СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ МИКРОАНГИОПАТИИ У БОЛЬНЫХ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ Российский патент 2015 года по МПК A61B5/26 A61B5/83 

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для диагностики ранних стадий микроангиопатии у больных сахарным диабетом (СД).

На сегодняшний день использование эффективного лечения больных СД в большинстве случаев позволяет предотвратить развитие острых осложнений и существенно снизить их частоту. В то же время остается актуальной проблема ранней диагностики осложнений болезни: ангиопатий, нейропатий и т.д., число которых увеличивается со стажем заболевания. В первые месяцы от появления гипергликемии происходит активация альдозоредуктазы, процессов неферментативного гликирования белков, свободнорадикального окисления и др. Данные метаболические изменения приводят к повреждению сосудистой стенки уже в дебюте заболевания, но на начальных стадиях возможен обратимый характер. В связи с этим необходимо разрабатывать новые, более эффективные способы диагностики диабетической микроангиопатии, позволяющие выявлять наиболее ранние изменения микроциркуляции, преимущественно функционального характера.

Известен способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом (Способ определения реактивности кровеносных сосудов // Лукьянов В.Ф., Лукьянова С.В. Патент РФ на изобретение №2018263, опубл. 30.08.1994), который включает облучение фиксированного участка тела монохроматическим видимым светом и определение количества отраженного света до и во время проведения функциональной пробы с компрессией конечности, и последующей оценкой полученных результатов по соотношению интенсивности отраженного света к исходному значению.

Недостатками данного способа являются отсутствие визуализации капилляров и оценки их структурных нарушений, невозможность определения компенсаторных возможностей капилляров, состояния резерва системы микроциркуляции и выраженности гипоксии периферических тканей.

Известен также способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом (1. Способ ранней диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом 1-го типа // Касаткина С.Г., Панова Т.Н. Патент РФ на изобретение №2316004, опубл. 27.01.2008), который заключается в исследовании венозной крови, когда одновременно производят определение в крови больного содержания метгемоглобина и сульфгемоглобина, рассчитывают коэффициент трансформации метгемоглобина в сульфгемоглобин.

Недостатками данного способа являются инвазивность исследования, необходимость непосредственного контакта с кровью обследуемых, наличие специального оборудования для регистрации биохимических параметров, наличие квалифицированного персонала, отсутствие всесторонней морфофункциональной оценки микроциркуляции и невозможность оценки уровня компенсаторных возможностей капилляров.

В качестве прототипа заявляемого способа выбран способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом (1. Kaminska-Winciorek G. Diabetic microangiopathy in capillaroscopic examination of juveniles with diabetes type 1 / G. Kaminska-Winciorek, G. Deja, J. Polańska [et al.] // Postepy Hig Med Dosw. - 2012. - №66. - P. 51-59), заключающийся в изучении капилляров ногтевого ложа безымянных пальцев кистей рук больных в покое, оценке их структурных изменений посредством определения основных капилляроскопических показателей при помощи компьютерного капилляроскопа с функцией фотографирования.

У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие существенные признаки: проведение капилляроскопии в покое и последующая оценка структурных изменений состояния капилляров.

Недостаток данного способа состоит в том, что известный способ не в полной мере реализует возможности диагностического алгоритма, что ограничивает его применение на начальных стадиях микроангиопатии у больных сахарным диабетом.

При этом врач не имеет возможности выявить патологические изменения капилляров у больных в дебюте сахарного диабета и при незначительной длительности заболевания, что не позволяет оценить состояние резерва системы микроциркуляции и выраженность гипоксии периферических тканей, установить стадию микроангиопатии, и в конечном итоге осуществлять мониторинг состояния капилляров у больного с сахарным диабетом в динамике.

Задачей изобретения является совершенствование диагностического алгоритма микроангиопатии у больных сахарным диабетом, позволяющего комплексно оценить состояние микроциркуляторного русла на ранних стадиях заболевания и установить уровень резервных возможностей капилляров, что может способствовать своевременному началу лечения и профилактике сосудистых осложнений.

Новый технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении точности и информативности диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом, что позволит выбирать наиболее эффективную терапевтическую тактику индивидуально для каждого пациента.

Этот технический результат достигается тем, что в способе диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом, включающем проведение капилляроскопии в покое с последующей оценкой структурных изменений состояния капилляров, дополнительно проводят капилляроскопию и оксигенометрию с четырьмя функциональными пробами с воздействием физических факторов на исследуемую конечность - окклюзия манжетой, проба с холодовым воздействием, проба с тепловым воздействием, проба с поднятием конечности вверх, и после каждой из проб определяют показатель оксигенации SaCO₂ и время восстановления показателей капилляроскопии t до исходных значений, после окклюзии - SaCO_{2 оккл.} и t_оккл., после холодового воздействия - SaO_{2 хол.} и t_хол., после теплового воздействия - SaO_2тепл. и t_тепл., после поднятия конечности вверх - SaO_{2 вверх} и t_вверх и диагностируют начальную стадию микроангиопатии при SaO_{2 оккл.} - 85-90%, t_оккл. < 20 сек, SaO_{2 хол.} > 95%, t_хол. < 5 мин, SaO_{2 тепл.} > 95%, t_тепл. < 4 мин 30 сек, SaO_{2 вверх} - 85-90%, t_вepx. < 15 сек, диагностируют умеренную стадию микроангиопатии при SaO_{2 оккл.} - 80-85%, t_оккл. - 20-30 сек; SaO_{2 хол.} - 87-95%, t_хол. - 5 мин - 6 мин 30 сек; SaO_{2 тепл.} - 90-95%, t_тепл. - 4 мин 30 сек - 5 мин; SaO_{2 вверх} - 78-85%, t_ввepx. - 15-25 сек, диагностируют выраженную стадию микроангиопатии при SaO_{2 оккл.} < 80%, t_оккл. > 30 сек; SaO_{2 xол.} < 87%, t_хол. > 6 мин 30 сек; SaO_{2 тепл.} < 90%, t_тепл. > 5 мин; SaO_{2 вверх} < 78%, t_ввepx > 25 сек.

Способ осуществляют следующим образом.

Больному с диагнозом сахарный диабет 1-го типа проводят стандартное комплексное обследование, включающее в себя определение уровня гликированного гемоглобина, микроальбуминурии, ультразвуковое исследования почек, осмотр глазного дна и консультацию невролога.

Затем больному проводят оксигенометрию в покое.

Для этого больного после 15-20 минут отдыха в положении сидя при температуре окружающей среды 18-21°C просят положить исследуемую руку горизонтально на стол, несколько согнув ее в локтевом суставе. На мизинец исследуемой руки накладывают пульсоксиметр, например пальчиковый пульсоксиметр Onyx 9500, выпускаемый фирмой Nonin. Определяют показатель оксигенации капиллярной крови SaO₂, который в норме составляет 95-100%.

Далее больному проводят капилляроскопию в покое. Для этого на ногтевой валик безымянного пальца кисти исследуемой руки наносят иммерсионное масло (показатель преломления, n_d=1,515±0,002) и при помощи капилляроскопа, например цифрового микроскопа-капилляроскопа САМ-04, производимого фирмой Sigeta, проводят капилляроскопию. Используя программное обеспечение для проведения морфометрии капилляров, например Digi-microscope v. 1.1, определяют следующие параметры: длину капиллярных петель (l_кап.) в мкм, диаметр артериальных отделов капилляров (d_арт.) в мкм, переходных отделов капилляров (d_пер.) в мкм, венозных отделов капилляров (d_вен.) в мкм; определяют отношение диаметров артериальных отделов капилляров к венозным (d_арт./d_вен.).

Проводят пробу с окклюзией манжетой.

Для этого накладывают манжету на плечо исследуемой руки на расстоянии 2-3 см от локтевого сгиба, нагнетают воздух в манжету до значений, превышающих уровень исчезновения тонов Короткова на 20-30 мм рт. ст. Через 40-45 сек определяют показатель оксигенации капиллярной крови после окклюзии SaO_2оккл. с помощью пульсоксиметра, наложенного на мизинец исследуемой руки. Проводят капилляроскопию ногтевого валика безымянного пальца, где было нанесено иммерсионное масло, регистрируя изменения капилляроскопических параметров. Плавно выпускают воздух из манжеты и устанавливают время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений после окклюзии t_оккл.. По окончанию пробы снимают манжету и пульсоксиметр с исследуемой руки больного.

Затем проводят пробу с холодовым воздействием.

Данную пробу осуществляют путем помещения кисти исследуемой руки больного на 4-6 мин в емкость с водой, температура которой составляет 5-7°C. По окончании данного времени кисть руки извлекают из емкости, обсушивают бумажной салфеткой. Далее на мизинец исследуемой руки накладывают пульсоксиметр и определяют показатель оксигенации капиллярной крови после холодового воздействия SaO_2хол.. На ногтевой валик безымянного пальца наносят иммерсионное масло, проводят оценку капилляроскопических показателей с помощью капилляроскопа. Затем регистрируют время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений после холодового воздействия t_хол.. По окончанию пробы с холодовым воздействием больному снимают пульсоксиметр с мизинца исследуемой руки и удаляют остатки иммерсионного масла на ногтевом валике безымянного пальца с помощью салфетки.

Затем проводят пробу с тепловым воздействием.

Для пробы с тепловым воздействием кисть исследуемой руки погружают на 4-6 мин в емкость с водой, температура которой составляет 42-46°C. По истечении данного времени кисть руки извлекают из емкости, обсушивают бумажной салфеткой. Затем накладывают пульсоксиметр на мизинец исследуемой руки и определяют показатель оксигенации капиллярной крови после теплового воздействия SаO_2тепл.. На ногтевой валик безымянного пальца наносят иммерсионное масло, производят капилляроскопическое исследование с помощью капилляроскопа. Далее регистрируют время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений после теплового воздействия t_тепл.. Больному снимают пульсоксиметр с мизинца исследуемой руки и удаляют с помощью салфетки остатки иммерсионного масла на ногтевом валике безымянного пальца.

Затем проводят пробу с поднятием конечности вверх.

На мизинец исследуемой руки накладывают пульсоксиметр. Далее руку поднимают на 2-2,5 мин вертикально вверх. По их окончании руку быстро опускают в исходное положение, регистрируют показатель оксигенации капиллярной крови после поднятия конечности вверх SaO_2вверх. Далее наносят иммерсионное масло на ногтевой валик безымянного пальца и проводят капилляроскопию. Регистрируют изменения показателей капилляроскопии после нахождения руки поднятой вертикально вверх, а затем устанавливают время восстановления капилляроскопических показателей до исходных значений после поднятия конечности вверх t_вверх. По окончанию пробы снимают пульсоксиметр и удаляют салфеткой иммерсионное масло с ногтевого валика безымянного пальца.

Диагностируют начальную стадию микроангиопатии у больных СД при следующих значениях: SaO_{2 oккл.} - 85-90%, t_оккл. < 20 сек, SaO_{2 хол.} > 95%, t_хол. < 5 мин; SaO_{2 тепл.} > 95%, t_тепл.<4 мин 30 сек, SaO_{2 вверх} - 85-90%, t_вверх < 15 сек.

Диагностируют умеренную стадию микроангиопатии при следующих значениях показателей: SaO_{2 оккл.} - 80-85%, t_оккл. - 20-30 сек; SaO_2хол. - 87-95%, t_хол. - 5 мин - 6 мин 30 сек; SaO_{2 тепл.} - 90-95%, t_тепл. - 4 мин 30 сек - 5 мин; SaO_{2 ввepx} - 78-85%, t_вверх - 15-25 сек.

Выраженную стадию микроангиопатии устанавливают при следующих значениях: SaO_{2 оккл.} < 80%, t_оккл. > 30 сек; SaO_{2 хол.} < 87%, t_хол. > 6 мин 30 сек; SaO_{2 тепл.} < 90%, t_тепл. > 5 мин; SaO_2вверх < 78%, t_вверх > 25 сек.

Предлагаемый способ был апробирован на 78 исследуемых: мужчин - 33, женщин - 45; средний возраст - 24±2,7 года. Исследуемые входили в две группы: I-я группа - контрольная, состоящая из 20 практически здоровых людей, из них мужчин - 10, женщин - 10, средний возраст - 21±2,3 год; II-я группа - 58 больных сахарным диабетом 1-го типа, из них мужчин - 23, женщин - 35; средний возраст - 25±2,9 лет. Стаж сахарного диабета в среднем составил 4,2±0,6 года.

Статистическое значение различий между I-й и II-й группами определяли с помощью критерия Mann-Whitney (U-тест) и оценки величины p-уровня значимости.

Полученные в ходе проведения функциональных проб данные о выраженности микроангиопатии у больных сахарным диабетом были подтверждены результатами клинико-лабораторных исследований, включая определение уровня гликированного гемоглобина, микроальбуминурии, ультразвукового исследования почек, осмотр глазного дна и консультацию невролога.

В таблице 1 приведены показатели капилляроскопии верхних конечностей при проведении диагностики по способу-прототипу и по заявляемому способу.

Как видно из таблицы 1, при проведении диагностики по способу-прототипу, у больных II-й группы в сравнении с I-й обнаружено уменьшение d_арт. (р=0,047) и уменьшение d_арт./d_вeн. (р=0,035).

Заявляемый способ кроме перечисленных выше изменений дополнительно выявил у больных II-й группы в сравнении с I-й увеличение d_вен. (р=0,022) при проведении пробы с окклюзией манжетой. Проба с холодовым воздействием выявила снижение l_кап. (р=0,031), выраженное уменьшение d_арт. (р=0,018) и d_вен. (р=0,038), уменьшение d_арт./d_вен. (р=0,031).

При пробе с тепловым воздействием обнаружено уменьшение l_кап. (р=0,043), отсутствие вызываемой дилатации d_арт. (р=0,033), d_вен. (р=0,047) и соответственно недостаточное увеличение d_арт./d_вен. (р=0,020).

Проба с поднятием конечности вверх выявила у больных II-й группы в сравнении с I-й резкое уменьшение l_кап. (р=0,019), сужение d_apт. (р=0,033), d_пер. (р=0,028) и d_вен. (р=0,036), уменьшение d_арт./d_вен. (р=0,044).

Приведенные показатели подтверждают, что заявляемый способ диагностики микроангиопатии у больных СД обладает большей чувствительностью и информативностью по сравнению со способом-прототипом.

В таблице 2 приведены функциональные показатели, полученные при проведении диагностики по заявляемому способу.

Как видно из таблицы 2, SaO₂ в покое был в пределах нормы и соответственно составил как в I-й, так и во II-й группе 98%.

При выполнении функциональных проб обнаружен ряд изменений показателей капилляроскопии у больных II-й группы в сравнении с I-й группой.

При проведении пробы с окклюзией манжетой у больных во II-й группе показатель SaO_2оккл. статистически значимо уменьшался в сравнении с I-й (р=0,0008), а t_оккл. - удлинился (р=0,012).

При проведении функциональной пробы с холодовым воздействием у исследуемых во II-й группе отмечено снижение SaO_2хол. (р=0,002) и t_хол. удлинение в сравнении с I-й группой (р=0,026).

При проведении функциональной пробы с тепловым воздействием во II-й группе выявлено снижение SaO_2тепл. (р=0,04) и удлинение t_тепл. (р=0,038).

Проведение пробы с поднятием конечности вверх вызывало уменьшение кровенаполнения и, следовательно, снижение SaO_2вверх. Во II-й группе SaO_2вверх имел меньшее значение, чем в I-й группе (р=0,004). Выявлено удлинение t_вверх (р=0,02).

Способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Больная А. 21 год, с диагнозом «СД I тип, тяжелая форма, фаза субкомпенсации. Диабетическая дистальная полинейропатия, сенсорная форма». При поступлении предъявляла жалобы на жажду, полиурию, сухость кожи, общую слабость. Из анамнеза известно, что страдает СД в течение 3,5 лет.

При обследовании больной заявляемым способом было выявлено: при проведении пробы с окклюзией манжетой отмечалось усиление извитости капилляров, периваскулярного отека. SaO_2оккл. - 89%, t_оккл. - 18 сек. SaO_хол. - 95%, t_хол. - 4 мин 45 сек. SaO_2тепл. снизился до 96%, t_тепл. - 4 мин 10 сек. SaO_2вверх составил 87%, a t_вверх - 13 сек.

Заключение: начальная стадия диабетической микроангиопатии.

Пример 2.

Больная М. 18 лет, с диагнозом - СД I тип, тяжелая форма, фаза декомпенсации. Диабетическая нефропатия, стадия микроальбуминурии. Диабетическая ретинопатия, непролиферативная стадия. Диабетическая дистальная полинейропатия, сенсорная форма. Гипертрофические липодистрофии». При поступлении предъявляла жалобы на полиурию, жажду, снижение аппетита, потерю массы тела, сухость кожи, общую слабость. Из анамнеза известно, что больная страдает СД в течение 6 лет.

Заявляемый способ диагностики микроангиопатии выявил у больной выраженное снижение SaO_2оккл. до 83%; t_оккл. - 28 сек. При пробе с холодовым воздействием SaO_2хол. - 88%, t_хол. - 5 мин 40 сек; пробе с тепловым воздействием - SaO_2тепл. - 91%, t_тепл. - 4 мин 40 сек. Проба с поднятием конечности вверх выявила снижение SaO_{2 вверх} до 76% и удлинение t_ввepx до 21 сек.

Заключение: умеренная стадия диабетической микроангиопатии.

Приведенные примеры свидетельствуют об эффективности заявляемого способа диагностики микроангиопатии у больных СД.

Использование заявляемого способа позволяет выявить как структурные, так и функциональные изменения капилляров, оценить их выраженность и установить уровень резервных возможностей капилляров, дает возможность комплексно оценить состояние микроциркуляторного русла.

Преимуществами способа по сравнению со способом-прототипом являются высокая точность определения микроангиопатии на начальном этапе заболевания, возможность оценки различных стадий микроангиопатии, а также доступность для широкого применения в поликлинических условиях врачами общей практики.

Данный способ применим у больных на ранних стадиях развития сахарного диабета, что дает возможность его широкого использования при малой длительности заболевания, когда стандартная капилляроскопия не выявляет патологических изменений.

Заявляемый способ апробирован в клинической практике и может быть рекомендован к внедрению в стационарах.

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для диагностики ранних стадий микроангиопатии у больных сахарным диабетом. Для этого проводят капилляроскопию в покое с последующей оценкой структурных изменений состояния капилляров. Дополнительно проводят капилляроскопию и оксигенометрию с четырьмя функциональными пробами с воздействием физических факторов на исследуемую конечность - окклюзия манжетой, проба с холодовым воздействием, проба с тепловым воздействием, проба с поднятием конечности вверх. После каждой из проб определяют показатель оксигенации SaO₂ и время восстановления показателей капилляроскопии до исходных значений t. После окклюзии манжетой - SaO_2оккл. и t_оккл.. После холодового воздействия - SaO_2хол. и t_хол.. После теплового воздействия - SaO_2тепл. и t_тепл. После поднятия конечности вверх - SaO_2вверх и t_ввepx. При SaO_2оккл. - 85-90%, t_оккл. <20 секунд, SaO_2хол. >95%, t_хол. <5 минут, SaO_2тепл. >95%, t_тепл. <4 минуты 30 секунд, SaO_2вверх - 85-90%, t_ввepx <15 секунд - диагностируют начальную стадию микроангиопатии. При SaO_2оккл. - 80-85%, t_оккл. - 20-30 секунд; SaO_2хол. - 87-95%, t_хол. - 5 минут - 6 минут 30 секунд; SaO_2тепл. - 90-95%, t_тепл. - 4 минут 30 секунд - 5 минут; SaO_2вверх - 78-85%, t_ввepx - 15-25 секунд - диагностируют умеренную стадию микроангиопатии. При SaO_2оккл.<80%, t_оккл.>30 секунд; SaO_2хол. <87%, t_хол. >6 минут 30 секунд; SaO_2тепл. <90%, t_тепл. >5 мин; SaO_2вверх <78%, t_вверх> 25 секунд - диагностируют выраженную стадию микроангиопатии. Способ обеспечивает наиболее точную диагностику микроангиопатий у данной категории пациентов за счет комплексной оценки микроциркуляторного русла на ранних стадиях заболевания, обусловленной определением уровня резервных возможностей капилляров. 2 табл., 2 пр.

Способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом, включающий проведение капилляроскопии в покое с последующей оценкой структурных изменений состояния капилляров, отличающийся тем, что дополнительно проводят капилляроскопию и оксигенометрию с четырьмя функциональными пробами с воздействием физических факторов на исследуемую конечность - окклюзия манжетой, проба с холодовым воздействием, проба с тепловым воздействием, проба с поднятием конечности вверх, и после каждой из проб определяют показатель оксигенации SaO₂ и время восстановления показателей капилляроскопии до исходных значений t, после окклюзии манжетой - SaO_2оккл. и t_оккл., после холодового воздействия - SaO_2хол. и t_хол., после теплового воздействия - SaO_2тепл. и t_тепл., после поднятия конечности вверх - SaO_2вверх и t_ввepx, и диагностируют начальную стадию микроангиопатии при SaO_2оккл. - 85-90%, t_оккл. <20 секунд, SaO_2хол. >95%, t_хол. <5 минут, SaO_2тепл. >95%, t_тепл. <4 минуты 30 секунд, SaO_2вверх - 85-90%, t_ввepx <15 секунд, диагностируют умеренную стадию микроангиопатии при SaO_2оккл. - 80-85%, t_оккл. - 20-30 секунд; SaO_2хол. - 87-95%, t_хол. - 5 минут - 6 минут 30 секунд; SaO_2тепл. - 90-95%, t_тепл. - 4 минут 30 секунд - 5 минут; SaO_2вверх - 78-85%, t_ввepx - 15-25 секунд, диагностируют выраженную стадию микроангиопатии при SaO_2оккл.<80%, t_оккл.>30 секунд; SaO_2хол. <87%, t_хол. >6 минут 30 секунд; SaO_2тепл. <90%, t_тепл. >5 мин; SaO_2вверх <78%, t_вверх> 25 секунд.