Скрининговый способ выявления лиц, принимающих наркотические средства
Владельцы патента RU 2252696:
Полыковская Инна Ильинична (RU)
Часнык Вячеслав Григорьевич (RU)
Павловский Владимир Федорович (RU)
Хейфец Сергей Борисович (RU)
Гургенидзе Александр Георгиевич (RU)
Изобретение относится к области медицины, а именно к наркологии, и может быть использовано при проведении скрининговых исследований большого количества лиц. Регистрируют ритмокардиограмму (РКГ). Затем осуществляют спектральный анализ составляющих RR интервалограммы в диапазоне частот от 0,04 до 0,4 Гц и рассчитывают информационный показатель (Z) по формуле: Z=Авч/Анч, где Авч - амплитуда максимума высокочастотной составляющей в диапазоне от 0,14 до 0,4 Гц, Анч - амплитуда максимума низкочастотной составляющей в диапазоне от 0,04 до 0,14 Гц. При значениях Z больше 45 и меньше 14 определяют лиц, принимающих наркотические средства, когда значения Z меньше 14, определяют лиц, принимающих наркотические средства седативного действия, например таких как опий, морфий, героин, а при значениях Z больше 45 - лиц, принимающих психостимулирующие наркотические средства, например кокаин, амфетамин, эфедрон, сиднокарб. Способ позволяет повысить достоверность исследования, что достигается за счет оценки хронотропного эффекта оказываемого наркотическим средством на организм человека, который выражается в сдвиге отношения высокочастотных и низкочастотных составляющих спектра ритмокардиограммы. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области медицины, а именно к наркологии, и может быть использовано при проведении скрининговых исследований большого количества лиц.
В настоящее время проблема наркомании остается актуальной. В последите 2-3 десятилетия отмечается рост людей, принимающих наркотики, особенно среди молодежи. Прием наркотиков приводит к серьезным проблемам как в социальной сфере, так и в индивидуальной жизни человека. В процессе наркотизации в болезненный процесс вовлекаются все жизненно важные многофункциональные системы организма и, главным образом, система влечений.
В связи с этим ранее выявление лиц, принимающих наркотики, позволяет, с одной стороны, провести своевременное эффективное лечение, а с другой стороны, выявить лиц, которые в социальном плане могут быть опасными для общества из-за психологической и поведенческой неадекватности.
Известно выявление лиц, имеющих влечение к наркотическим средствам, путем клинического исследования. Примером такого способа может служить работа: Иванец Н.П. Винников М.А. “Клинические диагностические критерии патологического влечения к наркотику” в Журнале невропатологии и психиатрии им. С.С.Корсакова, М., Медицина, 2001, 8, стр.35-39.
Недостатком такого подхода является его субъективность, а также выявление уже развившегося влечения к наркотическим средствам.
Известны многочисленные способы идентификации лиц, употребляющих наркотики, с помощью исследования биосубстратов и жидкостей организма (RU 2122735, SU 944545, RU 2140637), а также по исследованию тактильной и болевой чувствительности пациентов (RU 2222253, RU 2195158).
Аналогами по механизму действия является способ диагностики опийной наркомании, так называемая налоксоновая проба (тест "Налоксон"), при которой исследуемому лицу парентерально вводят 0,2-0,4 мг налоксона и при выявлении мидриаза, поведенческих расстройств, появлении признаков опийной абстиненции диагностируют наркоманию (Пятницкая Н.Н. Клиническая наркология, Л., Медицина, 1975, cтp.68), а также способ, в котором внутримышечно вводят мезатон и определяют частоту сердечных сокращений до и через 5 минут после введения, и при ее увеличении по сравнению с исходной диагностируют влечение к опиатам (RU 2211030).
Однако указанные способы недостаточно оперативны и по существу также диагностируют факт наличия заболевания.
Наиболее близким аналогом по решаемой задаче, т.е. проведения экспресс-диагностики наличия наркотических средств в организме, является способ, в котором определяют иммунореактивность сыворотки крови обследуемого, и при ее увеличении, обусловленной антиопийными антителами или антигенспецифическими антиантигенами, более чем на 50% диагностируют опийную наркоманию (RU 2221251).
Однако указанный способ, также как и предыдущие, устанавливает факт наличия заболевания и не позволяет быстро и достоверно выявлять лиц, принимающих наркотические средства на ранних стадиях, когда еще зависимость от них не сформировалась.
Таким образом, поставленной задачей явилась разработка экспресс-метода, позволяющего с высокой степенью достоверности выявлять, лиц принимающих наркотические средства.
Технический результат заявленного способа достигается за счет оценки хронотропного эффекта, оказываемого наркотическим средством на организм человека, который выражается в сдвиге отношения высокочастотных н низкочастотных составляющих спектра ритмокардиограммы.
Способ осуществляют следующим образом.
Регистрируют ритмокардиограмму (РКГ) в первом стандартном отведении Эйнтховена. Для анализа записывают 200-300 интервалов (в среднем 5 минут). Затем осуществляют спектральный анализ составляющих RR интервалограммы в диапазоне частот от 0,04 до 0,4 Гц.
Анализ зарегистрированной кривой может быть схематически представлен двумя блоками на фигуре 1.
Условные обозначения:
1. Т(n) - дискретный входной сигнал (РКГ) представляет интервалограмму, т.е. зависимость длительности RR-интервала (Т) от его номера (n). (n=0... N-1), n - размер обрабатываемой выборки.
2. Y(n) - дискретный выходной сигнал (РКГ) представляет интервалограмму после фильтрации аномальных выбросов.
3. G(ω ) - спектральная плотность.
Блок 1, осуществляющий фильтрацию аномальных выбросов, представляет адаптивный нелинейный фильтр, работающий по следующему алгоритму:
Пусть Tk(n) - интервалограмма, на которой итерации, причем T0(n)=Т(n)
Шаг 1. вычисление Тkcp - среднее значение
Шаг 2. вычисление γ kcр - среднеквадратичное уклонение
Шаг 3. вычисление порога β k=λ *γ kcp, где (константа λ =1,... ,3)
Шаг 4. Tk+1(n)=Tk(n), если Tk(n)<=|β k|, иначе Tk+1(n)=Tkср-β k, если Tk(n)<Тkcp-β k, иначе Tk+1(n)=Tkcp+β k, если Tk(n)>Tkcp-β k
Шаг 5. вычисление Tk+1cp
Шаг 6. вычисление γ k+1cp
Шаг 7. вычисление ψ =|γ k+1cp-γ kcp|/γ kcp
Повторить шаги с 1 по 7 пока ψ >=ψ 0 (ψ 0 - заданная константа 0.05-0.1)
Шаг 8. Выбрать все значения Тk(n), для которых |Tk(n)-Tkcp|<β k
Получим интервалограмму с неравномерной сеткой значений n
Шаг 9. Вычисление Y(n) с использованием интерполяционного кусочно-полиномиального гладкого восполнения, обеспечивающего гладкость Y(n) и ее производных до 2-го порядка включительно, осуществляется известным методом (Марчук Г.И. Методы вычислительной математики, М., Наука, 1977, стр.144-148).
Затем осуществляют спектральный анализ PKГ (блок 2).
В основу работы блока положен метод усреднения модифицированных периодограмм (Гольденберг Л.М. и др. Цифровая обработка сигналов. М., Радио и Связь, 1985, стр.220-227). Задается сглаживающая функция и размер скользящего окна обработки. В каждом окне вычисляется спектральная плотность мощности переменной компоненты PKГ текущего окна. На выходе блока вычисляется спектральная плотность мощности переменной компоненты PКГ G(ω ), усредненная по количеству окон, что обеспечивает уменьшение дисперсии оценки спектральной плоскости РКГ G(ω ).
После получения спектральной плотности рассчитывают информационный показатель (Z) по формуле
Z=Авч/Анч
где
Авч - амплитуда максимума высокочастотной составляющей в диапазоне от 0,14 до 0,4 Гц;
Анч - амплитуда максимума низкочастотной составляющей в диапазоне от 0,04 до 0,14 Гц.
При значениях Z больше 45 и меньше 14 определяют лиц, принимающих наркотические средства.
При этом, когда значения Z меньше 14, определяют лиц, принимающих наркотические средства седативного действия, например таких как опий, морфии, героин и т.п., а при значениях Z больше 45 - лиц, принимающих психостимулирующие наркотические средства, например кокаин, амфетамин, эфедрон, сиднокарб и т.п.
При проведении диагностики необходимо учитывать, что существует пять групп лекарственных препаратов, которые используются в терапевтической практике, при приеме которых в результате указанного расчета полученные значения выходят за рамки нормы. Такими препаратами являются средства центрального действия (бензодиазепины, барбитураты и др.), ганглиоблокаторы (бензоксоний, гигроний, тексоний), симпатолитики (голидор, но-шпа, резерпин), адреноблокаторы (анаприлин, пироксан, индерал, метапролол) и миотропные средства (нитроглицерин, нитросорбид, эринит).
Их лoкaлизация действия представлена на фигуре 2.
В связи с этим при получении значений Z больше 45 и меньше 14 с испытуемым проводят беседу, в процессе которой выясняют, какие лекарственные средства он принимает, и при необходимости проводят дополнительные исследования, направленные на идентификацию принимаемого препарата, например методом жидкостной хроматографии.
В процессе работы было проведено 600 обследований нарко зависимых лиц. Проведенная скрининг-диагностика определила в 580 случаях (96,6%) прием наркотических средств, прием которых в последствии был подтвержден методом жидкостной хроматографии на приборе фирмы LKB.
Примеры реализации способа.
Пример 1. Испытуемый А., 28 лет. Пациента посадили в кресло, на запястья наложили электроды (первое стандартное отведение) и через стандартный кардиограф ввели данные в компьютер с частотой дискретизации 5 кГц, обеспечивающей высокую точность значений RR-интервалов.
Проведена регистрация ритмокардиограммы 215 RR-интервалов в первом стандартном отведении и получены следующие значения (См. Фиг.3).
На верхнем графике представлена ритмограмма, где по оси ординат указан номер интервала, а по оси абсцисс - его длительность. На нижнем графике Фиг.3 показан спектр ритмограммы, где на оси ординат показана относительная частота и вертикальными линиями определены границы высокочастотной (0,14-0,4 Гц) и низкочастотной (0,04-0,14 Гц) областей, а на оси абсцисс - относительный спектр плотности в процентах. Из полученных значений определяют амплитуду максимума высокочастотной (Авч) к низкочастотной (Анч) составляющей - параметр Z.
Заключение: Полученное значение Z=2,7 свидетельствует о приеме наркологического средства седативного действия.
В беседе с пациентом было выявлено, что он за шесть часов до исследования принимал героин в дозе 0,5 грамма.
Пример 2. Испытуемый М., 20 лет. Аналогично примеру 1 проведена регистрация ритмокардиограммы 188 RR-интервалов в первом стандартном отведении и получены следующие результаты (см. фиг.4).
Заключение: Полученное значение Z=213,63 свидетельствует о приеме наркотическою средства стимулирующего действия.
В беседе с пациентом было выявлено, что за два часа до исследования он принял терпенкод в дозе 0,01 грамма.
Пример 3. Испытуемая Б., 25 лет. Аналогично примеру 1 проведена регистрация ритмокардиограммы 302 RR-интервала в первом стандартном отведении и получены следующие результаты (см. фиг.5).
Заключение: Полученные значения Z=29,67 свидетельствует, что наркотические средства в организме испытуемой отсутствуют.
Пример 4. Испытуемый Ф., 34 года. Аналогично примеру 1 проведена регистрация ритмокардиограммы 310 RR-интервалов в первом стандартом отведении и получены следующие результаты (см. фиг.6).
Заключение: Получение значения Z=13,35 свидетельствуют, что испытуемый принимал наркотическое средство седативного действия.
В беседе с испытуемым было выявлено, что по назначению врача он принимает феназипам, за четыре часа до исследования он принял его в дозе 0,001 грамма.
1. Способ выявления лиц, принимающих наркотические средства, отличающийся тем, что регистрируют ритмокардиограмму, осуществляют спектральный анализ и рассчитывают информационный показатель (Z) по формуле
Z=Авч/Анч,
где Авч - амплитуда максимума высокочастотной составляющей в диапазоне от 0,14 до 0,4 Гц,
Анч - амплитуда максимума низкочастотной составляющей в диапазоне от 0,04 до 0,14 Гц,
и при значениях (Z) больше 45 или меньше 14 определяют лиц, принимающих наркотические средства.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при значениях (Z) меньше 14 определяют лиц, принимающих наркотические средства седативного действия, такие, как опий, морфий, героин.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при значениях (Z) больше 45 определяют лиц, принимающих психостимулирующие наркотические средства, такие, как кокаин, амфетамин, эфедрон, сиднокарб.
4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что из выявленных лиц, принимающих наркотические средства, методом опроса определяют пациентов, принимающих лекарственные препараты по состоянию здоровья, и при необходимости проводят дополнительное исследование, направленное на идентификацию принимаемого средства.
