способ диагностики ишемической болезни сердца у больных артериальной гипертонией

Формула изобретения

Способ диагностики ишемической болезни сердца (ИБС) у больных артериальной гипертонией (АГ), включающий забор венозной крови, получение тромбоцитарных мембран с проведением последующего их анализа, отличающийся тем, что проводят суточное мониторирование артериального давления (СМАД) с измерением частоты сердечных сокращений (ЧСС) и двойного произведения (ДП) в дневное и ночное время, величины утреннего подъема систолического артериального давления (В УП САД), суточного индекса систолического артериального давления (СИ САД), определяют содержание общего холестерина (ОХЛ) в плазме крови и диеновых коньюгат (ДК) в мембранах тромбоцитов с последующим расчетом коэффициента вероятности события P=e ^y(1+e^y), где е=2,72 (математическая константа), у - уравнение логистической регрессии: у=3,77+ЧСС(сут.)·0,342+ЧСС (ноч.)·(-0,592)+СИ САД·0,446+В УП САД·(-0,043)-ДП (сут.)·0,508+ДП (ноч.)·0,653+ОХЛ·0,016-ДК тр.·0,003, и при Р>0,5 определяют наличие ИБС у больных АГ с метаболическими нарушениями (МН).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к разделу медицины, а именно к инструментально-биохимической лабораторной диагностике в клинической кардиологии.

Артериальная гипертензия (АГ) представляет собой одну из ведущих проблем современной медицины, являясь значимой причиной инвалидизации и летальных исходов у лиц трудоспособного возраста. В Российской Федерации АГ служит ведущим фактором риска возникновения инфаркта миокарда и инсульта, которые составляют 40% в структуре причин смерти среди взрослого населения и более 80% всех случаев смерти от сердечно-сосудистых заболеваний.

В настоящее время значительно возрос интерес ученых всего мира к исследованию взаимосвязи АГ с метаболическими нарушениями (МН) или так называемому метаболическому синдрому (МС) G.Reaven, 1988)), который по своей распространенности (от 5% до 35%, по данным разных авторов) и последствиям для сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности может быть в полной мере отнесен к числу социально значимых заболеваний [Чазова И.Е., Мычка В.Б. Метаболический синдром, сахарный диабет 2 типа и артериальная гипертензия. // Сердце. - 2003. - Т.2, №3(9). - С.103-104].

Сочетание АГ, абдоминального ожирения (АО), сахарного диабета типа 2 СД), признанных Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) неинфекционными эпидемиями нашего времени, и дислипидемии (ДЛП), являющихся основными компонентами МС, обусловлено взаимосвязями между собой на биохимическом, физиологическом и генетическом уровнях, что значительно усугубляет их патогенность в отношении развития и прогрессирования атеросклеротических сосудистых заболеваний, в первую очередь ИБС [Бугрова С.А. Метаболический синдром: патогенез, клиника, диагностика, подходы к лечению. // Русский медицинский журнал. - 2001. - Т.9, №2. - С.56-60; Аметов А.С. Ожирение - эпидемия XXI века. // Терапевтический архив. - 2002. - №10. - С.5-7]. По данным ряда авторов, среди больных с МС смертность от ИБС в 2 - 4 раза выше, чем в общей популяции.

Диагностика ИБС у больных АГ с МН затруднена по многим причинам. Во-первых, у большинства больных АГ и МН имеется исходное изменение конечной части желудочкового комплекса (зубца Т, сегмента ST), обусловленные наличием признаков гипертрофии миокарда левого желудочка, что существенно затрудняет интерпретацию изменений ЭКГ [Беленков Ю.Н. Ремоделирование левого желудочка: комплексный подход. // Сердечная недостаточность. - 2002. - №4 (14). - С.161-163; Сидоренко Б.А., Преображенский Д.В. Гипертрофия левого желудочка: патогенез, диагностика и возможность обратного развития под влиянием антигипертензивной терапии. // Кардиология. - 1998. - №5. - С.80-85].

Во-вторых, далеко не у всех больных АГ с МН удается выполнить пробу с физической нагрузкой из-за высокого АД, ЧСС, высокой степени ожирения, декомпенсации сахарного диабета и развитием диабетического поражения сосудов нижних конечностей. Так, относительным противопоказанием для наиболее широко используемых для диагностики ИБС велоэргометрической пробы и тредмил-теста является выраженная артериальная гипертония - систолическое АД 200 мм рт.ст. и диастолическое выше 100 мм рт.ст., ЧСС более 100 уд. в мин, вес более 120 кг, облитерирующее поражении сосудов нижних конечностей. В-третьих, у больных АГ с МН проба с физической нагрузкой не может быть доведена до диагностических критериев по ЭКГ либо субмаксимальной возрастной частоты сердечных сокращений (ЧСС) чаще из-за высокого исходного АД и выраженной гипертензивной реакции при нагрузке. В-четвертых, у пациентов АГ с ИБС в рамках метаболического синдрома даже при отсутствии критического стеноза коронарных артерий по данным коронароангиографии симптомы стенокардии могут быть следствием коронарной недостаточности за счет микрососудистых нарушений, в частности диабетической микроангиопатии [Александров А.А. Сахарный диабет: болезнь "взрывающихся" бляшек. // Consilium medicum. - 2001. - Т.3, №10. С.464-468].

Согласно современным представлениям, наиболее перспективным инструментальным методом исследования характера течения ИБС у больных АГ с МН в рамках метаболического синдрома является параллельное суточное мониторирование АД и ЭКГ. Введение в практику метода параллельного СМАД и СМЭКГ предоставило возможность получать наиболее полную информацию о взаимосвязи суточного профиля АД и ЭКГ у больных с МС на этапе формирования ИБС, что позволяет объективно оценивать эффект гипотензивных и антиангинальных препаратов в различные периоды суток и повышает информативность результатов и достоверность выводов [Кобалава Ж.Д., Ивлева А.Я., Котовская Ю.В., Моисеев B.C. Особенности суточного профиля АД у больных гипертонической болезнью с метаболическими нарушениями. // Клиническая фармакология и терапия. - 1995. - №4. - С.33-35].

В последние десятилетия в качестве дополнительного связующего звена между АГ, метаболическими нарушениями и ИБС широко обсуждается мембранно-клеточная концепция происхождения ИБС [Постнов Ю.В. К развитию мембранной концепции патогенеза первичной гипертензии (нарушенная функция митохондрий и энергетический дефицит).// Кардиология. - 2000. - №10. - С.4-12].

Особенности функционального состояния клеточных мембран у больных АГ с МН в рамках метаболического синдрома в определенной мере определяются степенью активации процессов свободно-радикального окисления липидов в мембранах клеток сосудистой стенки и элементов крови и посредством накопления эндогенных липоперекисей, обладающих цитотоксическим действием на структуру и целостность клеточных мембран, приводят к нарушению внутриклеточных ионообменных механизмов. Исходя из сказанного, исследование мембранных механизмов ИБС у больных АГ с метаболическими нарушениями несомненно позволяет расширить представления о патогенезе заболевания.

Наиболее перспективными клеточными популяциями в плане изучения ИБС у больных АГ с МН являются тромбоциты. В клинической практике лишь только в последние годы активно предпринимаются попытки использования некоторых биохимических методов, в частности исследования структурно-функциональных изменений клеточных мембран для дифференциальной диагностики ИБС у больных с АГ.

Для дифференциальной диагностики ИБС у больных ГБ известен [патент РФ №2145087, МКИ⁷ G01N 33/92, 2000] взятый за прототип способ, включающий забор венозной крови, получение тромбоцитарных мембран, экстрагирование из них липидов и последующий их анализ.

Этот способ основан на определении содержания фракций фосфолипидов - сфингомиелина, лизофосфатидилхолина, а также уровня холестерина в мембранах тромбоцитов путем тонкослойной хроматографии на сулуфоле. Затем рассчитывался диагностический коэффициент (ДК) по формуле ДК=1/1+ехр^-x , где Х=-13,25+5,92·CM-2,66·ЛФХ+0,08·ХС+0,29·возраст, CM - уровень сфингомиелина в мембранах тромбоцитов (нмоль/10 ⁶ кл), ЛФХ - уровень лизофосфатидилхолина в мембранах тромбоцитов (нмоль/10⁶ кл), ХС - уровень холестерина в мембранах тромбоцитов (нмоль/10⁶ кл). При значении ДК>0,5 определяют наличие ИБС у больных ГБ.

Этот метод доступен в практической работе для любой биохимической лаборатории. Однако он имеет ряд недостатков. Во-первых, метод используется у больных артериальной гипертонией без учета влияния параметров суточного профиля АД на формирование ИБС. Во-вторых, метод используется для диагностики ИБС без учета сопутствующих артериальной гипертонии метаболических нарушений, которые, однако, в большинстве случаев являются основополагающими в развитии ИБС, такие, например, как дислипидемия. В-третьих, изолированное изучение мембранно-клеточных параметров только в тромбоцитах не в полной мере отражает специфику происходящих в организме патологических сдвигов при развитии ИБС у больных АГ с МН.

Задачей изобретения является повышение точности и информативности неинвазионной диагностики ИБС у больных АГ с МН.

Для решения поставленной задачи при диагностике ишемической болезни сердца (ИБС) у больных артериальной гипертонией (АГ), включающей забор венозной крови, получение тромбоцитарных мембран с проведением последующего их анализа, дополнительно проводят суточное мониторирование артериального давления (СМАД) с измерением частоты сердечных сокращений (ЧСС) и двойного произведения (ДП) в дневное и ночное время, величины утреннего подъема систолического артериального давления (В УП САД), суточного индекса систолического артериального давления (СИ САД), определяют содержание общего холестерина (ОХЛ) в плазме крови и диеновых коньюгат (ДК) в мембранах тромбоцитов, с последующим расчетом коэффициента вероятности события Р=e ^y(1+e^y), где е=2,72 (математическая константа), а y - уравнение логистической регрессии: y=3,77+ЧСС (сут)×0,342+ЧСС (ноч.)×(-0,592)+СИ САД×0,446+В УП САД×(-0,043)-ДП (сут)×0,508+ДП (ноч.)×0,653+ОХЛ×0,016-ДК тр.×0,003, и при Р>0,5 определяют наличие ИБС у больных АГ с метаболическими нарушениями (МН).

Суть предлагаемого нами метода диагностики ИБС у больных АГ с МН заключается в использовании комплексного подхода параллельного проведения суточного мониторирования АД и ЭКГ, исследования липидного спектра плазмы крови и мембранно-клеточных тестов.

Для этого суточное мониторирование АД и ЭКГ осуществляли с помощью автоматического программируемого аппарата АОЗТ «ИНКАРТ», комплекса "Кардиотехника" в течение 24 часов по стандартной методике (длительность мониторирования 22-24 часа; частота измерений: 8.00-23.00 часа 1 раз в 15 минут, 23.00-6.00 часов 1 раз в 30 минут, 6.00-8.00 1 раз в 10 минут, стандартный срок начала исследования: 9.00-10.00 часов, окончание в такое же время следующего дня). Рассчитывали:

- среднесуточные, среднедневные, средненочные показатели систолического и диастолического АД, частоты сердечных сокращений (ЧСС);

- показатели «нагрузки давлением»: индекс времени (ИВ) - процент времени, в течение которого АД превышает критический уровень за отдельные временные периоды (днем - 140/90 мм рт.ст., ночью - 120/80 мм рт.ст.); индекс площади (ИП) - площадь фигуры, ограниченная кривой повышенного АД и линией нормального АД;

- вариабельность САД и ДАД - кратковременная изменчивость АД в течение суток, оцениваемая по стандартному отклонению от среднего значения АД;

- суточный индекс (СИ) САД и ДАД рассчитывали по формуле:

- СИ САД=(САД дневное-САД ночное)×100%/САД дневное

- СИ ДАД=(ДАД дневное-ДАД ночное)×100%/ДАД дневное;

- двойное произведение (ДП) в различные периоды времени: по формуле (АД×ЧСС)/100;

- утренний подъем (УП) АД оценивали по величине УП (ВУП), представляющей разницу между «утренним» (максимальным) и «ночным» (минимальным) АД и скорости УП, рассчитываемой как отношение ВУП к времени УП (разница между временем максимального (утреннего) и минимального (ночного) АД).

При наличии ишемических изменений по ЭКГ анализировали общее количество и суммарную продолжительность ишемии миокарда за сутки, количество и продолжительность эпизодов болевой и безболевой ишемии при физических нагрузках, в состоянии покоя, в дневное, ночное время, в период с 4 до 10 часов, а так же величину смещения сегмента ST.

Показатели липидного обмена плазмы крови определяли на автоматическом биохимическом анализаторе "Eos-Bravo" производства "Hospitex Diagnostics" (Италия - Швейцария) с использование стандартных диагностических наборов. Определяли: уровень общего холестерина (ОХС), триглицеридов (ТГ), холестерина липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), низкой плотности (ХС ЛПНП). Содержание ХС ЛПНП рассчитывали по формуле W.Friedewald и соавт.: ХС ЛПНП (мг/дл)=ОХС-ТГ/5-ХС ЛПВП. Определяли коэффициент атерогенности (КА, индекс Климова А.Н.) - соотношение атерогенных и антиатерогенных ЛП (ОХС-ХС ЛПВП/ХС ЛПВП). Для оценки нарушений липидного обмена применяли критерии Всемирной Организации Здравоохранения (WHO/NCD/NCS, 1999) и Национальной образовательной программы США по холестерину (NCEP, 2001).

Определение показателей перекисного окисления липидов в мембранах тромбоцитов - диеновых конъюгатов (ДК) осуществлялось по методу Стальной И.Д., Гаврилова В.Б., 1988, основанного на спектрофотометрическом анализе [Стальная И.Д. Метод определения диеновой конъюгации ненасыщенных высших жирных кислот. Современные методы в биохимии. - М., - 1977. - С.63-64].

Способ диагностики ИБС у больных АГ с МП осуществляется следующим образом.

Параллельно с проведением суточного мониторирования АД и ЭКГ у больных для исследования забиралась кровь из локтевых вен путем венепункции. Забор крови проводили натощак. Для исследования общего холестерина из крови методом центрифугирования выделялась плазма. Для выделения тромбоцитов 4 мл крови переносили в пластиковую пробирку, добавляли 0,35% бычий сывороточный альбумин в среде В и центрифугировали 12 минут с ускорением 150 g. После чего из верхнего слоя плазмы отбирали 4 мл и центрифугировали 15 минут со скоростью 1500 g. Надосадочная часть удалялась, а осажденные тромбоциты ресуспензировали в 4 мл среды В (хлористый натрий, хлористый калий, натрий фосфорнокислый двузамещенный, магний сернокислый × на 7 молекул воды, хлористый кальций, глюкоза, HEPES-NaOH). Далее производили подсчет тромбоцитов в единице объема с учетом разведения крови и объема квадрата счетной сетки с применением фазово-контрастного устройства для контрастирования тромбоцитов. Разводили до получения концентрации тромбоцитов с содержанием клеток 200×10⁶ /л. Отбирали 4 мл стандартизованной суспензии тромбоцитов и использовали для дальнейших исследований.

Определение содержания диеновых конъюгат (ДК) в мембранах тромбоцитов: сухой липидный экстракт растворяли в 4 мл смеси гептан-изопропанол в соотношении 1:1. Раствор замеряли на СФ, длина волны 232 нм против смеси растворителей. Расчет проводился по формуле: Е×90,91×20 ммоль/10 ⁶ кл в тромбоцитах и Е×90,91 ммоль/л в эритроцитах.

В исследование включено 304 человека (мужского и женского пола) в возрасте от 20 до 64 лет, средний возраст 48,48±0,62 лет. Из пациентов было сформировано 4 группы.

I группа (63 человека) представлена пациентами АГ;

II группа (96 человек) - пациентами АГ с абдоминальным ожирением (АО);

III группа (56 человек) - пациентами АГ, АО и сахарным диабетом (СД) типа 2 (группа больных АГ с МН);

IV группа (89 человек) - пациентами АГ с АО, СД типа 2 и ишемической болезнью сердца (ИБС) (группа больных АГ в сочетании с ИБС в рамках МС).

Критерии включения больных в группы исследования:

Обязательным компонентом для всех групп являлось наличие у больных АГ.

Верификация диагноза АГ и стратификация больных по группам риска осуществлялась на основании критериев ВО3-МОГ (1999/2003). Диагноз АГ выставлялся с учетом анамнеза заболевания, уровня САД и ДАД, наличия факторов риска АГ, поражения "органов-мишеней" и сопутствующих сердечно-сосудистых заболеваний.

Выявив особенности суточного профиля АД и ЭКГ, структурно-функционального состояния мембран тромбоцитов у больных АГ с МН и изучив их взаимосвязь с клиническими проявлениями заболевания, а также с факторами риска и степенью выраженности МН, мы поставили перед собой задачу - выбрать клинико-инструментальные (СМАД) и биохимические параметры у больных АГ с МН, имеющие прогностическую ценность в плане вероятности возникновения ИБС и по возможности решить задачу разработки дополнительных критериев, которые помогут диагностировать ИБС у больных АГ с МН на основании использования изучаемых параметров. Данных по использованию совокупности параметров СМАД, биохимических и мембранно-клеточных параметров для диагностики ИБС у больных АГ с МН в доступной нам литературе мы не нашли.

Учитывая, что в нашем исследовании ИБС сочеталась со всеми изучаемыми МН, анализу были подвергнуты 2 группы пациентов: III группа - больные АГ с МН и IV группа - больные АГ с ИБС в рамках МС.

Чтобы выявить маркеры ИБС у больных АГ с МН на основании использования исследуемых нами параметров, были выделены признаки, достоверно различающие III и IV группы больных. В их число вошли: среднесуточное, среднедневное, средненочное ДАД (р=0,002; р=0,01; р=0,024 соответственно), среднесуточная, среднедневная, средненочная ЧСС (р=0,003; р=0,024; р=0,001), СИ САД и ДАД (р=0,000, р=0,003 соответственно), величина УП САД и ДАД (р=0,022; р=0,002), скорость УП САД и ДАД (р=0,003; р=0,001), ОХС (р=0,042), ХС ЛПВП (р=0,004), уровень каталазы (р=0,006), Шиффовые основания и ДК в эритроцитах (р=0,028; р=0,003; р=0,001 соответственно), ДК в тромбоцитах (р=0,016).

Применив метод логистического регрессионного анализа, мы установили, что среднесуточные и среднедневные показатели ЧСС и ДП, СИ САД, величина УП САД, уровень ОХС и ДК в тромбоцитах являются независимыми маркерами ИБС у больных АГ с МН, таблица 1.

На основании моделирования с использованием метода логистической регрессии мы получили формулу для расчета коэффициента вероятности события (Р).

Р=e ^y(1+e^y), где е=2,72 (математическая константа), а y - уравнение логистической регрессии.

y=3,77+ЧСС (сут)×0,342+ЧСС (ноч.)×(-0,592)+СИ САД×0,446+В УП САД×(-0,043)-ДП (сут)×0,508+ДП (ноч.)×0,653+ОХЛ×0,016-ДК тр.×0,003.

Для больных АГ с МН без ИБС характерен Р<0,5, для больных АГ с ИБС в рамках МС характерен Р>0,5.

Данные, отражающие кривую прогностической ценности маркеров ИБС у больных АГ с МН, представлены на чертеже.

Чувствительность предлагаемого метода 87,5%, специфичность 73,3%, прогностическая ценность 83%.

Таким образом, имея данные суточного профиля СМАД, параметры биохимического и мембранно-клеточного исследования, можно у больных АГ с МН рассчитать коэффициент вероятности события, выявив у них ИБС.

Полученные отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей медицины и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».

Клинические примеры:

Больной А., 55 лет, поступил в отделение АГ Тюменского НИИ кардиологии с жалобами на головные боли, давящие боли за грудиной, возникающие при незначительной физической нагрузке (ходьба 50-100 м) с иррадиацией в левую руку, за грудину, купирующиеся приемом 1-2 таблеток нитроглицерина. Из анамнеза: повышение АД в течение 10 лет, мак. АД 190/100 мм рт.ст. Боли в сердце описанного характера беспокоят в течение 5 лет.

Обследование по общепринятой двухэтапной схеме дифференциальной диагностике АГ с использованием инструментальных и биохимических параметров крови, анализов мочи, краниографии, ЭХО-КГ исследования сердца, УЗИ внутренних органов, радионуклеидных методов исследования мочевыделительной системы позволили исключить наличие у больного симптоматической АГ, а уровень АД в совокупности с данными о поражении органов-мишеней (гипертоническая ангиопатия сетчатки и признаки ГЛЖ по данным ЭХО-КГ), ИМТ=32 кг/м ², уровня глюкозы крови 5,5 ммоль/л позволили выставить диагноз: артериальная гипертония III степени, риск 4. СД типа 2, средней степени тяжести, компенсация. Ожирение II ст. алиментарно-конституционального генеза.

Получив данные клинико-инстументального и биохимического исследования, при расчете коэффициента вероятности событий было получено значение коэффициента Р=0,8, классифицирующее пациента как имеющего ИБС. Диагноз был подтвержден полученными положительными результатами проведенных нагрузочных тестов - ЧПЭС, ВЭМП, данными СМ ЭКГ (14 мин депрессии ST более 2 мм болевого и безболевого характера). Коронароангиография больному не проводилась.

Пример 2

Больной К., 53 года, поступил в отделение артериальной гипертонии Тюменского НИИ кардиологии с жалобами на головные боли, повышение АД 190/110 мм рт.ст., кратковременные ноющие и давящие боли в области сердца с иррадиацией за грудину, купирующиеся самостоятельно. АД повышалось в течение 10 лет, боли в сердце описанного характера беспокоили в течение 4 лет. Проведенное в отделении обследование подтвердило у больного наличие АГ III степени, риск 4. Сочетание факторов риска ИБС, таких как АГ, гиперхолестеринемия (уровень ХС плазмы крови 7,5 мг/дл), СД типа 2 (уровень глюкозы 5,6 ммоль/л), ожирение (ИМТ 31 кг/м ²), стаж курения 20 лет, в совокупности с наличием болевого синдрома в области сердца, давало основание заподозрить наличие у больного сопутствующей ИБС.

На основании поведенного обследования выделены диагностические критерии и рассчитан коэффициент вероятности события Р=0,4, что позволяет отнести больного к группе пациентов без сопутствующей ИБС.

На основании комплексной оценки обследования больного и отрицательных результатов ЧПЭК, ВЭМП, СМЭКГ диагноз ИБС у данного больного был исключен.

Приведенные примеры отражают высокую информативность использования выделенных маркеров прогностической ценности для диагностики сопутствующей ИБС у больных АГ с МН и позволяют включить данный метод расчета коэффициента вероятности событий в практику специализированных отделений как дополнительного метода диагностики ИБС у больных АГ в совокупности с АО и СД типа 2.

Таблица 1
Параметры независимых маркеров ИБС в группе больных АГ с МН по результатам анализа логистической регрессии
Показатель	В	Р
ЧСС (сут.)	0,342	0,024
ЧСС (ноч.)	-0,592	0,001
СИ САД	0,446	0,000
В УП САД	-0,043	0,022
ДП (сут.)	-0,508	0,003
ДП (ноч.)	0,653	0,001
ОХС	0,016	0,042
ДК тр.	-0,003	0,016
Константа	3,767	0,363
Примечание: Р - достоверность различий.