способ диагностики скрытой артериальной гипертензии

Формула изобретения

Способ диагностики скрытой артериальной гипертензии, включающий измерение систолического и диастолического артериального давления (САД и ДАД) в условиях суточного неинвазивного мониторирования артериального давления, отличающийся тем, что вычисляют вероятность наличия заболевания (Р) по формуле

Р=1/(1+е-^h )

где е - натуральное основание;

h=9,085675-10,03016·А,

причем A=1/(1+e^-x),

х=11,97106+2,562904·A ₁-10,58872·А₂+1,745769·А ₃-3,641519·А₄-9,53928·A₅ -4,655893·А₆;

A₁=0,02041·В-0,3061;

А₂=0,01445·С-1,39974;

А₃ =0,0135925·D-1,089439;

А₄=0,0248942·Е-1,338063;

A₅=0,02096·F+0,5473795;

А₆ =0,03448·G-0,18;

где В - возраст, лет;

С - средняя за дневной период величина САД, мм рт.ст.;

D - средняя за ночной период величина САД, мм рт.ст.;

Е - средняя за ночной период величина ДАД, мм рт. ст.;

F - разность величины первого измерения САД при суточном мониторировании и величины С, мм рт.ст.;

G - вариабельность САД за ночной период, рассчитанная как стандартное отклонение от среднего значения, мм рт.ст.,

и при Р больше 0,53 диагностируют наличие ранних стадий артериальной гипертензии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для усовершенствования диагностики артериальной гипертензии (110 по Международной классификации болезней 10 пересмотра) на ранних стадиях, при нормальном или пограничном уровне артериального давления (АД).

Артериальной гипертензией (АГ) страдает до 20-30% взрослого населения, причем наблюдается рост распространенности этого заболевания. Обычно для диагностики АГ используют данные о величине АД при традиционном измерении. При этом повышенным считают систолическое АД (САД) 160 мм рт.ст. и более, диастолическое АД (ДАД) 95 мм рт.ст. и более. Зону 140-159 мм рт.ст. для САД и 90-94 мм рт.ст. для ДАД считают пограничной, такие величины АД могут встречаться как у здоровых людей, так и у больных АГ [Кушаковский М.С., 1982]. Известно, что у части больных АГ является симптоматической, обусловленной почечной, сосудистой, нейрогенной или иной патологией [Смирнов А.Н. и соавт., 1992]. В то же время на ранних стадиях АГ АД может быть нормальным или повышенным незначительно.

Надежными критериями диагностики АГ являются вторичные изменения в органах (гипертрофия миокарда и сосудистой стенки), однако на ранних стадиях заболевания они отсутствуют. Диагностика еще более усложняется у лиц без явного повышения АД в условиях относительного покоя.

Известно большое количество инструментальных способов диагностики ранних стадий ГБ.

Так, например, известен способ диагностики ранних стадий АГ с помощью измерения и последующей математической обработки в норме и при нагрузке АД (Патент России 2134058. Способ ранней диагностики гипертонической болезни, Шиленок В.Н. и др., 10.08.1999). Эта методика требует помимо измерения АД также измерение объемной скорости кровотока и вычисление регионарного сопротивления.

Известен способ диагностики скрыто протекающей ГБ путем предъявления испытуемому психоэмоциональной нагрузки (Патент России 2122825. Способ дифференциальной диагностики гипертонической болезни и нейроциркуляторной дистонии, 10.12.1998). Диагностика ранних стадий ГБ с помощью этого метода производится с помощью таблиц, характеризующих тип вегетативного обеспечения, с учетом состояния синусового узла, типа кровообращения, помимо учета величины АД, т.е. достаточно сложна.

Известны способы диагностики ранних стадий АГ, основанные на оценке величин АД при регистрации АД с помощью автономного носимого пациентом регистратора в условиях обычной жизнедеятельности, как правило, в течение суток (суточное амбулаторное мониторирование АД - СМАД) [Pickering T.G. et al., 1985, Staessen J.A. et al., 1995]. Величины АД при СМАД в среднем ниже измеренных обычным способом в клинике, причем указанные различия у разных людей могут колебаться в широких пределах и зависят от большого числа трудно поддающихся контролю либо неизвестных факторов [Des Combes B.J. et al., 1984, Pickering T.G. et al., 1985]. Поэтому очевидно, что разработанные по данным традиционного измерения АД критерии непригодны при СМАД.

Нормативы для СМАД в настоящее время находятся в стадии разработки, нет единого мнения и относительно того, какие показатели наиболее информативны. Чаще всего используют средние величины АД за сутки, дневной и ночной периоды. Единое мнение относительно границы их нормальных значений еще не выработано [Pickering T.G. et al., 1985, Mancia G. et al., 1996]. На основании данных популяционного исследования PAMELA в качестве временного норматива, принятого нами за прототип, предлагают среднесуточные величины САД и ДАД 125 и 80 мм рт.ст. соответственно [Mancia G. et al., 1996].

У исследованных нами 34 здоровых лиц и 72 больных ранними стадиями АГ с САД и ДАД в покое не более 159 и 94 мм рт.ст. чувствительность и специфичность способа-прототипа составили 61 и 71% соответственно. Таким образом, диагностическая эффективность указанного способа у данного контингента больных невысока.

Задачей изобретения является получение надежного критерия диагностики ранних стадий АГ у лиц без явного повышения АД в покое.

Это достигается тем, что измеряют САД и ДАД в условиях СМАД и вычисляют средние величины САД и ДАД за дневной и ночной периоды, стандартное отклонение от средней величины САД за ночной период, а также разность величины “первого измерения” САД и средней величины САД за дневной период. Затем рассчитывают предсказанную вероятность наличия заболевания (P) по формуле

где е - натуральное основание,

h=9,085675-10,03016·А,

причем

A=1/(1+e^-x),

х=11,97106+2,562904·A ₁-10,58872·A₂+1,745769·A ₃-3,641519·A₄-9,53928·A₅ -4,655893·A₆,

A₁=0,02041·В-0,3061,

А₂=0,01445·C-1,39974,

А₃ =0,0135925·D-1,089439,

A₄=0,0248942·Е-1,338063,

A₅=0,02096·F+0,5473795,

А₆ =0,03448·G-0,18,

где В - возраст, лет;

С - средняя за дневной период (среднедневная) величина САД, мм рт.ст.;

D - средняя за ночной период (средненочная) величина САД, мм рт.ст.;

Е - средненочная величина ДАД, мм рт.ст.;

F - разность величины “первого измерения” САД в автоматическом режиме и величины С, мм рт.ст.;

G - вариабельность САД за ночной период, рассчитанная как стандартное отклонение от среднего значения, мм рт.ст.

Заболевание диагностируют при Р больше 0,5297.

СМАД проводится в автоматическом режиме с использованием удовлетворяющего общепринятым требованиям [American National Standard..., 1993] устройства для неинвазивного измерения АД с интервалом между измерениями 15 и 30 мин в дневной и ночной периоды соответственно. В дневнике пациента должны быть отражены периоды, соответствующие значительным физическим или эмоциональным нагрузкам, которые исключаются из последующего анализа, а также периоды дневной активности и ночного отдыха. “Первое измерение” САД в автоматическом режиме производится медицинским работником непосредственно после установки регистратора АД с соответствующей отметкой в дневнике пациента.

Результаты СМАД непригодны для анализа в следующих случаях:

- при выраженных нарушениях сна, плохой переносимости процедуры исследования (по данным дневника пациента);

- при числе корректных измерений АД в дневной и/или ночной периоды регистрации менее 6;

- при смещении манжеты в ходе исследования.

Способ иллюстрируется на следующих конкретных клинических примерах.

Пример 1. Больной Р., 40 лет. Жалоб в момент обследования нет. Из анамнеза: в течение 2-3 месяцев периодически отмечается повышение САД и ДАД до 160 и 100-110 мм рт.ст., сопровождающееся дискомфортом в области сердца, одышкой. При электрокардиографическом и эхокардиографическом исследованиях признаков гипертрофии левого желудочка сердца не выявлено. Заключение окулиста - изменений сосудов глазного дна не выявлено.

Клинический диагноз: артериальная гипертензия.

В период обследования медикаментозных лекарственных средств не получал. Величины САД и ДАД (мм рт.ст.): средние за сутки 98,1 и 71,6; средненочные 83,7 и 60,1; среднедневное САД 102,8; разность величины “первого измерения” САД и среднедневной величины САД равна 19,2; вариабельность САД за ночной период равна 10,8. Из приведенных данных видно, что средние за сутки величины АД при оценке по способу-прототипу нормальные, что в данном случае представляет собой ложноотрицательный результат диагностики. Рассчитанная по формуле (1) величина Р равна 0,58, что является положительным диагностическим критерием по предлагаемому способу. В этом примере обращают внимание весьма низкие средние величины АД, в связи с чем основанные на таких показателях критерии будут заведомо несостоятельными. В данном случае предлагаемый способ позволил выявить АГ в основном за счет большой разницы между величиной “первого измерения” САД и среднедневным САД.

Пример 2. Исследуемый Ш., 45 лет. Жалоб нет. Из анамнеза: данные о заболеваниях сердечно-сосудистой системы отсутствуют, повышение АД никогда не регистрировалось. Наследственность в отношении артериальной гипертензии не отягощена. При электро- и эхокардиографическом исследованиях признаки гипертрофии левого желудочка сердца отсутствуют. Заключение окулиста - изменений сосудов глазного дна не выявлено.

Клинический диагноз: практически здоров.

Величины САД и ДАД (мм рт.ст.): средние за сутки 127,4 и 63,3; средненочные 118,6 и 58,0; среднедневное САД 130,0; разность величины “первого измерения” САД и среднедневной величины САД равна -3,95; вариабельность САД за ночной период равна 7,1. Из приведенных данных видно, что средние за сутки величины АД при оценке по способу-прототипу превышают нормальные, что в данном случае представляет собой ложноположительный результат диагностики. Рассчитанная по формуле (1) величина Р равна 0,31, что является отрицательным диагностическим критерием по предлагаемому способу.

Пример 3. Исследуемая С., 27 лет. Жалоб нет. Из анамнеза: данные о заболеваниях сердечно-сосудистой системы отсутствуют, повышение АД никогда не регистрировалось. При электро- и эхокардиографическом исследованиях признаки гипертрофии левого желудочка сердца отсутствуют. Заключение окулиста - изменений сосудов глазного дна не выявлено.

Клинический диагноз: практически здорова.

Величины САД и ДАД (мм рт.ст.): средние за сутки 103,2 и 75,5; средненочные 96,7 и 66,7; среднедневное САД 105,1; разность величины “первого измерения” САД и среднедневной величины САД равна -1,1; вариабельность САД за ночной период равна 14,2. Из приведенных данных видно, что средние за сутки величины АД при оценке по способу-прототипу нормальные, рассчитанная по формуле (1) величина Р равна 0,31, что является отрицательным диагностическим критерием по предлагаемому способу. Таким образом, результаты обоих способов совпадают. Обращает внимание, что предлагаемый способ позволил сделать правильное заключение при средних величинах АД, заметно превышающих приведенные в примере 1.

В таблице представлены результаты применения предлагаемого способа диагностики в сравнении с прототипом у 72 больных АГ и 34 практически здоровых людей. Группа больных АГ включала больных эссенциальной АГ с величинами САД и ДАД в покое, не превышавшими в день исследования 159 и 94 мм рт.ст. и без объективных проявлений поражений органов-мишеней (гипертрофии левого желудочка сердца и генерализованного или фокального сужения сосудов сетчатой оболочки глаза) [World Health Organisation..., 1996]. Диагноз устанавливали на основании данных динамического наблюдения, как правило в течение нескольких недель. У всех обследованных лиц производили многократные измерения АД. Использовали также зарегистрированные в медицинской документации сведения об измерениях АД, данные анамнеза, клинического обследования и лабораторно-инструментальных методов исследования (электро- и эхокардиографии, офтальмоскопии, рентгеноскопии органов грудной клетки, рантгенологического и ультразвукового исследований почек, анализов крови, мочи и др.). Эффективность диагностики характеризовали чувствительностью, специфичностью и долей правильных предсказаний [Ластед Л., 1971].

Результаты применения предлагаемого способа диагностики в сравнении с прототипом
Способ диагностики	Чувствительность (%)	Специфичность (%)	Доля правильных предсказаний (%)
Предлагаемый способ	81,9	82,4	82,1
Способ-прототип [Mancia G. et al., 1996]	61,1	70,6	64,2

Представленные в таблице данные свидетельствуют о том, что при использовании для диагностики АГ у больных с ранними стадиями АГ и отсутствием явного повышения АД в состоянии относительного покоя предлагаемого способа чувствительность, специфичность и доля правильных предсказаний выше по сравнению со способом-прототипом (р<0,05).

Диагностическая формула (1) разработана с использованием программы-имитатора искусственной нейронной сети. Случайным образом были сформированы три выборки (обучающая, контрольная и тестовая), состоявшие из 53, 26 и 27 человек соответственно (здоровых и больных АГ с САД и ДАД в покое не более 159 и 94 мм рт.ст,). Первая выборка служила для обучения искусственной нейронной сети, вторая - для контрольной кросс-проверки, третья - для независимой проверки экстраполирующих возможностей итоговой нейросетевой модели. Итоговая модель представляет собой трехслойный персептрон с 6 входными переменными, 1 нейроном промежуточного слоя и 1 выходным элементом.

Несмотря на то, что СМАД относительно давно применяется в клинической практике, до настоящего времени использование различных сопоставлений величин АД, измеряемых при СМАД, было малоэффективным для диагностики ранних стадий АГ у лиц с отсутствием повышения АД в покое (чувствительность описанного в литературе способа не превышает 61%). Получение диагностически ценной информации в этих случаях оказывалось практически невозможным в силу большой вариабельности показателей и недостоверности получаемых результатов. Предложенный способ представляется явно неочевидным для специалистов, непосредственно связанных с диагностикой и лечением АГ, и стал в принципе возможен вследствие оригинального, ранее неизвестного подхода, выразившегося в применении нейросетевых методов с использованием оригинального комплекса показателей, позволяющих адекватно оценивать нарушения функции сердечно-сосудистой системы при АГ. Именно такое изучение различий между больными и здоровыми по совокупности показателей АД при суточном мониторировании позволило разработать количественный показатель, который адекватно отражает имеющуюся раннюю и скрытую патологию и оказался высокодостоверным при статистической проверке в различных группах здоровых людей и больных АГ при верификации диагноза клиническими методами.

Предлагаемый способ может быть использован для ранней диагностики АГ у лиц без вторичных изменений сердца и других органов, связанных с АГ, и нормальным или пограничным уровнем АД в покое. Способ позволяет выявить АГ на самых ранних стадиях у наиболее сложного с диагностической точки зрения контингента исследуемых. АГ является одним из наиболее широко распространенных заболеваний сердечно-сосудистой системы, обусловливающим значительную долю тяжелых осложнений и смертности. Поэтому очевидна медико-социальная значимость совершенствования ранней диагностики данного заболевания, создающего предпосылки для своевременного проведения лечебных и профилактических мероприятий. Экономический эффект обусловлен уменьшением затрат на повторные обследования и длительное наблюдение больных, а также затрат, связанных с нетрудоспособностью, вследствие повышения эффективности профилактики и лечения АГ. Предлагаемый способ не связан с инвазивными вмешательствами и может применяться в амбулаторных условиях.

Источники информации

1. Кушаковский М.С. Гипертоническая болезнь и вторичные артериальные гипертензии. М.: Медицина, 1982.

2. Ластед Л. Введение в проблему принятия решений в медицине. Перевод с английского. - М.: Мир, 1971.

3. Смирнов А.Н., Грановская-Цветкова А.М., Лысенко А.Я., Москаленко В.Д., Никифоров В.Н., Цаленчук Я.П. Внутренние болезни. М.: КАППА, 1992.

4. Кан Е.Л. и др. Патент России 2122825, Способ дифференциальной диагностики гипертонической болезни и нейроциркуляторной дистонии, 10.12.1998

5. Шиленок В.Н. и др.. Патент России 2134058, Способ ранней диагностики гипертонической болезни. 10.08.1999

6. American National Standard for Electronic or Automated Sphygmomanometers: ANSI/AAMI SP 10-1992. - Arlington: Association for the Advancement of Medical Instrumentation, 1993. - P. 40.

7. Des Combes B.J., Porchet M., Waeber В., Brunner H.R. Ambulatory blood pressure recordings // Hypertension. - 1984. - V.6. - ¹ 1. - P.110-114.

8. Mancia G., Gamba P.L., Omboni S. et al. Ambulatory blood pressure monitoring // J. Hypertens. -1996. - V.14. - Suppl. 2. - P.S61-S68.

9. Pickering T.G., Harshfield G.A., Devereux R.B., Laragh J.H. What is the role of ambulatory blood pressure monitoring in the management of hypertensive patients? // Hypertension. - 1985. - V.7. - ¹ 2.-Р.171-177.

10. Staessen J.A., Fagard R., Thijs L. et al. A consensus view on the technique of ambulatory blood pressure monitoring // Hypertension. - 1995. - V.26. - ¹ 6. - Pt.1. - Р.912-918.

11. World Health Organisation: Hypertension control. Report of a WHO Expert Committee. - Geneva: World Health Organisation, 1996.