Способ оценки 5-летнего сердечно-сосудистого риска с использованием показателя артериальной жесткости "сердечно-лодыжечный сосудистый индекс-CAVI" Российский патент 2022 года по МПК A61B5/22 A61B5/285 

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в функциональной диагностике, кардиологии, профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).

В настоящее время большое внимание уделяется профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Как в европейских так и отечественных рекомендациях по кардиоваскулярной профилактике подчеркивается необходимость максимально раннего выявления лиц с высоким риском ССЗ в рамках диспансеризации и профилактических осмотров для оптимальной профилактики ССЗ с коррекцией модифицируемых факторов риска. В России определение сердечно-сосудистого риска (ССР) является обязательным у лиц 40-65 лет при проведении им комплексного обследования в центрах здоровья (1 раз в год), профилактических медицинских осмотров (1 раз в 2 года) и диспансеризации определенных групп взрослого населения (1 раз в 3 года). Наиболее распространенной при оценке сердечно-сосудистого риска в странах Европы, в том числе и в России, является шкала SCORE, шкала оценки риска смерти от ССЗ в течение ближайших 10 лет. В последние годы шкалу SCORE начали использовать также и при оценке «комбинированного риска» - для расчета вероятности как фатальных, так и нефатальных сердечно-сосудистых событий (ССС). Шкала SCORE основана на 5 факторах - возраст, пол, курение, уровень систолического артериального давления (САД) и общего холестерина (ОХС) и широко применятся ввиду своей простоты и удобства уже с 2003 года.

(Conroya R.M, Pyorala K., Fitzgeralda А.Р et al., Estimation of ten-year risk of fatal cardiovascular disease in Europe: the SCORE project. European Heart Journal (2003) 24, 987-1003. doi: 10.1016/S0195-668X(03)00114-3).

Однако, известно, что использование шкалы SCORE может «занижать» реальный риск, так как не учитывает, множество других факторов риска (ФР). Кроме того применение шкалы SCORE требует проведения лабораторного исследования содержания ОХС.

Известен способ индивидуального прогнозирования десятилетнего риска фатального сердечно-сосудистого события у мужчин в возрасте 40-60 лет, который заключается в том, что определяют концентрации общего холестерина и триглицеридов в крови, измеряют в исходном состоянии частоту сердечных сокращений (ЧСС), систолическое (САД) и диастолическое артериальное давление (ДАД), затем проводят пробу со ступенчато возрастающей субмаксимальной физической нагрузкой на бегущей дорожке, регистрируют максимальные и минимальные величины ДАД, САД, максимальное ЧСС на каждой ступени пробы, а также величины САД, ДАД и ЧСС через 30 с, 2, 4 и 6 мин после ее окончания, выявляют аномальную реакцию САД на нагрузку при приросте САД менее 30 мм рт.ст.в сравнении с исходным САД, либо при снижении САД на последующей ступени в сравнении с предыдущими ступенями более чем на 10 мм рт.ст., начиная с третьей ступени нагрузки; учитывают наличие аномального замедленного восстановления ЧСС после нагрузки, при этом замедленным считают снижение ЧСС менее чем на 8 уд./мин в течение первой минуты или менее чем на 12 уд./мин в течение первых двух минут после окончания нагрузки, регистрируют продолжительность пробы и прогнозируют риск возникновения фатального сердечно-сосудистого события в течение десятилетнего периода (Р) по формуле

P=eh/(1+eh), где е - натуральное основание,

h=-5.573+0.029⋅A+0.367⋅B+0.1234⋅C+0.0265⋅D-0.0396⋅E+0.0404⋅F-5.5371⋅G-0.0531⋅J+0.0058⋅K+0.055⋅L-0.0176⋅M-0.0483⋅N+0,607⋅R+0,872⋅S,

причем: А - возраст, лет, В - концентрация общего холестерина в крови, ммоль/л, С - концентрация триглицеридов в крови, ммоль/л, D - величина САД в исходном состоянии, мм рт.ст., Ε - величина ДАД в исходном состоянии, мм рт.ст., F - величина ЧСС в исходном состоянии, уд./мин, G - коэффициент,

(∑lnxi⋅∑lnyi-4⋅∑lnxi⋅lnyi)/[(∑lnxi)2-4∑(lnxi)2],

вычисляемый по формуле где i - порядковый номер измерения ЧСС после пробы с физической нагрузкой - через 30 с, 2, 4 и 6 мин, от i=1 до i=4, xi - время, прошедшее с момента прекращения пробы с физической нагрузкой до i-го измерения ЧСС, мин, yi - величина ЧСС при i-м измерении, уд./мин, ∑ - знак суммирования по измерениям от i=1 до i=4, J - коэффициент, вычисляемый по формуле ez, где е - натуральное основание, z=[0,25⋅(∑lnyi-F⋅∑lnxi)], K - максимальная величина САД при нагрузке, мм рт.ст., L - максимальная величина ДАД при нагрузке, мм рт.ст., Μ - минимальная величина ДАД при нагрузке, мм рт.ст., N - продолжительность пробы с нагрузкой, мин, R - интегральный показатель, характеризующий отсутствие (R=0) или наличие (R=1) аномальной реакции САД на нагрузку, S - интегральный показатель, характеризующий отсутствие (S=0) или наличие (S=1) аномального замедленного восстановления ЧСС после нагрузки, и при Ρ больше 0,50 десятилетний сердечно-сосудистый риск расценивают как высокий.

(Патент РФ №2524626, МПК G01N 33/49, опубл. 27.07.2014 г., Бюл. №21).

Недостатком указанного известного способа является недоступность из-за сложности реализации и большого числа используемых показателей, а следовательно, низкая эффективность.

Наиболее близким является способ прогнозирования высокого риска возникновения инфаркта миокарда у мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет, включающий проведение обследования пациента с установлением ряда функциональных показателей, в качестве которых определяют у пациента сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) и индекс аугментации (ΑΙ) с помощью объемной сфигмографии, а оценку риска возникновения инфаркта миокарда определяют по математической формуле p=1/(1+e^-z), где е - математическая константа, равная 2,72, Ζ - вспомогательная функция, Ζ=-11,6+0,129×Возраст+0,348×CAVI средний+1,892×AI, p - вероятность риска возникновения у пациента инфаркта миокарда, CAVI - сердечно-лодыжечный сосудистый индекс, ΑΙ - индекс аугментации, и при значении p равном или более 0,5, прогнозируют для пациента, входящего в группу мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет, вероятность высокого риска возникновения инфаркта миокарда.

(Патент РФ №2748715, МПК А61 В 5/00, опубл. 31.05.2021 г., Бюл. №16).

Недостатком данного способа является то, что он может быть применим только у определенной категории (у мужчин европейской популяции в возрасте 40-60 лет) и у лиц с изначально высоким риском. То есть у лиц высокого риска определяют тех, у кого риск очень высокий. Данный способ не может быть использован при профилактических и диспансерных осмотрах населения в целом. Кроме того, при применении этого способа рассчитывается только вероятность одного ССС - ИМ, а не сердечно-сосудистого риска в целом, а также не указывается временной интервал в течение которого прогнозируется риск. Основным недостатком способа является то, что предлагаемая к использованию формула получена при ретроспективном исследовании (определение CAVI проводилось уже после перенесенного ИМ).

Задачей изобретения является создание доступного и эффективного способа оценки 5-летнего сердечно-сосудистого риска с использованием показателя артериальной жесткости «сердечно-лодыжечный сосудистый индекс-CAVI», без проведения лабораторных исследований, с возможностью применения для всего взрослого населения при профилактических и диспансерных осмотрах и при эпидемиологических исследованиях.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности и доступности способа.

Это достигается тем, что в заявляемом способе оценки 5-летнего сердечно-сосудистого риска, включающем проведение обследования пациента с установлением ряда функциональных показателей, в качестве которых определяют у пациента сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) с помощью объемной сфигмографии, а оценку риска определяют по математической формуле с использованием таких значений, как: е - математическая константа, равная 2,72 и возраст, согласно изобретению, дополнительно учитывают систолическое артериальное давление (САД), пол и статус курения, а оценку 5-летнего сердечно-сосудистого риска определяют по математической формуле и при значении риска < 0,5% уровень сердечно-сосудистого риска является низким; при значении от ≥ 0,5% до ≤ 2,5% уровень риска является средним; при значении > 2,5% уровень риска является высоким.

Повышение артериальной жесткости (АЖ) в настоящее время рассматривается как интегральный маркер сердечно-сосудистого риска. Сердечно-лодыжечный сосудистый индекс, cardio-ankle vascular index (CAVI), как показатель АЖ, в отличие от скорости пульсовой волны (СПВ), является корригированным по уровню АД в момент измерения и позиционируется как показатель «истинной артериальной жесткости». Метод объемной сфигмографии (ОС), при котором оценивается CAVI, основан на регистрации сфигмограмм с конечностей с помощью пневмоманжет, является простым и удобным, в связи с чем может применяться при профилактических и диспансерных осмотрах и при эпидемиологических исследованиях. Показано, что повышенные значения CAVI ассоциированы с коронарным и периферическим атеросклерозом и имеют независимую диагностическую ценность. За последние годы продемонстрирована также и независимая прогностическая ценность CAVI в отношении ССС.

Осуществление способа.

Оценку 5-летнего сердечно-сосудистого риска (смерть от сердечно-сосудистого заболевания, нефатальный инфаркт миокарда или инсульт) у обследуемого проводят на основе модели логистической регрессии с бинарными независимыми переменными (возраст, пол, CAVI, САД, курение), где в качестве зависимой переменной выступает 5-летний риск возникновения ССС, вычисляемый по формуле:

риск , где е - математическая константа (число Эйлера), равная 2,72, и

z=возраст+0,15⋅пол+0,92⋅CAVI+0,92⋅САД+0,87⋅курение,

Переменная «возраст» принимает значение 0, если паспортный возраст < 54 лет, или 1, если паспортный ≥ 54 лет.

Переменная «пол» принимает значение 0, если обследуемый - женщина, или 1, если мужчина.

Переменная «CAVI» принимает значение 0, если CAVI ≤ 7,8; или 1, если CAVI > 7,8.

Переменная «САД» принимает значение 0, если САД < 140 мм рт.ст. иди 1, если САД ≥ 140 мм рт.ст.

Переменная «курение» принимает значение 0, если обследуемый не курит в настоящее время, или 1, если курит в настоящее время.

Зависимая переменная «риск» вычисляется в % и может принимать значения от 0,3% до 13%.

Таким образом, на основе вычисленного значения риска ССС обследуемый попадает в одну из следующих групп:

при значении < 0,5% уровень риска является низким;

при значении от ≥ 0,5% до ≤ 2,5% (уровень риска является средним;

при значении > 2,5% уровень риска является высоким.

Клинические примеры:

Пример 1.

Мужчина, 40 лет, CAVI=6,0; САД=125 мм рт.ст., не курит. При использовании заявляемого способа переменные принимают следующие значения: возраст=0, пол=1, CAVI=0, САД=0, курение=1 и при подстановке этих значений в формулу для z получаем:

z=возраст+0,15⋅пол+0,92⋅CAVI+0,92⋅САД+0,87⋅курение=0+0,15⋅1+0,92⋅0+0,92⋅0+0,87⋅0=0,15. Подставим значение z=0,15 в формулу для вычисления риска:

риск

Риск, вычисленный по формуле равен 0,35%, т.е. низкий.

У данного мужчины в течение 5 лет наблюдения не произошло никаких ССС.

Пример 2.

Женщина, 50 лет, CAVI=9,0; САД=135 мм рт.ст., курит.

При использовании заявляемого способа переменные принимают следующие

значения: возраст=0, пол=0, CAVI=1, САД=0, курение=1 и при подстановке

этих значений в формулу для z получаем:

z=возраст+0,15⋅пол+0,92⋅CAVI+0,92⋅САД+0,87⋅курение=0+0,15⋅0+0,92⋅1+0,92⋅0+0,87⋅1=0,92+0,87=1,79. Подставим значение z=1,79 b формулу для вычисления риска:

риск

Риск, вычисленный по формуле равен 1,78%, т.е. средний.

У данной женщины в течение 5 лет наблюдения не произошло никаких ССС.

Пример 3.

Мужчина, 60 лет, CAVI=9,0; САД=145 мм рт.ст., не курит.

При использовании заявляемого способа переменные принимают следующие значения: возраст=1, пол=1, CAVI=1, САД=1, курение=0 и при подстановке этих значений в формулу для z получаем:

z=возраст+0,15⋅пол+0,92⋅CAVI+0,92⋅САД+0,87⋅курение=1+0,15⋅1+0,92⋅1+0,92⋅1+0,87⋅0=1+0,15+0,92+0,92=2,99.

Подставим значение z=2,99 в формулу для вычисления риска:

риск

Риск, вычисленный по формуле равен 5,68%, т.е. высокий.

У данного мужчины в течение 5 лет наблюдения случился нефатальный инфаркт миокарда.

Таким образом, предлагаемый способ является эффективным и доступным в исполнении, не требует трудоемких измерений, предполагает незначительные временные затраты на выполнение, и не требует проведения лабораторных исследований, применим для всего взрослого населения при профилактических и диспансерных осмотрах и при эпидемиологических исследованиях.

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике, кардиологии, профилактике сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ). Проводят обследование пациента с установлением ряда функциональных показателей, в качестве которых определяют у пациента сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) с помощью объемной сфигмографии, дополнительно учитывают систолическое артериальное давление (САД), пол и статус курения. При этом оценку риска определяют по математической формуле с использованием полученных значений. При значении риска <0,5% уровень сердечно-сосудистого риска является низким; при значении от ≥0,5% до ≤2,5% уровень риска является средним; при значении >2,5% уровень риска является высоким. Способ является эффективным и доступным в исполнении, не требует трудоемких измерений, предполагает незначительные временные затраты на выполнение и не требует проведения лабораторных исследований, применим для всего взрослого населения при профилактических и диспансерных осмотрах и при эпидемиологических исследованиях. 3 пр.

Способ оценки 5-летнего сердечно-сосудистого риска, включающий проведение обследования пациента с установлением ряда функциональных показателей, в качестве которых определяют у пациента сердечно-лодыжечный сосудистый индекс (CAVI) с помощью объемной сфигмографии, а оценку риска определяют по математической формуле с использованием таких значений, как: е - математическая константа, равная 2,72 и возраст, отличающийся тем, что дополнительно учитывают систолическое артериальное давление (САД), пол и статус курения по формуле: риск , где z=возраст+0,15⋅пол+0,92⋅CAVI+0,92⋅САД+0,87⋅курение,

где переменная «возраст» принимает значение 0, если паспортный возраст <54 лет, или 1, если паспортный ≥54 лет; переменная «пол» принимает значение 0, если обследуемый - женщина, или 1, если мужчина; переменная «CAVI» принимает значение 0, если CAVI≤7,8; или 1, если CAVI>7,8; переменная «САД» принимает значение 0, если САД<140 мм рт.ст., или 1, если САД≥140 мм рт.ст.; переменная «курение» принимает значение 0, если обследуемый не курит в настоящее время, или 1, если курит в настоящее время; и при значении риска <0,5% уровень сердечно-сосудистого риска является низким; при значении от ≥0,5% до ≤2,5% уровень риска является средним; при значении >2,5% уровень риска является высоким.