способ диагностики состояния сосудистой системы

Формула изобретения

Способ диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающий регистрацию сфигмограммы, измерение длительностей межсистолических временных интервалов, вычисление диагностического показателя эластических свойств сосудистой стенки, отличающийся тем, что одновременно с регистрацией сфигмограммы регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы, измеряют длительности R-R интервалов электрокардиограммы, а диагностический показатель эластичности артерий вычисляют по формуле:

,

где TP_S - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов зарегистрированного участка сфигмограммы,

TP_E - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,

и при величине диагностического показателя меньше 5% диагностируют снижение эластичности артерий.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для ранней диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы (атеросклероз, артериальная гипертензия) и при других патологических состояниях. Кроме того, возможно применение способа в скрининг-диагностике у практически здоровью людей для определения биологического возраста артериальной сосудистой системы человека как фактора прогностической оценки ранней предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Известно несколько подходов к диагностике сосудистой системы путем определения эластичности артериального сосудистого русла. Известны способы, основанные на определении величины комплекса интима-медиа общей сонной артерии с помощью ультразвукового исследования сосудов (Патент RU 2352255, А61В 8/00, 20.04.2009). Недостатком известного способа является сложность реализации метода, обусловленная использованием ультразвуковых датчиков, и точного определения местоположения дистальных и проксимальных участков сонной артерии.

Известны способы, основанные на определении эластичности на основе анализа морфологических изменений соединительной ткани и последующей оценки по ним состояния коронарных артерий (Патент RU 2063634, G01N 33/48, 10.07.1996). Недостатком известного способа является необходимость биопсии ткани, а также погрешности в определении диагностических показателей, обусловленные экстраполяцией результатов морфологических изменений эпидермиса и косвенной оценки по ним состояния коронарных артерий.

Известны способы, основанные на определении эластичности по анализу изменений параметров артериальной пульсовой волны (изменение времени распространения пульсовой волны в ответ на изменение внутрисосудистого давления (Патент RU 2122824, А61В 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.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающий регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей участков сфигмограммы, вычисление диагностического показателя эластичности артерий (статья: S.С.Millasseau, R.P.Kelly, J.M.Ritter, P.J.Chowienczyk. Determination of age-related increases in large artery stiffhess by digital pulse contour analysis. Clinical Science (2002) 103, p.371-377).

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 времени задержки между прямой и отраженной волной артериальной пульсации подвержена существенным колебаниям в зависимости от указанных факторов.

Поставлена задача создать способ диагностики сердечно-сосудистой системы путем оценки эластичности сосудов, обладающий высокой достоверностью, неинвазивностью и возможностью реализации в режиме скрининг-диагностики.

Поставленная задача достигается тем, что в способе диагностики состояния эластичности артериальных сосудов, включающем регистрацию сфигмограммы сосудистого кровотока, измерение длительностей межсистолических временных интервалов, вычисление диагностического показателя эластических свойств сосудистой стенки, одновременно с регистрацией сфигмограммы регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы, измеряют длительности R-R интервалов электрокардиограммы, а диагностический показатель эластичности артерий вычисляют по формуле:

,

где TP_S - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,

TP_E - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,

и при величине диагностического показателя меньше 5% диагностируют снижение эластичности артерий.

На чертеже приведен точками график зависимости между диагностическим показателем эластичности артерий D, рассчитанным в ходе диагностирования группы обследуемых, и их возрастом; сплошной линией - регрессионная прямая, полученная путем обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов.

Способ осуществляется следующим образом. Одновременно регистрируют равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливают фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрируют электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в одном из стандартных отведений. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряют длительность межсистолических временных интервалов как разность между временным положением соседних максимумов пульсовой волны. В полученном ЭКГ сигнале, измеряют длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляют диагностический показатель эластичности артерий по формуле:

,

где TP_S - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,

TP_E - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы,

Пример 1. Обследуемый С., 65 лет, мужчина. Практически здоров.

У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности 5-минутные участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока, для этого на концевую фалангу указательного пальца руки устанавливали фотоплетизмографический датчик артериальной пульсации, с конечностей с помощью электродов регистрировали электрокардиографический (ЭКГ) сигнал в стандартном отведении. В полученной сфигмограмме сосудистого кровотока измеряли длительность межсистолических временных интервалов. В полученном ЭКГ сигнале измеряли длительность R-R интервалов как разность между временным положением соседних R-зубцов. Вычисляли диагностический показатель эластичности артерий по формуле:

,

где TP_S - общая спектральная мощность межсистолических временных интервалов сфигмограммы,

TP_E - общая спектральная мощность R-R интервалов зарегистрированного участка электрокардиограммы.

Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как сниженное.

Пример 2. Обследуемый Л., 43 года, мужчина. Практически здоров.

У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как нормальное.

Пример 3. Обследуемый А., 27 лет, мужчина. Практически здоров.

У обследуемого одновременно регистрировали равные по длительности участки электрокардиограммы и сфигмограммы сосудистого кровотока по предлагаемому методу. Диагностический показатель эластичности артерий составил: . Состояние эластичности артериальных сосудов расценено как нормальное.

Предлагаемый способ был осуществлен у 46 обследуемых в возрасте от 20 до 65 лет. Группы были сравнимы по полу и состоянию сердечно-сосудистой системы. При этом получены следующие результаты. В группе обследуемых отмечалась значимая корреляция диагностического показателя эластичности артерий D и возраста r=0,95; p<0,02.

Таким образом, уменьшение величины диагностического показателя свидетельствует о снижении эластичности кровеносных артерий у практически здоровых людей с возрастом.

Значение величины диагностического показателя эластичности артерий является информативным параметром, характеризующим снижение эластических свойств артерий с возрастом, что позволяет проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы обследуемого.

Предлагаемый способ позволяет реализовать режим скрининг-диагностики, т.к. обладает быстродействием и для определения эластичности сосудов достаточно реализовать одновременную регистрацию равных по длительности участков электрокардиосигнала и сигнала сфигмограммы сосудистого кровотока, что осуществляется неинвазивно и с помощью простых аппаратных средств в реальном масштабе времени.

Преимуществом предлагаемого способа определения эластичности сосудистого русла является повышение его точности, а также возможность проводить оценку биологического возраста артериальной сосудистой системы.