Способ комплексной оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста Российский патент 2023 года по МПК A01B5/02 A61B5/285 A61B8/06 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, и может быть использовано для экспресс-оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста.

Уровень техники

Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), такие как инсульт и инфаркт миокарда, являются частой причиной смертности в экономически развитых странах, на них ежегодно приходится около 30% смертей [1]. Важнейшими патофизиологическими процессами и предикторами рисков ССЗ являются два основных склеротических процесса в артериях – атеросклероз и артериосклероз. При этом артериальная жесткость служит таким же измеряемым отражением артериосклероза, каким атеросклеротическая бляшка является для атеросклероза [2]. Артериосклероз – патологический процесс, который заключается в склерозировании по всей толщине артериальной стенки и локализованный преимущественно в медии, и поражающий главным образом сосуды головного мозга, сердца и почек. Артериосклероз является основной причиной инвалидности или смерти от артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, инсульта, деменций сосудистого и смешанного генеза, а также от иных заболеваний, ассоциированных с преждевременным старением [3].

Сонные артерии, благодаря своему уникальному анатомо-физиологическому расположению, являются одной из важнейших зон для наблюдения, в том числе методом ультразвуковой допплерографии, динамики изменения артериальной жесткости - как в аорте, так и в церебральных артериях [4].

Таким образом, возможность комплексной оценки степени артериосклероза (повышения артериальной жесткости) аорты и церебральных артерий имеет важное значение для своевременной диагностики этой патологии, и ее коррекции на ранних стадиях [5].

Из уровня техники известен способ оценки степени артериосклероза путем проведения ультразвукового исследования артериальной стенки в B-режиме, при этом оценивают увеличение толщины комплекса интима-медиа (ТИМ) в бифуркациях сонных и бедренных артериях, что позволяет провести точную и раннюю диагностику артериосклероза сосудов [6].

Наиболее близким к заявленному решению является способ оценки степени артериосклероза с помощью устройства обработки информации, при этом с помощью указанного устройства сохраняют и анализируют пульсовой сигнал, причем показатель для анализа пульсовой волны представляет собой количественную характеристику пульсовых волн объекта измерения, при этом этап анализа содержит этапы, на которых: интегрируют формы пульсовых сигналов от каждого сердечного сокращения и вычисляют показатель для анализа пульсовой волны после исключения в качестве объекта вычисления сердечного сокращения, для которого степень приближения между интегрированной формой пульсового сигнала и формой пульсового сигнала данного сердечного сокращения меньше порогового значения [7].

Недостатками данного прототипа является отсутствие использования современных валидизированных критериев оценки артериосклероза аорты и церебральных артерий, таких как анализ ранней и поздней систолических волн, конечной диастолической скорости потока, пульсационного индекса допплерограммы на сонных артериях. В то же время, способ комплексной экспресс оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста, в полной мере учитывает вышеуказанные критерии.

Решаемой в разработанном способе технической проблемой является возможность ранней диагностики артериосклероза магистральных сосудов экспресс методом.

Предлагается новый способ комплексной оценки степени артериосклероза во время проведения рутинного диагностического исследования.

Раскрытие сущности изобретения

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении точности оценки степени артериосклероза аорты и церебральных артерий, возможности скринингового обследования пациентов старшей возрастной группы.

Технический результат достигается за счет следующих приёмов.

Проводят ультразвуковое цветовое дуплексное исследование и определяют по допплерографической кривой пульсационный индекс, конечную диастолическую скорость потока, а также время начала ранней T1 и поздней T2 систолической волны на общих сонных артериях. Указанные показателя определяют справа и слева, при этом используют усредненный показатель. Определяют расстояние L от яремной вырезки до середины правой паховой складки, определяют показатель S в баллах по формуле

S = ((L×2)/(T2-T1)),

и при S<9 м/с присваивают 0 баллов, при S = 9-9,9 м/с - 1 балл, при S-10-11,4 м/с - 2 балла, при S-11,5-13,5 м/с - 3 балла, при S>13,5 м/с - 4 балла.

Далее определяют снижение конечной диастолической скорости потока Е по сравнению с калиброванным показателем используемого ультразвукового сканера для возраста 18-21 года, (Emax) в баллах,

при Е≥Emax присваивают 0 баллов,

при снижении Е менее чем на 30% от Emаx - 1 балл,

при снижении Е на 31%-40% от Емах - 2 балла,

при снижении Е на 41%-50% от Емах - 3 балла,

при снижении Е более чем на 50% от Emax - 4 балла.

Затем определяют повышение значения пульсационного индекса P по сравнению с нормативным ≤1,7, в баллах

при Р ≤ 1,7 присваивают 0 баллов,

при Р в пределах 1,71-2,1 - 1 балл,

при Р в пределах 2,11-2,5 - 2 балла,

при Р в пределах 2,51-2,8 - 3 балла,

при Р более чем 2,8 - 4 балла.

Затем рассчитывают показатель степени артериосклероза по формуле:

С = S+E+P, где С - суммарный показатель в баллах, и при С ≤ 2 оценивают отсутствие признаков артериосклероза аорты и церебральных артерий, при значении С 3 балла отмечается наличие незначительных признаков артериосклероза, при С 4-8 баллов - наличие умеренных признаков артериосклероза, при С более 8 баллов - наличие выраженных признаков артериосклероза.

Совокупная оценка полученных показателей позволяет более точно и быстро провести оценку степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях в процессе проведения рутинного исследования - ультразвукового цветового дуплексного исследования брахицефальных сосудов.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 изображена оценка конечной диастолической скорости потока Е у пациент А 82 лет в ручном режиме (отмечено крестиком, показатель равен 10,4 см/сек). УЗ сканер Philips Epiq 7. Линейный датчик eL18-4 (Emax = 30 см/сек). Показатель E равен 4 балла (снижение более 50% от Еmax).

На фиг. 2 изображено измерение T2-T1 в ручном режиме у пациента А 82 лет. T2-T1 в ручном режиме равно 0,084 с (отмечено вертикальными линиями). УЗ сканер Philips Epiq 7. Линейный датчик eL18-4 Расстояние L равно 0,52 м. Показатель S равен 3 баллам (12,38 м/c, S-11,5-13,5).

На фиг. 3 продемонстрирована оценка конечной диастолической скорости потока Е у пациента Б, 61 год. Оценка конечной диастолической скорости потока Е (обозначение КДС на рисунке, показатель равен 20,3 см/сек) и пульсационного индекса Р (обозначение ПИ на рисунке, показатель равен 1,99) в автоматическом режиме (отмечено крестиком, показатель равен 10,4 см/сек). УЗ сканер Philips Epiq 7. Линейный датчик eL18-4 (Emax = 30 см/сек). Показатель P равен 1 баллу (Р в пределах 1,71-2,1). Показатель E равен 0 баллов (снижение менее, чем на 30% от Еmax).

На фиг. 4 продемонстрировано измерение Т2-Т1 у пациента Б, 61 год. T2-T1 в ручном режиме равно 0,136 с (отмечено вертикальными линиями на втором кардиоцикле слева). УЗ сканер Philips Epiq 7. Линейный датчик eL18-4. Расстояние L равно 0,59 м. Показатель S равен 0 баллов (8,68 м/c, S<9 м/с). Оценка конечной диастолической скорости потока Е и пульсационного индекса Р показаны на фиг.3. Показатели S, E, P одинаковы у данного пациента справа и слева. Таким образом, суммарный показатель C пациента Б равен 1 (С=0+0+1, констатируется отсутствие признаков артериосклероза аорты и церебральных артерий).

Осуществление изобретения

Проводят ультразвуковое цветовое дуплексное исследование с определением по допплерографической кривой пульсационного индекса, конечной диастолической скорости потока, а также времени начала ранней T1 и поздней T2 систолической волны на общих сонных артериях. Указанные показатели определяют справа и слева, далее используют усредненный показатель. Затем определяют расстояние L от яремной вырезки до середины правой паховой складки. Необходимость определения этого расстояния связана с тем, что ранняя систолическая волна потока крови на сонных артериях формируется сердечным выбросом, в то время как поздняя систолическая волна потока крови на сонных артериях формируется отраженной, прежде всего, от бифуркации аорты и бифуркации бедренных артерий, аортальной пульсовой волной. Расстояние L от яремной вырезки до середины правой паховой складки соответствует расстоянию от дуги аорты (от которой отходят брахиоцефальные артерии) до дистальной зоны формирования аортальной отраженной пульсовой волны (бифуркации бедренных артерий).

Определяют показатель S в баллах по формуле S = ((L×2)/(T2-T1)), и при S<9 м/с присваивают 0 баллов, при S = 9-9,9 м/с- 1 балл, при S-10-11,4 м/с - 2 балла, при S-11,5-13,5 м/с - 3 балла, при S>13,5 м/с - 4 балла. Далее определяют снижение конечной диастолической скорости потока Е по сравнению с калиброванным показателем используемого ультразвукового сканера для возраста 18-21 года (Emax) в баллах,

при Е≥Emax присваивают 0 баллов,

при снижении Е менее чем на 30% от Emаx - 1 балл,

при снижении Е на 31%-40% от Емах - 2 балла,

при снижении Е на 41%-50% от Емах - 3 балла,

при снижении Е более чем на 50% от Emax - 4 балла.

Определяют повышение значения пульсационного индекса P по сравнению с нормативным ≤1,7 в баллах

при Р ≤ 1,7 присваивают 0 баллов,

при Р в пределах 1,71-2,1 - 1 балл,

при Р в пределах 2,11-2,5 - 2 балла,

при Р в пределах 2,51-2,8 - 3 балла,

при Р более чем 2,8 - 4 балла

и производят расчет показателя степени артериосклероза по формуле:

С = S+E+P, где С - суммарный показатель в баллах, и при С ≤ 2 оценивают отсутствие признаков артериосклероза аорты и церебральных артерий, при значении С 3 балла отмечается наличие незначительных признаков артериосклероза, при С 4-8 баллов - наличие умеренных признаков артериосклероза, при С более 8 баллов - наличие выраженных признаков артериосклероза.

Примеры использования настоящего способа комплексной экспресс оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста:

Пример 1

Пациентка Г., 74 года, обратилась с жалобами тревогу, беспокойство, панику, страх оставаться одной, утомляемость, слабость, рассеянность, забывчивость, плохой сон. В анамнезе гипертоническая болезнь в течение 10 лет. При исследовании степени артериосклероза аорты и церебральных артерий нами были получены результаты:

Временной интервал T2-T1 = 0,120 с

Расстояние L = 0,49 м.

Показатель S равен 0 баллов (8,17 м/c).

Усредненный показатель диастолической скорости потока Е = 18,4 см/c (Emax = 30 см/сек) – 2 балла.

Усредненный показатель P = 2,08, 1 балл.

По формуле С = S+E+P, показатель С = 3 (0+2+1), было констатированы признаки незначительной степени артериосклероза аорты и церебральных артерий.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) аорты пациентке Г было выполнено исследование каротидно-феморальной скорости распространения пульсовой волны, по стандартизированной методике. Показатель кфСРПВ был равен 8,2 м/с (норма менее 10 м/с).

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) церебральных артерий пациентке была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга с сосудистой программой. Результат МРТ – умеренно выраженные очаговые изменения белого вещества головного мозга сосудистого генеза, нарушений кровоснабжения церебральных артерий не отмечалось, что свидетельствует о незначительной степени артериосклероза церебральных артерий.

Пример 2

Пациент Д., 72 года, обратился с жалобами на утомляемость, слабость, рассеянность, забывчивость, плохой сон. Пациент со стажем курения 45лет, страдает гипертонической болезнью более 15 лет. При исследовании степени артериосклероза аорты и церебральных артерий нами были получены результаты:

Временной интервал T2-T1 = 0,102 с

Расстояние L = 0,53 м.

Показатель S равен 2 балла (10,39 м/c).

Усредненный показатель диастолической скорости потока Е = 14,3 см/c (Emax = 30 см/сек) – 4 балла.

Усредненный показатель P = 1,92, 1 балл.

По формуле С = S+E+P, показатель С = 7 (2+4+1), было констатированы признаки умеренной степени артериосклероза аорты и церебральных артерий.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) аорты пациенту Д было выполнено исследование каротидно-феморальной скорости распространения пульсовой волны, по стандартизированной методике. Показатель кфСРПВ был равен 11,3 м/с (норма менее 10 м/с), что свидетельствует об умеренной степени артериосклероза аорты.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) церебральных артерий пациенту была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга с сосудистой программой. Результат МРТ – многочисленные очаговые изменения белого вещества головного мозга сосудистого генеза, незначительное снижение кровенаполнения в бассейне средней мозговой артерии, что свидетельствует об умеренной степени артериосклероза церебральных артерий.

Пример 3

Пациент Е., 74 года, обратился с жалобами на утомляемость, слабость, рассеянность, нарушения памяти. Пациенту была необходима помощь в быту, из-за нарушений памяти. Пациент со стажем курения 30 лет, страдает гипертонической болезнью более 20 лет, антигипертензивные препараты принимает нерегулярно, ожирение 2 степени, сахарный диабет около 10 лет. При исследовании степени артериосклероза аорты и церебральных артерий нами были получены результаты:

Временной интервал T2-T1 = 0,092 с.

Расстояние L = 0,56 м.

Показатель S равен 3 балла (12,17 м/c).

Усредненный показатель диастолической скорости потока Е = 8,93 см/c (Emax = 30 см/сек) – 4 балла.

Усредненный показатель P = 2,41, 2 балла.

По формуле С = S+E+P, показатель С = 9 (3+4+2), было констатированы признаки выраженной степени артериосклероза аорты и церебральных артерий.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) аорты пациенту Д было выполнено исследование каротидно-феморальной скорости распространения пульсовой волны, по стандартизированной методике. Показатель кфСРПВ был равен 13,7 м/с (норма менее 10 м/с), что свидетельствует о выраженной степени артериосклероза аорты.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) церебральных артерий пациенту была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга с сосудистой программой. Результат МРТ – смешанная корково-подкорковая атрофия, многочисленные очаговые изменения белого вещества головного мозга сосудистого генеза, снижение кровенаполнения в бассейне средней мозговой артерии, что свидетельствует о выраженной степени артериосклероза церебральных артерий.

Пример 4

Пациентка В., 61 год, обратилась с жалобами на тревогу, плаксивость, нервозность, утомляемость, периодические головные боли. При исследовании степени артериосклероза аорты и церебральных артерий нами были получены результаты:

Временной интервал T2-T1 = 0,128 с.

Расстояние L = 0,50 м.

Показатель S равен 0 баллов (7,81 м/c).

Усредненный показатель диастолической скорости потока Е = 23,1 см/c ((Emax = 30 см/сек) – 0 баллов.

Усредненный показатель P = 2,17 - 2 балла.

По формуле С = S+E+P, показатель С = 2 (0+0+2), было констатировано отсутствие признаков артериосклероза аорты и церебральных артерий.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) аорты пациентке В было выполнено исследование каротидно-феморальной скорости распространения пульсовой волны, по стандартизированной методике. Показатель кфСРПВ был равен 6,7 м/с (норма менее 10 м/с), что соответствует отсутствию признаков артериосклероза аорты.

Для объективного контроля степени жесткости (артериосклероза) церебральных артерий пациентке была проведена магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга с сосудистой программой. Результат МРТ – отсутствие патологических изменений, что соответствует отсутствию признаков артериосклероза церебральных артерий.

Список литературы:

1. Mendis S, Puska P, Norrving B. Global atlas on cardiovascular disease prevention and control. World Heal Organ. 2011;2-14.

2. Мкртчян В.Р., Хайкин В.Д., Гудкова А.А., Шпак И.А., Гасташева М.А., Иванова Л.Г., Кудухова К.И. Склеротические изменения артерий: атеросклероз, артериосклероз. Кардиология и сердечно-сосудистая хирургия. 2022;15(3):261 269.

3. Angoff R, Mosarla RC and Tsao CW (2021) Aortic Stiffness: Epidemiology, Risk Factors, and Relevant Biomarkers. Front. Cardiovasc. Med. 8:709396. doi: 10.3389/fcvm.2021.709396.

4. Salvi, P.; Valbusa, F.; Kearney-Schwartz, A.; Labat, C.; Grillo, A.; Parati, G.; Benetos, A. Non-Invasive Assessment of Arterial Stiffness: Pulse Wave Velocity, Pulse Wave Analysis and Carotid Cross-Sectional Distensibility: Comparison between Methods. J. Clin. Med. 2022, 11, 2225. https://doi.org/10.3390/jcm11082225.

5. Azhim A, Katai M, Akutagawa M, Hirao Y, Yoshizaki K, Obara S, et al. Exercise improved age-associated changes in the carotid blood velocity waveforms. Journal of Biomedical and Pharmaceutical Engineering. 2007;1(1):17-26.

6. BELCARO G. et al. Carotid and femoral ultrasound morphology screening and cardiovascular events in low risk subjects: a 10-year follow-up study (the CAFES-CAVE study. Atherosclerosis. 2001, vol. 156, Issue 2, pp. 379-387.

7. RU 2570282 C2, 10.12.2015.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, и может быть использовано для оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста. Определяют пульсационный индекс, конечную диастолическую скорость потока по допплерографической кривой, временной интервал начала ранней и поздней систолической волны на сонных артериях справа и слева с использованием ультразвукового цветового дуплексного исследования брахицефальных артерий, а также определяют расстояние от яремной вырезки до середины правой паховой складки у пациента. Рассчитывают показатель S по заданной формуле, определяют снижение показателя конечной диастолической скорости потока Е по сравнению с показателем для лиц 18-21 года, определяют повышение значения пульсационного индекса Р по сравнению с нормативным. Показателям S, E и Р присваивают баллы. Суммируют баллы с получением показателя С, на основании которого проводят оценку степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях. Способ обеспечивает возможность ранней диагностики артериосклероза магистральных сосудов экспресс методом за счет оценки совокупности наиболее значимых показателей. 4 ил., 4 пр.

Способ комплексной экспресс оценки степени артериосклероза в аорте и церебральных артериях у пациентов старшего возраста, включающий проведение ультразвукового цветового дуплексного исследования с определением по допплерографической кривой пульсационного индекса, конечной диастолической скорости потока, а также времени начала ранней T1 и поздней T2 систолической волны на общих сонных артериях, указанные показатели определяют справа и слева, далее используют усредненный показатель, определяют расстояние L от яремной вырезки до середины правой паховой складки, определяют показатель S в баллах по формуле

S = ((L×2)/(T2-T1)),

и при S<9 м/с присваивают 0 баллов, при S = 9-9,9 м/с - 1 балл, при S = 10-11,4 м/с - 2 балла, при S = 11,5-13,5 м/с - 3 балла, при S>13,5 м/с - 4 балла;

определяют снижение конечной диастолической скорости потока Е по сравнению с калиброванным показателем используемого ультразвукового сканера для возраста 18-21 года (Emax), в баллах,

при Е ≥ Emax присваивают 0 баллов,

при снижении Е менее чем на 30% от Emаx - 1 балл,

при снижении Е на 31%-40% от Емах - 2 балла,

при снижении Е на 41%-50% от Емах - 3 балла,

при снижении Е более чем на 50% от Emax - 4 балла,

определяют повышение значения пульсационного индекса P по сравнению с нормативным ≤ 1,7, в баллах,

при Р ≤ 1,7 присваивают 0 баллов,

при Р в пределах 1,71-2,1 - 1 балл,

при Р в пределах 2,11-2,5 - 2 балла,

при Р в пределах 2,51-2,8 - 3 балла,

при Р более чем 2,8 - 4 балла

и производят расчет показателя степени артериосклероза по формуле:

С = S+E+P, где С - суммарный показатель в баллах, и при С ≤ 2 определяют отсутствие признаков артериосклероза аорты и церебральных артерий, при значении С 3 балла - наличие незначительных признаков артериосклероза, при С 4-8 баллов - наличие умеренных признаков артериосклероза, при С более 8 баллов - наличие выраженных признаков артериосклероза.