Спосіб визначення ендотеліальної дисфункції

Власники патенту UA 2339312:

Винахід відноситься до медицини, зокрема функціональної діагностики. Проводять пробу з реактивною гіперемією по D.Celermajer та вимірюють діаметр плечової артерії та пікову систолічну швидкість кровотоку. При цьому вимірювання здійснюють до і перші 15 секунд реактивної гіперемії. Розраховують дискримінантну функцію (F1(x)):

F1(x)=-13,461-1,288*(підлога)+0,021*V1+1,271*ΔD1 (%), де стать: 1 - чоловіча; 2 – жіночий; ΔD1% - приріст діаметра плечової артерії у перші 15 секунд реактивної гіперемії; V1, см/сек - пікова систолічна швидкість у перші 15 секунд реактивної гіперемії; -13461; -1,280; 0,021; 1,271 – константи, отримані в результаті проведення статистичного дискримінантного аналізу. При F1(x) більше - 0,057 діагностують ендотеліальну дисфункцію. Спосіб дозволяє збільшити достовірність одержаних результатів, що досягається за рахунок додаткового виміру швидкісних параметрів кровотоку. 1 табл., 2 іл.

Винахід відноситься до медицини, зокрема функціональної діагностики, і може бути використане для визначення ендотеліальної дисфункції.

Ендотеліальна дисфункція як універсальний дефект судинної стінки є важливою початковою ланкою серцево-судинного континууму, що по суті визначає перебіг і прогноз серцево-судинних захворювань. Ключову роль у стані ендотеліальної функції відіграють як сам стан судинної стінки, так і оксид азоту, що утворюється в ендотелії. Доведено, що ендотелій судинного русла, здійснюючи локальний синтез медіаторів, бере участь у регуляції судинного тонусу, гемостазу, імунної відповіді, міграції клітин крові в судинну стінку, синтез факторів запалення та їх інгібіторів, здійснює бар'єрні функції. Оксид азотувиконує важливу функцію у регуляції коронарного кровотоку, при пошкодженні ендотелію рівновага порушується у бік вазоконстрикції. В даний час під дисфункцією ендотелію розуміють дисбаланс між медіаторами, що забезпечують в нормі оптимальне протягом усіх ендотелійзалежних процесів.

Відомі два основні підходи до оцінки ендотеліальної регуляції судинного тонусу: інвазивний та неінвазивний.

При інвазивному способі коронарні судини вводиться ацетилхолін, який викликає ендотелійзалежне розширення судин. Однак ангіографічний спосіб оцінки стану ендотелію – дорогий і не завжди доступний метод. Його недоцільно застосовувати для моніторингу змін функції ендотелію під впливом лікування.

При неінвазивному підході для оцінки ендотеліальної регуляції судинного тонусу використовують різні методи: біохімічні, що ґрунтуються на визначенні біодоступності NO, та функціональні, в основі яких лежить відомий факт розширення артерій у відповідь на збільшення кровотоку.

Біохімічні методи - це, перш за все, вимір рівня стабільних метаболітів NO (нітратів та нітритів) у сироватці крові.

При функціональних методах вазомоторна функція ендотелію коронарних артерій оцінюється за станом плечової та/або поверхневої стегнової артерії, інфузія вазоактивних субстанцій для індукування ЕЗВД замінюється стимуляторами реактивної гіперемії, а нітрогліцерин призначається сублінг. азодилатації (ЕНЗВД).

Існуючі неінвазивні методики мають недоліки. Методика визначення рівня метаболітів оксиду азоту в крові складна у застосуванні, вимагає особливих умов забору та зберігання крові, має похибки увимірах. Функціональні методи незважаючи на простоту та доступність методик, відсутність дискомфорту для пацієнта вимагають особливої ​​точності при вимірюванні діаметра плечової артерії та мають похибки у вимірах до 1 мм.

Метод ґрунтується на здатності ендотелію вивільняти N0 в умовах реактивної гіперемії. Реактивна гіперемія моделюється манжеточною оклюзією плечової артерії на 4-5 хвилин. Оцінка вазодилатації проводиться ультразвуковим судинним датчиком високої роздільної здатності (7 МГц) щодо зміни діаметра судини. При проведенні проби в нормі діаметр плечової артерії протягом усієї першої хвилини після декомпресії наростає порівняно з вихідним. Приріст діаметра 10% і більше вважається нормальною реакцією плечової артерії на короткочасну гіпоперфузію та відсутністю у пацієнта ендотеліальної дисфункції.

Недоліками методу є похибки у вимірах щодо діаметра плечової артерії.

Завданням цього винаходу є удосконалення наявного способу визначення ендотеліальної дисфункції під час проведення проби з реактивною гіперемією.

Технічний результат - збільшення точності визначення ендотеліальної дисфункції з урахуванням статевих відмінностей пацієнтів за допомогою додаткового вимірювання швидкісних параметрів кровотоку.

Зазначений технічний результат реалізується за рахунок того, що у відомому способі визначення ендотеліальної дисфункції, що включає проведення проби з реактивною гіперемією по D.Celermajer і вимірювання діаметра плечової артерії, згідно винаходу додатково вимірюють пікову систолічну швидкість кровотоку, при цьому вимірювання здійснюють в перші 15 секунд гіперемії, розраховують дискримінантну функцію F1(x):

стать: 1 - чоловіча; 2 – жіночий;

ΔD1% - прирістдіаметра плечової артерії у перші 15 секунд реактивної гіперемії:

V1, см/сек - пікова систолічна швидкість у перші 15 секунд реактивної гіперемії;

-13461; -1,280; 0,021; 1,271 - константи, одержані в результаті проведення статистичного дискримінантного аналізу,

та при F1(x) більше 0,057 діагностують ендотеліальну дисфункцію.

Таблиця
Функція
Підлога	-1.288
V1	0.021
ΔD1 (%)	1.271
Константа	-13.461

Наявність або відсутність ендотеліальної дисфункції визначають, порівнюючи отримане за формулою значення функції з числом -0,057, яке розраховане як середнє для чисел -1,952 і 1,838. Число -1952 є середнім значенням функції F1(x) для пацієнтів з порушеною ендотеліальною функцією, а число 1838 є середнім значенням функції F1(x) для пацієнтів з нормальною функцією ендотелію. Середні значення функції F1(x) одержано також у результаті дискримінантного аналізу результатів проби з реактивною гіперемією 66 пацієнтів. Таким чином, при F1(x) більше -0,057 діагностують наявність ендотеліальної дисфункції.

Проведені дослідження з патентних та інших науково-технічних джерел інформації показали, що запропонований спосіб невідомий і не випливає явно з наукового рівня техніки, тобто відповідає критеріям «новизна» та «винахідницький рівень».

Спосіб здійснюється наступним чином.

Проводиться проба з реактивною гіперемією за методикою D. Celermajer. Зміни діаметра лівої плечової артерії оцінюються за допомогою лінійного датчика 10 МГц. Плечова артерія локується в поздовжньому перерізі на 2-15 см вище за ліктьовий згин. Дослідження проводиться утриплексний режим (В-режим, кольорове доплерівське картування потоку, спектральний аналіз доплерівського зсуву частот) на максимальному збільшенні (режим ZOOM). Вимірюються вихідний діаметр плечової артерії, вихідна систолічна пікова швидкість кровотоку, а також діаметр плечової артерії і пікова систолічна швидкість кровотоку в перші 15 секунд після зняття манжети сфігмоманометра. Розраховуються показники приросту діаметра плечової артерії в абсолютних величинах та у відсотках.

Потім значення підставляються у формулу:

Оскільки стать: 1 - чоловіча; 2 - жіночий, то

формулу можна скоротити, підставивши формулу значення 1 і 2 і отримавши формули:

для чоловіків: F1(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-14.749,

для жінок: F1(x)=1.271*ΔD1%+0.021*V1-16.036.

F1(x) більше -0,057 діагностують ендотеліальну дисфункцію.

Формула перевірена на 172 пацієнтах: 97 чоловіках і 75 жінках, які страждають на стабільну стенокардію напруги (середній вік чоловіків 50,79±8,87 років; середній вік жінок 52,57±6,88 років). В результаті у 132 осіб виявлено порушення ендотеліальної функції, у 40 осіб ендотеліальна функція відповідала нормі. А при визначенні ендотеліальної функції за методикою D. Celermajer порушення ендотеліальної функції виявлено у 130 осіб, у 42 осіб ендотеліальна функція відповідала нормі. Чутливість запропонованої методики становить 100%; специфічність – 95%; прогностичне значення 98%.

Чоловік, 45 років, страждає на стенокардію напруги II функціонального класу протягом 5 років. Пацієнту проведено тредміл-стрес-тест за стандартним протоколом BRUCE, зареєстровано депресію сегмента ST 1,5 мм. При проведенні проби з реактивною гіперемією: D1% = 5,3%; V1 = 105 см/сек.

-5,808 менше -0.057

Упацієнта з урахуванням швидкості кровотоку та статі діагностована ендотеліальна дисфункція.

Жінка, 54 роки, страждає на стенокардію напруги I функціонального класу 1 рік; при проведенні тредміл-стрес-тесту ішемічної депресії сегмента ST не зареєстровано. При проведенні проби з реактивною гіперемією: D1% = 13,7%; V1 = 98 см/сек.

3.434 менше -0.057

Таким чином, ендотеліальної дисфункції з урахуванням швидкості кровотоку та статі у пацієнтки не виявлено.

Спосіб визначення ендотеліальної дисфункції, що включає проведення проби з реактивною гіперемією по D.Celermajer і вимірювання діаметра плечової артерії, який відрізняється тим, що додатково вимірюють пікову систолічну швидкість кровотоку, при цьому вимірювання здійснюють до і в перші 15 з реактивної гіперемії, розраховують дискримінантну (x)):

де стать: 1 - чоловіча; 2 – жіночий;

ΔD1% - приріст діаметра плечової артерії у перші 15 з реактивної гіперемії;

V1, см/с - систолічна пікова швидкість в перші 15 з реактивної гіперемії;

-13461; -1,280; 0,021; 1,271 - константи, отримані в результаті проведення статистичного дискримінантного аналізу та при F1(x) більше - 0,057 діагностують ендотеліальну дисфункцію.

---