Способ ультразвуковой оценки структуры и массы скелетных мышц у пациентов с ожирением Российский патент 2025 года по МПК A61B5/107 A61B8/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для ультразвукового исследования четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением для оценки структуры, толщины и упругости прямой и промежуточной широкой мышц бедра с целью выявления признаков миостеатоза (жировой инфильтрации), уменьшения массы скелетной мышцы и определения риска наличия сниженной минеральной плотности кости (МПК), что может помочь в выявлении остео- и/или саркопении у пациентов с ожирением (саркопенического ожирения). Данный метод может быть полезен при обследовании пациентов с ожирением с целью выявления саркопенического ожирения, структурных изменений скелетных мышц, которые могут ограничивать возможности пациентов в плане выполнения физической нагрузки, а также определения стратегии снижения веса и отслеживания изменений со стороны скелетных мышц в динамике.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ ультразвуковой оценки состояния скелетной мускулатуры нижних конечностей [№RU 2753958, МПК А61В 8/00, опубл: 24.08.2021], который применяется для дифференциальной диагностики нейрогенных и миогенных причин нижнего вялого парапареза. Способ подразумевает использование оригинального протокола обследования. Способ подразумевает оценку степени эхогенности скелетных мышц передней и задней поверхности бедра и голени в поперечном сечении на уровне средней трети длины соответствующего сегмента конечности. В зависимости от степени эхогенности каждой из мышц определяют уровень поражения (корешок поясничного сплетения, мотонейрон, нерв или мышца) и проводят дифференциальную диагностику заболеваний периферического нейромоторного аппарата при нижнем вялом парапарезе.

Отличием способа является то, что его можно применять только у определенной категории пациентов с целью диагностики специфических нейромышечных заболеваний, он не применим для оценки количества и качества скелетных мышц у пациентов с ожирением, поскольку не предусматривает измерение толщины мышц и подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования, а также их соотношения, оценки сохранности мышечного рисунка при продольном сканировании и проведения соноэластографии для дополнительной оценки упругих свойств мышц.

Из уровня техники известен способ оценки васкуляризации мышц конечностей [№RU 2368321, МПК А61В 10/00, опубл. 27.09.2009], при котором проводят исследование относительного максимального момента силы мышц и внутреннего диаметра приносящей магистральной артерии. На основании полученных данных рассчитывают показатель васкуляризации (С) по оригинальной формуле, который позволяет определить направленность тренировочного процесса: следует ли отдать предпочтение развитию скоростно-силовых характеристик или качества выносливости.

Отличием способа является то, что он предназначен для применения у спортсменов и оценивает степень развития у них важных для того или иного вида спорта спортивных качеств: скоростно-силовых или выносливости. Данный метод не оценивает структуру и толщину мышц или подкожной жировой клетчатки и не может быть использован для диагностики миостеатоза и/или динапении или саркопении у пациентов с ожирением (саркопенического ожирения).

Раскрытие сущности изобретения

Задача изобретения заключается в разработке простого и эффективного способа ультразвуковой оценки структуры и массы скелетных мышц у пациентов с ожирением на примере двух головок четырехглавой мышцы бедра: прямой мышцы бедра и промежуточной широкой мышцы бедра с помощью ультразвукового исследования в В-режиме и с применением соноэластографии.

Технический результат заключается в обеспечении ультразвуковой оценки структуры скелетных мышц, соотношения мышечной и подкожной жировой ткани в исследуемой области, а также уменьшения массы четырехглавой мышцы бедра, что дает основание предполагать наличие у пациента с ожирением миостеатоза, саркопении или динапении, а также остеопении.

Технический результат достигается за счет того, что способ оценки структуры, толщины четырехглавой мышцы бедра, соотношения мышечной и подкожной жировой ткани в исследуемой области и соноэластограммы проводится в 2 последовательных этапа, а для пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, в один этап с применением вместо линейного датчика конвексного датчика.

Ультразвуковое исследование прямой мышцы бедра проводится в положении пациента лежа на спине с выпрямленными расслабленными ногами после 10-минутного отдыха. Для 2-этапного исследования используется линейный датчик со средней частотой сканирования 6-12 МГц, который устанавливают на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника, на бедре ведущей ноги в соответствии с обновленными рекомендациями по применению ультразвука для выявления саркопении от 2020 г. [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9]. Датчик не должен сдавливать структуру мышцы, поэтому исследование производят по методу свободнолежащего датчика на теле пациента: датчик располагают на теле пациента так, чтобы осуществлять компрессию только своим весом. Для этого в процессе исследования врач должен фиксировать датчик таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти касаться пациента, контролируя степень контакта датчика с пациентом [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9].

С целью получения максимально возможной информации сканирование проводят по длинной и короткой осям (длинник и поперечник) мышц в В-режиме (первый этап исследования).

При сканировании по короткой оси мышцы (поперечном сканировании) проводятся следующие измерения:

1) оценка эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра в соответствии со шкалой Heckmatt (Heckmatt JZ, Dubowitz V. Ultrasound Imaging and Directed Needle Biopsy in the Diagnosis of Selective Involvement in Muscle Disease. Journal of Child Neurology. 1987; 2(3):205-213. doi: 10.1177/088307388700200307);

2) измерение толщины (передне-задний размер) прямой и промежуточной широкой мышц бедра, а также толщины подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования датчиком.

При сканировании по длинной оси мышцы (продольном сканировании) проводятся следующие измерения:

1) оценка сохранности мышечного рисунка. О сохранном мышечном рисунке свидетельствует четкая «перистость» мышечных волокон, тогда как о нарушении мышечного рисунка - отсутствие четкой «перистости» мышечных волокон;

2) измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра на уровне сканирования датчиком; оценка соотношения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме к толщине подкожной жировой клетчатке.

В случае наличия у пациента морбидного ожирения, со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, для одноэтапного исследования в В-режиме используется конвексный датчик со средней частотой сканирования 2-5 МГц. В случае применения для исследования конвексного датчика, исследование проводится в той же точке (на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника), что и исследование линейным датчиком, и с соблюдением тех же принципов: датчик не должен сдавливать структуру мышцы, датчик располагают на теле пациента так, чтобы осуществлять компрессию только своим весом. Для этого в процессе исследования врач должен фиксировать датчик таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти касаться пациента, контролируя степень контакта датчика с пациентом [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9].

На втором этапе исследования всем пациентам, прошедшим первый этап, независимо от выявленных изменений, кроме пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, проводят компрессионную соноэластографию мышц с оценкой ее результатов по цветовой шкале при исследовании по длинной оси мышцы с применением линейного датчика со средней частотой сканирования 6-12 МГц в той же точке сканирования, что и на первом этапе. Возможны три варианта окрашивания мышц: тип 1: равномерное эластичное окрашивание с наличием множественных высокоэластичных зон (характерен для миостеатоза); тип 2: смешанный тип соноэластограммы с преобладанием эластичных и высокоэластичных зон и немногочисленными мелкими зонами повышенной плотности (характерен для миостеатоза); тип 3: смешанный тип соноэластограммы с преобладанием зон повышенной плотности и немногочисленными мелкими эластичными и высокоэластичными зонами (характерен для нормальной структуры мышц).

После проведения ультразвукового исследования четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением делают следующие выводы:

• о наличии миостеатоза на основании оценки степени эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра при поперечном сканировании датчиком, а также о сохранности мышечного рисунка при продольном сканировании датчиком. Повышение эхогенности мышц до II, III или IV степени в соответствии со шкалой Heckmatt (Heckmatt JZ, Dubowitz V. Ultrasound Imaging and Directed Needle Biopsy in the Diagnosis of Selective Involvement in Muscle Disease. Journal of Child Neurology. 1987; 2(3):205-213. doi: 10.1177/088307388700200307) свидетельствует о наличии миостеатоза. Дополнительными критериями, свидетельствующими в пользу миостеатоза, выступают стертость мышечного рисунка и тип 1 или тип 2 эластограммы. Степень эхогенности мышц I по шкале Heckmatt свидетельствует о нормальной структуре мышечной ткани. Дополнительными критериями сохранности мышечной ткани выступают сохранность мышечного рисунка при продольном сканировании датчиком и тип 3 эластограммы при проведении соноэластографии;

• о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела на основании уменьшения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра при поперечном сканировании датчиком по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки и/или уменьшения соотношения суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра к подкожной жировой клетчатке при продольном сканировании или на основании равного соотношения суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра к подкожной жировой клетчатке. Это может свидетельствовать о повышенном риске наличия динапении, саркопении и остеопении у пациента с ожирением. Преобладание толщины мышц над толщиной подкожной жировой клетчатки в области сканирования датчиком свидетельствует о сохранности скелетно-мышечной массы.

Выявление признаков миостеатоза наряду с уменьшенной по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки толщиной прямой и промежуточной широкой мышц бедра может служить основанием для проведения скрининга саркопении, включающего измерение мышечной силы, и направления пациента на исследование минеральной плотности костной ткани с целью исключения ее снижения. Изобретение поясняется следующими фигурами:

фиг. 1 - вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при поперечном сканировании. Степень эхогенности соответствует II ст. по шкале Heckmatt;

фиг. 2 - вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при поперечном сканировании. В-режим. Степень эхогенности соответствует III ст. по шкале Heckmatt;

фиг. 3 - вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при поперечном сканировании. В-режим. Степень эхогенности соответствует IV ст. по шкале Heckmatt;

фиг. 4 вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при поперечном сканировании. В-режим. Степень эхогенности соответствует II ст. по шкале Heckmatt. Пример измерения толщины подкожно-жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышцы бедра;

фиг. 5 вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при продольном сканировании. В-режим. Мышечный рисунок сохранен;

фиг. 6 вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при продольном сканировании. В-режим. Мышечный рисунок стерт.Толщина прямой и промежуточной широкой мышц бедра практически равна толщине подкожно-жировой клетчатки на исследуемом уровне;

фиг. 7 вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при продольном сканировании. Соноэластограмма, 1-й тип (равномерное эластичное окрашивание с наличием множественных высокоэластичных зон);

фиг. 8 вид четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широчайшей мышц) при продольном сканировании. Соноэластограмма, 2-й тип (смешанный тип соноэластограммы с преобладанием эластичных и высокоэластичных зон и немногочисленными мелкими зонами повышенной плотности).

Осуществление изобретения

Способ ультразвуковой оценки структуры и массы скелетных мышц у пациентов с ожирением может проводиться и в кабинете врача, и у постели больного. Данный способ не подвергает ни пациента, ни врача воздействию ионизирующего излучения, может быть использован при оказании медицинской помощи в условиях стационара или в амбулаторных условиях. Метод прост в применении, не требует специального обучения врача/ультразвуковой диагностики, и может быть освоен врачами клинических специальностей после прохождения обучения. Для проведения исследования могут быть использованы ультразвуковые аппараты, оснащенные линейным датчиком с частотой сканирования в среднем 6-12 МГц, конвексным датчиком с частотой сканирования в среднем 2-5 МГц и программой соноэластографии (в случае отсутствия данной возможности, исследование может быть ограничено 1-м этапом, который дает информацию о структуре мышц, их толщине и соотношении жировой и мышечной ткани в исследуемой области), в том числе портативные УЗ сканеры. Основная модальность - ультразвуковое исследование в В-режиме и соноэластография.

Требуемые датчики: линейный датчик с частотой сканирования в среднем 6-12 МГц для исследования мягких тканей в области передней поверхности бедра, конвексный датчик со средней частотой сканирования 2-5 МГц для проведения исследования мягких тканей, в случае их значительной толщины (при невозможности визуализации бедренной кости при применении линейного датчика).

Ультразвуковое исследование четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением может быть выполнено по решению лечащего врача, после консультации. Показанием для назначения исследования служат:

1) Повышение индекса массы тела более 25 кг/м²;

2) Превышение окружности талии более 80 см у женщин, и 94 см у мужчин;

3) Результаты кистевой динамометрии (значения силы сжатия кисти менее порогового значения для соответствующего пола и величины ИМТ);

4) количество баллов по опроснику SARC-F ≥4. Опросник оценивает 5 компонентов: S - Strenght - «сила» А - Assistance - «помощь при ходьбе, R - Rise - «вставание со стула», С - Climb - «подъем по лестнице» и F - Fall - «Падения» («Сколько раз вы падали за последний год?»).

Оценку структуры, толщины прямой мышцы бедра и промежуточной широкой мышцы бедра, а также соотношения жировой и мышечной ткани проводят в 2 последовательных этапа, либо в 1 этап для пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика:

На первом этапе выполняют исследование прямой и промежуточной широкой мышц бедра с применением линейного датчика со средней частотой 6-12 МГц, который устанавливают на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника, на бедре ведущей ноги в соответствии с обновленными рекомендациями по применению ультразвука для выявления саркопении от 2020 г. [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9] в В-режиме. Датчик не должен сдавливать структуру мышцы, поэтому исследование производят по методу свободнолежащего датчика на теле пациента: датчик располагают на теле пациента так, чтобы осуществлять компрессию только своим весом. Для этого в процессе исследования врач должен фиксировать датчик таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти касаться пациента, контролируя степень контакта датчика с пациентом [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9].

С целью получения максимально возможной информации ультразвуковое исследование проводят по длинной (фиг. 5, фиг. 6) и короткой осям мышцы (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3).

При сканировании по короткой оси мышцы (поперечном сканировании) проводятся следующие измерения:

1) оценка эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра в соответствии со шкалой Heckmatt (Heckmatt JZ, Dubowitz V. Ultrasound Imaging and Directed Needle Biopsy in the Diagnosis of Selective Involvement in Muscle Disease. Journal of Child Neurology. 1987; 2(3):205-213. Doi: 10.1177/088307388700200307).

Эхогенность мышцы считают нормальной при ее соответствии I ст. по шкале Heckmatt (сохраненная структура мышечной ткани, сохранная, не измененная эхогенность, сопоставимая с эхохенностью подкожной жировой клетчатки). Степень эхогенности скелетных мышц считается измененной, если она соответствует II-IV ст. по шкале Heckmatt.

II ст. эхогенности подразумевает повышение эхогенности скелетной мышцы по сравнению с подкожной жировой клетчаткой, но при этом надкостница бедренной кости четко визуализируется (фиг. 1);

III ст. эхогенности соответствует существенному повышению эхогенности скелетной мышцы по сравнению с подкожной жировой клетчаткой, при этом надкостница бедренной кости визуализируется с трудом (фиг. 2);

IV ст. эхогенности соответствует значительному повышению эхогенности скелетной мышцы по сравнению с подкожной жировой клетчаткой, при этом надкостница бедренной кости не визуализируется (фиг. 3).

2) измерение толщины (передне-задний размер) прямой и промежуточной широкой мышц бедра, а также толщины подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования датчиком (фиг. 4).

При сканировании по длинной оси (продольном сканировании) проводятся следующие измерения:

1) оценка сохранности мышечного рисунка. О сохранном мышечном рисунке свидетельствует четкая «перистость» мышечных волокон, тогда как о нарушении мышечного рисунка - отсутствие четкой «перистости» мышечных волокон;

2) измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра на уровне сканирования датчиком; оценка соотношения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме к толщине подкожной жировой клетчатки.

В случае наличия у пациента морбидного ожирения, значительной суммарной толщины подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, для одноэтапного исследования в В-режиме используется конвексный датчик со средней частотой сканирования 2-5 МГц. В случае применения для исследования конвексного датчика, исследование проводится в той же точке (на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника), что и исследование линейным датчиком, и с соблюдением тех же принципов: датчик не должен сдавливать структуру мышцы, поэтому исследование производят по методу свободнолежащего датчика на теле пациента (датчик располагают на теле пациента так, чтобы осуществлять компрессию только своим весом). Для этого в процессе исследования врач должен фиксировать датчик таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти касаться пациента, контролируя степень контакта датчика с пациентом [Perkisas S, et al. Application of ultrasound for muscle assessment in sarcopenia: 2020 SARCUS update. Eur Geriatr Med. 2021 Feb; 12(1):45-59. doi: 10.1007/s41999-020-00433-9].

На основании данных, полученных на первом этапе исследования, делают следующие выводы:

• о наличии миостеатоза на основании оценки степени эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра при поперечном сканировании датчиком, а также о сохранности мышечного рисунка при продольном сканировании датчиком. Повышение эхогенности мышц до II, III или IV степени в соответствии со шкалой Heckmatt (Heckmatt JZ, Dubowitz V. Ultrasound Imaging and Directed Needle Biopsy in the Diagnosis of Selective Involvement in Muscle Disease. Journal of Child Neurology. 1987; 2(3):205-213. doi: 10.1177/088307388700200307) свидетельствует о наличии миостеатоза. Дополнительным критерием, свидетельствующим в пользу миостеатоза, выступает стертость мышечного рисунка.

Степень эхогенности мышц I по шкале Heckmatt свидетельствует о нормальной структуре мышечной ткани. Дополнительным критерием сохранности мышечной ткани выступает сохранность мышечного рисунка при продольном сканировании датчиком;

• о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела на основании уменьшения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра при поперечном сканировании датчиком по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки и/или уменьшения соотношения суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра к подкожной жировой клетчатке при продольном сканировании или на основании равного соотношения суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра к подкожной жировой клетчатке. Это может свидетельствовать о повышенном риске наличия динапении, саркопении и остеопении у пациента с ожирением. Преобладание толщины мышц над толщиной подкожной жировой клетчатки в области сканирования датчиком свидетельствует о сохранности скелетно-мышечной массы.

На втором этапе исследования всем пациентам, прошедшим первый этап, независимо от выявленных изменений, кроме пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, проводят компрессионную соноэластографию мышц с оценкой ее результатов по цветовой шкале при исследовании по длинной оси мышцы с применением линейного датчика со средней частотой сканирования 6-12 МГц в той же точке сканирования, что и на первом этапе. Возможны три варианта окрашивания мышц: тип 1: равномерное эластичное окрашивание с наличием множественных высокоэластичных зон (характерен для миостеатоза) (фиг. 7); тип 2: смешанный тип соноэластограммы с преобладанием эластичных и высокоэластичных зон и немногочисленными мелкими зонами повышенной плотности (характерен для миостеатоза) (фиг. 8); тип 3: смешанный тип соноэластограммы с преобладанием зон повышенной плотности и немногочисленными мелкими эластичными и высокоэластичными зонами (характерен для нормальной структуры мышц).

На основании данных, полученных на втором этапе исследования, делают заключение о пациентов с ожирением делают следующие выводы:

• Тип 1 или тип 2 соноэластограммы выступает дополнительным критерием, свидетельствующим в пользу миостеатоза.

• Тип 3 соноэластограммы при проведении соноэластографии дополнительно свидетельствует в пользу сохранности нормальной структуры мышечной ткани.

В результате ультразвуковой диагностики предлагаемым способом, а также оценки индекса массы тела, окружности талии пациент получает информацию о наличии у него миостеатоза (что может влиять на функцию мышц, в частности силу и скорость сокращения), рекомендации о необходимости проведения дополнительного обследования с целью диагностики саркопении, динапении и/или остеопении, а также рекомендации по изменению образа жизни, а именно по расширению физической активности, по предпочтительному выполнению того или иного вида тренировок (силовые, на сопротивление, аэробные), соблюдению дефицита калорий. Эти данные могут быть также полезны при решении о необходимости приема препаратов для коррекции ожирения.

Предложенный способ позволяет провести комплексную оценку структуры, толщины прямой мышцы бедра и промежуточной широкой мышцы бедра, а также соотношения жировой и мышечной ткани в исследуемой области у пациентов с ожирением, что позволяет выявить миостеатоз, а также предположить или подтвердить (в зависимости от исходных данных) наличие у них динапении или саркопении.

Благодаря поверхностному расположению и непосредственному прилеганию к бедренной кости, четырехглавая мышца представляет собой идеальный для осуществления УЗИ мышечной ткани объект, что позволяет получить данные о структуре и толщине мышц у пациентов с любым значением ИМТ, даже в случае наличия морбидного ожирения. Кроме того, простота исследования и воспроизводимость параметров позволяют получить основную информацию, необходимую для принятия решения о дальнейшей тактике ведения и обследования пациента с ожирением, уже на первом этапе (проведение исследования в В-режиме), тем самым, не ограничивая доступность и применимость способа диагностики наличием в приборе программы соноэластографии.

Предлагаемый способ комплексного ультразвукового исследования четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением основан на большом опыте применения ультразвукового исследования для оценки структуры и толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра у пациентов с ожирением.

Достоинства способа:

1) неинвазивная оценка структуры мышцы, а именно определение наличия миостеатоза, который способен влиять не только на функцию скелетных мышц, но и, согласно данным литературы, на течение и прогноз ассоциированных с ожирением заболеваний, в частности, неалкогольной жировой болезни печени, сахарного диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний;

2) оценка толщины и структуры прямой и промежуточной широкой мышцы бедра может являться основанием для назначения пациенту дополнительного обследования с целью своевременного выявления динапении, саркопении или остеопении. И даже в случае отсутствия перечисленных состояний у пациента с ожирением на момент обследования, наличие миостеатоза само по себе является признаком ухудшения функции мышц и маркером высокого риска развития саркопении, а следовательно, результаты такого ультразвукового исследования могут стать основой для разработки профилактических программ и информировании пациента о необходимости выполнения им определенных физических упражнений, направленных на улучшение состояния скелетных мышц. Это позволит повлиять на качество и продолжительность жизни.

3) также дает дополнительную информацию о соотношении мышечной и жировой ткани в теле, что имеет гораздо большее значение для оценки кардиометаболического риска у пациента с ожирением, нежели расчет ИМТ и/или определение окружности талии.

Примеры осуществления изобретения

Пример 1

Пациентка Л., 53 года, ИМТ = 46,91 кг/м²

Степень эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра соответствовала IV ст. по шкале Heckmatt.

Толщина подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования на правом бедре = 32,1 мм

Толщина прямой мышцы бедра = 19,8 мм

Толщина промежуточной широкой мышцы бедра = 13,6 мм

В сумме толщина скелетных мышц на исследуемом уровне составляет 33,4 мм.

Суммарная толщина скелетных мышц на исследуемом уровне примерно равна толщине подкожной жировой клетчатки.

Мышечный рисунок стерт

Количество баллов по опроснику SARC-F = 5 (повышено, что требует исключения саркопении)

Динамометрия = 20 кг (снижена)

Относительная масса скелетных мышц по данным биоимпедансного состава тела = 22,1% (снижена)

Минеральная плотность костной ткани (МПК) в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника соответствовала нормальным популяционным значениям, однако, врач обратил внимание, что показатели МПК, особенно в L1-L2 могли быть завышены из-за дегенеративных изменений позвонков и избыточной жировой клетчатки в поясничной области.

Таким образом, у пациентки с морбидным ожирением при УЗИ четырехглавой мышцы бедра на ведущей ноге выявлено: нарушение соотношения толщины подкожной жировой клетчатки и двух пучков четырехглавой мышцы бедра, повышенная эхогенность четырехглавой мышцы бедра, измененная жесткость и стертый мышечный рисунок прямой и промежуточной широкой мышц, что свидетельствует о наличии у пациентки миостеатоза, а также, вероятно, саркопенического ожирения. Это нашло подтверждение в результатах тестов для диагностики саркопении. Кроме того, у пациентки, по-видимому, имеется остеопения в поясничном отделе позвоночника. Пациентке требуется коррекция рациона питания, режима физической активности, дополнительной обследование с целью оценки факторов кардиометаболического риска.

Пример 2

Пациентка Ч., 58 лет, ИМТ = 28,9 кг/м² - избыточная масса тела, окружность талии = 101 см.

Степень эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра соответствовала II ст. по шкале Heckmatt.

Толщина подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования на правом бедре = 15,5 мм

Толщина прямой мышцы бедра = 11,4 мм

Толщина промежуточной широкой мышцы бедра = 10,9 мм

В сумме толщина скелетных мышц на исследуемом уровне составляет 22,3 мм.

Толщина прямой мышцы бедра и толщина промежуточной широкой мышцы бедра превышали толщину подкожной жировой клетчатки

Мышечный рисунок сохранен

Соноэластограмма 2 типа

Количество баллов по опроснику SARC-F = 6 (повышено, что требует исключения саркопении)

Динамометрия = 16 кг (снижена)

Относительная масса скелетных мышц по данным биоимпедансного состава тела = 25,3% (норма)

Количество баллов по Краткой батарее тестов физического функционирования (SPBB) = 8 баллов (снижено).

Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника соответствовала остеопении.

Таким образом, у пациентки с избыточной массой тела, большой величиной ОТ (что предполагает наличие висцерального ожирения, несмотря на значения ИМТ, соответствующие избыточной массе тела) при УЗИ четырехглавой мышцы бедра на ведущей ноге выявлено: нарушение соотношения толщины подкожной жировой клетчатки и двух пучков четырехглавой мышцы бедра, повышенная эхогенность четырехглавой мышцы бедра, измененная жесткость прямой и промежуточной широкой мышц, что свидетельствует о наличии у пациентки миостеатоза, а также, вероятно, саркопенического ожирения (несмотря на значения ИМТ, соответствующие избыточной массе тела). Это нашло подтверждение в результатах тестов для диагностики саркопении. Кроме того, у пациентки также выявлена остеопения. Пациентке требуется коррекция рациона питания, режима физической активности, дополнительное обследование с целью оценки факторов кардиометаболического риска.

Пример 3

Пациент В., 52 лет. ИМТ = 33,2 кг/м² (ожирение 1 ст.)

Степень эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра соответствовала II ст. по шкале Heckmatt.

Толщина подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования на правом бедре = 7,4 мм

Толщина прямой мышцы бедра = 31 мм

Толщина промежуточной широкой мышцы бедра = 24,9 мм

В сумме толщина скелетных мышц на исследуемом уровне составляет 55,9 мм.

Толщина прямой мышцы бедра и толщина промежуточной широкой мышцы бедра превышали толщину подкожной жировой клетчатки.

Мышечный рисунок сохранен

Соноэластограмма 3 типа

Количество баллов по опроснику SARC-F = 1 (не превышает 4, что ставит под сомнение наличие у пациента саркопении) Динамометрия = 41 кг (не снижена)

Относительная масса скелетных мышц по данным биоимпедансного состава тела = 34,3% (норма)

Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника превышала нормальные популяционные значения.

Таким образом, у пациента с ожирением при УЗИ четырехглавой мышцы бедра на ведущей ноге выявлено: сохраненное соотношение толщины подкожной жировой клетчатки и двух пучков четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широкой) толщина подкожной жировой клетчатки существенно меньше толщины мышц, повышенная эхогенность четырехглавой мышцы бедра, не измененная жесткость и сохраненный мышечный рисунок прямой и промежуточной широкой мышц, что может свидетельствовать о наличии у пациента незначительно выраженного миостеатоза (как проявления ожирения) и ожирения без саркопении. Это нашло подтверждение в результатах тестов для диагностики саркопении. Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника не снижена.

Пример 4

Пациент К., 44 лет. ИМТ = 31,2 кг/м² (ожирение 1 ст.)

Степень эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра соответствовала I ст. по шкале Heckmatt.

Толщина подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования на правом бедре = 6,5 мм

Толщина прямой мышцы бедра = 29,1 мм

Толщина промежуточной широкой мышцы бедра = 22,3 мм

В сумме толщина скелетных мышц на исследуемом уровне составляет 51,4 мм.

Толщина прямой мышцы бедра и толщина промежуточной широкой мышцы бедра превышали толщину подкожной жировой клетчатки.

Мышечный рисунок сохранен

Соноэластограмма 3 типа

Количество баллов по опроснику SARC-F = 0 (не превышает 4, что ставит под сомнение наличие у пациента саркопении) Динамометрия = 51 кг (не снижена)

Относительная масса скелетных мышц по данным биоимпедансного состава тела=35,1% (норма)

Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника соответствовала нормальным популяционным значениям.

Таким образом, у пациента с ожирением при УЗИ четырехглавой мышцы бедра на ведущей ноге выявлено: сохраненное соотношение толщины подкожной жировой клетчатки и двух пучков четырехглавой мышцы бедра (прямой и промежуточной широкой) - толщина подкожной жировой клетчатки существенно меньше толщины мышц, нормальная эхогенность четырехглавой мышцы бедра, не измененная жесткость и сохраненный мышечный рисунок прямой и промежуточной широкой мышц, что может свидетельствовать об отсутствии у пациента миостеатоза и признаков саркопении. Это нашло подтверждение в результатах тестов для диагностики саркопении. Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника не снижена.

Пример 5

Пациентка П., 62 лет. ИМТ = 30,9 кг/м² (ожирение 1 ст.)

Степень эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра соответствовала II ст. по шкале Heckmatt.

Толщина подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования на правом бедре = 27,3 мм

Толщина прямой мышцы бедра = 13,1 мм

Толщина промежуточной широкой мышцы бедра = 10,8 мм

В сумме толщина скелетных мышц на исследуемом уровне составляет 23,9 мм.

Толщина прямой мышцы бедра и толщина промежуточной широкой мышцы бедра в сумме были меньше толщины подкожной жировой клетчатки.

Мышечный рисунок сохранен

Соноэластограмма 1 типа

Количество баллов по опроснику SARC-F = 5 (повышено, что требует исключения саркопении)

Динамометрия = 14 кг (снижена)

Относительная масса скелетных мышц по данным биоимпедансного состава тела = 20,3% (снижена)

Количество баллов по Краткой батарее тестов физического функционирования (SPBB) = 8 баллов (снижено).

Минеральная плотность костной ткани в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника соответствовала остеопорозу.

Таким образом, у пациентки с ожирением I ст. при УЗИ четырехглавой мышцы бедра на ведущей ноге выявлено: уменьшенная суммарная толщина двух пучков четырехглавой мышцы бедра по отношению к подкожной жировой клетчатке, повышенная эхогенность четырехглавой мышцы бедра, измененная жесткость прямой и промежуточной широкой мышц, что свидетельствует о наличии у пациентки миостеатоза, а также саркопенического ожирения (несмотря на значения ИМТ, соответствующие избыточной массе тела). Это нашло подтверждение в результатах тестов для диагностики саркопении. Кроме того, у пациентки также выявлен остеопороз. Пациентке требуется коррекция рациона питания, режима физической активности.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использована для ультразвукового исследования четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением. В зависимости от типа ожирения ультразвуковое исследование проводят в 1 или 2 этапа. На первом этапе проводят оценку доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела, оценку сохранности мышечного рисунка. На втором этапе дополнительно проводят компрессионную соноэластографию мышц. На основании полученных данных оценивают структуру и массу скелетных мышц. Способы позволяют определить у пациента с ожирением наличие миостеатоза, саркопении, динапении, остеопении благодаря ультразвуковой оценке структуры, толщины и упругости прямой и промежуточной широкой мышц бедра, скелетных мышц, определению соотношения мышечной и подкожной жировой ткани в исследуемой области, а также определению уменьшения массы четырехглавой мышцы бедра. 2 н.п. ф-лы, 8 ил., 5 пр.

1. Способ ультразвуковой оценки четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением, характеризующийся тем, что у пациентов с ожирением за исключением пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, проводят исследование в два последовательных этапа,

на первом из которых пациенту в положении лежа на спине с выпрямленными расслабленными ногами после 10-минутного отдыха проводят ультразвуковое исследование прямой и промежуточной широкой мышц бедра с использованием линейного датчика со средней частотой сканирования 6-12 МГц, который устанавливают на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника, на бедре ведущей ноги, при этом линейный датчик располагают на теле пациента таким образом, чтобы компрессия осуществлялась только своим весом, и для этого линейный датчик фиксируется таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти врач касался пациента, контролируя при этом степень контакта датчика с пациентом, а сканирование проводят по длинной и короткой осям мышц в В-режиме,

при сканировании по короткой оси сначала проводят оценку эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра в соответствии со шкалой Heckmatt, а затем производят измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра и толщины подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования линейным датчиком,

при сканировании по длинной оси мышц проводят оценку сохранности мышечного рисунка, а также измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра на уровне сканирования линейным датчиком и оценку соотношения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме к толщине подкожной жировой клетчатки,

при этом о сохранном мышечном рисунке свидетельствует четкая «перистость» мышечных волокон, тогда как о нарушении мышечного рисунка - отсутствие четкой «перистости» мышечных волокон,

о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела свидетельствует уменьшение суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки или равная толщина подкожной жировой клетчатки и прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме при продольном и/или поперечном сканировании, а о сохранной доли скелетно-мышечной массы свидетельствует преобладание суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки при продольном и/или поперечном сканировании,

при повышении эхогенности мышц до II, III или IV степени в соответствии со шкалой Heckmatt и нарушении мышечного рисунка при поперечном сканировании линейным датчиком диагностируют миостеатоз,

при соответствии эхогенности мышц I степени по шкале Heckmatt делают вывод о нормальной структуре мышечной ткани, дополнительными критериями сохранности мышечной ткани выступают сохранность мышечного рисунка при продольном сканировании линейным датчиком,

при уменьшении толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки или равной толщине подкожной жировой клетчатки и прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме при поперечном и/или продольном сканировании линейным датчиком делают вывод о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела и о повышенном риске наличия динапении, саркопении и остеопении у пациента с ожирением,

после этого приступают к выполнению второго этапа, при котором проводят компрессионную соноэластографию мышц с оценкой ее результатов по цветовой шкале при исследовании по длинной оси мышцы с применением линейного датчика с частотой сканирования 6-12 МГц в той же точке сканирования, что и на первом этапе,

при выявлении соноэластограммы типа 3, представляющего собой смешанный тип соноэластограммы с преобладанием зон повышенной плотности и немногочисленными мелкими эластичными и высокоэластичными зонами, делают вывод о нормальной структуре мышечной ткани,

выявление соноэластограмм типа 1, представляющего собой равномерное эластичное окрашивание с наличием множественных высокоэластичных зон, или типа 2, представляющего собой смешанный тип соноэластограммы с преобладанием эластичных и высокоэластичных зон и немногочисленными мелкими зонами повышенной плотности, делают вывод о наличии миостеатоза.

2. Способ ультразвуковой оценки четырехглавой мышцы бедра у пациентов с ожирением, характеризующийся тем, что у пациентов с морбидным ожирением и пациентов со значительной суммарной толщиной подкожной жировой клетчатки, прямой и промежуточной широкой мышц бедра, которая превышает допустимую глубину сканирования для линейного датчика, проводят ультразвуковое исследование в один этап, при котором пациенту в положении лежа на спине с выпрямленными расслабленными ногами после 10-минутного отдыха проводят ультразвуковое исследование прямой и промежуточной широкой мышц бедра с использованием конвексного датчика со средней частотой сканирования 2-5 МГц, который устанавливают на середине расстояния между передней верхней подвздошной остью и верхним краем надколенника, на бедре ведущей ноги, при этом датчик располагают на теле пациента таким образом, чтобы компрессия осуществлялась только своим весом, и для этого конвексный датчик фиксируется таким образом, чтобы мизинцем этой же кисти врач касался пациента, контролируя при этом степень контакта конвексного датчика с пациентом, а сканирование проводят по длинной и короткой осям мышц в В-режиме,

при сканировании по короткой оси сначала проводят оценку эхогенности прямой и промежуточной широкой мышц бедра в соответствии со шкалой Heckmatt, а затем производят измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра и толщины подкожной жировой клетчатки на уровне сканирования конвексным датчиком,

при сканировании по длинной оси мышц проводят оценку сохранности мышечного рисунка, а также измерение толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра на уровне сканирования конвексным датчиком и оценку соотношения толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме к толщине подкожной жировой клетчатки, при этом о сохранном мышечном рисунке свидетельствует четкая «перистость» мышечных волокон, тогда как о нарушении мышечного рисунка - отсутствие четкой «перистости» мышечных волокон, о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела свидетельствует уменьшение суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки или равная толщина подкожной жировой клетчатки и прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме при продольном и/или поперечном сканировании, а о сохранной доли скелетно-мышечной массы свидетельствует преобладание суммарной толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки при продольном и/или поперечном сканировании,

при повышении эхогенности мышц до II, III или IV степени в соответствии со шкалой Heckmatt и нарушении мышечного рисунка при поперечном сканировании диагностируют миостеатоз,

при соответствии эхогенности мышц I степени по шкале Heckmatt делают вывод о нормальной структуре мышечной ткани, при этом дополнительными критериями сохранности мышечной ткани выступают сохранность мышечного рисунка при продольном сканировании конвексным датчиком,

при уменьшении толщины прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме по отношению к толщине подкожной жировой клетчатки или равной толщине подкожной жировой клетчатки и прямой и промежуточной широкой мышц бедра в сумме при поперечном и/или продольном сканировании конвексным датчиком делают вывод о снижении доли скелетно-мышечной массы по отношению к жировой массе и общей массе тела и о повышенном риске наличия динапении, саркопении и остеопении у пациента с ожирением.