СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ СОБЫТИЙ У БОЛЬНЫХ ИШЕМИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНЬЮ СЕРДЦА Российский патент 2019 года по МПК A61B5/00 A61B5/285 

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике в клинической кардиологии и касается поиска новых предикторов неблагоприятного течения ишемической болезни сердца (ИБС).

Прогнозирование неблагоприятного течения ишемической болезни сердца является одной из наиболее актуальных проблем кардиологии. Несмотря на значительные достижения в области диагностики и лечения этой патологии, широкое распространением методов реваскуляризации миокарда, смертность от ишемической болезни сердца составляет 55,8% в структуре общей смертности (Данные Росстата, 2016, Федеральная служба государственной статистики, 2016).

С развитием персонализированной медицины возросла значимость индивидуального прогнозирования вероятности развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий для каждого конкретного пациента. Для этой цели широко используются различные шкалы (GRACE, SYNTAX, SCORE), учитывающие в основном хорошо известные факторы риска. Однако поиск новых предикторов неблагоприятного прогноза сохраняет свою актуальность.

Известно, что ремоделирование сосудистой стенки с развитием ее ригидности вносит существенный вклад в патогенез атеросклероза. Повышение жесткости артерий эластического типа является интегральным показателем их ремоделирования и коррелирует с увеличением пульсового давления [1]. Согласно заключению экспертов Европейской кардиологической ассоциации, измерение скорости распространения пульсовой волны у каждого пациента является одним из необходимых тестов при оценке субклинического поражения органов-мишеней [2]. Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) является маркером повышения жесткости артериальной стенки (ЖАС) [3, 4]. По данные целого ряда исследований, СРПВ влияет на прогноз неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных артериальной гипертензией [5, 6,]. Однако подобных исследований у больных ишемической болезнью сердца выполнено недостаточно.

Ремоделирование сосудистой стенки имеет тесную взаимосвязь с состоянием вегетативной нервной системы. Вариабельность ритма сердца отражает вагосимпатическую регуляцию и имеет прогностическое значение при ишемической болезни сердца. Изменение структуры вариабельности ритма сердца является независимым предиктором внезапной смерти у больных инфарктом миокарда [7, 8].

Однако необходим дальнейший поиск методов скрининга, которые доступны в практическом здравоохранении и повышают чувствительность и специфичность прогнозирования неблагоприятных сердечно-сосудистых событий. Эта задача может быть решена при внедрении методов скрининга, которые оценивают одновременно как характер ремоделирования сосудистой стенки, так и изменения вариабельности сердечного ритма.

Известен способ оценки изменений скорости распространения пульсовой волны в качестве маркера неблагоприятного прогноза у больных с хронической сердечной недостаточностью ишемической этиологии [9]. Способ касается использования показателей выживаемости пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН) ишемической этиологии. Регистрируют и измеряют скорости распространения пульсовой волны (СПВ) на аорто-бедренном участке. Повышение СВП более 11,5 м/с оценивают как ухудшение течения ХСН и принимают в качестве маркера неблагоприятного прогноза течения заболевания, проявляющегося в увеличении всех сердечно-сосудистых событий, включая сердечно-сосудистую летальность, нефатальные инфаркты и инсульты, госпитализацию по поводу декомпенсации ХСН. Способ выявляет прогностически значимый показатель для оценки течения заболевания у больных с хронической сердечной недостаточностью ишемической этиологии. Недостатком указанного способа является его низкая чувствительность и специфичность, так как не оцениваются другие значимые факторы риска ишемической болезни сердца и клинические показатели, отсутствует многофакторный подход.

По патенту РФ 2 481058 от 12.12.2011 известен способ прогнозирования риска развития ишемического инсульта у больных ишемической болезнью сердца и постоянной формой фибрилляции предсердий путем математических вычислений

Технической проблемой является прогнозирования неблагоприятных исходов ишемической болезни сердца на основании комплексной оценки упруго-эластических свойств артерий и факторов риска.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение возможности прогнозирования неблагоприятных исходов ишемической болезни сердца.

Технический проблема решается и технический результат достигается путем формирования персонифицированной модели, учитывающей жесткость артерий эластического типа и степень ригидности синусового ритма. Это позволяет оценить риск сердечно-сосудистых осложнений у больных ишенической болезнью сердца еще на ранней стадии манифестации заболевания.

Способ осуществлялся следующим образом

Упруго-эластические свойства артерий изучались по скорости распространения пульсовой волны. Проводилась синхронная запись пульса сонной и лучевой, сонной и бедренной артерий с помощью с помощью автоматизированной компьютерной системы на реоплетизмографе фирмы Diamant по стандартной методике. По методу, предложенному Н.Н. Савицким [10] определяли следующие показатели:

1. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа (См), см/с

2. Скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (Сэ), см/с

4. Модуль упругости сосудов мышечного типа (Ем):

Ем=См²/310*Rmм, где Rmм - разность квадратов внешнего и внутреннего радиусов артериальной стенки мышечного типа (лучевой артерии).

5. Модуль упругости сосудов эластического типа (Еэ):

Еэ=Сэ²/310*Rmэ, где Rmэ - разность квадратов внешнего и внутреннего радиусов артериальной стенки эластического типа (бедренной артерии).

6. Соотношение модулей упругости сосудов мышечного и эластического типов (Ем/Еэ).

При анализе ВСР использовали короткие (5-минутные) записи в соответствии с Международным стандартом (1996) [142].

Оценивались следующие показатели вариабельности сердечного ритма:

RR ср - средняя продолжительность RR интервалов;

Amo, % - амплитуда моды (число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в процентах к объему выборки). Показывает степень активации симпатического отдела вегетативной нервной системы (ВНС).

SDNN, мс - среднее квадратичное отклонение всех RR интервалов, характеризует общую вариабельность ритма сердца.

pNN50 - процент соседних пар RR интервалов, отличающихся более, чем на 50 мс. Показатель степени преобладания парасимпатического звена над симпатическим.

RMSSD - квадратный корень из средней суммы квадратов разностей между соседними RR-интервалами, характеризует активность парасимпатической ВНС.

В дальнейшем в качестве параметра, который является наиболее чувствительным и специфичным маркером ригидности синусового ритма, был выбран показатель SDNN.

Способ прогнозирования неблагоприятных исходов ишемической болезни сердца по факторам риска ишемической болезни сердца и вероятности развития неблагоприятных исходов определяют по формуле:

D₀=1,27*-0,031*(SDNN)+2,04*(Ем/Еэ)+0,301*СД+0,11*(Дебют ИБС) -0,005*Возр. ИБС, где

SDNN, мс - среднее квадратичное отклонение всех RR интервалов, характеризует общую вариабельность ритма сердца;

Дебют ИБС - характер дебюта ИБС: 0 - со стенокардии, 1 - с инфаркта миокарда;

Возр. ИБС, лет - возраст дебюта ИБС;

СД - сахарный диабет: 0 - отсутствие, 1 - наличие сахарного диабета,

и если D₀>0, прогнозируют развитие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС, если D₀<0 отсутствие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС.

Выполнена статистическая обработка результатов с использованием пакетов специализированных компьютерных программ Statistica 10.0 (StatSoft Inc.).

Для проверки однородности количественных признаков в различных группах использовался однофакторный дисперсионный анализ (ANOVA) и тест Фишера для качественных переменных. Для оценки влияния качественных и количественных признаков на зависимую переменную проводился многофакторный пошаговый логистический регрессионный анализ.

Произведено динамическое наблюдение за 52 больными ИБС, мужчинами и женщинами, в возрасте от 33 до 72 лет (средний возраст - 58,2±0,43 лет) в течение 3 лет. У этих больных были также проанализированы факторы риска ИБС. Артериальная гипертензия отмечалась у 49 (95%) обследованных человек. Ожирение и избыточная масса тела отмечались у 65% пациентов, при этом средний индекс массы тела у них составлял 28,1±0,26 кг/м2. Курение в анамнезе отмечалось у 40 человек (76,9%). Отягощенная наследственность по ИБС имела место у 34 больных (64,1%), причем только у 5 (10%) пациентов наследственность была отягощена по линии обоих родителей. Сахарный диабет 2 типа отмечался у 10 (19,2%) человек.

Через 3 года произведена оценка таких конечных точек, как возобновление стенокардии после реваскуляризации миокарда путем чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ) или шунтирования (КШ), прогрессирование сердечной недостаточности, развитие жизнеугрожающих аритмий, инсульт или транзиторная ишемическая атака (ТИА), инфаркт миокарда, летальный исход. Клиническая характеристика больных ИБС с наличием и отсутствием конечных точек представлена в таблице 1. Основные клинические и инструментальные показатели больных ишемической болезнью сердца с наличием и отсутствием конечных точек в процессе динамического наблюдения

Примечание: * - различия значимы, р<0,05

Для выявления данных (переменных), максимально влияющих на неблагоприятное течение ИБС, и построения прогнозирующей функции проводилась процедура пошагового дискриминантного анализа. В качестве группирующей (результирующей) переменной использовалась качественная переменная - комбинированная конечная точка (0 - ее отсутствие, 1 - наличие конечной точки). В качестве дискриминантных переменных, способных оказать влияние на риск развития заболевания, использовались следующие переменные:

1. Возраст ИБС;

2. ИМТ (кг/м²);

3. Пол;

4. Курение в анамнезе и его стаж;

5. Наследственность, отягощенная по ИБС;

6. Гипертоническая болезнь;

7. СД - Сахарный диабет;

8. SDNN

9. Ем/Еэ

В состав переменных были включены следующие качественные переменные: возраст ИБС, курение (0 - отсутствие курения в анамнезе, 1 - наличие курения), пол (0 - мужской, 1 - женский), наличие наследственности, отягощенной по ИБС (0 - наследственность не отягощена, 1 - наследственность отягощена), сахарный диабет (0 - отсутствие СД, с - наличие СД) гипертоническая болезнь (0 - отсутствие заболевания, 1 - наличие ГБ).

Проведенная процедура позволяла разделить больных ИБС, а также определить наиболее значимые для разделения переменные. В результате данного дискриминантного анализа были выделены наиболее значимые переменные и получены следующие результаты:

1. Дискриминантные переменные и соответствующие коэффициенты, которые могут быть проинтерпретированы следующим образом: чем больше коэффициент, тем больше вклад соответствующей переменной в дискриминацию совокупностей, таблица 2. Дискриминантные переменные и коэффициенты

D₀=1,27*-0,031*(SDNN)+2,04*(Ем/Еэ)+0,301*СД+0,11*(Дебют ИБС) -0,005*Возр. ИБС

Значение D₀ вычисляется для каждого конкретного пациента по выражению (1). Если D₀>0, прогнозируют развитие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС, если D₀<0 отсутствие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС.

Список литературы:

1. Aird W.C. (Eds.) (2007) Endothelial biomedicine. Cambridge, University Press, New York, 1170 p.

2. ESH-ESC Guidelines Committee (2013) ESH-ESC guidelines for the management of arterial hypertension. J. Hypertension, 31: 1281-1357.

3. Mancia G., Fagard R., Narkiewicz K. et al. (2013) 2013 ESH/ESC guidelines for the management of arterial hypertension: the Task Force for the Management of Arterial Hypertension of the European Society of Hypertension (ESH) and of the European Society of Cardiology (ESC). Eur. Heart J., 34(28): 2159-2219.

4. Рабочая группа Европейского общества гипертензии (2010) Пересмотр Европейских рекомендаций по ведению артериальной гипертензии: документ рабочей группы Европейского общества гипертензии. Артериальная гипертензия, 1(9): 9-28.

5. Laurent S., Cockcroft J., van Bortel L. et al. (2006) Expert consensus document on arterial stiffness: methodological issues and clinical applications. Eur. Heart J., 27(21): 2588-2605.

6. Laurent S., Katsahian S., Fassot C. et al. (2003) Aortic stiffness is an independent predictor of fatal stroke in essential hypertension. Stroke, 34(5): 1203-1206.

7. Boutouyrie P., Tropeano A.I., Asmar R. et al. (2002) Aortic stiffness is an independent predictor of primary coronary events in hypertensive patients a longitudinal study. Hypertension, 39(1): 10-15.

8. Савицкий H.H. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. 3-е изд. Л.: Медицина, 1974. - 311 с.

Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике в клинической кардиологии, и может быть использовано для прогнозирования неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца. Определяют скорость распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа (См), см/с, скорость распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (Сэ), см/с, после чего рассчитывают модуль упругости сосудов мышечного типа (Ем) и модуль упругости сосудов эластического типа (Еэ) по заявленным формулам. Далее определяют соотношение модулей упругости сосудов мышечного и эластического типов (Ем/Еэ). Вероятность развития неблагоприятных событий определяют по заявленной формуле (D₀). Если D₀<0, отсутствие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС. Способ позволяет провести прогнозирование неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей. 2 табл.

Способ прогнозирования неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца, характеризующийся определением скорости распространения пульсовой волны по сосудам мышечного типа (См), см/с, скорости распространения пульсовой волны по сосудам эластического типа (Сэ), см/с, после чего рассчитывают модуль упругости сосудов мышечного типа (Ем) и модуль упругости сосудов эластического типа (Еэ):

Ем=См²/310*Rmм, где Rmм - разность квадратов внешнего и внутреннего радиусов артериальной стенки мышечного типа:

Еэ=Сэ²/310*Rmэ, где Rmэ - разность квадратов внешнего и внутреннего радиусов артериальной стенки эластического типа,

далее определяют соотношение модулей упругости сосудов мышечного и эластического типов (Ем/Еэ), при этом вероятность развития неблагоприятных событий определяют по формуле:

D₀=1,27*-0,031*(SDNN)+2,04*(Ем/Еэ)+0,301*СД+0,11*(Дебют ИБС) -0,005*Возр. ИБС, где

SDNN, мс - среднее квадратичное отклонение всех RR интервалов, характеризует общую вариабельность ритма сердца;

Дебют ИБС - характер дебюта ИБС: 0 - со стенокардии, 1 - с инфаркта миокарда;

Возр. ИБС, лет - возраст дебюта ИБС;

СД - сахарный диабет: 0 - отсутствие, 1 - наличие сахарного диабета,

и если D₀>0, прогнозируют развитие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС, если D₀<0 отсутствие неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ИБС.