СПОСОБ ВЫБОРА МЕТОДА РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ СЕРДЦА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ ЭХОКАРДИОГРАФИИ Российский патент 2016 года по МПК A61B8/14 

Изобретение относится к области медицины, а именно к методам функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы, и может использоваться для прогнозирования отдаленной выживаемости у пациентов после операций на сердце, связанных с восстановлением коронарного кровотока, в частности аортокоронарного шунтирования и чрескожного коронарного вмешательства.

В повседневной практике врача по рентгенэндоваскулярной диагностике и лечению встречаются ситуации, когда после проведенного исследования встает вопрос о выборе метода реваскуляризации миокарда при подходящей анатомии коронарных артерий из двух способов: аортокоронарного шунтирования или коронарной ангиопластики. При выборе решения на первый план встает общее состояние пациента, которое влияет на отдаленные результаты стентирования и риск развития сердечно-сосудистых осложнений.

Разработаны и продолжают разрабатываться способы прогнозирования отдаленных результатов аортокоронарного шунтирования (АКШ) и чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ), позволяющие определить вероятность больших кардиальных и цереброваскулярных событий.

Одним из известных способов прогнозирования исходов является шкала Euroscore, которая позволяет рассчитать риск смерти после операции на сердце. Модель включает 17 пунктов информации о пациенте, состоянии сердечно-сосудистой системы и предполагаемой операции и использует логистическую регрессию, чтобы вычислить риск смерти. Недостатком является то, что эта модель существует с 1999 года и логистические модели уже устарели, на смену ей разработана новая модель EuroSCORE II [Факторы риска и исход в Европейской кардиохирургии: анализ базы данных многонациональной EuroSCORE из 19030 пациентов. Рокес F, Nashef SA и др. Eur J SurgCardiothorac. 1999, июнь; 15 (6): 816-22].

Вторым известным способом прогнозирования является новая модель EuroSCORE II, которая была подготовлена из свежих данных и запущена в 2011 EACTS на встрече в Лиссабоне. EuroSCORE II имеет более точный подсчет послеоперационной летальности по сравнению с первоначальной EuroSCORE, которая значительно завышала предсказанный риск послеоперационной летальности. В новую модель был включен новый фактор риска, который учитывал мобильность пациента, способность к самообслуживанию, но не включал в себя другие факторы, такие как, например, «ожирение» [EuroSCORE interactive calculator [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.euroscore.org/calc.html. Дата доступа 17.06.2015].

Известен способ прогнозирования риска внутрибольничной смертности клиники Мейо при ЧКВ и АКШ, использующий для подсчета риска следующие факторы: возраст, уровень креатинина, фракция выброса левого желудочка (ЛЖ), инфаркт миокарда ≤24 часов, шок, застойная сердечная недостаточность и заболевания периферических сосудов. Данная модель прогнозирования риска может обеспечить информацией медицинских работников, пациентов и членов их семей для лучшего понимания сопутствующих факторов риска и выбора объективного метода лечения [Mayo Clinic Risk Score for Percutaneous Coronary Intervention Predicts In-Hospital Mortality in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Graft Surgery. Mandeep Singh et al. Circulation. 2008; 117:356-362. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://circ.ahajournals.org/content/117/3/356.full. Дата доступа 17.06.2015]. Недостаток способа - применение у стационарных больных.

Прототипом изобретения является способ выбора стратегии реваскуляризации «Syntaxscore II», который был разработан для повышения эффективности выбора между АКШ и ЧКВ. Факторы, включенные в Syntaxscore 2: анатомические особенности коронарных артерий, пол, хроническая обструктивная болезнь легких, возраст и фракция выброса левого желудочка [SYNTAX II - SYNTAX SCORE II [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ecri-trials.com/studies/syntax-ii/syntax-score-ii. Дата доступа 17.06.2015].

Калькулятор SYNTAX Score II был признан независимым предиктором отдаленных больших кардиальных и цереброваскулярных событий в группе пациентов, подвергшихся ЧКВ, но не КШ. Он также не учитывает наличие предыдущих интервенционных вмешательств и может привести к ошибочным выводам.

Задачей изобретения является разработка способа прогнозирования отдаленных результатов оперативного вмешательства и выбора наиболее эффективного и безопасного пути оперативного лечения: АКШ или ЧКВ.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение способа и повышение точности перипроцедурного риска у пациентов с коронарной реваскуляризацией.

Предлагаемый способ прогнозирования осуществляется следующим образом: пациенту с помощью ЭХО-КГ определяют параметры работающего сердца. Определяют параметры, которые значимо влияют на отдаленную выживаемость пациентов при АКШ: давление правого желудочка (ДПЖ), размеры левого предсердия (ЛП), фракцию выброса (ФВ), при ЧКВ: размеры правого предсердия (ПП), ФВ, ударный объем (УО). Полученные результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ):

где S1(t) - функция послеоперационной выживаемости при ЧКВ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;

е - константа, рассчитанная для ЧКВ, равная 0,390791083;

t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);

H₀₁(t)=0,000023+0,0002t+0,000000035158t².

Затем результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после аортокоронарного шунтирования (АКШ):

где S2(t) - функция послеоперационной выживаемости при АКШ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;

е - константа, рассчитанная для АКШ, равная 0,999147727;

t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);

H₀₂(t)=0,0062+0,000044425t+0,000000035444t²,

и при значении показателя S1(t) больше S2(t) на 5% и более считают целесообразным ЧКВ, при значении показателя S1(t) меньше S2(t) на 5% и более - АКШ. При разнице между S1(t) и S2(t) менее 5% при прочих равных условиях стратегии выбора будут равнозначны и метод реваскуляризации будет зависеть от анатомических критериев.

Предлагаемый способ позволяет проводить исследования в безопасном для пациента режиме, достигается хорошая визуализацию сердечной мышцы. Сам метод входит в «золотой стандарт», является не инвазивным, безболезненным и не требует специальной подготовки.

Заявляемый способ позволяет расширить возможности в повседневной клинической практике врача и повысить эффективность в принятии решений при рассмотрении случаев с многососудистым поражением коронарных артерий.

В исследование были включены 3581 пациент. Средний возраст пациентов 58,09±0,22 (М±m) (медиана 58 лет, минимальный 23 года, максимальный 86 лет), 3014 мужчин, 567 женщин. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 275 больных.

Пациенты были разделены на две группы по виду реваскуляризации.

Первая группа включала 1586 пациентов, которым проведено чрескожное коронарное вмешательство, средний возраст 58,09±0,23 (М±m), 1289 мужчин, 297 женщин. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 109 больных.

Вторая группа включала 1995 пациентов, которым проводилось аортокоронарное шунтирование. 58,33±0,17 (М±m), мужчин 1725, женщин 270. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 156 больных.

На основании полученных данных построены модели Кокса выживаемости в каждой из групп.

Критерий правдоподобия Log-Likelihood окончательной модели: - 684,221, Log-Likelihood нулевой гипотезы: - 713,459, Хи-квадрат: 58,48, df=10 p=0,00000.

Параметры, которые значимо влияли на выживаемость, выделены жирным шрифтом в табл. 1, а значения полученных коэффициентов для каждого параметра представлены в табл. 2.

где рассчитана вышеуказанных для средних значений и равна 0,390791083.

На основании полученных результатов появилась возможность смоделировать H₀₁(t).

H₀₁(t)=0,000023+0,0002t+0,000000035158t².

Таким образом, модель выживаемости больных с ЧКВ приняла следующий вид:

Модель выживаемости у пациентов с АКШ

Количество пригодных наблюдений 1995, полных: 156 (7,82%) цензурированных: 1839 (92,18%).

Критерий правдоподобия Log-Likelihood окончательной модели: -1019,57Log-Likelihood нулевой гипотезы: -1053,79, Хи-квадрат: 68,44 df=10 p=0,00000.

Параметры, которые значимо влияли на выживаемость, выделены жирным шрифтом, значения полученных коэффициентов модели представлены в табл. 3.

Построена модель базовой функции интенсивности, для чего была построена модель для средних значений.

Аналогично тому, как это сделано для ЧКВ, произведено моделирование базовой функции интенсивности. рассчитана вышеуказанных для средних значений и составляла 0,999147727.

H₀₂(t)=0,0062+0,000044425t+0,000000035444t².

Таким образом, модель выживаемости больных с АКШ приняла следующий вид:

Интеграция двух моделей выживаемости

Для принятия решения необходимо объединить эти две модели и соотнести показатели прогнозируемой выживаемости при двух различных решениях.

Для этого создана программа ввода параметров и расчета показателей суммарной доли выживших от времени в днях S(t). После подсчета получают вероятность выживания в процентах в течение 1800 дней (5 лет).

При показателях S1(t)>S2(t): тактикой выбора будет являться ЧКВ, при показателях S1(t)<S2(t) - АКШ. Разница в 5% и более между S1(t) и S2(t) считается значимой. При разнице между S1(t) и S2(t) менее 5% при прочих равных условиях стратегии выбора будут равнозначны и метод реваскуляризации будет зависеть от анатомических критериев.

Тот вид реваскуляризации, который дает лучшую выживаемость, предпочтителен с точки зрения эхокардиографических данных.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1

Пациент мужчина со средними показателями эхокардиографии, давлением в правом желудочке 25 мм рт.ст., фракцией выброса 60%, левым предсердием 4 см, правым предсердием 4,6 мл, ударным объемом 75,6 мл. Каждая модель послеоперационной выживаемости пациента для ЧКВ и АКШ была рассчитана отдельно. На основе полученных данных модель прогнозирования выживаемости через 5 лет при шунтировании имела лучшие показатели по сравнению с ЧКВ (S1(t)<S2(t) на 1%), с условием, что анатомические факторы выживаемости одинаковые. То есть выживаемость и АКШ, и ЧКВ с точки зрения коронарной анатомии одинаковая. Если учитывать другие сильные факторы, например при SYNTAX менее 11 и более 33, выживаемость пациентов там сильно зависит от метода реваскуляризации по анатомическим критериям.

Пример 2

Пациент с коронарной патологией, с давлением в правом желудочке 35 мм рт.ст. и фракцией выброса 40%, левым предсердием 4 см, правым предсердием 4,6 мл, ударным объемом 75,6 мл, будет иметь выживаемость через 5 лет лучшую при стентировании (S1(t)>S2(t) на 14%). Пациенту было выполнено ЧКВ, через 5 лет наблюдения у пациента не произошли сердечно-сосудистые события, такие как внезапная сердечная смерть, инфаркт миокарда.

Пример 3

Пациент мужчина с показателями эхокардиографии, давлением в правом желудочке 19 мм рт.ст., фракцией выброса 63%, левым предсердием 3,5 см, правым предсердием 4,2 мл, ударным объемом 78,4 мл будет иметь выживаемость через 5 лет лучшую при шунтировании (S1(t)<S2(t) на 11%). Пациенту было выполнено аортокоронарное шунтирование, через 5 лет наблюдения у пациента не произошли сердечно-сосудистые события, такие как внезапная сердечная смерть, инфаркт миокарда.

Изобретение относится к области медицины, а именно к методам функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы. Проводят ЭХО-КГ и определяют параметры работающего сердца: давление правого желудочка, размеры левого предсердия, фракцию выброса левого желудочка, размеры правого предсердия, ударный объем. Полученные результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости S1(t) после чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ), затем результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости S2(t) после аортокоронарного шунтирования (АКШ). При значении показателя S1(t) больше S2(t) на 5% и более считают целесообразным ЧКВ, при значении показателя S1(t) меньше S2(t) на 5% и более - АКШ. Способ позволяет повысить точность перипроцедурного риска у пациентов с коронарной реваскуляризацией. 3 табл., 3 пр.

Способ выбора метода реваскуляризации сердца, включающий проведение эхокардиографии, определение фракции выброса (ФВ) левого желудочка, отличающийся тем, что дополнительно определяют давление правого желудочка (ДПЖ), размеры левого предсердия (ЛП), размеры правого предсердия (ПП), ударный объем (УО), полученные результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ):

где S1(t) - функция послеоперационной выживаемости при ЧКВ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;
е - константа, рассчитанная для ЧКВ, равная 0,390791083;
t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);
H₀₁(t)=0,000023+0,0002t+0,000000035158t²,
затем результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после аортокоронарного шунтирования (АКШ):

где S2(t) - функция послеоперационной выживаемости при АКШ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;
е - константа, рассчитанная для АКШ, равная 0,999147727;
t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);
H₀₂(t)=0,0062+0,000044425t+0,000000035444t²,
и при значении показателя S1(t) больше S2(t) на 5% и более считают целесообразным ЧКВ, при значении показателя S1(t) меньше S2(t) на 5% и более - АКШ.