мл;

мNO: 5,5 ммоль/л; после 3,75 ммоль/л;

Вбр: до 126,9%; после 69,7%,

Рассчитанная величина коэффициента Кэн указывает на умеренно сниженные свойства сосудистой стенки (эндотелийзависимая вазодилатация умеренно сниженная). Пациенту рекомендована медикаментозная коррекция, направленная на восстановление функции эндотелия артериальных сосудов, например препараты, содержащие α-аргинин.

Пример 3. Больной О., история болезни 5, диагноз: ишемическая болезнь сердца, III функциональный класс стенокардии напряжения.

Больному проведена манжеточная проба. В полученных образцах крови определены изучаемые показатели до и после пробы.

пВД: до 4,6 мм; после 5,0 мм;

Энд: до 0,3 фмоль/мл; после 0,1 фмоль/мл;

мNO: до 3,0 ммоль/л; после 0,5 ммоль/л;

Вбр: до 212,85%; после 246,34%.

Установленная величина коэффициента Кэн указывает на значительно выраженные нарушения метаболической регуляции эндотелийзависимой вазодилатации, т.е. на значительное снижение адаптивных свойств сосудистой стенки. Данному пациенту, помимо медицинской коррекции, показано проведение эфферентной терапии (плазмаферез и гемосорбция).

Было обследовано 40 пациентов в возрасте от 46 до 71 года с диагнозом ИБС, имеющих стенокардию напряжения II-III функционального класса по NYHA. Группу сравнения составили 13 практически здоровых доноров.

Сравнительный анализ усредненных данных показал, что коэффициент адаптации клеток эндотелия к ишемии Кэн у доноров (-0,35±0,02) существенно отличается от коэффициентов, выявленных у больных ИБС с различной тяжестью стенокардии напряжения (0,1±0,015). Следовательно, при ишемической болезни сердца, осложненной стенокардией напряжения, адаптивные свойства клеток сосудистого эндотелия значительно снижены.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет быстро и объективно оценить адаптивные возможности эндотелия сосуда к ишемии, что обеспечивает возможность его широкого использования в практической медицине.

Величина коэффициента Кэн может использоваться для количественной оценки индивидуальных особенностей клеточной функциональной адаптации к ишемическим факторам как в норме, так и при патологии сердечно-сосудистой системы.

Изобретение относится к медицине, в частности к биохимии. Для осуществления способа определяют до и после локальной ишемии диаметр плечевой артерии, уровень нитритов в крови, уровень эндотелина и концентрацию фактора Виллебранда. Адаптацию клеток эндотелия сосудистой стенки к ишемии устанавливают по формуле, определяя величину коэффициента Кэн. При Кэн меньше или равном «0» адаптивные свойства сосудистой стенки оценивают сохраненными, при Кэн больше «0» и до 0,2 включительно адаптивные свойства сосудистой стенки умеренно снижены, а при величине Кэн больше 0,2 адаптивные свойства сосудистой стенки снижены значительно. Использование изобретения позволяет в 3 раза сократить время исследования, объективно оценить адаптивные возможности эндотелия сосуда к ишемии. Величина коэффициента Кэн может использоваться для количественной оценки индивидуальных особенностей клеточной функциональной адаптации к ишемическим факторам как в норме, так и при патологии сердечно-сосудистой системы.

Способ оценки адаптивных свойств сосудистой стенки к функциональной нагрузке, включающий определение до и после функциональной нагрузки диаметра плечевой артерии и уровня нитритов в крови, отличающийся тем, что проводят локальную ишемию и дополнительно определяют уровень эндотелина и концентрацию фактора Виллебранда, при этом адаптацию клеток эндотелия сосудистой стенки к ишемии устанавливают по формуле

где К_эн - коэффициент адаптации клеток эндотелия к ишемии;
Δ - отношение значения показателя после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;
ΔпВД - отношение значения диаметра плечевой артерии после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;
ΔЭнд - отношение значения уровня эндотелина после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;
ΔмNО - отношение значения уровня метаболитов оксида азота после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя;
ΔВбр - отношение значения концентрации фактора Виллебранда после проведения функциональной пробы к исходному значению данного показателя
и при Кэн меньше или равном «0» - адаптивные свойства сосудистой стенки сохранены, при величине Кэн больше «0» и до 0,2, включительно, - адаптивные свойства сосудистой стенки умеренно снижены, а при величине Кэн больше 0,2 адаптивные свойства сосудистой стенки снижены значительно.