СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРОМБОЭМБОЛИИ ЛЕГОЧНОЙ АРТЕРИИ
COMPLEX DIAGNOSTIC TECHNIQUE FOR THROMBOEMBOLIA OF PULMONARY ARTERY

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для диагностики тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА).
Диагностика ТЭЛА представляет собой сложную задачу, при жизни больных диагноз устанавливается в 25% случаев, при этом по результатам патологоанатомических исследований - в 25-28% случаев. Гиподиагностика ТЭЛА встречается в 35-65% случаев, по данным разных исследователей Летальность составляет 30-40% среди пациентов не получающих среди антитромботическую терапию и достигает 70% при массивных ТЭЛА даже при назначении своевременной и адекватной терапии. При этом в случаях своевременно начатой антикоагулянтной терапии летальность снижается до 10%. [1, 2].
Одним из путей решения задачи повышения эффективности клинической диагностики ТЭЛА является применение комплексного подхода к диагностике данного заболевания, основанного на совокупной оценке факторов риска ТЭЛА, некоторых клинических, лучевых и лабораторных признаков.
Существует несколько способов оценки клинической вероятности развития ТЭЛА с помощью оценки факторов риска и клинических симптомов, которые используют балльную оценку вклада каждого признака. Наиболее известны шкала Wells [3] и шкала Miniati [4].
Способ оценки риска развития ТЭЛА - шкала Miniati для оценки клинической вероятности ТЭЛА учитывает клинические и инструментальные признаки ТЭЛА. Среди клинических признаков анализируют внезапное развитие одышки, боль в грудной клетке, обморок. К признакам ТЭЛА, получаемым при инструментальных методах исследования, которые включены в шкалу относятся перегрузка правого желудочка, диагностируемая по ЭКГ, ампутация корней легких, локальная олигемия по данным рентгенологического исследования.  Высокой вероятности ТЭЛА (90%) согласно данной шкале соответствует наличие одного из клинических симптомов и два симптома, полученных при инструментальном обследовании. Вероятность ТЭЛА оценивается как умеренная (50%) при наличии одного из клинических симптомов и при отсутствии инструментальных признаков ТЭЛА. Вероятность ТЭЛА считают низкой при отсутствии клинических симптомов или если их наличие можно объяснить другими заболеваниями и при отсутствии признаков ТЭЛА при инструментальном исследовании.
Описываемый выше способ не учитывает влияние таких факторов, как возраст, наличие избыточной массы тела. На сегодняшний день показано, что эти факторы оказывают существенное влияние на риск развития ТЭЛА. Так возраст старше 60 лет увеличивает риск развития ТЭЛА на 24% [6]. При ожирении II и III степени частота развития тромбоза у пациентов в послеоперационный период составляет 65%, что значительно больше, чем у пациентов с нормальной массой тела [7].
Известны также способ клинического определения вероятности тромбоэмболии легочной артерии у пациентов с синдромом слабости синусового узла, коррегированного электрокардиостимулятором (Патент №2294150, опубл 22.02.07) и способ клинического определения вероятности тромбоэмболии легочной артерии у пациентов с атривентрикулярной блокадой, коррегированной электрокардиостимулятором (Патент №2288641, опубл. 10.12.06). В основе данных способов также лежит использование шкал, в которых суммируются баллы оценки значимости факторов риска и клинических симптомов. Данные способы разработаны для повышения точности и информативности клинического определения вероятности ТЭЛА у конкретных категорий пациентов: пациентов с синдромом слабости синусового узла, коррегированного электрокардиостимулятором, и пациентов с атривентрикулярной блокадой, коррегированной электрокардиостимулятором. Область применения известных способов ограничена, в силу чего они не могут быть применены для остальных категорий больных.
Большую роль в диагностике тромбоэмболии легочной артерии отводят лучевым методам исследования. Обзорная рентгенография органов грудной клетки является рутинным и обязательным методом исследования при подозрении на ТЭЛА. Известно, что большинство признаков - расширение ствола легочной артерии, гидроторакс, ограниченное затемнение являются неспецифическими и довольно часто встречаются при многих других заболеваниях. Наиболее специфичным из рентгенологических признаков является симптом локального обеднения легочного рисунка, или симптом Вастермака. В целом, основным недостатком рентгенографии в диагностике ТЭЛА является ее низкая чувствительность и специфичность [5].
Известно, что уровень Д-димера ниже 0,5 мг/л является отрицательным прогностическим признаком для ТЭЛА. К сожалению, уровень Д-димера выше 0,5 мг/л не специфичен для ТЭЛА и может наблюдаться при многих других заболеваниях и состояниях [6].
Получены новые данные о роли интерлейкина - 6 в патогенезе ТЭЛА [7]. Показано, что при уровне интерлейкина-6 21,3 пг/мл и выше отмечается высокая вероятность ТЭЛА. Таким образом, каждый из приведенных методов демонстрирует различную точность и специфичность. Логично предположить, что учет совокупности отдельных данных может позволить значительно повысить точность диагностики ТЭЛА и уменьшить число случаев гиподиагностики.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ клинической оценки вероятности тромбоэмболии легочной артерии по шкале Wells [4], Согласно шкале Wells анализируется наличие следующих признаков: симптомы тромбоза глубоких вен, частота сердечных сокращений, наличие иммобилизации или хирургического вмешательства в течение предшествующих 4 недель, наличие в анамнезе тромбоза глубоких вен или ТЭЛА, кровохарканье, наличие злокачественной опухоли, низкая вероятность другой патологии (кроме ТЭЛА). Каждому признаку присваивается определенное число баллов: наличие симптомов тромбоза глубоких вен - 3 балла, частота сердечных сокращений более 100 в минуту (тахикардия) - 1,5 балла, наличие иммобилизации или хирургического вмешательства в течение предшествующих 4 недель - 1,5 балла, наличие в анамнезе тромбоза глубоких вен или ТЭЛА - 1,5 балла, кровохарканье - 1 балл, наличие злокачественной опухоли - 1 балл, низкая вероятность другой патологии (кроме ТЭЛА) - 3 балла. Затем баллы конкретного пациента суммируются. При сумме баллов выше 6 вероятность ТЭЛА оценивается как высокая, при количестве баллов 2-6 - как средняя, при менее 2 баллов как низкая. Данная шкала достаточно проста в использовании, но обладает рядом недостатков. Во-первых, не учитывает некоторых важных клинических проявлений, например тахипноэ. Во-вторых, в качестве критерия упоминается низкая вероятность другого диагноза. Данный критерий является недостаточно четким и служит источником ошибок разного рода, при этом он оценивается максимальным числом баллов, что усиливает вероятность принятия ошибочного решения. Кроме того, данный способ не учитывает влияние таких факторов как возраст и наличие избыточной массы тела.
Новый технический результат - повышение точности и информативности способа и расширение его области применения.
Для решения поставленной задачи в способе комплексной диагностики тромбоэмболии легочной артерии, включающем определение клинических и анамнестических признаков и дополнительно учет рентгенологических признаков и лабораторных признаков, оценку каждого их них в баллах и постановку диагноза по их сумме, учитывают возраст, определяют индекс массы тела (ИМТ) и клинические данные: наличие одышки, тахипноэ (частота дыхания выше 20 в мин), тахикардии (частота сердечных сокращений выше 100 в минуту), симптомов тромбоза глубоких вен, данные рентгенографии органов грудной клетки и определения уровня Д-димера и интерлейкина-6 в сыворотке крови. Далее каждый признак оценивают в баллах: наличие симптомов тромбоза глубоких вен - 3 балла, одышки - 1 бал, наличие тахикардии - 1,5 балл, наличие тахипное - 1,5 балла, наличие расширения ствола легочной артерии на рентгенограмме в прямой проекции - 3 балла, наличие симптома Вастермака на рентгенограмме в прямой проекции - 5 баллов, повышение уровня Д-димера выше 0,5 мг/л - 3 балла, повышение уровня интерлейкина -6 в крови выше критического значения 21,3 пг/мл - 3 балла. После чего, баллы конкретного пациента суммируют и значение суммы используют при расчете вероятности отнесения пациента к группе, характеризующейся отсутствием данных за ТЭЛА - Р1 и вероятности отнесения индивида к группе с ТЭЛА - Р2, при этом, Р1 рассчитывают по формуле:
Р1=-34,29+0,29*возраст+2,23*ИМТ+0,69*(сумма баллов),
где
возраст - число полных лет на момент обследования;
2
ИМТ - индекс массы тела, рассчитываемый по формуле ИМТ=вес(кг)/рост(м);
0,29, 2,23 и 0,69 - численные значения, являются коэффициентами в прогностической модели;
-34,29 - константа для пациентов с низким риском развития ТЭЛА,
Р2 рассчитывают по формуле:
Р2=-49,99+0,34*возраст+2,64*ИМТ+1,61*(сумма баллов),
где
возраст - число полных лет на момент обследования;
2
ИМТ - индекс массы тела, рассчитываемый по формуле ИМТ = вес(кг)/рост(м);
0,34; 2,64 и 0,55 - численные значения, являются коэффициентами в прогностической модели;
-49,90 - константа для пациентов с низким риском развития ТЭЛА,
и при Р1>Р2 отвергают диагноз ТЭЛА, а при Р1<Р2 диагностируют ТЭЛА.
2
Предлагаемый способ основан на анализе данных клинических наблюдений за 20 пациентами с подозрением на ТЭЛА. Для интерпретации результатов проведен дискриминантный анализ с использованием математической модели. В качестве метода для верификации наличия тромбоэмбола в бассейне легочной артерии использовали спиральную компьютерную томографическую ангиопульмонографию (СКТ-ангиопульмонографию). У 9 пациентов диагноз ТЭЛА был подтвержден по данным СКТ-ангиопульмонографии, у 14 отвергнут. Для каждого пациента был установлен возраст, определен индекс массы тела, рассчитываемый по формуле ИМТ = вес(кг)/рост(м), зафиксированы клинические данные: наличие одышки, тахипноэ, тахикардии, симптомов тромбоза глубоких вен. Каждому клиническому признаку присваивали следующее число баллов: наличие симптомов тромбоза глубоких вен - 3 балла, одышки - 1 балл, тахикардии (частота сердечных сокращений выше 100 ударов в минуту) - 1,5 балла, тахипное (частота дыхания более 20 в мин) - 1,5 балла, наличие расширения ствола легочной артерии на рентгенограмме в прямой проекции - 3 балла, наличие симптома Вастермака на рентгенограмме в прямой проекции - 5 баллов, повышение уровня Д-димера выше 0,05 мг/л - 3 балла, повышение уровня интерлейкина-6 в крови выше критического значения 21,3 пг/мл - 3 балла. Рассчитывали сумму баллов. Далее проводили дискриминантный анализ с целью получения коэффициентов математической модели для диагностирования ТЭЛА. На основании полученных коэффициентов и константы предложены формулы для определения отнесения пациента к группе с диагнозом ТЭЛА или группе, характеризующейся отсутствием данных за ТЭЛА.
Новым является то, что для осуществления способа рассчитывают индексы, учитывающие такие клинические данные, как: наличие одышки, тахипноэ, тахикардии, симптомов тромбоза глубоких вен, а также возраст и ИМТ, данные рентгенографии органов грудной клетки (симптом Вастермака и расширение ствола легочной артерии), повышение уровня Д-димера в крови до 0,5 мг/л и выше, повышение уровня провоспалительного цитокина интерлейкина-6 до 21,3 пг/мл и выше, что в сравнении со способом-прототипом, с одной стороны, исключает учет такого субъективного признака, как низкая вероятность другого (альтернативного) диагноза, с другой стороны, дополняет новый способ учетом специфических для оценки ТЭЛА признаков. Все вышеперечисленное, в конечном счете, способствует повышению точности способа.
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.
Документируют возраст пациента.
2
По формуле Кетле определяют ИМТ = вес(кг)/рост(м),
При клиническом осмотре и сборе жалоб у пациента оценивают наличие симптомов тромбоза глубоких вен, одышки, тахикардии, тахипноэ. Оценивают результаты рентгенографии и определения уровня Д-димера и интерлейкина-6 с помощью иммуноферментного анализа в крови. Каждому признаку присваивали следующее число баллов: наличие симптомов тромбоза глубоких вен - 3 балла, одышки - 1 балл, тахикардии (частота сердечных сокращений выше 100 ударов в минуту) - 1,5 балла, тахипное (частота дыхания более 20 в мин) - 1,5 балла, наличие расширения ствола легочной артерии на рентгенограмме в прямой проекции - 3 балла, наличие симптома Вастермака на рентгенограмме в прямой проекции - 5 баллов, повышение уровня Д-димера выше 0,05 мг/л - 3 балла, повышение уровня интерлейкина-6 в крови выше критического значения 21,3 пг/мл - 3 балла. Рассчитывают сумму баллов.
На основании полученных данных рассчитывают величины Р1 и Р2 следующим образом:
Р1=-34,29+0,29*возраст+2,23*ИМТ+0,69*(сумма баллов);
где
возраст - число полных лет на момент обследования;
2
ИМТ - индекс массы тела, рассчитываемый по формуле ИМТ = вес (кг)рост(м);
0,29, 2,23 и 0,69 - численные значения, являются коэффициентами в прогностической модели;
-34,29 - константа для пациентов с низким риском развития ТЭЛА,
Р2 рассчитывают по формуле
Р2=-49,99+0,34*возраст+2,64*ИМТ+1,61*(сумма баллов),
где
возраст - число полных лет на момент обследования;
2
ИМТ - индекс массы тела, рассчитываемый по формуле ИМТ = вес(кг)/рост(м);
0,34; 2,64 и 0,55 - численные значения, являются коэффициентами в прогностической модели;
-49,90 - константа для пациентов с низким риском развития ТЭЛА. и при Р1>Р2 отвергают диагноз ТЭЛА, а при Р1<Р2 диагностируют ТЭЛА.
Всего с помощью описанного способа диагностирована или отвергнута ТЭЛА у 23 пациентов с подозрением ТЭЛА (все пациенты поступили в рентгенологическое отделение с подозрением на ТЭЛА) (Приложение 1). Верификация результатов исследования осуществлялась с помощью спиральной компьютерной томографии при выполнении непрямой ангиопульмонографии (СКТ-ангиопульмонография), которая позволяла визуализировать наличие тромбов. При использовании предлагаемого способа диагностики ТЭЛА была диагностирована у 16 пациентов, из них ТЭЛА подтвердилась в дальнейшем (по данным СКТ-ангиопульмонографии) у 15 пациентов, а в 1 случае по данным СКТ-ангиопульмонографии диагноз ТЭЛА подтвержден не был. У 7 пациентов с помощью предлагаемого способа диагноз ТЭЛА был отвергнут. В 6 из 7 наблюдений отсутствие тромбоэмбола в бассейне легочной артерии было подтверждено данными СКТ-ангиопульмонографии). В 1 случае у пациента с низкой клинической вероятностью ТЭЛА по данным СКТ-ангиопульнографии была диагностирована тромбоэмболия.
Таким образом, при использовании нового способа оценки риска развития ТЭЛА мы получили 15 истинно положительных, 6 истинно отрицательных, 1 ложноположительный и 1 ложноотрицательный результат. Таким образом, новый способ обладает достаточно высокой чувствительностью (94%), при достаточной специфичности (86%) и высокой точности (90%) в диагностике ТЭЛА. Сравнение диагностической эффективности предлагаемого нами способа диагностики ТЭЛА с результатами клинической оценки вероятности ТЭЛА по шкале Wells (Приложение 2) показало, что предлагаемый нами способ обладает более высокими показателями диагностической эффективности по сравнению со шкалой Wells, характеризуется высокой чувствительностью и прогностической значимостью положительного результата.
Предлагаемый способ обладает высокой точностью, информативностью и чувствительностью, что делает его перспективным для применения в клинической практике. Может быть использован при отсутствии возможности выполнения СКТ-ангиопульмонографии.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания
1. Авдеев, С.Н. Тромбоэмболия легочных артерий / С.Н. Авдеев // Пульмонология и аллергология. - 2009, №3. - С.2-9.
2. Кемпбелл, И.А. Руководство Британского торакального общества по ведению больных с предполагаемой тромбоэмболией легочных артерий / И.А. Кемпбелл, А. Феннерти, А. Миллер // Пульмонология. - 2005, №4. - С.19-39.
3. Wells P.S. Derivation of simple clinical model to categorize patients probability of of pulmonary embolism increasing the models unility with the SimpliRED D-dimer / P.S. Wells, D.R. Anderson, M. Rodger et al., // Thromb. Haemost. 2000. - V.83. - P.416-420.
4. Miniati M. et.al. // Amer.J.Respir. Crit. Care Med. - 2002. - V.159. - P.864.
5. Яковлев В.Б. Тромбоэмболия легочной артерии: патофизиология, диагностика, лечебная тактика / В.Б. Яковлев, М.В. Яковлева // Consilium medicumio - 2005. - Т.7, №6. - C.
493-499.
6. Goldhaber S.Z. Acute pulmonary embolism: clinical outcomes in the International Cooperative Pulmonary Embolism Registry / S.Z. Goldhaber, L. Visani, M. De Rosa // Lancet/ - 1999. - Vol.353.B-P. 1240-1245.
7. Килина О.Ю. и др. Исследование роли интерлейкина-6 в патогенезе тромбоэмболии легочной артерии / Килина О.Ю., А.Н. Солошенко, С.Н. Иванова и др. // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины: Материалы V Междунар. науч. - практ. конф., г. Ростов-на-Дону, 3-5 октября 2013 г. Издательство Южного федерального университета, 2013. - С.84-85.
Приложение
Таблица 1
Результаты валидизации, предлагаемого способа комплексной диагностики ТЭЛА на группе пациентов с подозрением на ТЭЛА.
Таблица 2
Сравнительный анализ диагностической эффективности двух способов диагностики тромбоэмболии легочной артерии