СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ РАЗМЕРОВ СЕРДЦА АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИМ ПАРАМЕТРАМ ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2013 года по МПК A61B5/107 

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, и может быть использовано для определения индивидуальных резервных возможностей сердца человека. Для характеристики сердечной деятельности используется исследование частоты сердечных сокращений, артериального и центрального венозного давлений, кожной сатурации и др. [Руководство по кардиоанестезиологии/ Бунатян А.А., Трекова Н.А., Мещеряков А.В. и др. М.: ООО «Мед. информ. агентство», 2005; Практическая кардиоанестезиология: (пер. с англ.) Хенсли Ф.А., Мартин Д.Е., Грэвли Г.П. - 3 изд. - М.: ООО «Мед. информ. агентство», 2008]. Эти показатели носят функциональный характер и в полной мере не отражают соответствие анатомических параметров сердца массе тела конкретного исследуемого.

Как известно, насосная функция сердца обусловлена не только частотой сердечных сокращений или уровнем артериального давления, но и анатомическими параметрами сердца, такими как объемы камер сердца. Для определения общего количества крови, перекачиваемой правым и левым отделами сердца в сердечно - сосудистой системе в течение одной минуты, рассчитывают минутный объем кровообращения (МОК). Однако при определении МОК не учитываются индивидуальные росто-весовые особенности исследуемого, которые обобщенно представляет "площадь поверхности кожного покрова человека" [Морман Д, Хеллер Л. Физиология сердечно сосудистой системы. - СПб: Издательство «Питер», 2000 - 256 с.].

Известен способ определения функционального состояния левых отделов сердца и сопряженных с ними крупных кровеносных сосудов, включающий измерение любым известным методом длительностей диастолических и систолических фаз сердечного цикла и расчет по формулам теории "третьего" режима движения жидкости (крови) объемов крови, поступающих в левый желудочек сердца в фазы быстрого и медленного наполнения и систолы предсердия, объемов крови, изгоняемых из него в фазы быстрого и медленного изгнания, объема крови, перекачиваемого восходящей аортой, как перистальтическим насосом, и ударного объема, а функционально состояние этой части сердечнососудистой системы определяют по соотношению рассчитанных объемов [заявка RU 94031904, опубликована 1996 г.

Прототипом настоящего изобретения является способ определения функционального соответствия сердца к площади поверхности тела - сердечного индекса (СИ), который получают путем деления значения сердечного выброса, определенного методом термодилюции, на величину площади кожного покрова: СИ=СВ/площадь поверхности тела, где СВ - сердечный выброс (минутный объем кровообращения) в л/мин. Нормальными значениями сердечного индекса (л/мин/м2) являются значения в интервале 2,6-4,2 [Практическая кардиоанестезиология: (пер. с англ.) Хенсли Ф.А., Мартин Д.Е., Грэвли Г.П. - 3 изд. - М: ООО «Мед. информ. агентство», 2008; Интенсивная терапия. Пол Л. Марино (пер. с англ., дополненный) Главный редактор Мартынов А.И.]. При определении СИ, в отличие от МОК, учитываются индивидуальные антропометрические данные исследуемых.

Недостатком данного способа является сложность его осуществления, необходимость проведения катетеризации сосудов, а также определенная неточность полученных значений, связанная с использованием данных, полученных методом термодилюции [Hoel B.L. Some aspects of the clinical use of thermodilution in measuring cardiac output. Scand J clin Lab Invest 1978; 38: 383-388; Практическая кардиоанестезиология: (пер. с англ.) Хенсли Ф.А., Мартин Д.Е., Грэвли Г.П. - 3 изд. - М.: ООО «Мед. информ. агентство», 2008, стр.209].

Данные методы исследования МОК и СИ не отражают анатомического соотношения сердца и тела конкретного исследуемого, а также из-за технической сложности проведения указанных исследований не могут быть использованы в амбулаторных условиях.

Как известно, масса сердца взрослого человека характеризуется определенным постоянством, с небольшими отклонениями у мужчин и женщин (Автандилов Г.Г. Основы патологоанатомической практики. - 2 ое издание. - Москва, 1998. - С.355). В то же время масса тела взрослого человека может варьировать в больших пределах как сторону увеличения, например при ожирении, так и уменьшения (например, при кахексии), тем самым, вызывая отклонения в соотношении массы тела человека и размеров его сердца, или массы тела и массы сердца. Таким образом, соотношение сердца и антропометрических параметров (рост, масса тела) исследуемого может быть различным и меняться при изменении массы тела и роста. Естественно, резкое несоответствие размеров сердца массе тела, соответственно площади поверхности тела, может явиться анатомической составляющей сердечной недостаточности. В тоже время известные методы исследований не позволяют зарегистрировать данное соотношение и параметры его изменений, тем более в клинической практике отсутствуют методы диагностики сердечной недостаточности, основанные на оценке анатомических параметров сердца и тела пациента.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа определения анатомического соответствия сердца к росту и массе тела или к "площади поверхности тела человека" исследуемого с получением формализованного показателя анатомического соотношения «сердце - тело человека».

Технический результат при использовании изобретения -повышение точности индивидуальной оценки анатомо-функционального состояния сердечно - сосудистой системы, упрощение способа для использования в амбулаторных условиях.

Предлагаемый способ определения соответствия размеров сердца антропометрическим параметрам человека осуществляется следующим образом. На рентгенограмме грудной клетки в прямой проекции с использованием специальной линейки определяют площадь тени сердца. Следующим этапом является определение площади поверхности тела исследуемого. Для этого при помощи ростомера определяют рост исследуемого. Массу тела определяют взвешиванием на медицинских весах. Далее с применением "Номограммы Дю Буа для определения поверхности тела по росту и массе тела" у исследуемого определяют площадь поверхности тела (м²) (Бова А.А., Денещук Ю-Я.С., Горохов С.С. Функциональная диагностика в практике врача (руководство для врачей) / МИА Москва, 2007, с.199). Индекс соответствия размеров сердца к антропометрическим параметрам - кожно-сердечный индекс (КСИ) рассчитывают как соотношение площади поверхности кожного покрова человека к площади поверхности сердца по рентгенограмме исследуемого по следующей формуле:

КСИ=S поверхности тела: S сердца,

где:

КСИ - кожно-сердечный индекс;

S поверхности тела - площадь поверхности тела исследуемого (м²);

S сердца - площадь тени сердца на рентгенограмме исследуемого (м²).

При значении КСИ в интервале 70-94 размеры сердца оценивают как соответствующие антропометрическим параметрам обследуемого человека. При значении КСИ 95 и больше размеры сердца оценивают как несоответствующие антропометрическим данным.

Методом слепой выборки было проведено исследование 28 человек. Результаты исследований представлены в таблице. Разброс показателей КСИ составил от 70 и до 171,2.

Исследования показали, что отмечается прямая зависимость значения кожно-сердечного индекса от площади поверхности тела человека и площади тени сердца по рентгенограмме.

При значениях КСИ 70-94 размеры сердца оценивают как соответствующие нормальным антропометрическим параметрам человека. Показатели 95 и выше указывают на «анатомическую недостаточность» сердца по отношению к антропометрическим данным конкретного исследуемого.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Н., 22 года. На рентгенограмме органов грудной клетки в прямой проекции тень сердца занимает небольшую площадь (0,0084 м²), рост 1,60 м, масса тела 40 кг, площадь поверхности тела 1,35 м². Индекс соотношения площади поверхности тела к площади тени сердца составил 160,7.

Дополнительная информация: У исследуемой имеются жалобы на повышенную утомляемость, одышку при небольшой физической нагрузке, эпизоды головокружения.

Пример 2. М., 25 лет. На рентгенограмме органов грудной клетки в прямой проекции тень сердца занимает 0,0156 м², рост 1,62 м, масса тела 90 кг, площадь поверхности тела 1,94 м². Индекс соотношения площади поверхности тела к площади тени сердца составил 124,4. Дополнительная информация: исследуемую беспокоит одышка при физической нагрузке, эпизоды слабости.

Пример 3. С., 44 года. На рентгенограмме органов грудной клетки в прямой проекции тень сердца занимает 0,0240 м², рост 1,72 м, масса тела 77 кг, площадь поверхности тела 1,9 м². Индекс соотношения площади поверхности тела к площади тени сердца составил 79,2. Дополнительная информация: Жалоб на ограничение физической активности не предъявляет. Переносимость физических нагрузок высокая.

Предлагаемый способ определения кожно-сердечного индекса позволяет определить как увеличение сердца относительно антропометрических показателей, так и избыточную массу тела по отношению к размерам сердца. Определение данного показателя может найти применение для оценки функции сердца, основанной на определении анатомического соотношения «масса тела - масса сердца» исследуемого.

КСИ не затрагивает область нарушений функции миокарда, обусловленных различными патологическим состояниями (миокардит, ишемическая и другие болезни сердца) и направлен лишь на оценку анатомических аспектов нарушения кровообращения, обусловленных соответствием или несоответствием сердца массе тела у конкретного индивидума.

Данный способ может быть использован при определении режима физических нагрузок или для прогнозирования сердечной недостаточности с учетом массы тела, тем самым позволит выделить среди населения группу риска развития сердечной недостаточности.

Способ определения соответствия размеров сердца антропометрическим параметрам человека

Таблица Показатели роста, массы тела, площади поверхности тела, площади тени сердца на рентгенограмме и их соотношение №   Рост Масса Площадь поверхности Площадь тени сердца Соотношение     (см) тела тела пациента (м²) по рентгенограмме площади поверхности   Пациент,   (кг)   (м²) тела человека к   возраст         площади тени сердца по рентгенограмме 1 Н., 57 172 93 2,09 0,0160 130,6 2 К., 40 176 73 1,90 0,0148 128,4 3 К., 44 178 78 1,95 0,0224 87,0 4 Л., 75 167 65 1,73 0,0248 70,0 5 С., 45 174 76 1,9 0,0220 86,4 6 И., 64 168 75 1,85 0,0200 92,5 7 К., 54 176 70 1,85 0,0196 94,4 8 Н., 76 160 55 1,55 0,0176 88,1 9 В., 60 164 74 1,80 0,0152 118,4 10 С., 44 172 77 1,9 0,0240 79,2 11 И., 52 170 ПО 2,20 0,0220 100,0 12 П., 65 175 ПО 2,25 0,0210 107,1 13 Е., 62 166 70 1,79 0,0212 84,4 14 В., 36 170 77 1,89 0,0144 131,3 15 Ц.,60 168 87 1,97 0,0144 136,8 16 М.,55 176 84 2,00 0,0272 73,5 17 А., 47 163 75 1,80 0,0152 118,4 18 Ф., 43 165 100 2,05 0,0128 160,2 19 К., 53 153 63 1,60 0,0124 129,0 20 Г., 57 172 90 2,25 0,0156 144,2 21 Г., 50 158 70 1,71 0,0136 125,7 22 X., 54 161 60 1,61 0,0200 80,5 23 3., 59 168 61 1,78 0,0104 171,2 24 А., 48 164 82 1,83 0,0204 89,7 25 М., 60 154 68 1,67 0,0160 104,4 26 С., 47 162 74 1,80 0,0156 115,4 27 Н.,22 160 40 1,35 0,0084 160,7 28 М., 25 162 90 1,94 0,0156 124,4

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для определения индивидуальных резервных возможностей сердечно-сосудистой системы человека. Для этого измеряют рост и массу пациента. Затем по номограммам определяют площадь поверхности тела по ранее полученным показателям. Далее на рентгенограмме грудной клетки пациента определяют площадь поверхности сердца. После чего рассчитывают кожно-сердечный индекс (КСИ) как отношение площади поверхности тела человека к площади поверхности сердца. При значении КСИ от 70 до 94 размеры сердца оценивают как соответствующие антропометрическим параметрам обследуемого. При значении КСИ, равном 95 и больше, размеры сердца оценивают как несоответствующие антропометрическим данным. Способ обеспечивает точную индивидуальную оценку анатомо-функционального состояния сердечно-сосудистой системы с целью определения в последующем режима физических нагрузок, прогнозирования риска развития сердечной недостаточности. 3 пр., 1 табл.

Способ определения соответствия размеров сердца антропометрическим параметрам у лиц без патологии сердца, включающий определение сердечного показателя, площади поверхности тела человека, расчет индекса соответствия, отличающийся тем, что в качестве сердечного показателя определяют площадь поверхности сердца по рентгенограмме, а в качестве индекса соответствия рассчитывают кожно-сердечный индекс по формуле:
KCИ=S поверхности тела: S сердца,
где КСИ - кожно-сердечный индекс;
S поверхности тела - площадь поверхности тела исследуемого (м²);
S сердца - площадь тени сердца на рентгенограмме исследуемого (м²),
и при значении КСИ от 70 до 94 размеры сердца оценивают как соответствующие антропометрическим параметрам обследуемого, а при значении КСИ 95 и больше размеры сердца оценивают как несоответствующие антропометрическим данным.