Способ прогнозирования ускоренного старения организма женщин, основанный на клинических данных о состоянии репродуктивной функции
METHOD FOR PREDICTION OF ACCELERATED AGING OF WOMEN, BASED ON CLINICAL DATA ON THE STATE OF REPRODUCTIVE FUNCTION

Изобретение относится к области медицины, а именно к акушерству и гинекологии, касается способа прогнозирования темпов старения организма женщин, на основании оценки соматометрических и клинических данных, относящихся к репродуктивной системе (продолжительность менструального цикла и межгребневый диаметр таза). Изобретение может быть использовано для выявления группы риска по развитию и прогнозированию заболеваний органов репродуктивной системы при проведении профилактических осмотров, на амбулаторных приемах, в стационарах, научных исследованиях, определении экологических, климатогеографических, этнических факторов влияющих на скорость старения организма женщин в ранней стадии заболевания.
В структуре гинекологических заболеваний у женщин лидируют болезни органов репродуктивной системы, одним из проявлений которых являются нарушения менструаций, связанные с полименореей и удлинением менструального цикла. Частота этих нарушений среди женщин репродуктивного возраста составляет 18%. В популяции женщин с менструальным циклом 30-35 дней увеличивается число циклов с недостаточностью лютеиновой фазы, возрастает число ановуляторных циклов до 7,7% (Саидова Р.А., Макацария А.Д., 2005). Нарушения менструального цикла являются, симптомами целого ряда заболеваний, клиническим проявлением сложных патофизиологических процессов, происходящих в различных звеньях нейроэндокринной системы, гиперпластических заболеваниях матки (миома, эндометриоз), воспалительных заболеваний органов малого таза. Внешним проявлением этих процессов является физическое развитие женского организма, особенно изменения компонентного состава тела и объем жировой ткани. Таким образом, соматометрические показатели женщин с учетом клинических данных могут быть использованы для оценки скорости старения и выявления групп риска по заболеваниям репродуктивной сферы.
Предлагаемый способ позволяет осуществить комплексную оценку возрастных изменений репродуктивной системы организма женщин, выявить группу риска, провести углубленный патогенетический анализ возрастных изменений, а также определить темп старения женского организма при различных нарушениях.
В настоящее время для оценки биологического возраста и скорости старения человека предложено более 100 маркеров и множество способов определяющих возрастные изменения: физиологические и патологические, функциональные и морфологические, клинико-лабораторные, биохимические, нервно-психические и др.
Оценка старения организма человека в существующих способах проводится по величине отклонения индивидуального биологического возраста (БВ) человека от его календарного возраста (KB), при этом определяется повышенный риск раннего развития возрастной патологии, который влияет на качество и продолжительность жизни.
Определение БВ и индивидуальной скорости старения особенно актуально для оценки и прогнозирования риска развития, наиболее распространенных хронических заболеваний современного человека, сцепленных с онтогенетическим развитием и процессами старения: артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца, ожирение, сахарный диабет 2-го типа, атеросклероз и др.
2
2
Известен способ определения скорости старения сердечно-сосудистой системы человека (RU №2193341, А61В 5/02, опубл. 27.11.2002), позволяющий определить биологический возраст и скорость старения сердечно-сосудистой системы. Определяют должный биологический возраст сердечно-сосудистой системы (ДБВ ССС) по формуле ДБВ ССС=(KB инд-KB сред)R+KB сред, где, KB инд.- индивидуальный календарный возраст; KB сред.-календарный возраст у обследуемых, R - множественный коэффициент корреляции биологического возраста сердечно-сосудистой системы, включающий измерение систолического артериального давления. Затем проводят регрессионный анализ и рассчитывают биологический возраст сердечно-сосудистой системы по формулам для мужчин и женщин. Находят разницу между биологическим и должным биологическим возрастом сердечно-сосудистой системы. При этом дополнительно проводят исследование центральной гемодинамики, микроциркуляции, подсчитывают общий конъюнктивальный индекс, сердечный индекс, индекс экономичности работы сердца и рассчитывают биологический возраст сердечно-сосудистой системы по формуле для женщин: БВ ССС женщин=0,38⋅АДС+3,07⋅КИ-4,77⋅СИ-1,24⋅ИЭРС, где цифровые показатели представляют собой константы регрессионного уравнения, БВ ССС - биологический возраст сердечно-сосудистой системы, годы; АДС - систолическое артериальное давление, мм рт.ст., КИ - общий конъюнктивальный индекс, баллы; СИ - сердечный индекс, л/м; ИЭРС - индекс экономичности работы сердца, ед. При разнице биологического возраста и должного биологического возраста ниже -6,3 года определяли замедление скорости старения, от -6,3 до +5,5 лет - среднюю скорость старения, а выше +5,5 лет - увеличение скорости старения сердечно-сосудистой системы. Предлагаемый способ повышает точность и объективность определения скорости старения и биологического возраста сердечно-сосудистой системы. Недостатком данного способа является оценка старения избирательно для сердечно-сосудистой системы и не позволяет комплексно оценить состояние здоровья женщин.
Известен способ определения биологического возраста человека по совокупности морфофункциональных показателей, определяющих резервы здоровья (RU №2612602, С1, опубл. 09.03.2017), включает анализ показателей функционального состояния сердечно-сосудистой, дыхательной систем организма, физической работоспособности, дополнительно оценивают наличие и выраженность вредных привычек, хронических заболеваний, индекс массы тела (ИМТ), показатели мышечной силы и психоэмоционального состояния человека, которые оценивают в баллах по степени их отклонения от возрастной нормы. Недостатком данного метода является трудоемкость его выполнения и необходимость использования специального оборудования.
Известен способ определения биологического возраста человека, включающий измерение длины и массы тела, окружности талии, определение календарного возраста и среднего календарного возраста в выборке обследуемых; состояния кожи (тургор и морщинистость), волос (поседение, выпадение, облысение), возраста глаз (по расстоянию, с которого обследуемый читает текст), количества зубов; измерение систолического и диастолического артериального давления, частоты сердечных сокращений, температуры под языком и в локтевых сгибах, определение порога вкусовой чувствительности (по 12-ти разведениям раствора поваренной соли), показателя внимания (проба Бурдона), объема выдыхаемого воздуха с помощью пикфлоуметра. Основными недостатками данного способа при массовых скрининговых обследованиях является трудоемкость, связанная с использованием большого количества измеряемых и расчетных показателей (около 30), недостаточная объективность и информативность, обусловленная оценкой ряда субъективных показателей (выраженность поседения и выпадения волос, облысения, морщинистости кожи) с использованием ранговой (бальной) шкалы.
2
2
Наиболее близким к предлагаемому нами по технической сущности является способ определения биологического возраста человека и скорости старения, предложенный А.Г. Горелкиным и Б.Б. Пинхасовым (RU №2387374, А61В 5/107, опубл. 27.04.2010). Этот способ позволяет повысить объективность и информативность оценки биологического возраста. Определение биологического возраста и скорости старения организма согласно этому способу проводится на основании соматометрии: длины (м) и массы тела (кг), обхватов грудной клетки, талии и ягодиц (см), определяют календарный возраст обследуемого, оценивают скорость старения. Вычисляется коэффициент скорости старения по формуле: КСС=ОТ*МТ/ОЯ*Р*(14,7+0,26*РЛ+0,001*РЛ), где: ОТ - обхват талии, см; МТ - масса тела, кг; ОЯ - обхват ягодиц, см; Р - длина тела, м; РЛ - разница лет между календарным и онтогенетическим возрастом, показатель (физиологической) нормы для женщин. Оценка полученных данных: от 0,95 до 1,05 скорость старения соответствует норме; менее 0,95 - замедленная скорость старения; более 1,05 - ускоренное старение организма. После вычисления коэффициента скорости старения рассчитывается биологический возраст по формуле: БВ=КСС*(КB-18)+18, где КСС - коэффициент скорости старения; КB - календарный возраст в годах. К полному числу лет прибавляем 0,9, если со дня рождения прошло более 9 месяцев. Возраст «онтогенетической нормы» определен для женщин 18 лет, к этому возрасту в процессе онтогенеза завершается развитие и становление функций всех систем организма человека.
Преимущество данного способа состоит в использовании доступного соматометрического метода, не требующего специального оборудования. Недостатком способа является то, что не учитываются клинические данные, влияющие на старение организма женщин.
В доступной патентной литературе мы не нашли способов определения биологического возраста и скорости старения организма женщин во взаимосвязи с клиническими показателями, касающимися репродуктивной функции женщин.
Новая техническая задача - диагностика лиц с ускоренным старением организма для выделения группы риска гинекологических заболеваний для оценки их репродуктивных возможностей.
2
2
Для решения поставленной задачи в способе прогнозирования ускоренного старения организма женщин, основанном на клинических данных о состоянии репродуктивной функции, определяют ИМТ (кг/м), охват грудной клетки (см), диаметр таза (см), регистрируют продолжительность менструального цикла каждому из учитываемых признаков присваивают определенное число баллов следующим образом: при ИМТ 25 кг/м и более - 6 баллов, при охвате грудной клетки 85,5 см и более - 4 балла, при диаметре таза 27,5 см и более - 0,5 балла, при длительности менструального цикла 34 дня и больше - 1 балл, рассчитывают сумму баллов, и при сумме баллов 9 и выше регистрируют высокий риск ускоренного старения организма женщины.
Предлагаемый способ основан на результатах исследования женщин-европеоидов (n=234), при этом учитывали следующие соматометрические показатели: длина и масса тела; обхваты талии, грудной клетки и ягодиц; диаметр таза, продолжительность менструального цикла. Для интерпретации результатов проведен ROC-анализ и оценка риска, ассоциированного с отдельными признаками на основании расчета отношения шансов. В качестве метода для верификации наличия ускоренного старения использовали способ А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова. Для того, чтобы выявить показатели, обладающие наибольшей прогностической ценностью для оценки риска атеросклеротических изменений сосудов мы провели ROC-анализ.
Одной 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 соматометрических показателей наиболее высокую площадь под кривой имели показатели: ИМТ, обхваты грудной клетки, талии, диаметр таза и продолжительность менструального цикла (таблица 1). Так как обхват талии входит в формулу для расчета скорости старения, поэтому оценивать данный показатель в качестве прогностического не целесообразно. Пороговые значения определены для показателей ИМТ, обхват грудной клетки, межгребневый диаметр таза, продолжительность менструального цикла для расчета отношения шансов (таблица 2, 3, 4, 5).
2
На основании ROC-анализа выбраны следующие пороговые уровни показателей: для ИМТ≥25 кг/м; обхвата грудной клетки≥85,5 см; межгребневый диаметр таза≥27,5 см; длительность менструального цикла≥34дней.
2
С использованием данных пороговых значений рассчитаны отношения шансов у женщин-европеоидов (таблица 6). Известно, что отношение шансов характеризует ассоциацию между достижением определенного уровня показателя и развитием события. Установлено, что для женщин-европеоидов уровень ИМТ≥25 кг/м в значительной степени ассоциируется с риском ускоренного старения организма, критерий отношения шансов составил 64,3; окружность грудной клетки≥85,5 см, также ассоциируется с высоким риском ускоренного старения организма, критерий отношения шансов составил 37,1. Длительность менструального цикла≥30 дней и более ассоциируется с риском ускоренного старения организма, отношение шансов составило 2,7; межгребневый диаметр таза≥27,5 см, также ассоциируется с риском ускоренного старения организма, отношение шансов - 3,9.
2
На основании величин отношения шансов, характеризующих риск для каждого клинического признака, была предложена бальная оценка для каждого из учитываемых признаков: при ИМТ 25 кг/м и более - 6 баллов, при охвате грудной клетки 85,5 см и более - 4 балла, при диаметре таза 27,5 см и более - 0,5 балла, при длительности менструального цикла 34 дня и больше - 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. 7, 8), на основании которого установлено, что наиболее оптимальным уровнем значения суммы баллов является - 2,5 балла.
2
Каждой пациентке измерялся охват грудной клетки, межгребневый диаметр таза, рост и вес, рассчитывался индекс массы тела, регистрировалась длительность менструального цикла. Далее каждому признаку присваивали следующее число баллов: при ИМТ 25 кг/м и более - 6 баллов, при охвате грудной клетки 85,5 см и более - 4 балла, при диаметре таза 27,5 см и более - 0,5 балла, при длительности менструального цикла 34 дня и больше - 1 балл, и при сумме баллов 9 и выше регистрируют высокий риск ускоренного старения организма женщины.
Новый технический результат - заключается в повышении точности и информативности способа при применении его у женщин благодаря учету клинических данных касающихся репродуктивной функции, расширение области применения, а именно возможность использования способа для выделения групп риска.
Новым является то, что на основании соматометрического способа оценки физического здоровья женщины с применением простых доступных методик прижизненного обследования тела (определение ИМТ, обхваты грудной, межгребневый диаметр таза) учетом клинических данных касающихся репродуктивной функции женщины (длительность менструального цикла), возможно прогнозировать ускоренное старение организма. Изучение взаимосвязи соматометрических показателей с биологическим возрастом, коэффициентом скорости старения и риском развития заболеваний женской репродуктивной системы позволит сформировать группу риска по развитию соматических заболеваний, влияющих на репродуктивную систему, с целью своевременной их коррекции.
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».
Способ прошел клинические испытания в лаборатории Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова. Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию изобретения «промышленно применимо».
Способ осуществляют следующим образом:
2
1) Измеряют рост женщины в метрах с точностью до 0,01 м и вес в кг с точностью до 0,5 кг. Рассчитывают индекс массы тела ИМТ (кг/м)
2) Измеряют охват грудной клетки в сантиметрах с точностью до 0,5 см.
3) Измеряют межгребневый диаметр таза в сантиметрах с точностью до 0,5 см
4) Регистрируют путем опроса и анализа медицинской документации длительность менструального цикла в днях
2
5) Присваивают каждому из показателей соответствующее количество баллов следующим образом: при ИМТ 25 кг/м и более - 6 баллов, при охвате грудной клетки 85,5 см и более - 4 балла, при диаметре таза 27,5 см и более - 0,5 балла, при длительности менструального цикла 34 дня и больше - 1 балл.
6) Рассчитывают сумму баллов и при сумме баллов 9 и выше регистрируют высокий риск ускоренного старения организма женщины.
Предложенный способ определения биологического возраста и скорости старения организма женщин поясняется примерами конкретного выполнения.
Пример 1.
2
2
Пациентка в возрасте 24,6 лет. Длина тела - 172,0 см; масса тела - 67,0 кг; ИМТ - 22,6 кг/м; обхват грудной клетки - 84 см; обхват талии - 77 см; обхват ягодиц - 99 см; диаметр плеч - 38 см; диаметр таза - 28 см, менархе с 13 лет; продолжительность цикла 28 дней. Согласно предлагаемому способу показателям присваивается соответствующее количество баллов: ИМТ - 22,6 кг/м - 0 баллов, обхват грудной клетки - 84 см - 0 баллов, диаметр таза - 28 см - 0,5 баллов, длительность менструального цикла - 28 дней - 0 баллов. Таким образом, сумма баллов составила 0,5 балла. Согласно предлагаемому способу риск укоренного старения для данной пациентки расценивается как низкий.
2
2
При расчете коэффициента скорости старения (КСС) согласно способу А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова КСС=77*67/99*77*(14,7+0,26*0,7+0,001*0,7)=0,9; КСС - 0,9, соответствует норме. Заключение: скорость старения соответствует норме. Таким образом, в данном случае результаты предлагаемого способа сопоставимы с результатами, полученными известными ранее способами
Пример 2.
2
2
Пациентка в возрасте 22,8 лет. Длина тела - 165,0 см; масса тела - 78,0 кг; ИМТ - 28,6 кг/м; обхват грудной клетки - 92 см; обхват талии - 84 см; обхват бедер - 108 см; диаметр плеч - 36 см; диаметр таза - 28 см; менархе с 12 лет; продолжительность цикла 45 дней. Согласно предлагаемому способу показателям присваивается соответствующее количество баллов: ИМТ - 28,6 кг/м - 6 баллов, обхват грудной клетки - 92 см - 4 балла диаметр таза - 28 см - 0,5 баллов, длительность менструального цикла - 45 дней - 1 баллов. Таким образом, сумма баллов составила 11,5 балла. Согласно предлагаемому способу риск укоренного старения для данной пациентки расценивается как высокий. При расчете коэффициента скорости старения (КСС) согласно способу А.Г. Горелкина и Б.Б. Пинхасова КСС=1,1, соответствует ускоренному старению. Таким образом, в данном случае результаты предлагаемого способа сопоставимы с результатами, полученными известными ранее способами
Таким образом, использование соматометрического способа оценки физического здоровья женщины с применением простых доступных методик прижизненного обследования тела (определение ИМТ, обхваты грудной, межгребневый диаметр таза) учетом клинических данных касающихся репродуктивной функции женщины (длительность менструального цикла), позволяет прогнозировать ускоренное старение организма. Изучение взаимосвязи соматометрических показателей с биологическим возрастом, коэффициентом скорости старения и риском развития заболеваний женской репродуктивной системы позволит сформировать группу риска по развитию соматических заболеваний, влияющих на репродуктивную систему, с целью своевременной их коррекции.
Данные отличительные признаки не известны в научно-медицинской и патентной литературе. Таким образом, предложенный способ соответствует критерию «новизна».
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Алиментарно-зависимая патология и конституциональный подход: перспективы использования и результаты / Д.Б. Никитюк, Н.Т. Алексеева, Т.Ш. Миннибаев [и др.] // Журн. анатомии и гистопатологии. - 2014. - Т. 3, №1(9). - С. 16-19.
2. Григорьев, С.Г. Роль и место логистической регрессии и ROC-анализа в решении медицинских диагностических задач / С.Г. Григорьев, Ю.В. Лобзин, Н.В. Скрипченко // Журнал инфектологии. - 2016. - Т. 8, №4. - С. 36-45.
3. Дефицит массы тела и гинекологические заболевания молодых женщин / Э.Ш. Пуршаева, М.Б. Хамошина, М.Г. Лебедева [и др.] // Вестн. Рос.ун-та дружбы народов. Серия: Медицина. - 2013. - №S5. - С. 120-129.
4. Женина, Д.А. Биологический и паспортный возраст студенток первого и третьего курса факультета педагогики и психологии детства / Д.А. Женина, М.А. Токмянина, Н.Н. Винник // Физическая культура, спорт, туризм: научно-методическое сопровождение: сб. материалов молодых ученых и студентов Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. - Пермь, 2016. - С. 18-20.
5. Избыточная масса тела и гиподинамия как факторы риска развития патологии сердечно-сосудистой системы у детей и подростков / Ю.В. Скотникова, А.Н. Архангельская, Е.В. Бурдюкова, Н.Г. Игнатов [и др.] // Вестн. новых мед. технологий. - 2016. - Т. 23, №1. - С. 71-75.
6. Индекс массы тела и другие антропометрические показатели физического статуса с учетом возраста и индивидуально типологических особенностей конституции женщин / Д.Б. Никитюк, В.Н. Николенко, С.В. Клочкова [и др.] // Вопр. питания. - 2015. - Т. 84, №4. - С. 47-54.
7. Николенко, В.Н. Отечественная конституциональная анатомия в аспекте персонифицированной медицины / В.Н. Николенко, Д.Б. Никитюк, С.В. Чава // Сеченовский вестник. - 2013. - №4. - С. 9-17.
8. Способ определения биологического возраста человека и скорости старения: пат.2387374 РФ: МПК А61В 5/107 / А.Г. Горелкин, Б.Б. Пинхасов; заявитель и патентообладатель Государственное учреждение Научный центр клинической и экспериментальной медицины Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ГУ НЦКЭМ СО РАМН). - №2008130456/14; заявл. 27.01.2010; опубл. 27.04.2010, Бюл. №12.