Способ ранней неинвазивной диагностики метаболических нарушений у детей и подростков Российский патент 2020 года по МПК A61B5/00 A61B5/53 

Изобретение относится к области медицины, а именно к педиатрии, и может быть использовано для диагностики предикторов метаболического синдрома в педиатрической практике.

В настоящее время известно несколько методов определения количества и распределения жировой ткани в организме. Индекс массы тела (ИМТ) – наиболее широко используется в клинической практике и на популяционном уровне, что связано с простотой в применении и дешевизной. Однако, на персональном уровне ИМТ не всегда достоверно отображает показатели жироотложения [1,2,3] и не позволяет различать подкожную жировую ткань и висцеральную жировую ткань, что принципиально важно для ранней диагностики метаболических нарушений.

Так же существуют методики, позволяющие непосредственно визуализировать жировую ткань и отдифференцировать ПЖТ (подкожная жировая ткань) и ВЖТ (висцеральная жировая ткань) с помощью магнитно-резонансной томографии, компьютерной томографии [4,5,6].

Данные методы позволяют прогнозировать метаболические риски, но являются дорогостоящими и не могут использоваться для скрининга.

К методам исследования, которые не требуют больших временных затрат и дают быстрый результат, относится биоимпедансметрия (БИА) - электрофизический метод, основанный на измерении электрической проводимости разных тканей [7].

Однако существующие нормативы не адаптированы для детского населения [8].

Известен способ диагностики метаболического синдрома (МС) у детей с проведением биохимического исследования сыворотки крови натощак с определением уровня глюкозы и аланинаминотрансферазы и ультразвукового исследования печени с определением эхогенной структуры, поджелудочной железы натощак с определением размеров ее головки и щитовидной железы с определением ее объема [9]. К недостаткам данного способа следует отнести следующее: инвазивность, длительность исследования, зависимость результатов от степени квалификации специалиста.

Известен так же способ диагностики висцерального жироотложения методом эхокардиографии по передней стенке правого желудочка, для определения факта наличия эпикардиального жира и его толщину у детей и подростков [10]. К недостаткам данного способа следует отнести необходимость наличия узкоспециализированного специалиста, длительность исследования, зависимость результатов от степени квалификации специалиста.

Известен способ диагностики висцерального ожирения при помощи проведения компьютерной томографии с получением компьютерно-томографических изображений двух поперечных срезов туловища толщиной 7 мм на уровне между II и III поясничными позвонками и между IV и V поясничными позвонками (уровни LII-III и LIV-V) [11]. К недостаткам данного способа следует отнести следующее: наличие лучевой нагрузки, необходимость проведения дорогостоящего исследования, необходимость наличия высококвалифицированного специалиста в области лучевой диагностики, отсутствие педиатрических нормативов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению по технической сущности, и достигаемому техническому результату является способ биоимпедансного выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела [12]. Для выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела проводят определение резонансного сопротивления ткани пациента с использованием биоимпедансметрии, при этом исследованию подвергают висцеральную жировую ткань пациента. Висцеральную жировую составляющую определяют с использованием определителя жировых отложений «BF-360». При показателях резонансного сопротивления висцеральной жировой ткани, близких к нулю, диагностируют у пациента наличие предвестника метаболического синдрома Недостатками данного метода является невозможность использования в педиатрической практике, аппарат не относится к аппаратам экспертного класса.

Задачей изобретения является ранняя неинвазивная диагностика предикторов метаболического синдрома среди детей и подростков, пригодная для использования в амбулаторной практике.

Для решения поставленной задачи предлагается способ биоимпедансметрии, основанный на измерении электрической проводимости разных тканей. БИА состава тела заключается, в первую очередь, в оценке количества жидкости в биообъекте, так как именно жидкая среда создает активную составляющую проводимости. Анализатор состава тела Inbody 770 разработан фирмой Inbody, является аппаратом экспертного класса. Заявляемый способ осуществляется в амбулаторно-поликлинических условиях, не имеет лучевой нагрузки, не требует присутствия высококвалифицированного специалиста и позволяет за короткий период (длительность исследования 1 минута) обследовать большое количество детей в рамках диспансеризации. Однако нормативные показатели площади висцерального жира позволяют прогнозировать метаболические риски только для лиц от 18 лет и старше.

Способ осуществляется следующим образом. Сибирским Государственным медицинском университетом проведено исследование наличия ранних предикторов метаболического синдрома у детей и подростков с нормальной массой тела. Для проведения необходимых расчетов было обследовано 1914 детей и подростков с различной массой тела, каждому из которых проводилось определение композиционного состава тела, а также определение уровня глюкозы и инсулина натощак, с дальнейшим расчетом индекса HOMA.

При помощи ROC-анализа вычислены пороговые точки в значении площади висцерального жира, которые свидетельствуют о повышении риска развития инсулинорезистентности (ИР) и соответственно МС и могут быть использованы в качестве диагностического критерия висцерального ожирения.

Значение площади висцерального жира, ассоциированное с риском развития ИР и висцерального ожирения, согласно результатам ROC-анализа, для девочек в возрасте до 10 лет составило 35,9 см² и более (специфичность-62%, чувствительность-78%), в группе мальчиков того же возраста пороговая точка была равна 37,3 см² и более (специфичность-68%, чувствительность-76,1%) рис.1,2.

Для группы девочек-подростков (10 -18 лет) риск развития ИР был повышен при значении площади висцерального жира 67,5 см2 и более (специфичность-72,3%, чувствительность-75,6 %), а в группе мужского пола того же возраста - 45,9 см2 и более (рис.3,4).

Таким образом, использование данного способа ранней диагностики метаболических нарушений позволит выявлять группу риска, требующую пристального наблюдения, для предотвращения развития клинических проявлений метаболического синдрома (ожирение, сахарный диабет 2 типа, артериальная гипертензия и другие).

Список литературы:

1. Биоимпедансный анализ состава тела человека / Д.В. Николаев, А.В. Смирнов, И.Г. Бобринская и др. – Москва: Наука, 2009. – 392 с.

2. Abdominal Obesity, Race and Chronic Kidney Disease in Young Adults: Results from NHANES 1999–2010 [Electronic resource] / H. Sarathy, G. Henriquez, M.K. Abramowitz et al. // PLoS One. – 2016. – Vol. 11, N 5. – URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4880194

3. Metabolic and body composition factors in subgroups of obesity: what do we know? / A.D. Karelis, D.H. St-Pierre, F. Conus et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. – 2004. – Vol. 89, N 6. – P. 2569–2575.

4. Lukaski, H.C. Biological index considered in the derivation of the bioelectrical impedance analysis / H.C. Lukaski // Am. J. Clin. Nutr. – 1996. – Vol. 64, S3. – P. 397–404.

5. Лучевые методы исследования висцерального ожирения / Ю.Г. Самойлова, Е.Ю. Харламова, Н.М. Сусляева и др. // Современные исследования социальных проблем. – 2014. – Vol. 12, N 44. – P. 328–341.

6. Современные методы оценки состава тела / Д.С. Русакова, М.Ю. Щербакова, К.М. Гаппарова и др. // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2012. – № 8. – С. 71–81.

7. Окороков, П.В. Адипокины и специфические шапероны при ожирении у детей: автореф. дис. канд. мед. наук / П.В. Окороков. – Москва, 2014. – 115 с.

8. Подчиненова Д.В. Оптимизация стратегии профилактики метаболического синдрома в педиатрической практике : дис. канд. мед. наук / Д.В. Подчиненова. – Томск, 2019. – 153 с.

9. RU 2527847 C1 «Способ диагностики метаболического синдрома у детей».

10. RU 2427319 С2 «Способ диагностики висцерального жироотложения методом эхокардиографии у детей и подростков».

11. RU 2610859 С2 «Способ лучевой диагностики висцерального ожирения».

12. RU 2408261 C1 «Способ биоимпедансного выявления предиктора метаболического синдрома и сахарного диабета 2 типа у молодых людей с нормальной массой тела»

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для раннего выявления метаболических рисков среди детей и подростков. Способ включает проведение анализа композиционного состава тела с помощью биоимпедансметрии для определения площади висцерального жира. При помощи ROC-анализа вычисляют пороговые точки в значении площади висцерального жира. При значении площади висцерального жира у девочек в возрасте до 10 лет 35,9 см² и более; у мальчиков до 10 лет 37,3 см² и более; у девочек-подростков от 10 лет до 18 лет 67,5 см² и более, а у мальчиков-подростов от 10 лет до 18 лет 45,9 см² и более диагностируют наличие метаболических нарушений. Использование изобретения позволяет выявлять группу риска, требующую пристального наблюдения, для предотвращения развития клинических проявлений метаболического синдрома. 4 ил.

Способ ранней неинвазивной диагностики метаболических нарушений у детей и подростков, включающий проведение анализа композиционного состава тела с помощью биоимпедансметрии для определения площади висцерального жира, отличающийся тем, что при помощи ROC-анализа вычисляют пороговые точки в значении площади висцерального жира и при значении площади висцерального жира у девочек в возрасте до 10 лет 35,9 см² и более, у мальчиков до 10 лет 37,3 см² и более, у девочек-подростков от 10 лет до 18 лет 67,5 см² и более, а у мальчиков-подростов от 10 лет до 18 лет 45,9 см² и более диагностируют наличие метаболических нарушений.