Способ прогнозирования риска атеросклеротического поражения сосудов у детей на основании оценки толщины комплекса интима-медиа Российский патент 2020 года по МПК A61B8/00 A61B5/107 

Изобретение относится к медицине, а именно к педиатрии, кардиологии, и ультразвуковой диагностике. Способ включает измерение толщины комплекса «интима-медиа» (тКИМ) общей сонной артерии во время проведения ультразвукового дуплексного сканирования, и позволяет оценить степень отклонения тКИМ правой и левой общей сонной артерии при увеличении возраста на 1 год. Способ позволяет определить риск развития атеросклеротического поражения сосудов у детей при семейной гиперхолестеринемии, ожирении, артериальной гипертензии, сахарном диабете.

Атеросклероз - заболевание, которое при определенных условиях, может начинаться в детстве в виде отложения холестерина и его сложных эфиров в интиме крупных мышечных артерий. Диагностика ранних признаков поражения сосудов у детей имеет важное значение для долгосрочной профилактики ишемической болезни коронарных артерий во взрослом возрасте. [BerensonG. S., SrinivasanS. R., BaoW., NewmanW., TracyR. E., WattigneyW. A. Associationbetweenmultiplecardiovascularriskfactorsan-datherosclerosisinchildrenandyoungadults. TheBogalusaHeartStudy. N Engl J Med 338:1650-1656.]

У детей, страдающих семейной гиперхолестеринемией, ожирением, артериальной гипертензией, сахарным диабетом, функциональные и морфологические изменения артериальной стенки, по сравнению со здоровыми сверстниками, формируются значительно раньше, что приводит к развитию атеросклеротического процесса уже в молодом возрасте. До недавнего времени понимание этого процесса в детстве, и его роли в формировании сердечнососудистого риска, были затруднены из-за отсутствия неинвазивных мер оценки степени атеросклероза.

На сегодняшний день известен способ определения ранних сосудистых изменений в виде эндотелиальной дисфункции путем измерения поток-зависимой вазодилатации плечевой артерии с помощью высокоразрешающей визуализации. [Corretti, М. С, Anderson, Т. J., Benjamin, Е. J., Celermajer, D., Charbonneau, F., Creager, M. A. et. al. Guidelines for the ultrasound assessment of endothelial-dependent flow-mediated vasodilation of the brachial artery. JournaloftheAmericanCollegeofCardiology. 2002, 39(2), 257-265]. Недостатком этого способа является продолжительность исследования более 20 минут, что затрудняет его применение у детей младше 3-х лет, возможности которых ограничены тем, что они не могут лежать долгое время в неподвижном состоянии. Кроме того, исследование трудоемкое, требует наличия манжеты и специальных фиксирующих устройств. Наконец, в литературе не представлены нормативные значения поток-зависимой вазодилатации плечевой артерии, применимые для детской популяции.

Известен способ косвенной оценки поражения сосудов с помощью измерения скорости пульсовой волны в аорте (СПВао), являющейся одним из основных параметров артериальной жесткости. Измерение артериальной жесткости, согласно рекомендациям AmericanHeartAssociation 2015 г., считается независимым предиктором смертности от сердечнососудистых заболеваний у пациентов с высоким риском. [Васюк Ю.А., Иванова С.В., Школьник Е.Л., Котовская Ю.В., Милягин В.А., Олейников В.Э. и др. Согласованное мнение российских экспертов по оценке артериальной жесткости в клинической практике. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2016; 15(2):4-19]. Основной недостаток данного способа - наличие оборудования, имеющего ультразвуковые датчики, чувствительные к давлению, или прикладную тонометрию, способную регистрировать артериальные импульсные волны. Данное оборудование достаточно дорого, и крайне редко представлено в медицинских учреждениях РФ. Измерение СПВао распространено во взрослой кардиологии. В педиатрии данный диагностический подход представлен в единичных исследованиях при оценке сосудов при артериальной гипертензии, и нормативные показатели для здоровых детей, в зависимости от возраста, и индекса массы тела, на сегодняшний день, отсутствуют.

Известно, что в настоящее время увеличение толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии является маркером атеросклероза у взрослых. Фактически, это единственный неинвазивный метод исследования, позволяющий получить полноценную информацию о наличии/отсутствии атерогенеза сосудов.

Наиболее близким, к предлагаемому способу, является исследование AnkeDoyon и соавт.[Anke Doyon, Daniela Kracht, Aysun К. Bayaziteflp. Carotid Artery Intima-Media Thickness and Distensibility in Children and Adolescents Reference Values and Role of Body Dimensions. Hypertension. 2013; 62:550-556]. В этой работе представлены результаты измерения комплекса интима-медиа здоровых детей, не имеющих ожирения и артериальной гипертензии. Авторы не проводят предварительный анализ липидного профиля, который может оказывать негативное влияние на состояние сосудистой стенки. Измерения тКИМ сведены в графические рисунки и не позволяют определить точные значения для конкретного ребенка.

Целью изобретения является создание способа диагностики атеросклеротического поражения сосудов у детей на основании оценки толщины комплекса интима-медиа.

Сущность изобретения состоит в совокупности существенных признаков, обеспечивающей достижение искомого технического результата, состоящего в определении отклонения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии от нормативных показателей у детей неинвазивным методом, с помощью точного расчета.

Нами было обследовано 122 ребенка в возрасте от 5 до 17 лет. Критериями включения являлись отсутствие отягощенного семейного анамнеза по сердечнососудистой патологии, артериальной гипертензии, ожирения, отклонений в липидограмме. Материалы исследования были подвергнуты статистической обработке с использованием программы IBM SPSS Statistics v. 23 (разработчик - IBM Corporation). Для оценки взаимосвязи возраста и тКИМ также был выполнен корреляционно-регрессионный анализ. При оценке зависимости тКИМ общей сонной артерии от возраста было получено следующее уравнение парной линейной регрессии:

для левой общей сонной артерии: YтKИM=0,316+0,009 * ХВОЗ;

для правой общей сонной артерии: YтKИM=0,317+0,009 * ХВОЗ,

где: YтKИM - тКИМ общей сонной артерии, мм, ХВО3 - возраст исследуемых, лет. На основании приведенных математических моделей рассчитаны точные значения толщины комплекса интима-медиа для детей в возрасте от 5 до 17 лет.

Ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий проводили с применением линейного датчика L 12-5 и режима автоматической обработки 2D изображений. Во время исследования измеряли толщину комплекса «интима-медиа» (тКИМ) общей сонной артерии (ОСА) по следующей методике: в положении ребенка лежа на спине, голова несколько повернута в сторону, противоположную исследуемой артерии, в В-режиме выводили дистальный сегмент ОСА (примерно на 1,5-2,0 см проксимальнее бифуркации ОСА) в продольном сканировании. Измерение тКИМ производили по задней стенке артерии. Один курсор располагали на границе «адвентиция-медиа», второй курсор на границе - «интима-просвет» сосуда. Все измерения проводили в диастолу, при синхронизации с электрокардиографией (ЭКГ). Полученные ультразвуковые изображения и видеоролики сохраняли в формате DICOM для последующей обработки. В протоколе отражали значения тКИМ справа и слева.

Полученные результаты были сведены в таблицу 1.

Для оценки взаимосвязи возраста и тКИМ был выполнен корреляционно-регрессионный анализ, в результате которого было получено следующее уравнение [1] парной линейной регрессии:

где Y_{тКИМ лев.} - тКИМ левой общей сонной артерии, мм, Х_ВОЗ - возраст исследуемых, лет.

Корреляционная связь между указанными параметрами имела заметную тесноту по шкале Чеддока, была статистически значимой (rxy=0,629; р<0,001). В соответствии с полученным значением коэффициента регрессии, отмечалась прямая зависимость тКИМ слева от возраста детей. То есть, при увеличении возраста ребенка на 1 год ожидалось увеличение тКИМ левой общей сонной артерии на 0,009 мм.

При оценке зависимости тКИМ правой общей сонной артерии от возраста получили уравнение [2] парной линейной регрессии:

где Y_{тКИМ пр.} - тКИМ правой общей сонной артерии, мм, Х_ВОЗ - возраст исследуемых, лет.

Зависимость тКИМ правой общей сонной артерии от возраста детей была прямой, а корреляционная связь между ними - статистически значимой, заметной тесноты по шкале Чеддока (rxy=0,527; р<0,001). То есть, при увеличении возраста на 1 год ожидаемый прирост показателя тКИМ правой общей сонной артерии составлял так же, как и для левой сонной артерии, 0,009 мм.

На основании представленных математических моделей произведен расчет нормативных показателей тКИМ для детей в возрасте от 5 до 17 лет.

Таким образом, имея нормативные показатели толщины комплекса интима-медиа у детей в зависимости от возраста, полученные авторами, можно легко получить величину отклонения толщины комплекса интима-медиа для каждого конкретного ребенка, что позволяет выделить на самих ранних стадиях детей с высоким риском развития атеросклеротической патологии.

Сущность способа прогнозирования риска атеросклеротического поражения сосудов у детей, на основании оценки толщины комплекса интима-медиа включает клинический осмотр, измерение артериального давления, оценку индекса массы тела, измерения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии, с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи. Выполняют анализ липидного профиля крови, производят измерения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии. Полученные ультразвуковые изображения и видеоролики сохраняют в формате DICOM. В протоколе отражают тКИМ справа и слева, и сравнивают результаты замеров с нормативными значениями, которые для ребенка в возрасте 5 лет составляют 0,361 мм для левой, и 0,362 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 6 лет - 0,37 мм для левой, и 0,371 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 7 лет - 0,379 мм для левой, и 0,38 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 8 лет - 0,388 мм для левой, и 0,389 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 9 лет - 0,397 мм для левой, и 0,398 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 10 лет - 0,406 мм для левой, и 0,407 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 11 лет - 0,415 мм для левой, и 0,416 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 12 лет - 0,424 мм для левой, и 0,425 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 13 лет - 0,433 мм для левой, и 0,434 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 14 лет - 0,442 мм для левой, и 0,443 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 15 лет - 0,451 мм для левой, и 0,452 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 16 лет - 0,46 мм для левой, и 0,461 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 17 лет - 0,469 мм для левой, и 0,47 мм - для правой общей сонной артерии. Если толщина комплекса интима-медиа ребенка выше соответствующих нормативных значений, то прогнозируют высокий риск атеросклеротического поражения сосудов, при отсутствии отклонения толщины комплекса интима-медиа от нормативных показателей диагностируют низкий риск атеросклеротического поражения сосудов.

Анализ липидного профиля позволяет исключить возможное влияние общего холестерина и липопротеинов низкой плотности, которые являются факторами риска атеросклеротического поражения сосудов. Толщина комплекса интима-медиа является маркером атеросклероза и коррелирует со степенью атеросклеротических изменений в коронарных артериях.

Сохранение полученных ультразвуковых изображений и видеороликов в формате DICOM необходимо для последующей обработки данных. В протоколе отражают тКИМ справа и слева, и сравнивают результаты замеров с нормативными значениями. Точных нормативных значений тКИМ для детей с интервалом в 1 год ранее не существовало. Впервые рассчитаны нормативные показатели тКИМ для детей в возрасте от 5 до 17 лет. Сравнение полученного врачом результата измерения тКИМ у конкретного ребенка с выведенными нормативными показателями позволят убедиться в наличии/отсутствии у него изменений тКИМ. Способ осуществляют следующим образом.

Проводят клиническое обследование, включающее тщательный сбор анамнеза жизни, семейного анамнеза, физикальный осмотр, оценку индекса массы тела (ИМТ), измерения артериального давления (АД). Биохимический анализ крови включает исследования липидного профиля: общий холестерин, триглицериды, липопротеины низкой плотности (ЛПНП) и липопротеины высокой плотности (ЛПВП). Выполняют замеры толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи. Выполняют анализ липидного профиля крови. Ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий проводят с применением линейного датчика L 12-5, и режима автоматической обработки 2D изображений. Во время исследования измеряют толщину комплекса «интима-медиа» (тКИМ) общей сонной артерии (ОСА) по следующей методике: в положении ребенка лежа на спине, голова несколько повернута в сторону, противоположную исследуемой артерии, в В-режиме выводят дистальный сегмент ОСА (примерно на 1,5-2,0 см проксимальнее бифуркации ОСА) в продольном сканировании. Измерение тКИМ производят по задней стенке артерии. Один курсор располагают на границе «адвентиция-медиа», второй курсор на границе - «интима-просвет» сосуда. Все измерения проводят в диастолу, при синхронизации с ЭКГ. Полученные ультразвуковые изображения и видеоролики сохраняют в формате DICOM. В протоколе отражают значения тКИМ справа и слева. Сравнивают результаты замеров с нормативными значениями (таблица 2). При этом если толщина комплекса интима-медиа ребенка выше соответствующих нормативных значений, то прогнозируют высокий риск атеросклеротического поражения сосудов. При отсутствии отклонения толщины комплекса интима-медиа от нормативных показателей, диагностируют низкий риск атеросклеротического поражения сосудов.

Клинический пример 1

Родители ребенка Б., 8 лет, обратились с жалобами на стойкие изменения в липидограмме в виде гиперхолестеринемии до 10,1 ммоль/л, ХС-ЛПНП до 6,07 ммоль/л, отягощенный семейный анамнез по сердечнососудистым заболеваниям. Вторичные причины гиперлипидемии исключены. Ожирение, артериальная гипертензия не отмечались. Генетическое тестирование выявило наличие мутации в экзоне 6 гена LDLR (NM_000527, МИМ_143890, Hypercholesterolemia, familial, 1_аутосомно доминантный тип наследования) - гетерозиготная замена, имеющая патогенетический характер. На основании проведенных исследований выставлен диагноз: Семейная гиперхолестеринемия, гетерозиготная форма.

Проведено ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий с измерением толщины комплекса интима-медиа. Толщина тКИМ левой общей сонной артерии составила 0,54 мм, правой общей сонной артерии 0,51 мм. Сравнение полученных данных с нормативными значениями показывает отклонение тКИМ Ребенка Б. от нормативных значений (Таблица 3).

Таким образом, Ребенок Б., страдающий семейной гиперхолестеринемией, в 8 лет имеет утолщение тКИМ, что свидетельствует о высоком риске атеросклеротического поражения сосудов. Это необходимо учитывать детскому кардиологу для выбора липидснижающей терапии.

Клинический пример 2

Ребенок К. 14 лет, страдает Сахарным диабетом 1 типа с 5 лет, обратился в детский стационар с целью планового медицинского осмотра. Показатели гликированного гемоглобина и гликемического профиля свидетельствовали об оптимальном гликемическом контроле. В липидограмме отмечалось значимое повышение уровня общего холестерина до 7,27 ммоль/л и ЛПНП до 5,52 ммоль/л. Ожирение, артериальная гипертензия не отмечались.

Проведено ультразвуковое дуплексное сканирование сонных артерий с измерением толщины комплекса интима-медиа. Толщина тКИМ левой общей сонной артерии составила 0,41 мм, правой общей сонной артерии 0,42 мм. При сравнении полученных результатов Ребенка К. с нормативными значениями отклонения тКИМ не обнаружены (Таблица 4).

Таким образом, Ребенок К. в 14 не имеет утолщения тКИМ, что свидетельствует о низком риске атеросклеротического поражения сосудов.

Предлагаемый неинвазивный, и простой в исполнении, способ позволяет выявить атеросклеротические изменения в сосудах при регистрации утолщения тКИМ от нормативных значений уже в периоде детства. Это имеет ключевое значение в клинической практике для коррекции лечения пациента. Кроме того, в сложных клинических случаях данный способ можно повторять неоднократно.

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, кардиологии и ультразвуковой диагностике. Для прогнозирования риска атеросклеротического поражения сосудов у детей проводят оценку толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи справа и слева. Сравнивают результаты замеров с оригинальными нормативными значениями правой и левой общей сонной артерий для детей в возрасте от 5 до17 лет с интервалом в один год. При этом если толщина комплекса интима-медиа ребенка выше соответствующих нормативных значений, то прогнозируют высокий риск атеросклеротического поражения сосудов, при отсутствии отклонения толщины комплекса интима-медиа от нормативных показателей диагностируют низкий риск атеросклеротического поражения сосудов. Способ позволяет с высокой точностью прогнозировать риск развития атеросклеротического поражения сосудов у детей, за счет нормативных показателей, полученных при оригинальном математическом расчете. 4 табл., 2 пр.

Способ прогнозирования риска атеросклеротического поражения сосудов у детей на основании оценки толщины комплекса интима-медиа, включающий клинический осмотр, измерение артериального давления, оценку индекса массы тела, измерения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового дуплексного сканирования сосудов шеи, отличающийся тем, что выполняют анализ липидного профиля крови, производят измерения толщины комплекса интима-медиа общей сонной артерии, полученные ультразвуковые изображения и видеоролики сохраняют в формате DICOM, в протоколе отражают тКИМ справа и слева, и сравнивают результаты замеров с нормативными значениями, которые для ребенка в возрасте 5 лет составляют 0,361 мм для левой, и 0,362 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 6 лет - 0,37 мм для левой, и 0,371 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 7 лет - 0,379 мм для левой, и 0,38 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 8 лет - 0,388 мм для левой, и 0,389 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 9 лет - 0,397 мм для левой, и 0,398 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 10 лет - 0,406 мм для левой, и 0,407 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 11 лет - 0,415 мм для левой, и 0,416 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 12 лет - 0,424 мм для левой, и 0,425 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 13 лет - 0,433 мм для левой, и 0,434 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 14 лет - 0,442 мм для левой, и 0,443 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 15 лет - 0,451 мм для левой, и 0,452 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 16 лет - 0,46 мм для левой, и 0,461 мм - для правой общей сонной артерии; в возрасте 17 лет - 0,469 мм для левой, и 0,47 мм - для правой общей сонной артерии; при этом если толщина комплекса интима-медиа ребенка выше соответствующих нормативных значений, то прогнозируют высокий риск атеросклеротического поражения сосудов, при отсутствии отклонения толщины комплекса интима-медиа от нормативных показателей диагностируют низкий риск атеросклеротического поражения сосудов.