СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РИСКА РАЗВИТИЯ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ СОСУДОВ У ХАКАСОВ
METHOD FOR ATHEROSCLEROTIC LESIONS DEVELOPMENT RISK PREDICTION FOR KHAKASS

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для клинического определения риска развития атеросклероза, а именно его ранних признаков у хакасов.
Атеросклеротические изменения сосудов головного мозга и коронарных артерий являются причиной большинства сердечно-сосудистых катастроф, вносящих основной вклад в высокий уровень смертности и инвалидизации населения [1]. Современные методы медицинской визуализации способны определять ранние признаки атеросклероза на субклиническом этапе его развития. Контролируемые многоцентровые исследования продемонстрировали, что утолщение комплекса интима-медиа сосудов брахиоцефальной области выше 0,9 мм приводит к увеличению риска инсульта и инфаркта миокарда [2]. Однако ультразвуковое исследование сосудов характеризуется значительными временными затратами и в связи с этим не применяется в качестве скринингового метода. На сегодняшний день известно, что определенные этнические группы характеризуются более высокой частотой развития атеросклероза. Это относится и коренному населению, проживающему на территории Республики Хакассия - хакасам (монголоиды). Кроме этого, установлено, что влияние уже хорошо известных факторов риска развития атеросклероза, например, таких как абдоминальное ожирение, является более выраженным у хакасов. Одной из причин этого могут быть особенности топографии жировой ткани [3].
Одним из путей решения задачи повышения эффективности раннего выявления атеросклеротических изменений сосудовявляется прогнозирование риска их развития.
Существует несколько способов прогнозирования риска развития атеросклероза сосудов.
Один из них - «Способ прогнозирования риска раннего развития атеросклероза у больных хроническим простатитом» (RU 2012127032 от 20.01.2014) заключается в оценке риска развития атеросклероза на основании учета следующих параметров: липопротеидов высокой плотности, триглицеридов, индекса свободного тестостерона, на основании которых рассчитывается коэффициент атерогенного риска. При значении данного коэффициента менее 3,7 прогнозируют высокий риск раннего развития атеросклероза. Описываемый способ является удобным, учитывает небольшое количество параметров. Недостатком данного способа является его применимость только для больных хроническим простатитом.
Другой способ - «Диагностика риска развития у субъекта атеросклероза или диабетической ретинопатии» (RU 2001130755 от 27.08.2003) заключается в выполнении рестрикционного анализа и определении наличия у пациента полиморфизма на участке сигнального пептида препро-NPY человека, при котором происходит замена лейцина на пролин в 7-м положении. Наличие упомянутого полиморфизма является индикатором повышенного риска развития атеросклероза.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является следующий способ - «Способ индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза» (патент №2385668 от 20.02.2009). Согласно данному способу учитываются следующие показатели: гемоглобин, общий холестерин, холестерин липопротеидов высокой плотности, холестерин липопротеидов низкой плотности, триглицериды, коэффициент атерогенности, аланин-амино-трансфераза, аспартат-амино-трансфераза, альфа-амилаза, мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин общий, лактат, глюкоза, количество лимфоцитов, систолическое давление, диастолическое давление, ударный объем кровообращения, минутный объем кровообращения, периферическое сопротивление, индекс физического состояния, количество лейкоцитов, эритроцитов, сегментоядерных нейтрофилов, на основании которых рассчитывается интегральный индекс как взвешенная сумма всех полученных показателей, умноженных на соответствующий им весовой коэффициент. Данный способ требует сбора большого числа параметров, предварительного расчета весовых коэффициентов и расчета интегрального показателя по достаточно сложной формуле. В связи с этим данный способ малоприменим для ранней диагностики и оценки риска в практическом здравоохранении.
Все вышеупомянутые способы не учитывают особенности, связанные с этнической принадлежностью пациента, т.е. не учитывают персонифицированные факторы.
Новый технический результат - повышение точности и информативности диагностики высокого риска развития атеросклеротических изменений.
2
2
Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования риска развития атеросклеротических изменений сосудов у хакасов, включающем определение площади висцеральной жировой ткани в квадратных сантиметрах, уровня триглицеридов и уровня глюкозы натощак, далее дополнительно каждому признаку присваивается число баллов следующим образом: при площади висцеральной жировой ткани 117,5 см и выше - 1 балл, при площади висцеральной жировой ткани менее 117,5 см - 0 баллов, при уровне триглицеридов 1,07 ммоль/л и выше присваивают 5 баллов, при уровне триглицеридов менее 1,07 ммоль/л - 0 баллов; при уровне глюкозы крови 5,21 ммоль/л и более - 0,75 балла, при уровне глюкозы менее 5,21 ммоль/л - 0 баллов, рассчитывают сумму баллов и при сумме баллов 1,37 и выше регистрируют высокий риск развития атеросклеротических изменений сосудов у хакасов.
Предлагаемый способ основан на анализе данных 69 клинических наблюдений пациентов с подозрением на патологию сосудов брахиоцефальной области, которые по этническому признаку относились к хакасам (монголоиды). Для интерпретации результатов проведен ROC-анализ и оценка риска, ассоциированного с отдельными признаками на основании расчета отношения шансов. В качестве метода для верификации наличия атеросклеротических изменений сосудов использовали цветное дуплексное сканирование сосудов брахиоцефальной области. В качестве раннего признака атеросклеротических изменений сосудов расценивали утолщение комплекса интима-медиа сонных артерий на уровне луковицы общей сонной артерии выше 0,9 мм.
Для того чтобы выявить показатели, обладающие наибольшей прогностической ценностью для оценки риска атеросклеротических изменений сосудов у хакасов, мы провели ROC-анализ. Одним из важных оценок при ROC-анализе является площадь под кривой. Чем выше эта площадь, тем эффективнее или точнее может быть отнесен пациент к группе с заболеванием. Из показателей стандартного биохимического анализа крови наиболее высокую площадь под кривой имели такие показатели, как уровень триглицеридов и уровень глюкозы (табл. 1, рис. 1, 2, 3).
Кроме этого, площадь висцеральной жировой ткани, определяемая по данным компьютерной томографии, также характеризуется достаточно большой площадью под кривой, а охват талии, наоборот, не может быть ценен для прогнозирования риска развития атеросклероза. Поэтому именно для этих показателей были рассчитаны пороговые значения уровней для расчета отношения шансов (табл. 2, 3, 4).
2
Таким образом, на основании ROC-анализа были выбраны следующие пороговые уровни показателей: для уровня глюкозы - 5,21 ммоль/л, для уровня триглицеридов - 1,07 ммоль/л, для площади висцеральной жировой ткани - 117,5 см.
С использованием данных пороговых значений были рассчитаны отношения шансов (табл. 5).
2
2
Известно, что отношение шансов характеризует ассоциацию между достижением определенного уровня показателя и развитием события. Нами установлено, что уровень ТГ ≥1,07 ммоль/л ассоциируется с риском утолщения внутренней оболочки сонных артерий, критерий отношения шансов составил 15,1; уровень глюкозы ≥5,21 ммоль/л также ассоциируется с высоким риском утолщения внутренней оболочки сонных артерий, критерий отношения шансов составил 2,46. Площадь висцеральной жировой ткани по данным компьютерной томографии 117,5 сми более ассоциируется с риском развития атеросклеротических изменений сосудов, отношение шансов составило - 3,15. На основании величин отношения шансов, характеризующих риск для каждого клинического признака, была предложена бальная оценка для каждого из учитываемых признаков: при уровне триглицеридов 1,07 моль/л и более - присваивается 5 баллов, при уровне глюкозы 5,21 ммоль/л - присваивается 0,75 балла, при величине площади висцеральной жировой ткани 117,5 сми более - присваивается 1 балл.
Далее было необходимо определить уровень суммы баллов, который позволяет эффективно разделять пациентов с высоким и низким риском атеросклеротических изменений. Для этого был применен ROC-анализ (табл. 6, 7; рис. 4), на основании которого установлено, что наиболее оптимальным уровнем значения суммы баллов является - 1,37 балла.
2
Таким образом, у 25 пациентов по данным ультразвукового исследования сосудов брахицефальной области было установлено изменение внутренней оболочки сонных артерий, характерное для атеросклероза - в виде утолщения комплекса интима-медиа сосуда выше 0,9 мм, в 44 случаях ранние признаки атеросклероза не были выявлены. Каждому пациенту измерялись площадь висцеральной жировой ткани на уровне пупочного кольца по данным рентгеновской компьютерной томографии, определялись стандартные биохимические показатели, а именно уровень глюкозы и триглицеридов натощак. Далее каждому признаку присваивали следующее число баллов: при площади висцеральной жировой ткани 117,5 сми выше - 1 балл, при уровне триглицеридов 1,07 ммоль/л и выше присваивали 5 баллов, при уровне глюкозы крови 5,21 ммоль/л и более - 0.75 балла, после этого баллы суммировали и при сумме баллов 1,37 и выше регистрировали высокий риск развития атеросклеротических изменений сосудов.
Новым является то, что для осуществления способа рассчитывают показатель (сумму баллов), учитывающий такие клинические данные, как площадь висцеральной жировой ткани, уровень триглицеридов и глюкозы, что в сравнении со способом-прототипом включает учет площади висцеральной жировой ткани, а также исключает необходимость выполнения большого перечня исследований и сложных расчетов, что, в конечном счете, способствует повышению точности способа и удобству его применения.
Данные отличительные признаки не известны в научно-медицинской и патентной литературе. Таким образом, предложенный способ соответствует критерию «новизна».
Совокупность отличительных признаков не вытекает явным образом для специалиста из уровня техники.
Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию «изобретательский уровень».
Данный способ прошел клинические испытания на клинической базе Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова - Республиканской клинической больнице им. Г.Я. Ремишевской. Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию изобретения «промышленно применимо».
Способ осуществляют следующим образом.
2
Выполняют компьютерную томографию брюшной полости, на уровне пупочного кольца измеряют площадь висцеральной жировой ткани и регистрируют данный показатель в см.
Выполняют биохимическое исследование крови натощак с определением уровня триглицеридов в моль/л и уровня глюкозы в моль/л.
2
2
Каждому из учитываемых признаков присваивают определенное число баллов следующим образом: при площади висцеральной жировой ткани 117,5 см и выше - 1 балл, при площади висцеральной жировой ткани менее 117,5 см - 0 баллов, при уровне триглицеридов 1,07 ммоль/л и выше присваивают 5 баллов, при уровне триглицеридов менее 1,07 ммоль/л - 0 баллов; при уровне глюкозы крови 5,21 ммоль/л и более - 0,75 балла, при уровне глюкозы менее 5,21 ммоль/л - 0 баллов.
Для каждого пациента определяют сумму баллов и при сумме баллов 1,37 и выше регистрируют высокий риск развития атеросклеротических изменений сосудов у хакасов.
Всего с помощью описанного способа определен риск развития атеросклеротических изменений сосудов у 20 пациентов (табл. 8).
Верификация результатов исследования осуществлялась с помощью ультразвукового исследования сосудов брахицефальной области, которое позволяло визуализировать признаки атеросклероза в виде утолщения комплекса интима-медиа, наличия атером и стенотических сужений. При использовании предлагаемого способа прогнозирования риска развития атеросклеротических изменений сосудов у 11 пациентов риск атеросклеротических изменений был оценен как высокий, что подтвердилось во всех случаях данными ультразвукового исследования, из них у 1 пациента из 11 наличие атеросклеротических изменений сосудов не было подтверждено при ультразвуковом исследовании - ложноположительный результат. У 9 пациентов с помощью предлагаемого способа риск атеросклеротических изменений был оценен как низкий. В 8 из 9 наблюдений отсутствие атеросклеротической перестройки сонных артерий было подтверждено данными ультразвукового исследования - истинно отрицательные результаты. В 1 из 9 случаев отрицательного результата теста при ультразвуковом исследовании были выявлены признаки атеросклероза - ложноотрицательный результат.
Таким образом, при использовании нового способа прогнозирования риска развития атеросклероза у хакасов мы получили 10 истинно положительных, 8 истинно отрицательных, 1 ложноположительный и 1 ложноотрицательный результат. Таким образом, новый способ обладает достаточно высокой чувствительностью (91%), при высокой специфичности (89%) в прогнозировании риска развития атеросклеротических изменений сосудов у хакасов.
Клинические примеры апробации способа прогнозирования риска развития атеросклеротических изменений сосудов у хакасов.
Пример 1
2
Пациент Р., 47 лет, хакас. Беспокоит сердцебиение (тахикардия), отдышка при незначительных физических нагрузках. Результаты компьютерной томографии - площадь висцеральной жировой ткани составила 125,6 см. Результаты биохимического анализа крови: уровень триглицеридов 1,19 ммоль/л, уровень глюкозы - 4,3 ммоль/л. Выполнена балльная оценка учитываемых признаков: признак площадь висцеральной жировой ткани - 1 балл, признак уровень триглицеридов - 5 баллов, признак уровень глюкозы - 0 баллов. Сумма баллов составляет 6 баллов. Значение 6 баллов соответствует высокому риску атеросклеротических изменений сосудов. Пациенту выполнено ультразвуковое исследование сосудов брахиоцефальной области: выявлены признаки атеросклероза в виде утолщения комплекса интима-медиа до 1,11 мм и наличие атеромы в устье левой общей сонной артерии.
Пример 2
2
Больная С., 46 лет, хакаска, направлена на исследование амбулаторно, беспокоят головные боли. Результаты компьютерной томографии - площадь висцеральной жировой ткани составила 60 см. Результаты биохимического анализа крови: уровень триглицеридов 0,65 ммоль/л, уровень глюкозы - 4,98 ммоль/л. Выполнена балльная оценка учитываемых признаков: признак площадь висцеральной жировой ткани - 0 балл, признак уровень триглицеридов - 0 баллов, признак уровень глюкозы - 0 баллов. Сумма баллов составляет 0 баллов. Значение 0 баллов соответствует низкому риску атеросклеротических изменений сосудов. Пациентке выполнено ультразвуковое исследование сосудов брахиоцефальной области: признаки атеросклеротических изменений сосудов не выявлены.
Таким образом, применение предлагаемого способа позволит повысить эффективность прогнозирования риска атеросклеротических изменений сосудов и позволит формировать группы риска с назначением регулярного ультразвукового исследования сосудов брахиоцефальной области. Положительный эффект предлагаемого способа подтвержден результатами его применения у 20 пациентов.
Предлагаемый способ обладает высокой точностью, информативностью и чувствительностью, что делает его перспективным для применения в клинической практике.
Источники информации
1. Pou K.M., Massaro J.M., Hoffmann U. Patterns of Abdominal Fat Distribution. The Framingham Heart Study. Diabetes Care. - 2009. - Vol. - 32. - P. 481-485.
2. Roman M.J., Naqvi T.Z., Gardin J.M. et al. Clinical Application of Noninvasive Vascular Ultrasound in Cardiovascular Risk Stratification: A Report from the American Society of Echocardiography and the Society of Vascular Medicine and Biology // Journal of the American Society of Echocardiography. - 2006. - Vol. - 19. - №8. - P. 943-954.
3. Ханарин H.B., Килина О.Ю., Иванова C.H., Россова Н.А., Чудинова О.В. Обоснование персонифицированного подхода к диагностике, профилактике и лечению метаболического синдрома среди жителей Хакасии / Н.В. Ханарин, О.Ю. Килина, С.Н. Иванова, Н.А. Россова, О.В. Чудинова // Вестник новых медицинских технологий. - 2014. - №1.