Способ прогнозирования темпов старения и оценки эффективности оздоровительных программ Российский патент 2018 года по МПК A61B5/01 

Изобретение относится к области медицины, в частности к профилактической медицине, медицинской реабилитации, курортологии, геронтологии, и может быть использовано для массовых скрининговых обследований, определения риска развития возраст-ассоциированных и хронических заболеваний современного человека, для прогнозирования скорости его старения. Также способ позволяет объективно оценить результат лечебно-оздоровительных программ и может использоваться в качестве динамического контроля врачами различных специальностей в медицинских учреждениях, реабилитационных, санаторно-курортных и фитнес-центрах.

Развитие здравоохранения направлено на увеличение продолжительности жизни, профилактики заболеваний, своевременного выявления заболеваний и улучшение качества жизни. Важной задачей изучения состояния здоровья человека является поиск и использование универсальных критериев, характеризующих возрастные изменения и функциональное состояние различных органов, систем и организма в целом. Есть все основания полагать, что эффективная профилактика преждевременного старения является наиболее адекватным и перспективным направлением [1].

Использование в повседневной практике врачей способа прогнозирования темпов старения будет способствовать развитию профилактического направления в медицине, что является актуальным в плане улучшения уровня индивидуального здоровья и качества жизни современного человека.

Для растущего организма значительное опережение и отставание биологического возраста по отношению к календарному может интерпретироваться как признак снижения уровня здоровья человека. По мере старения организма наблюдается также снижение его функциональных резервов. Однако два человека одного календарного возраста существенно отличаются по интенсивности возрастного износа физиологических функций [2].

В последние десятилетия все шире стали использоваться представления о градуальном изменении состояния здоровья человека, о количестве и качестве его здоровья. Такой подход к оценке здоровья соответствует принятой сегодня классификации состояний организма, которая включает:

- состояния с достаточным функциональным (адаптационным) резервом;

- донозологические состояния, при которых неблагоприятные сдвиги в работе организма компенсируются за счет более высокого, чем в норме, напряжения регуляторных систем;

- преморбидные состояния, которые характеризуются снижением функциональных резервов организма;

- состояния срыва адаптации, декомпенсации, развития заболеваний (Казначеев В.П. и др., 1980, Баевский Р.Н. и др., 1996).

Ускоренный темп старения организма, оцениваемый по величине отклонения индивидуального биологического возраста (БВ) человека от его календарного возраста (KB), определяет повышенный риск раннего развития возрастной патологии, влияя на качество и продолжительность жизни. Определение индивидуальной скорости старения особо актуально для оценки и прогнозирования риска развития наиболее распространенных хронических заболеваний современного человека, сцепленных с онтогенетическим развитием и процессами старения человека [4].

Каждая теория, определяющая механизм старения организма человека, использует свой набор физиологических показателей для первоначальной оценки биологического возраста человека, а также для оценки изменений после процедуры коррекции. Характер возрастных изменений ряда физиологических показателей, используемых для оценки биологического возраста человека, показывает, что лишь некоторые из них объективно коррелируют с возрастом. Эти показатели называются биологическими маркерами старения. Направленное воздействие на эти маркеры дает возможность осуществлять коррекцию биологического возраста человека, предупреждая, в том числе, преждевременное старение [2].

Использование биомаркеров старения позволяет оценить скорость старения по данному признаку отдельных индивидуумов по сравнению со средней скоростью старения в популяции их ровесников. Оценки, полученные с помощью определенных биомаркеров старения, называют показателями функционального возраста данной системы, органа или ткани.

Значение проблемы биомаркеров старения состоит в определении функционального статуса органов и систем, выявлении сдвигов в работе организма, преморбидных состояний, характеризующиеся снижением функциональных резервов организма, предшествующих развитию заболеваний.

Жизнь в условиях неблагополучной среды мегаполисов, неблагоприятная экологическая обстановка, вредные пристрастия и нездоровый образ жизни приводят к срыву механизмов адаптации организма, его ускоренному износу. Это вызывает усталость, стресс и депрессию, на фоне которых и возникает большинство недугов, ускоряющих процесс старения организма. Формируемые расстройства мультифакторны и имеют на начальных этапах признаки транзиторных, а затем и более устойчивых нарушений состояния отдельных функциональных систем [3].

Известен способ определения биологического возраста и скорости старения человека (RU 2164381). Обследуемому определяют должный биологический возраст по формуле ДБВ=(КВ_инд -KB_сред)×R²+KB_сред, где ДБВ - должный биологический возраст; КВ_ирд - индивидуальный календарный возраст; КВ_сред - средний календарный возраст у обследуемых; R - множественный коэффициент корреляции. Затем проводят ряд тестов, проб и исследуют центральную гемодинамику, микроциркуляцию, сосудистую реактивность, проводят регрессионный анализ полученных результатов и рассчитывают биологический возраст (БВ) по формулам. Недостатками известного способа являются его трудоемкость, обусловленная необходимостью оценки большого числа параметров с использованием аппаратных методов исследований (реография или ультразвуковое исследование, электрокардиография) и проведения анкетирования, что ограничивает использование способа при скрининговых обследованиях.

Известен способ определения биологического возраста человека и скорости старения (RU 2387374). Измеряют рост (м), массу тела (кг), окружность талии и бедер (см), определяют календарный возраст обследуемого, оценивают скорость старения по формулам. При 0,95≤КСС≤1,05 делают заключение о соответствии скорости старения норме, при КСС≤0,95 - о замедлении старения, при КСС≥1,05 - об ускорении старения. Биологический возраст (БВ) определяют по формулам: для мужчин БВ=КСС_м×(КВ-21)+21, для женщин БВ=КСС_ж×(КВ-18)+18, где KB - календарный возраст обследуемого.

Рассмотренные способы определения биологического возраста человека сложны для экспериментатора, требуют больших временных затрат, дорогостоящего специального оборудования, не обеспечивают требуемых условий комфортности для обследуемых и невозможность определении темпов старения. Кроме того, они не позволяют увидеть целостную картину старения, отразить процесс возрастных изменений сразу во всех основных системах организма человека, используя единую шкалу измерений.

Известен способ оценки эффективности восстановительных мероприятий (Патент РФ №2492805). Проводят балльную оценку отобранных количественных и качественных показателей состояния организма до и после проведения восстановительных мероприятий и вычисление интегрального показателя эффективности (ИПЭ). При первичном и повторном тестировании по 5-балльной шкале оценивают: клинические проявления (показатель А), выполнение двигательных действий (показатель Б), нарушение осанки (показатель В), силовую выносливость мышц, поддерживающих позвоночник (показатель Г), уровень регулирования баланса. После чего определяют интегральный показатель эффективности (ИПЭ): ИПЭ=А+Б+В+Г+Д. Программу определяют, как эффективную, если при повторном тестировании сумма баллов составляет от 20 до 25.

Известен способ оценки эффективности оздоровительно-тренировочной программы (Патент РФ №2313274), определяющий динамику показателей: процентного соотношения жировой и мышечной массы, жизненного и силового индекса, физической работоспособности по тесту PWC₁₇₀; нормализацию типа реакции и уменьшение времени восстановления после нагрузочной пробы Мартине, улучшение самочувствия, реализацию поставленной цели и желание продолжить тренировки, каждому показателю присваивают балл, после чего определяют суммарный балл эффективности.

Процедура тестирования довольно длительная и обременительная для испытуемого, а для анализа результатов необходимы сложные математические расчеты. Тестирование должно быть безопасным, не утомительным для обследуемого, простым для экспериментатора и не занимать много времени.

Изобретательской задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является упрощение процедуры определения темпов старения, снижение временных и трудовых затрат, повышение объективности и информативности оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ, повышение пригодности способа для массовых (скрининговых) обследований.

Техническим результатом изобретения является возможность выявить лица с ускоренным темпом старения и индивидуализировать лечебно-оздоровительные мероприятия у этого контингента больных.

Заявленный технический результат достигается тем, что используют радиотермометр, измеряющий электромагнитное излучение тканей в дециметровом диапазоне, с соответствующим компьютерным и программным обеспечением, отечественный прибор РТМ-01 фирмы РЭС (Регистрационное удостоверение на мед. изделие № ФСР 2007 / 01307 от 3.12.2007) или его аналоги. Схема прибора защищена патентом №2306099 от 31 октября 2005 г. и №2407429 от 27 декабря 2010 г. Прибор принимает электромагнитное излучение в диапазоне 3400-4200 МГц. Выбранный диапазон частот обеспечивает глубину измерение температуры до 4-5 см, диаметр антенны 39 мм. Прибор РТМ 01 сертифицирован и рекомендован к клиническому применению. При этом, прогнозирование темпов старения и оценки эффективности оздоровительных программ осуществляют путем выявления маркеров старения в виде термоассиметрии методом микроволновой радиотермометрии в зонах проекции щитовидной железы, печени, почек, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям и суставов коленного и тазобедренного, получая среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, соответствующей проекции органа, которую принимают за стандарт, сравнивают значение температуры, принятой за стандарт, с температурой проекции органа, определяют величину отклонения по отношению к стандарту.

Способ осуществляют следующим образом:

С помощью аппаратно-программного комплекса РТМ-01-РЭС или его аналогов выявляют маркеры старения в виде термоассиметрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям шейного и грудопоясничного отделов: 48 точек, и суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получая среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, соответствующей проекции органа, которую принимают за стандарт, сравнивают значение температуры, принятой за стандарт, с температурой в каждой из зон, определяют величину отклонения по отношению к стандарту. Данная величина отклонения как признак термоассиметрии является маркером биологического старения, при значении этого показателя 0,5°С и менее определяют функциональный тип термоассиметрии; при значении упомянутого показателя 0,6-1,0°С определяют дисфункциональный тип термоассиметрии. При значении упомянутого показателя 1,1°С и более определяют патологический тип термоассиметрии, что соответствует выраженной гипер-или гипотермии, характерное для воспалительных, пролиферативных или дегенеративно-дистрофических процессов соответственно.

Далее по количеству зон в комбинации с типами термоассиметрии прогнозируют темпы старения. При функциональном типе термоассиметрии во всех исследуемых органах говорят о физиологическом (медленном) темпе старения, соответствующем календарному возрасту и способности организма к физической нагрузке без ограничений. Рекомендовано обследование один раз в год. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии не более чем в трех зонах по типу гипо- или гипертермии прогнозируют компенсаторный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к умеренным физическим нагрузкам. Это состояние, когда организм способен в полной мере обеспечить адекватно свои функции, что не отражается на состоянии здоровья за счет компенсаторных процессов. Рекомендовано проведение оздоровительных программ. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии в четырех и более зонах проекции органов прогнозируют умеренный темп старения, опережающий календарный возраст не более чем на три года. Это соответствует состоянию, когда звенья системы или систем не способны обеспечить физиологическое и функциональное регулирование организма, и даже при малой нагрузке на данный организм может в последующем привести к патологическому процессу и ускорению темпов старения, требующий комплексной диагностики с привлечением смежных специалистов и лечебно-оздоровительных программ, с контрольным осмотром через шесть месяцев. Патологический тип термоассиметрии в двух и более зонах соответствует быстрому темпу старения, опережающий календарный возраст более чем на три года, требующий комплексной диагностики с привлечением смежных специалистов и проведением консервативного лечения, с контрольным осмотром через три месяца.

При контрольном проведении радиотермометрии проводится оценка эффективности оздоровительных программ. При уменьшении показателей термоассиметрии на 0,4°С и более от исходного говорят об эффективности данной программы, при отсутствии изменений показателей термоассиметрии или их увеличении говорят о неэффективности лечебно-оздоровительной программы.

Способ прост, не требует дорогостоящего оборудования, доступен и может применяться в практике врачей различных специальностей в медицинских учреждениях, реабилитационных, санаторно-курортных и фитнес-центрах.

Для подтверждения объективности и информативности заявленного способа прогнозирования темпов старения проведено обследование 346 человек (97 мужчины и 249 женщин). Для оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ были привлечены 218 человек. Календарный возраст обследованных находился в диапазоне от 19 до 72 лет.

Пример 1. Пациент А., пол - мужской, календарный возраст: 45,4 лет. Обследование проведено по предлагаемому способу методом микроволновой радиотермометрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям - шейный отдел, грудопоясничный отделы: 48 точек, и суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получили среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, которую принимают за стандарт, сравнили значение температуры, принятой за стандарт с температурой в каждой из точек проекции зоны, величина отклонения по отношению к стандарту составила 0,5°С во всех исследуемых зонах, определили функциональный тип термоассиметрии (по типу нормотермии) и прогнозируют физиологический (медленный) темп старения, соответствующий календарному возрасту.

Пример 2. Пациент Л., пол - женский, календарный возраст: 24,5 лет. Обследование проведено по предлагаемому способу методом микроволновой радиотермометрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям - шейный отдел, грудопоясничный отделы: 48 точек, и суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получили среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, которую принимают за стандарт, сравнили значение температуры, принятой за стандарт с температурой в каждой из точек проекции зоны, величина отклонения по отношению к стандарту составила +0,8°С в трех зонах, определили дисфункциональный тип термоассиметрии, что характерно для невыраженного воспалительного процесса, прогнозируют компенсаторный темп старения, соответствующий календарному возрасту. Рекомендована оздоровительная программа. При проведении контрольного исследования через 6 месяцев отмечено снижение показателя на 0,5°С, что говорит об эффективности проведенной программы.

Пример 3. Пациент X., пол - женский, календарный возраст: 49,1 лет. Обследование проведено по предлагаемому способу методом микроволновой радиотермометрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям - шейный отдел, грудопоясничный отделы: 48 точек, и суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получили среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, которую принимают за стандарт, сравнили значение температуры, принятой за стандарт с температурой в каждой из точек проекции зоны, величина отклонения по отношению к стандарту составила - 1,5°С в двух зонах, определили патологический тип термоассиметрии, характерный для дегенеративно-дистрофических процессов в данных органах, что соответствует быстрому темпу старения, опережающий календарный возраст более чем на три года. После проведения комплексной диагностики с привлечением смежных специалистов назначено консервативное лечение. При проведении контрольного исследования методом радиотермометрии через 3 месяца отмечено отсутствие изменений показателей термоассиметрии, что говорит о неэффективности проведенной терапии.

Пример 4. Пациент Ч., пол - мужской, календарный возраст: 34,9 лет. Обследование проведено по предлагаемому способу методом микроволновой радиотермометрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям - шейный отдел, грудопоясничный отделы: 48 точек, и суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получили среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, которую принимают за стандарт, сравнили значение температуры, принятой за стандарт с температурой в каждой из точек проекции зоны, величина отклонения по отношению к стандарту составила +0,9°С в четырех зонах, определили дисфункциональный тип термоассиметрии, что соответствует умеренному темпу старения, опережающий календарный возраст не более чем на три года. После проведения комплексной диагностики с привлечением смежных специалистов назначена лечебно-оздоровительная программа. При проведении контрольного исследования методом радиотермометрии через шесть месяцев отмечено снижение показателя на 0,6°С, что говорит об эффективности лечебно-оздоровительной программы.

Предложенный способ прогнозирования темпов старения и оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ методом радиотермометрии путем выявления типа термоассиметрии как биологического маркера старения дает информацию о функциональном состоянии организма в целом и отдельных органов, что коррелирует с возрастом, пригоден для применения у лиц любого возраста, простой в использовании, быстро выполнимый, экономичен и оправдан в отношении общих затрат национального здравоохранения.

Источники информации

1. Старение: профессиональный врачебный подход. Л.Б. Лазебник, А.Л. Вёрткин и др. Эксмо, 320 с, 2014 г.

2. Биологический возраст и старение. Возможности определения и пути коррекции. Руководство для врачей. А.А. Кишкун, 976 с., 2008 г.

3. Малов Ю.С. Адаптация и здоровье. Клиническая медицина, №12. - 2001. - С. 61-63.

4. Патент на изобретение РФ №2164381 «Способ определения биологического возраста и скорости старения человека», дата публикации 27.03.2001.

5. Патент на изобретение РФ №2387374 «Способ определения биологического возраста человека и скорости старения», дата публикации 27.04.2010.

6. Патент на изобретение РФ №2492805 «Способ оценки эффективности восстановительных мероприятий», дата публикации 20.09.2013.

7. Патент на изобретение РФ №2313274 «Способ оценки эффективности оздоровительно-тренировочной программы», дата публикации 27.12.2007.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к профилактической медицине, и может быть использовано для прогнозирования темпов старения и оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ. Для этого в способе прогнозирования темпов старения осуществляют микроволновую радиотермометрию. Выявляют маркеры старения в виде термоассиметрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы - 8 точек, печени - 18 точек, почек - по 9 точек с каждой стороны, позвоночника - по срединной и паравертебральной линиям в шейном и грудо-поясничном отделах 48 точек, суставов коленного и тазобедренного - по 9 точек с каждой стороны. Получают среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, соответствующей проекции органа, которую принимают за стандарт. Сравнивают значение температуры, принятой за стандарт, с температурой в каждой из точек зоны. Определяют величину отклонения по отношению к стандарту. При значении этого показателя 0,5°С и менее определяют функциональный тип термоассиметрии. При значении показателя 0,6-1,0°С определяют дисфункциональный тип термоассиметрии. При значении показателя 1,1°С и более определяют патологический тип термоассиметрии, что соответствует выраженной гипер- или гипотермии, характерное для воспалительных, пролиферативных или дегенеративно-дистрофических процессов соответственно. Далее по количеству зон прогнозируют темпы старения. При функциональном типе термоассиметрии во всех исследуемых органах прогнозируют физиологический медленный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к физической нагрузке без ограничений. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии не более чем в трех зонах по типу гипо- или гипертермии прогнозируют компенсаторный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к умеренным физическим нагрузкам. При наличии дисфункционального типа термоассиметрии в четырех и более зонах проекции органов прогнозируют умеренный темп старения, опережающий календарный возраст не более чем на три года. При наличии патологического типа термоассиметрии в двух и более зонах прогнозируют ускоренный темп старения, опережающий календарный возраст более чем на три года. Для способа оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ осуществляют прогнозирование темпов старения методом микроволновой радиотермометрии по вышеизложенной методике. При уменьшении показателей термоассиметрии на 0,4°С и более от исходного оценивают оздоровительную программу как эффективную, а при отсутствии изменений показателей термоассиметрии или их увеличении лечебно-оздоровительную программу оценивают как неэффективную. Изобретения обеспечивают выявление лиц с ускоренным темпом старения и индивидуализацию лечебно-оздоровительных мероприятий у этого контингента пациентов. 2 н.п. ф-лы, 3 пр.

1. Способ прогнозирования темпов старения путем проведения метода микроволновой радиотермометрии, с помощью которого выявляют маркеры старения в виде термоассиметрии в зонах проекции следующих органов: щитовидной железы: 8 точек, печени: 18 точек, почек: по 9 точек с каждой стороны, позвоночника по срединной и паравертебральной линиям в шейном и грудопоясничном отделах: 48 точек, суставов коленного и тазобедренного: по 9 точек с каждой стороны, получают среднее значение температуры индивидуально для каждой зоны, соответствующей проекции органа, которую принимают за стандарт,

сравнивают значение температуры, принятой за стандарт, с температурой в каждой из точек зоны определяют величину отклонения по отношению к стандарту,

при значении этого показателя 0,5°С и менее определяют функциональный тип термоассиметрии,

при значении показателя 0,6-1,0°С определяют дисфункциональный тип термоассиметрии,

при значении показателя 1,1°С и более определяют патологический тип термоассиметрии, что соответствует выраженной гипер- или гипотермии, характерное для воспалительных, пролиферативных или дегенеративно-дистрофических процессов соответственно,

далее по количеству зон прогнозируют темпы старения: при функциональном типе термоассиметрии во всех исследуемых органах прогнозируют физиологический медленный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к физической нагрузке без ограничений,

при наличии дисфункционального типа термоассиметрии не более чем в трех зонах по типу гипо- или гипертермии прогнозируют компенсаторный темп старения, соответствующий календарному возрасту и способности организма к умеренным физическим нагрузкам,

при наличии дисфункционального типа термоассиметрии в четырех и более зонах проекции органов прогнозируют умеренный темп старения, опережающий календарный возраст не более чем на три года,

при наличии патологического типа термоассиметрии в двух и более зонах прогнозируют ускоренный темп старения, опережающий календарный возраст более чем на три года.

2. Способ оценки эффективности лечебно-оздоровительных программ, включающий прогнозирование темпов старения методом микроволновой радиотермометрии по п. 1, в котором при уменьшении показателей термоассиметрии на 0,4°С и более от исходного оценивают оздоровительную программу как эффективную, а при отсутствии изменений показателей термоассиметрии или их увеличении лечебно-оздоровительную программу оценивают как неэффективную.