СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РЕАКТИВНОСТИ СОСУДОВ

СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РЕАКТИВНОСТИ СОСУДОВ


RU (11) 2247529 (13) C1

(51) 7 A61B5/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 18.07.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.03.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003121078/14 
(22) Дата подачи заявки: 2003.07.08 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.07.08 
(45) Опубликовано: 2005.03.10 
(56) Аналоги изобретения: Takazawa К et al. Assesment of vasoactive agents and vascular aging by the second derivate of photopletismogram waveform. Hypertension. 1998, Aug., 32, 365-370. RU 2122824 C1, 10.12.1998. SU 1123635 C1, 15.11.1984. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы. Под ред. Виноградовой Т.С. - М., 1986, с.332-334, 299-308. ЛОГВИНОВ B.C. Метод диагностики по параметрам колебательных и волновых процессов в сердечно-сосудистой системе. Пульсовая диагностика тибетской медицины. - Новосибирск: Наука, 1988, с.90-108. 
(72) Имя изобретателя: Лебедев П.А. (RU); Калакутский Л.И. (RU); Власова С.П. (RU); Лукина Н.И. (RU); Горлов А.П. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Самарский государственный аэрокосмический университет им. акад. С.П. Королева (RU) 
(98) Адрес для переписки: 443086, г.Самара, Московское ш., 34, СГАУ, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ РЕАКТИВНОСТИ СОСУДОВ
Изобретение относится к медицине, кардиологии, функциональной диагностике. На пальце руки устанавливают фотоплетизмографический датчик. Регистрируют артериальную пульсацию, ее формы. Определяют величины опорного артериального временного интервала как промежутка времени, отсчитываемого от момента анакротического максимума артериальной пульсации до момента дикротического максимума той же волны. На плечо накладывают окклюзионную манжету, производят компрессию воздуха в манжете до давления воздуха, превышающего величину систолического давления крови. Сохраняют давление воздуха в манжете в течение 4-6 минут, производят декомпрессию воздуха из манжеты. Через 1-3 минуты после окончания декомпрессии манжеты определяют дополнительно тестовое значение величины артериального временного интервала. Диагностический показатель реактивности артерий вычисляют по математической формуле, включающей измеренные параметры. Способ позволяет судить о состоянии эластических свойств артерий.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к медицине, и может быть использовано для диагностики и лечения при заболеваниях сердечно-сосудистой системы (артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца) и при других патологических состояниях. Кроме того, возможно применение способа в скрининг диагностики у практически здоровых людей для выявления предрасположенности к сосудистым заболеваниям. 

Известно несколько подходов к определению реактивности кровеносных сосудов. Известны технические решения, основанные на определении реактивности по изменениям параметров артериальной пульсовой волны (изменение времени распространения пульсовой волны в ответ на изменение внутрисосудистого давления (Патент RU 2122824, А 61 В 5/02, 10.12.98). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием датчиков артериальной пульсации - пульсоприемников, накладываемых в проекции артерии для регистрации сфигмограммы, что затрудняет применение метода в скрининг-диагностике; недостатком данного способа является сложность аппаратуры, обусловленная необходимостью обеспечения высокой точности определения времени распространения пульсовой волны.

Известны способы определения реактивности кровеносных сосудов, основанные на определении изменения интенсивности отраженного излучения во время компрессии конечности выше места исследуемого сосуда (Патент RU 2018263, А 61 В 5/02, 30.08.94). Недостатком известного способа является недостаточная точность, связанная с изменением параметров отражения света от кожи и подлежащих тканей.

Известны так же способы определения реактивности сосудов путем введения вазодилятаторных средств, с последующей регистрацией сосудистого тонуса путем артериальной осциллографии на фоне проведения физической нагрузки (А.С. СССР №1123635, А 61 В 5/02, бюл. №42, 1984). Недостатком известного способа является недостаточная точность из-за невозможности определения порога реактивности и в связи с трудностью нормирования нагрузки на сосуды путем медикаментозного и физического воздействия на весь организм.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ диагностики состояния сосудов, включающий установку датчика артериальной пульсации на пальце руки, регистрацию формы артериальной пульсации, определение величины артериального временного интервала как промежутка времени, отсчитываемого от момента анакротического максимума артериальной пульсации до момента дикротического максимума той же пульсации, вычисление диагностического показателя, как отношение длины тела обследуемого к величине артериального временного интервала (статья: Takazawa К., Tanaka N., Fujita M., Matsuoka О., Saiki Т., Aikawa M., Tamura S., Ibukiyama С. Assessment of vasoactive agents and vascular aging by the second derivative of photoplehyismogram waveform. Hypertension 1998 Aug. 32: 365-370). Недостатком известного способа является недостаточная достоверность при скрининг-диагностике, что обусловлено большим разбросом диагностического показателя в зависимости от возраста пациента, пола, имеющейся патологии. Это связано с тем, что величина артериального временного интервала подвержена существенным колебаниям в зависимости от указанных факторов.

Поставлена задача создать способ диагностики реактивности сосудов, обладающий высокой достоверностью, возможностью реализации в режиме скрининг-диагностики.

Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики реактивности сосудов, включающем установку датчика артериальной пульсации на пальце руки, регистрацию формы артериальной пульсации, определение величины опорного артериального временного интервала как промежутка времени, отсчитываемого от момента анакротического максимума артериальной пульсации до момента дикротического максимума той же пульсации, согласно изобретению, на плечо руки накладывают окклюзионную манжету, производят компрессию воздуха в манжете до давления воздуха, превышающего величину систолического давления крови, сохраняют давление воздуха в манжете в течение 4-6 минут, производят декомпрессию воздуха из манжеты, через 1-3 минуты после окончания декомпрессии воздуха из манжеты определяют дополнительно тестовое значение величины артериального временного интервала, диагностический показатель реактивности артерий вычисляют по формуле:



где Ттестовое - тестовое значение величины артериального временного интервала;

Топорное - опорное значение величины артериального временного интервала. Судят о снижении реактивности артерий при величине диагностического показателя меньше значения 15%.

Способ осуществляется следующим образом. На концевую фалангу второго или третьего пальца руки устанавливают фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, регистрируют сигнал датчика, повторяющий форму артериальной пульсации. В форме сигнала выделяют две компоненты - систолическую, обусловленную нарастанием давления в артериальном сосуде от сердечного толчка, и вторую компоненту, обусловленную отражением систолического толчка, распространяющегося по аорте в нижнюю часть тела, и приходящую от нижней части тела в точку расположения датчика. Первая компонента дает анакротический максимум артериальной пульсации, вторая - дикротический максимум. Фиксируемый промежуток времени между интервалами, который является опорным значением артериального временного интервала для вычисления диагностического показателя реактивности артериальных сосудов. На плечо руки накладывают окклюзионную манжету, производят компрессию воздуха в манжете до давления воздуха, превышающего величину систолического давления крови, сохраняют давление воздуха в течение 4-6 минут, производят декомпрессию воздуха в манжете. Через 1-3 минуты после окончания декомпрессии дополнительно определяют тестовое значение величины артериального временного интервала. Выбор места наложения окклюзионной манжеты - плечо руки, а также длительность окклюзии сосудов дистальной части руки определяется необходимым количеством вазоактивных веществ, вызванных пробой с реактивной гиперемией. Выбор промежутка времени от момента декомпрессии воздуха из манжеты до момента определения тестового значения временного интервала определяется восстановлением сосудистого кровотока с участием вазоактивных веществ, вызванных пробой. Вычисляют диагностический показатель реактивности артерий, в процентах, как частное от деления разности между опорным и тестовым значений артериальных временных интервалов к величине опорного артериального временного интервала. При величине диагностического показателя менее 15% делают заключение о снижении реактивности артерий.

Пример 1. Больной Ч., 53 года. Диагноз: Гипертоническая болезнь 2 степени. У больного в положении лежа на второй палец правой руки устанавливали фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, соединенный с графическим регистратором. На плечо правой руки накладывали манжету, соединенную с нагнетательной грушей и манометром. Регистрировали кривую артериальной пульсации, выделяли в кривой компоненты, обусловленные нарастанием давления и компоненты, обусловленные отражением систолического толчка от нижней части тела, определяли опорное значение артериального временного интервала: Топорное - 155 мс. Нагнетали воздух в манжету до величины давления в ней 180 мм рт.ст. (систолическое давление, измеренное у пациента, 150 мм рт.ст.). Через 5 минут производилась декомпрессия воздуха из манжеты путем открывания клапана. Через 2 минуты после окончания декомпрессии определялось тестовое значение артериального временного интервала Ттестовое - 175 мс. Вычислялся диагностический показатель, как частное от деления разности между опорным и тестовым значений артериальных временных интервалов к величине опорного временного интервала: 

Состояние реактивности артериальных сосудов расценено как сниженное.

Пример 2. Больной Г., 47 лет. Диагноз: Облитерирующий атеросклероз нижних конечностей. Окклюзия подвздошно-бедренной артерии слева. Ишемия напряжения 100 м.

У больного в положении лежа с указательного пальца правой руки с помощью фотоплетизмографического датчика артериальной пульсации проводилось тестирование реактивности артерий по предлагаемому методу. Регистрация величины артериального временного интервала Т проводилась в покое и после пробы. В состоянии покоя: Топорное - 178 мс, после пробы, через 2 минуты: Ттестовое - 175 мс. Таким образом, диагностический показатель реактивности артерий составил 2%, состояние реактивности - сниженное.

Пример 3. обследуемый Н., 51 год, мужчина. Практически здоров. У больного в положении лежа с указательного пальца правой руки с помощью фотоплетизмографического датчика артериальной пульсации проводилось тестирование реактивности артерий по предлагаемому методу. Регистрация величины артериального временного интервала Т проводилась в покое и после пробы. В состоянии покоя: Топорное - 200 мс, после пробы, через 2 минуты: Ттестовое - 240 мс. Таким образом, диагностический показатель реактивности артерий составил 20%, состояние реактивности - нормальное

Предлагаемый способ был осуществлен у 51 больного с гипертонической болезнью от 32 до 65 лет и 32 здоровых пациента. Группы были сравнимы по возрасту и полу. При этом получены следующие результаты. Время Топорное было меньшим у больных: 149,5±5,01 мс по сравнению со здоровыми - 199,27±5,93 мс, p<0,01. 

В группе здоровых отмечалась значимая корреляция Т опорное и возраста r=-0,45, p<0,02. В группе больных Топорное зависел от индекса массы тела (r=-0,45, p<0,02). Таким образом, изменение величины артериального временного интервала свидетельствует об ухудшении эластических свойств артерий у здоровых, с возрастом, и у больных, с избыточной массой тела.

На второй минуте фазы реактивной гиперемии, которой предшествовала пятиминутная окклюзия кровотока предплечья, только в группе здоровых определялось достоверное значительное увеличение времени Т тестовое. Диагностический показатель реактивности артерий у здоровых составил 25,85±1,54%, по сравнению с группой больных ГБ: 10,31±3,0%, p<0,001.

Значение величины артериального временного интервала является информативным параметром, характеризующим снижение эластических свойств артерий у больных ГБ, а также у здоровых с возрастом. Эндотелийзависимый стимул (ишемическая проба) вызывает вазодилатацию и увеличение податливости артерий только у здоровых. Полученные данные свидетельствуют о сниженной реактивности артерий у больных с ГБ, которая может быть оценена предлагаемым способом.

Предлагаемый способ позволяет реализовать режим скрининг-диагностики, т.к. обладает быстродействием и для определения реактивности сосудов достаточно реализовать измерение параметров артериальной пульсовой волны, что осуществляется с помощью простых аппаратных средств в реальном масштабе времени. 

Преимуществом предлагаемого способа определения реактивности является повышение его точности за счет определения относительной величины изменения артериального временного интервала в ответ на действие вазоактивных веществ, вызванных пробой с реактивной гиперемией.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ диагностики реактивности сосудов, включающий установку датчика артериальной пульсации на пальце руки, регистрацию формы артериальной пульсации, определение величины опорного артериального временного интервала как промежутка времени, отсчитываемого от момента анакротического максимума артериальной пульсации до момента дикротического максимума той же пульсации, вычисление диагностического показателя, отличающийся тем, что на плечо руки накладывают окклюзионную манжету, производят компрессию воздуха в манжете до давленеия воздуха, превышающего величину систолического давления крови, сохраняют давление воздуха в манжете в течение 4-6 мин, производят декомпрессию воздуха из манжеты, через 1-3 мин после окончания декомпрессии воздуха из манжеты определяют дополнительно тестовое значение величины артериального временного интервала, диагностический показатель реактивности артерий (d) вычисляют по формуле:

где

Ттестовое - тестовое значение величины артериального временного интервала,

Топорное - опорное значение величины артериального временного интервала, 

по величине диагностического показателя судят о реактивности сосудов.