СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
METHOD OF DIAGNOSING VASCULAR SYSTEM STATE

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для ранней диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, артериальная гипертензия) и при других патологических состояниях. Кроме того, возможно применение способа в скрининг-диагностике у практически здоровью людей для определения биологического возраста артериальной сосудистой системы человека как фактора прогностической оценки ранней предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям.
Известно несколько подходов к диагностике сосудистой системы путем определения эластичности артериального сосудистого русла. Известны способы, основанные на определении величины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового исследования сосудов (Патент RU 2352255, А61В 8/00, 20.04.2009). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием ультразвуковых датчиков, и точного определения местоположения дистальных и проксимальных участков сонной артерии.
Известны способы, основанные на определении эластичности на основе анализа морфологических изменений соединительной ткани и последующей оценки по ним состояния коронарных артерий (Патент RU 2063634, G01N 33/48, 10.07.1996). Недостатком известного способа является необходимость биопсии ткани, а также погрешности в определении диагностических показателей, обусловленные экстраполяцией результатов морфологических изменений эпидермиса и косвенной оценки по ним состояния коронарных артерий.
Известны способы, основанные на определении эластичности по анализу изменений параметров артериальной пульсовой волны (изменение времени распространения пульсовой волны в ответ на изменение внутрисосудистого давления (Патент RU 2122824, А61В 5/02, 10.12.98). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием датчиков артериальной пульсации - пульсоприемников, накладываемых в проекции артерии для регистрации сфигмограммы, что затрудняет применение метода в скрининг-диагностике; недостатком данного способа является сложность аппаратуры, обусловленная необходимостью обеспечения высокой точности определения времени распространения пульсовой волны.
Наиболее близким к предлагаемому решению является способ диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающий регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей участков сфигмограммы, вычисление диагностического показателя эластичности артерий (статья: S.С.Millasseau, R.P.Kelly, J.M.Ritter, P.J.Chowienczyk. Determination of age-related increases in large artery stiffhess by digital pulse contour analysis. Clinical Science (2002) 103, p.371-377).
Недостатком известного способа является недостаточная достоверность при скрининг-диагностике, что обусловлено большим разбросом диагностического показателя в зависимости от возраста пациента, пола, имеющейся патологии. Это связано с тем, что величина времени задержки между прямой и отраженной волной артериальной пульсации подвержена существенным колебаниям в зависимости от указанных факторов.
Поставлена задача создать способ диагностики сердечно-сосудистой системы путем оценки эластичности сосудов, обладающий высокой достоверностью, неинвазивностью и возможностью реализации в режиме скрининг-диагностики.
Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающем регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей межсистолических временных интервалов, вычисление диагностического показателя эластических свойств сосудистой стенки, одновременно с регистрацией сфигмограммы регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы, измеряют длительности R-R интервалов электрокардиограммы, а диагностический показатель эластичности артерий вычисляют по формуле:
,
S
где TP - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,
E
TP - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,
и при величине диагностического показателя меньше 5% диагностируют снижение эластичности артерий.
На чертеже приведен точками график зависимости между диагностическим показателем эластичности артерий D, рассчитанным в ходе диагностирования группы обследуемых, и их возрастом; сплошной линией - регрессионная прямая, полученная путем обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов.
Способ осуществляется следующим образом. Одновременно регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливают фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрируют электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в одном из стандартных отведений. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряют длительность межсистолических временных интервалов как разность между временным положением соседних максимумов пульсовой волны. В полученном ЭКГ сигнале, измеряют длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляют диагностический показатель эластичности артерий по формуле:
,
S
где TP - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,
E
TP - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,
Пример 1. Обследуемый С., 65 лет, мужчина. Практически здоров.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности 5-минутные участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливали фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрировали электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в стандартном отведении. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряли длительность межсистолических временных интервалов. В полученном ЭКГ сигнале измеряли длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляли диагностический показатель эластичности артерий по формуле:
,
S
где TP - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,
E
TP - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы.
Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как сниженное.
Пример 2. Обследуемый Л., 43 года, мужчина. Практически здоров.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как нормальное.
Пример 3. Обследуемый А., 27 лет, мужчина. Практически здоров.
У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как нормальное.
Предлагаемый способ был осуществлен у 46 обследуемых в возрасте от 20 до 65 лет. Группы были сравнимы по полу и состоянию сердечно-сосудистой системы. При этом получены следующие результаты. В группе обследуемых отмечалась значимая корреляция диагностического показателя эластичности артерий D и возраста r=0,95; p<0,02.
Таким образом, уменьшение величины диагностического показателя свидетельствует о снижении эластичности кровеносных артерий у практически здоровых людей с возрастом.
Значение величины диагностического показателя эластичности артерий является информативным параметром, характеризующим снижение эластических свойств артерий с возрастом, что позволяет проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы обследуемого.
Предлагаемый способ позволяет реализовать режим скрининг-диагностики, т.к. обладает быстродействием и для определения эластичности сосудов достаточно реализовать одновременную регистрацию равных по длительности участков электрокардиосигнала и сигнала сфигмограммы сосудистого кровотока, что осуществляется неинвазивно и с помощью простых аппаратных средств в реальном масштабе времени.
Преимуществом предлагаемого способа определения эластичности сосудистого русла является повышение его точности, а также возможность проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы.