СПОСОБ СКРИНИНГОВОЙ ДИАГНОСТИКИ ПОРАЖЕНИЯ СЕРДЦА
SCREENING DIAGNOSTIC TECHNIQUE FOR HEART DISEASES

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано в функциональной диагностике, в том числе на этапе массовых медицинских осмотров.
Медицинский осмотр - один из видов обследования с целью оценки состояния здоровья населения. Целью медицинских осмотров является динамическое наблюдение за состоянием здоровья пациентов, профилактика и своевременное установление начальных признаков заболеваний.
В силу массовости и скрининговой направленности медицинский осмотр не должен включать дорогостоящие или длительные диагностические процедуры. Электрокардиография (ЭКГ) благодаря своей невысокой стоимости, быстроте и простоте проведения, а также неинвазивности и безопасности для пациента является основным инструментальным методом оценки состояния сердечно-сосудистой системы, применяемым на этапе скрининга (хотя по показаниям могут назначаться и более сложные методы углубленного обследования).
Одним из методов углубленного обследования пациентов является ультразвуковое исследование сердца - эхокардиография (ЭхоКГ), которое позволяет выявлять органическую и функциональную патологию сердца за счет визуализации работающего сердца. ЭхоКГ высоко информативна, не имеет противопоказаний, но по сравнению с ЭКГ ЭхоКГ значительно более длительное и дорогостоящее исследование.
Известен способ ранней неинвазивной диагностики функционального состояния миокарда у пациентов с артериальной гипертензией (RU 2413460 C2, Жаворонкова Е.Ю. и др., 26.01.2009), который включает регистрацию электрокардиограммы и ее первой производной для определения скорости активации желудочков сердца. По значениям показателя скорости активации желудочков и степени артериальной гипертензии оценивают снижение функциональных резервов миокарда, его адаптивных способностей. Данный способ использует первую производную ЭКГ и не может быть применен в практике клиник, не оборудованных электрокардиографами с функцией расчета первой производной ЭКГ. Кроме того, данный способ может быть использован только у пациентов с артериальной гипертоний и не оценивает морфологической структуры сердца.
Известен способ ранней диагностики легочного сердца (RU 2192161 C2, Димова Л.А. и др., 09.08.2000), который включает регистрацию величин амплитуды зубцов R и S стандартных грудных электрокардиографических отведений (V1-V6), частоты сердечных сокращений и расчет диагностического показателя по оригинальной формуле. Однако данный способ позволяет оценить наличие легочного сердца, т.е. увеличение и расширение правых отделов сердца, и не оценивает левые отделы.
Также известен способ электрокардиографической диагностики легочного сердца (RU 2206263 C2, Варламова Н.Г. и Евдокимов В.Г., 27.09.2002), который включает регистрацию ЭКГ в 12 отведениях, измерение ряда ЭКГ-показателей (амплитуда зубца Р в отведении II, амплитуда зубца Q в отведении V6, амплитуда зубца R в отведениях I-III, aVF, V1, V4-6, амплитуда зубца S в отведениях I-II, VI, V5-6, амплитуда зубца Т в отведении aVR, длительность зубца Р, сегмента P-Q и комплекса QRS в отведении II), расчет нескольких показателей, оценку их в баллах и вычисление среднего балла, по которому делают заключение о наличии заболевания или принадлежности больного к группе риска. Однако данный способ требует измерение большого количества параметров и позволяет оценить наличие только легочного сердца.
V4
aVL
V3
aVL
I
III
Описан способ электрокардиографической диагностики гипертрофии миокарда левого желудочка у больных артериальной гипертонией с избыточной массой тела (RU 2344754 C1, Салтыкова М.М. и др., 16.07.2007). Он включает регистрацию ЭКГ и анализ амплитуды зубцов комплекса QRS: гипертрофию миокарда левого желудочка для мужчин диагностируют при S более 1,1 мВ или R+S более 2,3 мВ, а для женщин - при R более 0,8 мВ или R+S более 1,5 мВ. Однако данный способ не позволяет оценить наличие других изменений сердца и применим только у больных артериальной гипертонией с избыточной массой тела.
V1
V5
V1
V2
1
aVR
V1
V5
Наиболее близким к патентуемому является способ диагностики гипертрофии правого желудочка сердца у больных хроническим обструктивным бронхитом (RU 2216270 C1, Федосова Н.Н. и Кравченко А.И., 10.12.2003 - прототип), который включает регистрацию ЭКГ, определение амплитудных показателей зубцов электрокардиограммы R, S, T, T, S, R, R+S, возраста пациента и длительности заболевания и расчет диагностического показатель Z по оригинальной формуле, по значению которого судят о вероятности наличия гипертрофии правого желудочка. Данный способ не позволяет оценить изменения в других отделах сердца и может применяться только у больных хроническим обструктивным бронхитом.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи скрининговой диагностики поражения сердца по информации, извлекаемой из ЭКГ, может использоваться на этапе массовых медицинских осмотров.
Способ скрининговой диагностики поражения сердца включает регистрацию электрокардиограммы в 12 отведениях.
Отличие состоит в том, что определяют параметры ЭКГ: амплитуду зубца R в отведении aVL, амплитуды зубцов S и R в отведении V4, амплитуды зубца Q и сегмента ST и длительность зубца R в отведении V5, индекс массы тела Кетле пациента, рассчитывают показатель f(z) по формуле:
,
1
2
3
4
где -z=12,333-0,057·X-0,132·X-1,796·X+2,106·X-
7
5
6
8
4
-0,07·Х+12,122·X+7,215·X+0,003·(-100·X/X),
1
2
3
4
5
6
7
8
где X - возраст, лет; X - индекс массы тела Кетле; X - амплитуда зубца R в отведении aVL, мВ; X - амплитуда зубца S в отведении V4, мВ; X - амплитуда зубца Q в отведении V5, мВ; X - амплитуда сегмента ST в отведении V5, мВ; X - длительность зубца R в отведении V5, мс; X - амплитуда зубца R в отведении V4, мВ; и при значении f(z), большем или равном 0,35, диагностируют наличие, по меньшей мере, одного поражения сердца из перечня, содержащего дилатацию левого желудочка, снижение фракции выброса, нарушение регионарной сократимости, аневризму левого желудочка, утолщение межжелудочковой перегородки, утолщение задней стенки левого желудочка.
Технический результат состоит в повышении достоверности скрининга.
Для предварительной оценки состояния сердца на этапе скрининга использовано построенное нами решающее правило, определяющее пациентов с поражением сердца. Достоверность подтверждена данными эхокардиографии, поскольку оно обладает высокими чувствительностью и специфичностью. Использование разработанного правила позволит до проведения ЭхоКГ предположить возможные находки и принять решения о том, кому из пациентов следует проводить ЭхоКГ в первую очередь.
По результатам проверки скользящим экзаменом чувствительность и специфичность решающего правила составляют соответственно 80% и 77,6%.
По результатам опытной эксплуатации в КБ №85 ФМБА России при исследовании прикрепленного населения с медианой возраста 53 года [37; 63], оказалось, что чувствительность правила составила 71% (95% ДИ 45%; 85%), тогда как специфичность была более 89% (95% ДИ 70%; 99%). Таким образом, построенное решающее правило может быть использовано для классификации состояния сердца работников производств.
Способ реализуют следующим образом. У пациента определяют следующие показатели:
1
X - возраст, лет;
2
X - индекс массы тела Кетле (ИМТ);
3
X - амплитуда зубца R в отведении aVL, мВ;
4
X - амплитуда зубца S в отведении V4, мВ;
5
X - амплитуда зубца Q в отведении V5, мВ;
6
X - амплитуда сегмента ST в отведении V5, мВ;
7
X - длительность зубца R в отведении V5, мс;
8
X - амплитуда зубца R в отведении V4, мВ.
При этом амплитуды зубцов S и Q могут принимать только отрицательные значения, зубца R - только положительные, а сегмента ST как отрицательные, так и положительные. Полученные значения подставляют в формулу [1].
1
2
3
4
где  -z=12,333-0,057·X-0,132·X-1,796·X+2,106·X-
7
5
6
8
4
-0,07·X+12,122·X+7,215·X+0,003·(-100·X/X).
Если f(z) больше или равно 0,35, пациента следует отнести к группе с поражением сердца, подтверждаемым данными эхокардиографии,т.е. при проведении эхокардиографии у пациента будет обнаружено хотя бы одно из следующих нарушений:
- дилатация левого желудочка (КДР/рост>3,3, КДР≥56 мм);
- снижение фракции выброса (<60%);
- нарушение регионарной сократимости, аневризмы левого желудочка;
- утолщение межжелудочковой перегородки (для женщин>11 мм, для мужчин>12 мм);
- утолщение задней стенки левого желудочка (>11 мм).
Ниже приводятся клинические примеры, в которых сопоставлены результаты, полученные по патентуемому способу, и результаты ЭхоКГ, которые подтверждают достижение технического результата, а именно повышение достоверности скрининга.
Пример 1. Пациент Ф., 56 лет, рост 180 см, масса тела 100 кг, определены следующие показатели:
1
2
3
4
5
6
7
8
X=56; Х=30,9; Х=0,85 мВ; Х=-0,42 мВ; Х=0,00 мВ; Х=0,03 мВ; Х=88 мс; Х=0,52 мВ;
-z=12,333-0,057·56-0,132·30,9-1,796·0,85+2,106·(-0,42)-
-0,07·88+12,122·0,00+7,215·0,03+0,003·(-100·0,52/(-0,42))≈0,422,
Поскольку f(z)=0,40 больше установленного порогового значения 0,35, то пациент Ф. отнесен к группе пациентов с поражением сердца.
При проведении исследования ЭхоКГ полученные результаты полностью подтверждены. Наблюдается акинезия всех передних и переднеперегородочных сегментов, гипокинезия верхушки, задней и нижней стенок левого желудочка; дилатация левых камер сердца; снижение насосной и диастолической функции левого желудочка; митрально-папиллярная дисфункция; митральная регургитация 2 степени; атеросклероз аорты; уплотнение аортальных створок, кальцинат на некоронарной створке без стенозирования.
Пример 2. Пациентка Р., 53 года, рост 153 см, масса тела 53,
1
2
3
4
5
X=53; Х=22,6; Х=043 мВ; Х=-1,27 мВ; Х=-0,05 мВ;
6
7
8
Х=0,04 мВ; Х=39 мс; Х=1,55 мВ.
-z=12,333-0,057·53-0,132·22,6-1,796·0,43+2,106-(-1,27)-
-0,07·39+12,122·(-0,05)+7,215·0,04+0,003·(-100·1,55/(-1,27))≈3,496,
Поскольку f(z)=0,03 меньше установленного порогового значения 0,35, то пациентка Р. отнесена к группе пациентов, не страдающих поражением сердца.
При проведении ЭхоКГ исследования полученные результаты полностью подтверждены: не обнаружено ни одного из признаков поражения сердца из указанного перечня. На ЭхоКГ наблюдается снижение диастолической функции левого желудочка, уплотнение митральных створок, пролапс передней створки митрального клапана 4,7 мм, митральная регургитация 2 степени, трикуспидальная регургитация 1 степени, регургитация  клапана легочной артерии 1 степени, атеросклероз аорты и уплотнение аортальных створок. Однако эти изменения не характеризуют поражения сердца.