Способ диагностики состояния артериального русла при помощи компьютерной сфигмографии

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии. Способ диагностики состояния артериального русла включает регистрацию сфигмограмм сонной локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой артерий и артерии тыла стопы. Их анализ проводят в режиме реального времени с последующей обработкой, при котором для каждой артерии вычисляют основные параметры биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла. По параметру биомеханики вычисляют диагностические коэффициенты или логарифм отношений вероятностей двух симптомов и их сумму. После чего проводят сравнение с соответствующими диагностическими коэффициентами, определяющими состояние нормы и болезни, по результатам сравнения оценивают состояние артериального русла в целом. Использование изобретения позволяет повысить точность оценки биомеханики артериального русла. 2 табл.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно к кардиологии.

Основной на сегодня способ диагностики состояния сосудов - их ультразвуковое сканирование, позволяющее оценить структуру, визуализировать движения сосудистой стенки и кровоток в сосуде [3]. Недостатки: невозможно детально определить пропульсивную активность артерий в различные фазы сосудистого цикла, т.е. их биомеханику.

Известен также метод автоматизированной окклюзионной плетизмографии, определяющий интенсивность кровотока, общую гиперемию участка тела. Однако и этот способ не позволяет исследовать биомеханику артерий [2, 6].

За прототип изобретения принят способ сфигмографии. Сфигмография - метод регистрации движений артериальной стенки, возникающих под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца, при этом колебания сосудистой стенки воспринимаются с помощью воронки. Вывод осуществляется на бумагу или на экран осциллографа [5]. Однако получаемых при этом показателей недостаточно для точной оценки состояния артериального русла.

Сущность заявляемого способа заключается в том, что он позволяет получить такое количество показателей, которое дает точную оценку биомеханики артериального русла.

Способ осуществляют следующим образом. Больного укладывают на кушетку, измеряют артериальное давление, в компьютер вводят данные пациента (ФИО, возраст) и показатели артериального давления. Устанавливают воронку (конусом над исследуемым сосудом) вначале на сонную артерию и регистрируют (автоматически) амплитуду сфигмограммы (с шагом по времени 0.02 с), результаты передаются на ЭВМ посредством АЦП (аналого-цифрового преобразователя) в режиме реального времени. Вычисления основных параметров биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла (длительность, среднюю и экстремальную скорость, среднее и экстремальное ускорение, среднюю и экстремальную мощность, работу) осуществляют по заданной программе компьютером. Таким же образом регистрируют сфигмограммы еще пяти артерий: локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой и артерии тыла стопы. Автоматически вычисляют (см. [9]) диагностические коэффициенты (ДК), позволяющие судить о состоянии артериального русла в целом, результаты сравниваются с нормой (в автоматическом режиме), выводятся на экран ЭВМ и на печать в виде готового заключения.

Методика вычисления ДК защищена патентом №2026001 на изобретение от 27 апреля 1988 года "Способ оценки медикаментозной коррекции недостаточности кровообращения у больных ишемической болезнью сердца". Была получена формула для вычисления относительной вероятности диагностики заболевания, которая равна произведению вероятностей каждого симптома при дифференцируемых заболеваниях. Умножение отношений вероятностей удобней заменить сложением их десятичных логарифмов, причем логарифм отношений вероятностей двух симптомов и был назван диагностическим коэффициентом.

Пример. Больная Щ., 56 лет, обследована с помощью заявленного устройства в 000 КДМЦ по поводу хронической сердечной недостаточности, развившейся на фоне гипертонической болезни и ИБС, до и после курсового лечения.

Результат:

До лечения:

Табл.1
	ЭКО	МКО	ОПОАI	ОПОАII	ФССД	АФ	БП	МП
a. carotis	Длительность фаз (с)
	0,31	0,07	0,06	0,04	0,43	0,09	0,03	0,06
a. ulnaris	0,47	0,14	0,04	0,03	0,24	0,07	0,04	0,1
a. radialis	0,2	0,05	0,06	0,03	0,46	0,11	0,05	0,08
a. femoralis	0,21	0,06	0,17	0,01	0,53	0,08	0,04	0,07
a. tibialis posterior	0,3	0,06	0,05	0,03	0,61	0,08	0,04	0,04
a. dorsalis pedis	0,19	0,06	0,19	0,06	0,32	0,12	0,04	0,06
	Средняя скорость (10-5 Па/с)
a. carotis	1,63	2,27	0,28	0,08	0,4	1,24	2,03	1,7
a. ulnaris	1,7	1,02	0,61	0,86	0,26	1,43	6,92	5,18
a. radialis	2,08	3,21	0,75	0,19	0,65	1,38	6,9	5,86
a. femoralis	2,13	3,81	1,13	0,3	0,36	1,22	7,1	5,53
a. tibialis posterior	2,49	3,3	1,09	1,39	0,46	1,2	8,7	8,69
a. dorsalis pedis	3,03	3,63	1,01	1,29	0,44	0,75	7,62	7,1
	Экстремальная скорость (10-5 Па/с)
a. carotis	-1,43	-3,07	0,07	0,07	0,45	-1,07	2,37	2,42
a. ulnaris	-1.4	-0,82	1,22	1,22	0,43	-0,23	9,26	9,29
a. radialis	-2,14	-3,95	0,21	0,21	0,86	-0,57	9,08	9,12
a. femoralis	-4,3	-4,37	-0,28	-0,33	0,42	4,65	9,62	9,62
a. tibialis posterior	-1,65	-4,71	1,81	1,81	0,61	4,84	12,08	12,08
a. dorsalis pedis	-3,5	-4,41	1,62	1,62	0,76	0,24	10,6	10,76
	Среднее ускорение (10-5 Па/с2)
a. carotis	18,32	22,54	19,44	3,51	5,82	52,47	10,49	16,91
a. ulnaris	17,69	11,26	17,4	10,8	5,58	67,39	62,2	58,55
a. radialis	25,31	25,98	30,2	6,38	8,26	48,02	61,95	66,86
a. femoralis	27,23	18,44	16,59	0,22	5,52	48,68	71,64	79,74
a. tibialis posterior	41	41,94	43,77	8,9	7,17	66,21	96,76	121,28
a. dorsalis pedis	36,5	24,69	20,47	11,02	11,36	35,99	76,19	91,34
	Экстремальное ускорение (10-5 Па/с2)
a. carotis	23,94	40,55	0	-7,24	3,95	117,32	26,91	-31,74
a. ulnaris	45,13	17.67	28,03	-20,59	9,39	132,09	116,26	-105,71
a. radialis	-25,71	51,23	51,23	-14,57	10,97	103,1	110,02	-119,77
a. femoralis	-26,63	38,41	38,41	-0,92	2,92	128,17	117,86	-127,78
a. tibialis posterior	26	81,74	81,74	-19,19	5,43	164,5	163,8	-213,85
a. dorsalis pedis	7,4	41,73	41,73	-23,21	12,11	125,09	143,12	-173,27
	Средняя мощность (10-10 Па/с3)
a. carotis	25,6	40,26	9,81	0,53	1,93	98,57	17,87	20,48
a. ulnaris	29,26	8,56	6,05	7,16	1,48	183,08	303,49	220,32
a. radialis	32,81	64,78	35,26	2,3	4,35	124,57	326,07	269,91
a. femoralis	41,25	61,92	28,7	0,07	2,07	129,61	420,98	340,59

a. tibialis posterior	118,99	92,1	31,91	10,48	3,35	199,78	651,22	790,97
a. dorsalis pedis	67,14	76,58	22,74	10,73	4,99	83,35	386,81	415,25
	Экстремальная мощность (10-10 Па/с3)
a. carotis	51,41	-81,76	0,61	0,61	4,35	11,4	43,96	43,96
a. ulnaris	86,06	-12,4	17.18	-14,38	3,27	0,58	695,45	695,45
a. radialis	76,14	-128,14	3,85	3,85	11,22	-5,12	632,02	-661
a. femoralis	87,88	-117,12	-117,12	0,27	0,27	591,57	744,23	-741,19
a. tibialis posterior	116,19	-222,5	66,48	-19,49	10,99	933,63	1254,38	-1541,38
a. dorsalis pedis	72.06	-127,13	21,34	-23,17	4,94	0,59	980,98	980,98
	Работа (10-10 Па/с2)
a. carotis	7,98	2,75	0,54	0,02	0,83	8,54	0,51	1,28
a. ulnaris	13,78	1,17	0,25	0,23	0,36	13,32	13,53	22,13
a. radialis	6,54	3,56	2,16	0,08	1,99	13,09	15,72	21,81
a. femoralis	8,66	3,6	4,84	0	1,1	10,77	18,65	25,32
a. tibialis posterior	35,29	5,84	1,69	0,36	2,03	16,26	25,11	31,45
a. dorsalis pedis	12,76	4,59	4,34	0.62	1,6	10,01	16,49	25,79

DK по группе Здоровые:	110.93
DK по группе ХСН I фк:	69.70
DK по группе ХСН II фк:	126.70
DK по группе ХСН III фк:	68.26

Следовательно, состояние артериальной системы пациентки соответствует хронической сердечной недостаточности II функционального класса (ДК=126.70).

Условные обозначения:

Фазы сосудистого цикла:

ЭКО - эластического компонент оттока

МКО - мышечного компонент оттока

ОПОА I, II - окклюзии проксимального отдела артерии I, II

ФССД - формирования среднего сосудистого давления

АФ - антифлаттерная

БП - быстрого притока

МП - медленного притока

ХСН - хроническая сердечная недостаточность

фк - функциональный класс.

После лечения:

Табл.2
	ЭКО	МКО	ОПОАI	ОПОА II	ФССД	АФ	БП	МП
	Длительность фаз (с)
a. carotis	0.2	0,03	0,05	0,02	0,42	0,16	0,04	0,03
a. ulnaris	0,15	0,05	0,15	0,03	0,26	0,1	0,04	0,08
a. radialis	0,18	0,22	0,02	0,03	0,31	0,07	0,04	0,04
a. femoralis	0.14	0,18	0,13	0,04	0,15	0,18	0,04	0,06
a. tibialis posterior	0,08	0,14	0,08	0,06	0,34	0,09	0,04	0,05
a. dorsalis pedis	0,17	0,09	0,08	0,1	0,33	0,07	0,04	0,04
	Средняя скорость (10-5 Па/с)
a. carotis	2,28	3,27	1,52	1,35	1,01	1,22	7,37	8,4
a. ulnaris	2,75	4,8	1,53	0,63	0,42	1,33	7,84	5,95
a. radialis	2,6	1,97	0,18	0.35	0,34	1,7	8,03	9,03
a. femoralis	3,39	2.56	0,17	0,37	0,09	0,94	7,7	7,23
a. tibialis posterior	4,26	4,12	1,12	1,43	0,14	1,3	7,31	7,01
a. dorsalis pedis	3,29	3,02	1,06	1,34	0,25	1,23	6,34	6,85
	Экстремальная скорость (10-5 Па/с)
a. carotis	-4,02	-4,02	-1,14	-1,57	-1,41	-1,23	10,06	10,06
a. ulnaris	-5,66	-5,66	-0,55	-0,77	0,31	5,08	10,44	10,44

a. radialis	-3,82	-1,77	0.11	0,11	0,26	-0,57	11,34	11,55
a. femoralis	-5,52	-5,52	0,15	0,52	-0,22	0,03	10,25	10,41
a. tibialis posterior	-6,16	-6,16	1,8	1,8	0,07	-0,07	10	10,44
a. dorsalis pedis	-4,64	-5,04	1,68	1,68	0,27	-0,58	9,18	9,49
	Среднее ускорение (10-5 Па/с2)
a. carotis	47,47	24,61	23,26	4,2	6,5	31,84	79,69	60,25
a. ulnaris	44,39	29,68	20,43	3,5	5,07	47,44	76,58	88,46
a. radialis	61,55	13,45	6,11	6,92	6,84	86,27	75,69	92,9
a. femoralis	53,51	25,77	4,09	3,51	2,78	36,19	73,82	83,52
a. tibialis posterior	97,35	35,23	29,93	11,42	4,21	61,59	83,02	109,32
a. dorsalis pedis	54.75	41,18	27,26	8,51	8,02	71,61	60,31	89,82
	Экстремальное ускорение (10-5 Па/с2)
a. carotis	-58,65	42,31	42,31	-9,85	7,45	120,42	131,17	-114,96
a. ulnaris	-45,24	51,64	51,64	-6,81	11,26	132,81	126,18	-139,69
a. radialis	29,62	36,27	0	-13,84	16,06	172,14	149,87	-210,99
a. femoralis	-30,4	44,66	7,06	-6,46	-3,45	126,97	133,65	-159,02
a. tibialis posterior	-196,31	59,74	0	-19,58	3,53	131,64	131,69	-196,31
a. dorsalis pedis	30,7	67,02	0	-22,69	7,4	130,75	123,64	-195,08
	Средняя мощность (10-10 Па/с3)
a. carotis	132,29	70,42	43,23	7,05	5,52	66,04	482,07	443,9
a. ulnaris	87,48	125,86	45,07	2,47	2,31	137,3	501,66	406,39
a. radialis	175,11	26,59	1,66	4,29	2,63	269,57	371	588,48
a. femoralis	122,38	66,72	0,51	0,99	0,27	116,72	421,79	413,14
a. tibialis posterior	284,18	111,28	23,67	14,14	1,65	184,39	492,09	531,87
a. dorsalis pedis	149,98	89,46	17,14	8,52	2,16	180,84	220,4	386,64
	Экстремальная мощность (10-10 Па/с3)
a. carotis	137,81	-120,93	1,12	14,99	14,99	-14,61	877,8	-717,81
a. ulnaris	188,18	-211,67	0,09	5,26	5,26	641,65	892,36	-886,42
a. radialis	121,52	-12,15	0,11	8,46	10,88	3,18	1088,67	1088,67
a. femoralis	129,58	-173,7	0,57	-2,02	0,31	800,33	843,87	-972,49
a. tibialis posterior	489,83	-194,26	37,22	-23,39	0,38	771,14	872,87	-1113,36
a. dorsalis pedis	141,4	-207,18	36,43	-22,07	5,12	639,83	735,08	735,08
a. carotis	Работа (Ю-10 Па/с2)
	26,98	2.44	2	0,14	2,29	10,84	21,33	15,28
a. ulnaris	12,9	6,23	6,85	0,08	0,61	14,06	21,82	30,49
a. radialis	30,87	5,95	0,03	0,14	0,81	19,92	14,53	24,52
a. femoralis	17,62	11,74	0,06	0,04	0,04	20,94	18,82	25,83
a. tibialis posterior	24,11	15,04	1,99	0,79	0,56	16,78	19,67	27,82
a. dorsalis pedis	25,58	8	1,29	0,84	0,71	12,36	7,75	16,57

DK по группе Здоровые:	104.05
DK по группе ХСН I фк:	66.14
DK по группе ХСН II фк:	94.14
DK по группе ХСН III фк:	59.70

Следовательно, состояние артериальной системы пациентки после курса лечения соответствует норме (ДК=104.05).

Вывод: на фоне лечения наблюдается улучшение показателей биомеханики артериального русла.

Всего в OOO КДМЦ обследовано 200 больных с разнообразной сердечно-сосудистой патологией. Способ диагностики состояния артериального русла при помощи компьютерной сфигмографии позволяет проводить дифференциальный анализ сердечной недостаточности различного происхождения и различной степени выраженности, судить об эффективности проводимого лечения (терапевтического и немедикаметозного, в том числе и хирургического).

Способ технически не сложен в исполнении и может быть рекомендован в медицинскую практику.

Источники информации

1. Германов А.В., Бухвалова Л.П.Сфигмография для оценки системы кровообращения/ Самарский медицинский архив. Сборник третий. - Самара, 1997, с.19-21.

2. Джонсон В., Лукас К., Стевенсон Л.В. и др. Влияние интенсивной терапии сердечной недостаточности на реакцию расширения сосудов нижних конечностей в ответ на физическую нагрузку/ Международный медицинский журнал, 1999, №5-6, с.273-279.

3. Зубарев А.Р., Григорян Р.А. Ультразвуковое ангиосканирование. - М.: Медицина, 1990. - 176 с.

4. Инструментальные методы исследования в кардиологии (Руководство)/ Ред.: Сидоренко Г.И. - Минск, 1994. - 272 с.

5. Инструментальные методы исследования сердечно-сосудистой системы (Справочник/Под ред. Т.С. Виноградовой. -М.: Медицина, 1986. - 416 c.

6. Мухарлямов Н.М., Сазонова Л.Н., Пушкарь Ю.Т. Исследование периферического кровообращения с помощью автоматизированной окклюзионной плетизмографии/ Терапевтический архив: 1981:12:3-6.

7. Савицкий Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. - М.: Медицина, 1974. - 312 с.

8. Фатенков В.Н., Германов А.В., Бухвалова Л.П.Нетрадиционный анализ сфигмограммы. Тез. докл. Научно-практическая конференция, посвященная 91-й годовщине со дня рождения профессора С.В.Шестакова. - 1994, - с.88-92.

9. Фатенков В.Н., Фатенков О.В., Бухвалова Л.П. Автоматизированная дифференциальная диагностика хронической сердечной недостаточности начальных функциональных классов. В сб.: Новые технологии в кардиологии. II Всероссийская конференция. - Самара, 2000, с.37-41.

Способ диагностики состояния артериального русла при помощи компьютерной сфигмографии, включающий регистрацию сфигмограмм сонной, локтевой, лучевой, бедренной, большеберцовой артерий и артерии тыла стопы, их анализ в режиме реального времени с последующей обработкой, при котором осуществляют для каждой артерии вычисление основных параметров биомеханики в каждую фазу сосудистого цикла: в фазу эластического компонента оттока, мышечного компонента оттока, окклюзии проксимального отдела артерии I, II, фазу формирования среднего сосудистого давления, антифлаттерную фазу, фазу быстрого притока и фазу медленного притока, по каждому параметру биомеханики вычисляют диагностические коэффициенты как логарифм отношений вероятностей двух симптомов и их сумму, сравнивают с соответствующими диагностическими коэффициентами, определяющими состояние нормы и болезни, и по результатам сравнения оценивают состояние артериального русла в целом.