СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ РИСКА ПОДВЕРЖЕННОСТИ КОРОНАРНОЙ БОЛЕЗНИ СЕРДЦА И ИНСУЛЬТУ
METHOD OF DETECTING RISK OF LIABILITY TO CORONARY CARDIAC DISEASE AND STROKE

Область изобретения
Данное изобретение относится к способам выявления больных или лиц с высокой степенью подверженности коронарной болезни сердца и инсульту, вызванных атеросклерозом, профилактики или лечения этих лиц.
Уровень техники
Патентных документов выявлено не было. Литературные источники указаны в конце текста описания.
Предпосылки изобретения
Атеросклероз - прогрессирующее заболевание, характеризуемое утолщением, отвердеванием и потерей эластичности внутренней стенки артерии. Этот патологический процесс является причиной большинства случаев коронарной болезни сердца или инсульта. Поскольку атеросклероз является основной причиной смертности и заболеваемости во всем мире, последние два столетия на изучение этого заболевания были направлены интенсивные исследования. Многие исследователи сконцентрировали усилия на раскрытии механизма возникновения атеросклероза и создания эффективных способов ранней диагностики (1, 2).
В 1913 году Н. Аничков установил, что холестерин, образуемый в результате неправильного питания вызывает атеросклероз. С тех пор в течение более полувека лечение, направленное на снижение количества липида, играет важнейшую роль для профилактики или лечения связанной с атеросклерозом коронарной болезни сердца или инсульта. Этот метод лечения основан на том, что главной причиной болезни является повышенный уровень липопротеида низкой плотности (ЛНП) или холестерина в крови [3]. При профилактике и лечении этой болезни успех обычно во многом зависит от измерения концентрации ЛНП в крови больного. В Америке, Европе, Англии и Канаде группа специалистов уже создала справочник по проверке концентрации ЛНП в сыворотке крови [4-7]. Для того чтобы предотвратить коронарную болезнь сердца и инсульт у 55 миллионов (приблизительно) взрослых американцев, необходимо понизить концентрацию ЛНП [8]. Эта теория липида подчеркивает взаимосвязь между атеросклерозом и повышением концентрации ЛНП. Но клиническая практика показала, что концентрация ЛНП при коронарной сердечной болезни у многих пациентов в норме [9].
Измерение концентрации С-реактивного белка плазмы крови (СРП) является новейшим методом диагностики данной болезни [9-10]. При этом методе атеросклероз относят к воспалительным процессам. В 1852 году Рокитански высказал предположение, что к атеросклерозу приводит малый тромб на внутренней стенке артерии. В 1956 году Виркоу пришел к заключению, что первоначальный атеросклероз является реакцией на воспаления поврежденной внутренней стенки артерии. В 1973 году Росс и Гломсет объединили обе вышеуказанные гипотезы и выдвинули теорию реакции организма на повреждение стенки артерии [11]. Эта теория возникновения воспаления указала, что воспаление является главной причиной атеросклероза [9-11]. Вышеуказанные постоянно используемые 2 клинических метода диагностики друг друга не опровергают, но они не были объединены.
В 1969 году Каро с сотр. обнаружили, что очаг атеросклероза возникает в области напряженности внутренней стенки артерии при изменении формы последней [12].
В 1980 году Тексон предложил принцип гемодинамики атеросклероза [13]. В 1983 году Фридмэн сообщил о наличии связи между геометрией артерии и атеросклерозом [14]. Клинические и экспериментальные результаты показывают, что повышение частоты биений сердца вызывает короноидальный атеросклероз [15, 16]. В 1991 году Швартц с сотр. выдвинули гипотезу о существовании областей артерии, наиболее подверженных поражению атеросклерозом [17]. Позже Вонг создал аналитическую модель атеросклероза [2]. Круфс подчеркнул, что усиленное усвоение ЛНП стенками артерий является главной причиной атеросклероза [18]. Но до сих пор не существует ни одной диагностики, которая определяла бы степень влияния всех этих факторов на риск заболевания.
Эпидемиологические исследования показывают, что существуют многочисленные факторы, вызывающие атеросклероз. Это и повышение уровня ЛНП, и гипертензия, и курение, и наследственная предрасположенность, и воспалительные процессы в организме, например ревматический артрит, и инфекционные факторы, например пневмония, и жирная пища, и эмоциональное состояние, в частности депрессия [3, 19]. Однако современная диагностика не может увязать роль каждого из факторов риска в единую картину возникновения болезни и тем самым ограничиваются возможности надежного и достоверного диагноза. В своей недавней обзорной статье, озаглавленной «Атеросклероз», Лусис указывает, что эффективная диагностика крайне необходима, но вряд ли достижима в ближайшем будущем [19].
Цель изобретения
Целью изобретения является решение вышеуказанных проблем путем создания способа обследования, учитывающего большое количество параметров и позволяющего предсказать общий риск возникновения коронарной болезни сердца или инсульта, а также - степень этого риска. Способ включает установление основной причины заболевания, оценку эффективности терапевтического лечения и оптимальный выбор объектов лечения на разных стадиях заболевания для каждого индивида.
Способ по изобретению позволяет учитывать множество факторов, влияющих на риск возникновения болезни. Данное изобретение позволяет объединить два основных клинических метода диагностики этой болезни: определение концентрации ЛНП в сыворотке крови и измерение плотности СРП в плазме крови.
Данное изобретение предлагает рассматривать атеросклероз как болезнь, вызываемую множеством факторов с различными сочетаниями степеней риска, доминирующих на разных стадиях болезни у разных индивидов, а главной причиной этого считать массовый принос кровью ЛНП и моноцитов к артериальному эндотелию в наиболее подверженных патологическим изменениям участках артерии. Дальнейшие особенности и преимущества этого изобретения объясняются в следующем разделе.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение относится к способу определения, профилактики или лечения коронарной болезни сердца или инсульта, вызванных атеросклерозом, содержащему следующие действия:
измерение атеросклеротических параметров индивида;
определение нормы этих параметров для данного индивида;
определение рисков возникновения заболевания по разности величин между измеренными параметрами и нормой;
сложение этих рисков для получения суммарного риска заболевания;
определение степени риска заболевания с учетом степени суммарного риска;
выбор рискового фактора атеросклеротического характера, связанного с атеросклеротическим параметром, имеющим наибольший вес среди прочих, на улучшение которого должно быть направлено терапевтическое лечение;
определение большего из потоков: несущего массу ЛНП и несущего моноциты, для установления, который из них является первопричиной заболевания;
сопоставление уровня концентрации ЛНП в сыворотке крови и уровня концентрации СРП в плазме крови для определения вторичной причины заболевания по более высокому уровню концентрации;
определение соотношения между суммарным риском в настоящий момент, выведенным из измеренных при текущем обследовании индивида величин параметра атеросклеротического характера, и суммарным риском, выведенным из величин этого же параметра при предыдущем обследовании, как показателя эффективности проведенного терапевтического лечения;
повторение вышеописанных процедур до снижения уровня риска заболевания до нормальной величины для данного индивида, нуждающегося в профилактике или в лечении коронарной болезни сердца или инсульта; и запись вышеуказанных процедур в виде компьютерной программы «ММА.ехе», позволяющей осуществлять предлагаемый способ.
Этапы осуществления способа по изобретению.
Первый этап: Определение потока массового переноса кровью частиц ЛНП и клеток моноцита к эндотелию в рисковых точках артерии: в местах ее разветвлений, изгибов, сужений, что является основной первичной причиной заболевания. Этот этап включает:
1.1 Изучение большого числа клинические исследований [9-10, 19], подтверждающих, что ранние очаги атеросклероза содержат как ЛНП, так и моноциты, принесенные кровью к артериальному эндотелию и скопившиеся в субэндотелии.
1.2 Создание на основании этих клинических наблюдений многофакторной модели атеросклероза с использованием биотической двусторонней реактивной модели, естественной конвективной модели и модели граничных величин [1].
1.3 Установление на основе этих моделей, что первичной причиной заболевания является массовый принос кровью ЛНП и моноцитов к эндотелию артерии в местах разветвлений, изгибов или сужений последней, наиболее подверженным патологическим изменениям.
1.4 Выведение на основе этих моделей нижеследующего уравнения потока массового переноса (подробности выведения этого уравнения описаны в ссылке [1]):
где J - величина потока массового переноса ЛНП или моноцитов,
g - ускорение силы тяжести,
0
c - величина концентрации ЛНП или моноцитов в крови,
f - частота сокращений (биений) сердца,
V - турбулентность тока крови в области мест, подверженных патологическим изменениям (разветвления, сужения),
u - средняя скорость тока крови в осевом направлении в артериях,
ν - динамическая вязкость плазмы крови,
z - аксиальное положение диффузионного потока относительно внутренней стенки артерии в области разветвлений, сужений (диффузионная длина),
α - угол между средней скоростью и силой тяжести,
D - коэффициент диффузии, и
где ρ - плотность плазмы крови, а
0
ρ - плотность крови.
1.5 Использование этих моделей и уравнения (А) для понимания механизма атеросклероза и для объяснения результатов клинических и экспериментальных исследований [1], подтвержденных результатами других клинических и экспериментальных исследований [2-3, 9-10, 12-21]. Данное изобретение включает в себя и уравнение (А).
Второй этап: Определение атеросклеротических параметров, связанных с атеросклеротическими факторами риска возникновения заболевания.
Этап включает в себя:
2.1 По формуле, основанной на том, что уровень СРП в плазме крови является признаком регулярных воспалительных процессов или наличия инфекции в крови [9], определяют уровень лейкоцитов-моноцитов в крови
е
е
где с - величина концентрации СРП или с - величина концентрации ЛНП при Н=1, а Н - величина, не зависящая от с.
Подставляя k и (В) в уравнение (А), получают
2.2 Согласно закону Пуазейля средняя скорость ламинарного течения пропорциональна разности давлений на единицу длины цилиндрической трубки и квадрату его радиуса, что выражено уравнением
где u - средняя скорость потока крови,
р - разница давлений крови,
a - радиус артерии и
а
Н - величина, не зависящая от р и а.
2.3 Поскольку ранее указанное турбулентное движение пропорционально средней скорости потока в цилиндрической трубке, величину турбулентности определяют по формуле
где ν - турбулентность и
b
Н - величина, не зависящая от "u".
Подставляя (С) в (D) получают
2.4 Согласно уравнению Стокса-Эйнштейна коэффициент диффузии пропорционален температуре жидкости и его определяют по формуле
d
где D - коэффициент диффузии, Т - температура плазмы, а Н- величина, не зависящая от Т.
2.5 Подставляя (С), (Е) и (F) в (1.1) получают
и
-5
2
где J - величина потока переноса массы ЛНП или моноцитов в 10 г/(смс) атеросклеротические параметры:
с - концентрация ЛНП, в мг/децилитр или концентрация СРП, мг/л,
р - величина систолического давления крови, мм рт. столба,
-1
f - частота биений сердца, с,
Т - температура плазмы, °С,
α = величина угла, градус,
а - величина радиуса артерии, см,
z - диффузионная длина, см,
2
D - коэффициент диффузии, см/с.
а
b
d
1/3
1/9
16/27
3/27
Переменная В=АН Н Н , не зависящая от с, р, Т, f, а, и z в (1.2) и переменная Е=Agν, не зависящая от с, D, α и z в (1.3).
2.6 Общий поток массового переноса частиц по уравнению (1.1) состоит из двух потоков по уравнению (1.2) при переходной силе инерции =pfu и из потока по уравнению (1.3) при силе тяжести =ρ g.
2.7 Автор определяет с, р, Т, f, а, α и z как атеросклеротические параметры, потому что в эти уравнения через названные атеросклеротические параметры введено влияние атеросклеротических факторов риска заболевания.
2.8 Основные факторы риска заболевания атеросклерозом тесно связаны с этими атеросклеротическими параметрами. Например, повышенный уровень ЛНП соответствует увеличению параметра «концентрация ЛНП», фактору риска возникновения артериальной гипертензии соответствует повышенный уровень систолического и диастолического давления крови, курение и депрессия влекут увеличение частоты сокращений сердца, величина концентрации СРП является признаком фактора риска систематических воспалительных процессов или наличия инфекции.
2.9 Указанные атеросклеротические параметры и уравнения (1.1) или (1.2) и (1.3) использованы автором при осуществлении способа по изобретению.
Третий этап: Определение риска заболевания по разности величин параметров, полученных при обследовании индивида, и нормой для него же:
m
3.1 Подставляют полученную при обследовании величину параметра c «концентрации ЛНП» в уравнение (1.1) и получаем  где
е
и Н=1 в уравнении А;
n
подставляют норму c концентрации ЛНП в уравнение (1.1) и получают
вычисляют
m
n
где c≥с и получают
1
где R - степень риска заболевания из-за величины концентрации ЛНП, рост которой вызван атеросклеротическими факторами риска: повышенный уровень ЛНП в сыворотке крови, повышенное содержание холестерина в крови (гиперхолестеринемия), жирная пища, другие факторы риска, вызывающие увеличение плотности ЛНП.
m
3.2 Подставляют полученную при обследовании величину параметра c «концентрация СРП» в уравнение (1.1) и получают
где
n
подставляют норму с концентрации СРП в уравнение (1.1) и получают
рассчитывают
m
n
где с≥с и получают
2
где R - степень риска заболевания вследствие концентрации СРП, вызванной атеросклеротическими факторами риска: систематическими воспалительными процессами, инфекцией, повышенным уровнем СРП в плазме крови, другими факторами, влекущими повышение уровня концентрации СРП.
1
2
3.3 Определяют коэффициент эквивалентности F между R в 3.1 и R в 3.2 следующими двумя способами.
1. Первый способ
L
Подставляют величину коэффициента диффузии ЛНП D в уравнение (1.1) и получают
где
x
a J= поток переноса массы ЛНП,
c
подставляют величину коэффициента диффузии D в (1.1) и получают
y
где J=поток переноса массы СРП;
принимают  и получают
где коэффициент эквивалентности
и в соответствии с уравнением (G) переписывают уравнение (2) в 3.2 в виде
2
m
n
1
где степень риска заболевания R вследствие разности между измеренной величиной c и нормой c концентрации СРП соответствует степени риска заболевания R вследствие увеличения концентрации ЛНП (3).
2. Второй способ
Коэффициент эквивалентности F=0,66, как будет выведено на пятом этапе способа по изобретению.
m
3.4 Подставляют полученную при обследовании пациента величину параметра р «систолического кровяного давления» в (1.2) и получают
где
n
подставляют норму р систолического кровяного давления в (1.2) и получают
рассчитывают
m
n
где p≥p и получают
4
где R - степень риска заболевания вследствие увеличения систолического кровяного давления, вызванного атеросклеротическими факторами: повышенное систолическое давление, наследственная артериальная гипертензия (гипертония), иные факторы, вызывающие повышение систолического кровяного давления.
m
3.5 Подставляют полученную при обследовании пациента величину параметра р«диастолическое давление» в уравнение (1.2.) и получают
где
n
подставляют норму р диастолического давления в уравнение и получают
рассчитывают
m
n
где р≥р, и получают
5
где R - степень риска заболевания, вызванного параметром диастолического давления, связанный с такими атеросклеротическими факторами как повышенное диастолическое давление, наследственная артериальная гипертензия или другие факторы, вызываемые изменением диастолического давления.
m
3.6 Подставляют измеренную величину параметра f «частота биений сердца» в уравнение (1.2) и получают
где
n
подставляют норму частоты биений сердца f в уравнение (1.2) и получают
n
n
при f≥f,
вычисляют  и получают
6
где R - степень риска заболевания, вызванного параметром частоты биений сердца, связанного с такими атеросклеротическими факторами, как повышенная частота сокращений сердечной мышцы, курение, депрессия или другие эмоциональные факторы, иные причины повышения частоты биений сердца.
m
3.7 Подставляют измеренную при обследовании величину параметра a - «радиус артерии» в уравнение (1.2) и получают
где
n
подставляют нормальное значение a радиуса артерии в уравнение (1.2) и получают
m
n
вычисляют  при а≥а
и получают
7
где R - степень риска возникновения заболевания из-за изменения просвета артерии, связанного с такими атеросклеротическими факторами как увеличение диаметра артерии в местах наибольшей подверженности поражениям (разветвления, изгибы, сужения), или иными причинами, приводящими к расширению артерии.
m
3.8 Подставляют измеренную при обследовании пациента величину параметра Т «температура плазмы» в уравнение (1.2) и получают
рассчитывают
m
n
при T≥T и получают
8
где R - степень риска заболевания, вызываемого параметром «температура плазмы», связанного с такими атеросклеротическими факторами как повышение температуры плазмы крови в местах наибольшей подверженности поражениям (разветвления, изгибы, сужения), или иными причинами, приводящими к расширению артерии, болезни, связанные с повышением температуры тела, другие причины повышения температуры плазмы.
m
3.9 Подставляют полученную при обследовании величину параметра α «угол между гравитацией крови и ее средней скоростью в местах наибольшей подверженности поражениям (разветвления, изгибы, сужения)» в уравнение (1.3) и получают
где
n
подставляют норму α данного параметра для этого индивида в уравнение (1.3) и получают в результате
вычисляют
n
m
при α≥α и получают
9
где R - степень риска возникновения заболевания, вызванного параметром «угол между гравитацией крови и ее средней скоростью в местах наибольшей подверженности поражениям (разветвления, изгибы, сужения)», связанного с атеросклеротическими факторами, такими как уменьшение этого угла, наличие острого дочернего угла разветвления артерии и других причин уменьшения (заострения) упомянутого угла.
m
3.10 Подставляют полученную при обследовании величину z параметра «аксиальная длина диффузионного потока крови вдоль внутренней стенки артерии в местах наибольшей подверженности поражениям (разветвления, изгибы, сужения)» в уравнение (1.1.) и получают
где
n
подставляют нормальное значение параметра z «длина диффузионного потока крови…» в уравнение (1.1) и получают
Вычисляют
n
m
при z≥z
и получают
10
где R - степень риска заболевания, вызванного параметром «длина диффузионного потока…», связанного с атеросклеротическими факторами, такими как уменьшение длины указанного диффузионного потока крови, или иными причинами уменьшения длины данного диффузионного потока.
1
2
10
Четвертый этап: Путем сложения всех степеней риска R из 3.1 и R…R из 3.2…3.10 получают суммарную степень риска заболевания, которая включает в себя:
- суммарную степень риска возникновения заболевания в текущий момент, полученную по разности между измеренными при обследовании величинами атеросклеротических параметров и нормальными значениями этих параметров для данного индивида;
- суммарную степень риска возникновения заболевания во время предыдущего обследования пациента, полученную по разности между измеренными при предыдущем обследовании величинами атеросклеротических параметров и нормальными значениями этих параметров для данного индивида.
Пятый этап: Определяют степень риска, включающую суммарную степень риска, вычисленную на четвертом этапе, включая следующие действия:
- определение по справочнику пределов степени риска по концентрации ЛНП в сыворотке крови как 100-300 мг/децилитр;
- разделение степени риска, вызванного повышением концентрации ЛНП, на шесть подуровней с интервалом в 33 мг/децилитр в соответствии со Справочником, составленным экспертами Национальной Образовательной Программы США по холестерину;
- принятие пределов степени риска по концентрации СРП в плазме крови как 1,0…4,0 мг/л;
- разделение риска, вызванного повышением концентрации СРП, на шесть степеней с интервалом 0,5 мг/л в соответствии с рекомендацией Американского Научного Общества по сердечным болезням;
- вычисление соотношения между интервалом для ЛНП и интервалом для СРП с определением коэффициента эквивалентности F=2/3=0,6;
n
- подставление в уравнение (3) из п.3.3: F=0,6, c=1,0 мг/л и шести измеренных при обследовании величин СРП, что равно величинам интервалов значений шести степеней риска заболевания, вызванного концентрацией СРП;
- решение уравнения (3), дающее в результате шесть степеней рисков заболевания для шести соответствующих величин СРП;
- удвоение значений указанных шести интервалов значений СРП, что в результате дает семь степеней риска, вызванное объединенным фактором увеличения массы ЛНП и увеличения массы моноцита, переносимых потоком крови к местам, наиболее подверженным атеросклеротическим заболеваниям: 0,84 ≥ первая степень риска ≥ 0,00; 1,75 ≥ вторая степень риска ≥ 0,84; 2,70 ≥ третья степень риска > 1,75; 3,70 ≥ четвертая степень риска ≥ 2,70; 4,70 ≥ пятая степень риска ≥ 3,70; 5,80 ≥ шестая степень риска ≥ 4.70; седьмая степень риска > 5,80; и
- выбор в качестве степени риска заболевания ту, которая включает суммарный риск по четвертому этапу, одного из семи вышеуказанных.
Шестой этап: Выбор фактора риска, связанного с атеросклеротическим параметром, имеющим наибольший вес в суммарном риске заболевания четвертого этапа, для определения основного объекта терапевтического лечения.
Седьмой этап: выбор из потоков крови с повышенным ЛНП и с повышенным содержанием моноцитов того, который является более весомой причиной возникновения заболевания.
Данная процедура содержит следующие действия:
1
2
- выбор в качестве основной причины заболевания повышенную концентрацию ЛНП в случае R в 3.1≥R в 3.3; или
1
2
- выбор в качестве основной причины заболевания повышенную концентрацию моноцитов крови в случае R в 3.1<R в 3.3;
Восьмой этап: Выбор имеющего наибольшую величину из измеренных при обследовании параметров «уровень концентрации ЛНП» в 3.1 и «уровень концентрации СРП» в 3.2 как вторичного объекта терапевтического лечения.
Данная процедура содержит следующие действия:
1
2
- выбор в качестве вторичного объекта лечения понижение уровня концентрации ЛНП в сыворотке крови в случае R в 3.1≥R в 3.3, или
1
2
- выбор в качестве вторичного объекта лечения понижение уровня концентрации СРП в плазме крови в случае R в 3.1<R в 3.3.
Девятый этап: Определение соотношения (в соответствии с четвертым этапом) между суммарным риском, определенным при текущем обследовании, и суммарным риском, определенным при предыдущем обследовании, и по этому отношению определение эффективности лечения, проведенного в промежутке между этими двумя обследованиями.
Десятый этап: Повторение процедур этапов с третьего по девятый до тех пор, пока степень риска (на пятом этапе) не понизится до нормы для данного индивида, нуждающегося в терапевтическом лечении для предотвращения атеросклеротического заболевания сердца или инсульта.
Одиннадцатый этап: Запись процедур этапов с третьего по девятый в виде компьютерной программы «ММА.ехе», значительно облегчающей и делающей более удобным воплощение описанных процедур.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
-1
2
На фиг.1 представлен дисплей набранных в программе «ММА.ехе» данных, вводимых в компьютер атеросклеротических параметров, включая концентрацию ЛНП, мг/децилитр; концентрацию СРП мг/л; систолическое и диастолическое давления, мм рт. столба; частота биений сердца, с; температуру плазмы крови, °С; угол между гравитацией крови и ее средней скоростью, град.; внутренний радиус артерии, см; аксиальную длину диффузионного потока, см; DL = коэффициент диффузии ЛНП, см/с.
На фиг.2 представлены выходные данные, в том виде, в каком их выдает после обработки программа «ММА.ехе»: суммарный риск возникновения заболевания; основная причина заболевания; первичный объект лечения; вторичный объект, на который следует направить лечение; эффективность лечения для индивида, нуждающегося в диагностике, профилактике или лечении коронарной болезни сердца, вызванной атеросклерозом, или инсульта.
ПРИМЕРЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1. У пациента при обследовании обнаружили концентрацию ЛНП в сыворотке на уровне 150 мг/децилитр и концентрацию СРП в плазме крови на уровне 2,3 мг/л. За норму при данном заболевании считается концентрация ЛНП =100 мг/децилитр и концентрация СРП =1,0 мг/л.
Все эти четыре параметра были введены в программу «ММА.ехе» и получены следующие результаты для данного пациента: суммарный риск заболевания составил 1,82 или 182%, при этом риск, вызванный уровнем концентрации ЛНП, составил 0,64 или 64%, а риск, вызванный уровнем концентрации СРП - 1,18 или 118%; степень риска - третья; основной причиной третьей степени риска явилась высокая концентрация моноцитов в крови; первичное (основное) лечение при этом должно быть направлено на систематические воспалительные процессы, такие как ревматоидный артрит, инфекция и иные факторы повышения концентрации СРП.
После курса лечения воспалительных процессов уровень концентрации СРП у пациента снизился с 2,3 до 1,6 мг/л и программа «ММА.ехе» вычислила на втором этапе ввода данных: суммарный риск заболевания =1,6 или 116%, причем риск заболевания из-за концентрации СРП снизился с 1,18 до 0,52. Второй фактор риска - концентрация ЛНП; эффективность лечения 36,32%; основное лечение должно быть направлено на понижение уровня концентрации ЛНП в крови, удаление из рациона питания жирной пищи и на прочие факторы повышения уровня ЛНП в крови.
Данный пример показывает, что способ по изобретению может широко применяться в клинической практике лечения коронарной болезни сердца и инсульта атеросклеротического характера, потому что проверка уровня концентрации ЛНП и измерение концентрации СРП в крови - два основных метода диагностики заболевания - были объединены изобретением.
Пример 2. На фиг.1 и 2 подробно проиллюстрирован типичный случай использования данного изобретения в клинике. У пациента при предыдущем обследовании были измерены атеросклеротические параметры, включающие уровень ЛНП в сыворотке крови =150 мг/децилитр, концентрацию СРП в плазме крови =1,0 мг/л, систолическое давление =195 мм рт.ст., диастолическое давление =85 мм рт.ст., частота биений сердца =1,5 в с, внутренний радиус артерии =1,5 см, температуру плазмы =37,1°С, длину диффузионного потока =0,4 см и угловой параметр =400, как видно на фиг.1.
Введение этих данных в программу «ММА.ехе» позволило рассчитать следующие данные для него: суммарный риск заболевания = 1,0741 или 107,41%; вторая степень риска; основной причиной является высокая концентрация ЛНП в крови; основной и вторичной целями лечения являются понижение концентрации ЛНП в сыворотке крови, исключение жирной пищи и прочих факторов, вызывающих повышение концентрации ЛНП, как показано на фиг.2.
После курса лечения, направленного на снижение липидов, пациент имел следующие показатели: концентрация ЛНП =101 мг/децилитр, концентрация СРП =1.2 мг/л, систолическое давление =193 мм рт.ст., частота биений сердца =1,5 в сек., диастолическое давление =84 мм рт.ст., внутренний радиус артерии =1,45 см, температура плазмы =37,2°С, длина диффузионного потока =0,35 см и угловой параметр =40°. Программа выдала текущий прогноз: суммарный риск заболевания снизился со 107,41% до 61,20%, т.е. до первой степени риска; эффективность лечения =43; основная причина - высокая концентрация моноцитов в крови; первостепенное направление лечения - снижение повышенного систолического давления или иных факторов, влияющих на повышение этого давления; второстепенное направление лечения - снижение повышенной концентрации СРП, как видно из фиг.2.
Данный пример показывает, что способ по изобретению эффективен вследствие того, что его можно использовать для объединения множества атеросклеротических факторов риска заболевания.
Пример 3. Обширные клинические исследования [20] показали, что снижение общей концентрации ЛНП в крови у пациента на 1,0% приводит к снижению риска коронарной болезни сердца из-за атеросклероза на 1,5%. Упомянутая программа «ММА.ехе» дает сходный результат:
снижение общей концентрации ЛНП в крови у пациента на 1,0% приводит к снижению этого риска на 1,22%.
Этот пример показывает, что способ по изобретению подтверждается результатами клинических исследований.
1
Пример 4. Данные исследований тел при аутопсии и клинических исследований [13-14, 17, 21] позволили предположить, что области бифуркации артерии (ответвления, изгибы, сужения) наиболее подвержены атеросклерозу. Однако ни один из методов диагностики не может определить долю нарушения геометрии внутреннего пространства артерии как источника заболевания. Внутренние углы отклонений в 70 случаях могут колебаться в широком пределе от 10° до 70° [22]. Различные внутренние углы могут давать различные величины «α» в уравнении (1.3).
2
Индивид А, например, имеет величину «α» 15° (получено при текущем обследовании), а у индивида В этот угол «α» составил 45°, причем у обоих пациентов отмечено однопроцентное увеличение концентрации ЛНП в крови.
Обработка данных посредством программы «ММА.ехе» показывает, что при угле в 45° суммарный риск заболевания на 7,2% ниже, чем при угле в 15°. Т.е. в этом случае риск заболевания значительно ниже, чем получаем в случае уменьшения на 1% концентрации ЛНП, дающем 1,5% снижение риска [20], что указывает на то, что в некоторых случаях роль изменения геометрии внутреннего пространства артерии гораздо важнее простого снижения концентрации ЛНП.
Согласно данному примеру способ по изобретению позволяет выявить факт, что атеросклероз может быть вызван множеством факторов в самом разнообразном их сочетании, одно из которых является первопричиной заболевания в одном случае, другое - у другого индивида.
Пример 5. Первым этапом является введение в программу «ММА.ехе» атеросклеротических параметров текущего обследования пациента, предыдущего обследования и нормы, см. фиг.1.
Вторым этапом - нажатие кнопки «обновление информации» (update) на панели ввода (input screen), а затем - кнопки «вычисление риска» (calc. risk) там же, и, наконец, кнопки «оценка» (evaluate) на панели вывода данных вычислений на экран (output screen), см. фиг.2.
Выходные данные программы «ММА.ехе» содержат суммарный риск, основную причину заболевания, указание того, на что необходимо в первую очередь направить лечение, и того, на что надо направить дальнейшее лечение, эффективность лечения данного пациента, нуждающегося в профилактике или лечении коронарного заболевания сердца или инсульта, вызванных атеросклерозом.
Данный пример показывает, программа «ММА.ехе» позволяет легко и удобно осуществить способ по изобретению.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Возможность применения данного способа в клиниках и его основные преимущества
1. Способ по изобретению позволяет врачам предсказать суммарный риск возникновения заболевания и степень этого риска; установить первопричину заболевания; оценить эффективность уже проведенного лечения и оптимизировать направление дальнейшего лечения на различных стадиях заболевания индивидуально для каждого пациента, нуждающегося в диагностике, профилактике или лечении коронарной болезни сердца или инсульта, вызванных атеросклерозом.
2. Способ по изобретению надежен, поскольку циркуляция крови в артериях человека подчиняется законам сохранения массы, момента количества движения и энергии, а способ использует уравнения (А) или (1.1), или (1.2)-(1.3), основанные на этих же принципах.
3. Способ по данному изобретению эффективен, потому что он позволяет объединить множество вызванных атеросклерозом факторов риска возникновения заболевания и представить коронарную болезнь сердца или инсульт, вызываемых атеросклерозом, как болезнь, зависящую от многих факторов, объединяемых в различные комбинации, которые доминируют на разных стадиях болезни у разных индивидов. А также - потому что он подтвержден результатами большого количества проведенных клинических исследований и экспериментов [3, 10, 13-21].
4. Способ по изобретению может иметь широкое применение в клинической практике лечения, вызываемого атеросклерозом коронарных болезней сердца и инсультов, потому что он объединяет два основных способа диагностики: определение концентрации ЛНП в сыворотке крови и определение концентрации СРП в плазме крови.
5. Способ по изобретению записан в виде компьютерной исполнительной (ехе.) программы «ММА.ехе», которая сильно облегчает и делает удобным осуществление заявленного способа.
Автор считает само собой разумеющимся, что приведенное описание конкретных вариантов осуществления способа по изобретению является лишь иллюстрацией возможности осуществления данного способа, что изобретение можно осуществить и рядом других конкретных примеров, основанных на тех же самых принципах и использованием альтернативной компьютерной программы, а также, что специалисты могут производить эквивалентные замены отдельных операций, приемов предложенного им способа. В силу этого изобретение не ограничивается приведенным описанием, и объем прав определяется приведенной далее формулой изобретения.
Источники информации
[1] Книга: Вонг Х.Х., Вонг С.Ф. Прогресс в исследованиях атеросклероза в настоящее время. Название главы: Аналитические методы исследования атеросклероза. [Wang, H.H. &Wang, X.F. Progress in atherosclerosis research: Analytical methods for atherosclerosis research]. Nova Science Publishers Inc., New York, 2004.
[2] Вонг Х.Х. Аналитические модели атеросклероза. Комментарий. Атеросклероз [Wang, H.H. Analytical models of atherosclerosis. Review. Atherosclerosis] 159, 1-7 (2001).
[3] Гранди С.К. Книга: Липопротеиды плазмы крови и болезнь венечной артерии. Глава: Роль липопротеидов низкой плотности в развитии коронарного атеросклероза [Grundy, S.C. Plasma lipoproteins and coronary artery disease: Role of low-density lipoproteins in development of coronary artery atherosclerosis] (Kreisberg, R-А.и Segrest, J.P.) 93-124 (Издательство Blackwell Scientific, Кембридж,1992).
[4] Государственная программа по холестерину. Второй доклад группы специалистов о выявлении, оценке и растворении холестерина крови у взрослых (Группа лечения взрослых II). [National Cholesterol Education Program. Second report of expert panel on detection, exaluation and treatment of high blood cholesterol in adults. (Adult treatment panel II)]. Циркуляр (Circulation)106 (25), 1333-1445(2002).
[5] Шеферд Дж, Беттеридж Д.Дж. и Даррингтон Ф. Стратегия снижения статистики коронарных болезней сердца и необходимый предел понижения концентрации липида в крови. Руководство Британского Научного Общества Гиперлипедемии. [Shephered, J., Betteridge, D.J. & Durrington, P. Strategies for reducing coronary heart disease and desirable limits for blood lipid concentrations: Guidelines from the British Hyperlipidaemia Association]. Брит. мед. журнал (Br. Med. J.) 295, 1245-1246 (1987).
[6] Исследовательская группа Европейского научного общества по атеросклерозу. Распознавание и лечение гиперлепидемии у взрослых. Сообщение о стратегии Европейского научного общества по атеросклерозу. [Study group of European Atherosclerosis Society. The recognition and management of hyperlipidaemia in adults. A policy statement of European Atherosclerosis Society]. Европейский журнал "Сердце" (Eur. Heart. J.) 9, 571-600 (1988).
[7] Материалы конференции в Канаде по липопротеидам Комитета по разработке руководства по дизлипопротеидэмии. Руководство по определению опасного уровня липопротеидов и лечение дизлипопротеидэмии. [Canadian lipoprotein conference at hoc committee on guidelines for dyslipoproteinemias. Giudelinesforthe detection of high risk lipoprotein profiles and the treatment od dyslipoprotenemias]. Журнал Канадского Медицинского Общества (Can. Med. Assoc. J.) 142, 1371-1382 (1990).
[8] Государственный Центр статистики здравоохранения. Диспансеризация в национальном масштабе и исследование питания населения. Обзор (III) [National Center for Health Statistics. National health and nutritional examination. Survey (III)], (1994).
[9] Либби П. Воспаление в процессе атеросклероза. Обзор. [Libby, P. Inflammation in atherosclerosis. Review]. Журнал Nature 420, 868-874 (2002).
[10] Ли А.К., Глас С.К. Клетка протеинового волокна как объектлечения. Обзор. [Li, A.C. & Glass, С.К. The macrophage foam cell as a target for therapeutic intervention. Review]. Ж. «Природная медицина» (Nature medicine) 8, 1235-1242 (2002).
[11] Росс Р., Гломсет Дж. Атеросклероз и клетка артериальной гладкой мышцы. [Ross, R. & Glomset, 3. Atherosclerosis and arterial smooth muscle cell]. Журнал Science No.180, 1332-1339 (1973).
[12] Каро К.Дж., Фтцджерольд Дж.М., Шротер Р.К. Срез стенки артерии и раннее распространение склеротических бляшек у человека [Caro, C.G., Fitzgerold, J.M. & Schroter, R.C. Arterial wall shear and distribution of early atheroma in man]. Ж. Nature №223, 1259-1161 (1969).
[13] Тексон М. Кровяное давление и атеросклероз. [Texon, M. Hemodynamic basis of atherosclerosis]. (Изд. Hemishere Publishing Corp., Вашингтон, 1980).
[14] Фридман М.Х., Детерс О.Дж., Марк Ф.Ф., Барджерон К.В., Хатчинс Дж.М. Влияние геометрии артерии на кровяное давление: фактор потенциального риска возникновения артериосклерозов. [Friedman, M.H., Deters, O.J., Mark, F.F., Bargeron, С. В., & Hutchins, G.M. Arterial geometry affects hemodynamics: a potential risk factor for atherosclerosis]. Ж. Atherosclerosis 46, 225-231 (1983).
[15] Биир П.А., Глагов С., Заринс К.К. Уменьшение частоты сердечных сокращений как фактор торможения развития атеросклероза коронарных путей [Вееге, Р.А., Glagov, S. & Zarins, С.К. Retarding effect of lowered heart rate on coronary atherosclerosis]. Ж. Science, №226, 180-182 (1984).
[16] Каннель У.Б., Каннель К. и Паффенбаргер Р.С.Дж. Взаимосвязь между частотой сердечных сокращений и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний: исследование Фрэмингэма. [Kannel, W.B., Kannel, С.& Paffenbarger, R.S.J. Heart rate and cardiovascular mortality: the Framingham study]. Ж. Am. Heart J. №113, 1489-1494 (1987).
[17] Швартц К.Дж., Валенте А.Дж., Спраг Е.А., Келли Дж.Л. и Нереем P.M. Патогенез атеросклероза: обзор. [Schwartz, C.J., Valente, A.J., Spraque, Е.А., Kelley, J.L. & Nerem, R.M. The pathogenesis of etherosderosis: an overview]. Клинический кардиологический журнал (Clin. Cardiol) №14, 1-16 (1991).
[18] Крусф Х.С. Липопротеиновый холестерин и артериосклероз. Обзор. [Kruth, H.S. Lipoprotein cholesterol and atherosclerosis. Review]. Ж. «Современная молекулярная медицина» (Current molecular medicine) №1, 633-653 (2000).
[19] Лусис А. Атеросклероз. Обзор. [Lusis, A. Atherosclerosis. Review]. Ж. Nature №407, 233-241 (2000).
[20] Куд А.Дж. Клинические улучшения вследствие снижения холестерина: Воздействие испытаний по STATIN. [Could, A.L. Cholesterol reduction yields clinical benefit: Impact of statin trials]. Циркуляр (Circulation) №97 (10), 946-952 (1998).
[21] Дебейки М.Е., Лоери Дж..М. и Глезер Д.М. Картины распространения атеросклероза и их хирургическое значение. [Debakey, М.Е., Lawrie, G.M. & Glaeser, D.H., Patterns of atherosclerosis and their surgical significance]. Хирургический ежегодник (Ann. Surge.) 201, 115-131 (1985).
[22] Барджерон К.Б., Хатчинс Дж.М. и Мур Дж.У. Распределение геометрии разветвлений аорты человека. [Bargeron, С.В., Hutchins, G.M. & Moore, G.W. Distribution of the geometric parameters of human aortic bifurcations]. Ж. Atherosclerosis №6, 109-113 (1986).