EA030401B1 - Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system - Google Patents
Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system Download PDFInfo
- Publication number
- EA030401B1 EA030401B1 EA201500690A EA201500690A EA030401B1 EA 030401 B1 EA030401 B1 EA 030401B1 EA 201500690 A EA201500690 A EA 201500690A EA 201500690 A EA201500690 A EA 201500690A EA 030401 B1 EA030401 B1 EA 030401B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- vessel
- blood
- diagnostics
- cardiovascular system
- coefficient
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, к диагностике состояния сосудов сердечно-сосудистой системы, в частности к степени их недостаточности, и может быть использовано в профилактической диагностике состояния здоровья населения. Сущность изобретения состоит в способе диагностики функционального состояния сосудов сердечно-сосудистой системы, заключается в определении комплексного коэффициента К состояния сосудистой системы по формуле
где Пн; ПТ - нормальное и текущее значение проходимости сосуда, см/ч; по значению которого устанавливают степень недостаточности сосуда: в норме, легкую, умеренную или тяжелую. Положительный эффект заявляемого изобретения состоит в раннем выявлении доклинических форм сосудистой недостаточности. Техническим эффектом заявляемого изобретения может быть использование данного способа в виде приложения к известным устройствам (УЗИ, Флоуметра) программой, разработанной на основе способа.
030401
Изобретение относится к медицине, к диагностике состояния сосудов сердечно-сосудистой системы, в частности к степени их недостаточности, и может быть использовано в профилактической диагностике состояния здоровья населения.
Известно (1), что сосудистая недостаточность - это патологическое состояние тканей органа или части тела, обусловленное гипоксией, возникшей в результате нарушения притока или оттока крови и которая может быть вызвана и недостаточностью сердца, и недостаточностью сосудов как вместе, так и раздельно. Причиной сосудистой недостаточности является понижение проходимости сосуда. Непроходимость сосуда - это полное (окклюзия) или частичное отсутствие внутреннего пространства (живого поперечного сечения) этого сосуда, нарушающее его пропускную способность. Непроходимость сосуда может быть вызвана различными причинами: плотным образованием в русле сосуда - тромбом, или постепенным сужением просвета артерии из-за образования и роста отложений на внутренних ее стенках. Нарушения сосудистой проходимости в большинстве случаев характерно для сосудов нижних конечностей. Диагностика таких нарушений, как правило, определяется симптоматически и визуально на основании данных, полученных в результате детального изучения общей истории болезни пациента и на основании данных медицинского осмотра. В подавляющем большинстве случаев постановка диагноза не вызывает особых трудностей. Однако для постановки диагноза в некоторых частных случаях (к примеру, когда тромбоз произошел в легочной артерии), а указанные симптомы проявляются тогда, когда уже развился процесс непроходимости сосуда, требуется осуществление достаточно сложных диагностических мероприятий и их несвоевременность может привести к непредсказуемым последствиям.
Известно (2), что наиболее точной процедурой, позволяющей практически безошибочно поставить необходимый диагноз, на сегодняшний день остается так называемая контрастная венография (или артериография). В кровеносные сосуды вводится специальное химическое вещество, выступающее в роли красителя, после чего осуществляется рентгенография определенного участка организма пациента. Эта процедура действительно позволяет поставить очень точный диагноз, однако она относится к разряду так называемых инвазивных диагностических процедур, т.е. требует проникновения через естественные внешние барьеры организма. Но такой метод диагностики не является безопасным и может быть применим далеко не ко всем пациентам. Известен (3) способ диагностики сосудов в режиме дуплексного сканирования (УЗДГ), который в настоящее время является наиболее новым и востребованным исследованием в диагностике поражения сосудов. Метод дуплексного сканирования (иногда называют триплексный режим) объединяет в себе УЗ-визуализацию стенки и просвета сосуда в черно-белом режиме, цветовое кодирование потока (ЦДК) и спектральный допплеровский анализ. Этот метод позволяет диагностировать нарушение сосудистой проходимости в крупных артериальных и венозных сосудах. Однако показать или определить проходимость потоком крови по всей протяженности сосудов, включая и глубокие каппилярные, он не в состоянии по ряду объективных причин. Одна из которых определяется зоной нечуствительности датчиков, используемых при исследовании, в частности невозможностью определения живого сечения миллиардов каппиляров. Так, например, метод эхокардиографии позволяет распознать перечисленные параметры или только тот компонент (вектор) потока, при котором УЗ-луч параллелен потоку крови, или если величина угла отклонения не превышает 20°. Следовательно, в большей части сосудов сосудистой системы невозможно установить ультразвуковой датчик, при котором угол между направлением луча и потока был бы в пределах меньше 20°. Другим существенным недостатком данного метода (при его высокой точности) является большой уровень артефактов, возникающих в процессе измерений из-за чувствительности сигнала к механическим смещениям зонда и частоте ультразвуквого сигнала. Особенно это возникпет при обследовании больных с повышенной двигательной активностью, судорог. В подобных случаях вообще невозможно исследовать состояние системы в целом.
Согласно медицинской статистике количество скрытых течений заболевания при нарушениях прохождения кровотока обычно в несколько раз превышает количество явных форм. Но не всегда патология является следствием скрытых форм болезни. Очень часто при обследовании не удается найти причину развития у больного закупорки легочной артерии, и все это из-за отсутствия необходимой диагностики. В связи с изложенным авторы изобретения предлагают ввести комплексный параметр для оценки функционального состояния сосудов сердечно-сосудистой системы, который мог бы априори установить зарождение сосудистой недостаточности.
Задача изобретения состоит в создании комплексного диагностического параметра, характеризующего степень проходимости сосудов сердечно-сосудистой системы.
Сущность изобретения состоит в способе диагностики функционального состояния сосудов сердечно-сосудистой системы, заключающегося в определении объемной скорости О крови в аорте, измерении перепада давления и динамической вязкости крови, расчете коэффициента проходимости сосудов по формуле
где О - объемная скорость крови в аорте (м3/с); 1 - длина сосуда (м);
- 1 030401
Р1 и Р2 - соответственно значение среднего артериального давления и венозного давления (Па); μ - динамический коэффициент вязкости крови (Па-с);
α - коэффициент соответствия, определяемый экспериментально (позволяющий при нормальном состоянии сосудов использовать единицы измерения, входящие в формулу, из различных систем измерения). Затем находят разницу между текущей проходимостью и проходимостью в норме и определяют комплексный коэффициент К состояния сосудистой системы по формуле
Κ = ^Τΐ-100%·,
где Пн; ПТ - нормальное и текущее значение проходимости сосуда, см/ч, по значению которого устанавливают степень недостаточности сосуда: в норме, легкую, умеренную или тяжелую.
Анализ предшествующего уровня техники в данной области показал, что при всех многочисленных методах и способах диагностики состояния сосудов сердечно-сосудистой системы не обнаружены способы, подобные заявляемому изобретению.
Параметры, используемые для получения комплексного диагностического показателя К - коэффициента степени проходимости сосудов, являются известными или вполне доступными для использования.
Значение объемной скорость О в аорте может быть получено либо при УЗИ-исследовании, либо известными расчетными методами, например по формуле Старра (4)
() = 90,97 + 0,54 АР - 0,57 Д - 0,61Т; где АР - пульсовое давление, мм рт.ст;
Д - диастолическое давление, мм рт.ст.;
Т - возраст, в годах.
Способ осуществляется следующим образом.
Определяют лабораторным путем динамическую вязкость крови. Измеряют систолическое и диастолическое давление крови.
По формуле
где тс и тч - соответственно время систолы и диастолы, с; тц - время сердечного цикла, с;
Рс и Рч - соответственно систолическое и диастолическое давление, мм рт.ст.;
находят среднее значение Рср артериального давления. Одним из способов определяют объемную скорость кровяного потока.
По формуле
77=^Р,-Р,
рассчитывают текущий коэффициент проходимости сосуда. Сравнивают его с значением проходимости сосуда в норме и по формуле
К =
Пн
расчитывают коэффициент К - комплексный коэффициент состояния сосудов сердечно-сосудистой системы. При этом при значених К, равных 0%; 28-57%; 58-71% и >71%, соответственно, диагностируют состояние системы: в норме; легкую; умеренную и тяжелую.
Положительный эффект заявляемого изобретения состоит в раннем выявлении доклинических форм сосудистой недостаточности. Техническим эффектом заявляемого изобретения может быть использование данного способа в виде приложения к известным устройствам (УЗИ, Флоуметра) программой, разработанной на основе способа.
Литература
1) 8О8иб1п1о.ги/аг1егй-1-уепу/...- Окклюзия сосудов: непроходимость артерий конечностей, мозга и...
2) 1п1оп1ас.Г11/пе\\ъ/ТготЬо/-... Тромбоз: диагностирование состояния.
3) \\л\л\\0е11ас11тс.Г11/11/1Огца1Юу/11/0ц_8О8110оу/)(У'ЗДГ.У'ЗДГсосудов. Дуплексное сканирование сосудов.
4. Нестеров В.С. Клиника болезней сердца и сосудов. Здоровье. Киев, с. 58.
The invention relates to medicine, to the diagnosis of the vascular state of the cardiovascular system, in particular to the degree of their failure, and can be used in prophylactic diagnosis of the health of the population. The essence of the invention consists in the method of diagnosing the functional state of the vessels of the cardiovascular system, consists in determining the complex coefficient K of the state of the vascular system by the formula
where P n ; P T - the normal and current value of vessel patency, cm / h; the value of which determines the degree of vessel insufficiency: normally, mild, moderate or severe. The positive effect of the claimed invention consists in the early detection of preclinical forms of vascular insufficiency. The technical effect of the claimed invention may be the use of this method as an application to known devices (ultrasound, Flowmeter) program developed on the basis of the method.
030401
The invention relates to medicine, to the diagnosis of the vascular state of the cardiovascular system, in particular to the degree of their failure, and can be used in prophylactic diagnosis of the health of the population.
It is known (1) that vascular insufficiency is a pathological condition of the tissues of an organ or part of the body due to hypoxia resulting from impaired blood flow or outflow, and which can be caused by heart failure and vascular insufficiency both together and separately. The cause of vascular insufficiency is a decrease in vessel patency. Obstruction of a vessel is the complete (occlusion) or partial absence of the internal space (living cross-section) of this vessel, which violates its carrying capacity. Obstruction of the vessel can be caused by various reasons: a dense formation in the channel of the vessel - a thrombus, or a gradual narrowing of the arterial lumen due to the formation and growth of deposits on its inner walls. Violations of vascular permeability in most cases characteristic of the vessels of the lower extremities. Diagnosis of such disorders, as a rule, is determined symptomatically and visually on the basis of data obtained as a result of a detailed study of the patient’s general medical history and on the basis of medical examination data. In the overwhelming majority of cases, the diagnosis does not cause any particular difficulties. However, to make a diagnosis in some particular cases (for example, when a thrombosis occurred in the pulmonary artery), and these symptoms occur when the process of vessel obstruction has already developed, rather complex diagnostic measures are required and their untimely consequences can lead to unpredictable consequences.
It is known (2) that the most accurate procedure, which makes it possible to make an almost necessary diagnosis, is the so-called contrast venography (or arteriography). A special chemical substance is introduced into the blood vessels, which acts as a dye, after which a radiography of a specific part of the patient's body is performed. This procedure does allow for a very accurate diagnosis, but it belongs to the category of so-called invasive diagnostic procedures, i.e. requires penetration through the body’s natural external barriers. But this diagnostic method is not safe and may not be applicable to all patients. Known (3) method for the diagnosis of blood vessels in duplex scanning mode (USDG), which is currently the most new and popular research in the diagnosis of vascular lesions. The duplex scanning method (sometimes called triplex mode) combines ultrasound imaging of the vessel wall and lumen in black and white mode, flow color coding (CDC) and spectral Doppler analysis. This method allows you to diagnose a violation of vascular patency in large arterial and venous vessels. However, it is not able to show or determine the patency of the blood flow along the entire length of the vessels, including deep capillary, for a number of objective reasons. One of which is determined by the zone of inaccuracy of the sensors used in the study, in particular the impossibility of determining the living section of billions of capillaries. So, for example, the echocardiography method allows to recognize the listed parameters or only that component (vector) of the stream, at which the ultrasound beam is parallel to the blood flow, or if the deviation angle does not exceed 20 °. Consequently, in most of the vessels of the vascular system it is impossible to install an ultrasonic sensor in which the angle between the direction of the beam and the flow would be less than 20 °. Another significant disadvantage of this method (with its high accuracy) is a large level of artifacts arising in the process of measurements due to the sensitivity of the signal to the mechanical displacements of the probe and the frequency of the ultrasonic signal. Especially this occurred during the examination of patients with increased motor activity, seizures. In such cases it is generally impossible to investigate the state of the system as a whole.
According to medical statistics, the number of hidden currents of the disease in case of violations of the flow of blood is usually several times higher than the number of obvious forms. But pathology is not always the result of hidden forms of the disease. Very often, during the examination, it is not possible to find the cause of the development of a pulmonary artery blockage in a patient, and all this is due to the lack of necessary diagnostics. In connection with the above, the inventors propose to introduce a complex parameter for assessing the functional state of the vessels of the cardiovascular system, which could a priori establish the origin of vascular insufficiency.
The objective of the invention is to create a comprehensive diagnostic parameter characterizing the degree of patency of the vessels of the cardiovascular system.
The essence of the invention consists in the method of diagnosing the functional state of the vessels of the cardiovascular system, which consists in determining the volumetric rate O of blood in the aorta, measuring the pressure drop and the dynamic viscosity of the blood, calculating the coefficient of patency of the vessels by the formula
where O is the volumetric rate of blood in the aorta (m 3 / s); 1 - vessel length (m);
- 1 030401
P 1 and P 2 - respectively, the value of mean arterial pressure and venous pressure (Pa); μ is the dynamic coefficient of blood viscosity (Pa-s);
α is the coefficient of conformity determined experimentally (which allows, in the normal state of vessels, to use the units of measurement included in the formula from various measurement systems). Then find the difference between the current maneuverability and maneuverability in the norm and determine the complex coefficient K of the state of the vascular system by the formula
Κ = ^ Τΐ-100 % ·,
where P n ; P T - the normal and current value of the vessel's permeability, cm / h, the value of which determines the degree of insufficiency of the vessel: normally, mild, moderate or severe.
Analysis of the prior art in this area has shown that with all the numerous methods and methods for diagnosing the state of the vessels of the cardiovascular system, methods similar to the claimed invention have not been found.
The parameters used to obtain a comprehensive diagnostic indicator K - the ratio of the degree of vascular patency, are known or quite accessible for use.
The value of the volumetric rate of O in the aorta can be obtained either by ultrasound examination or by known computational methods, for example, using the Starr formula (4)
() = 90.97 + 0.54 AP - 0.57 D - 0.61T; where AR is the pulse pressure, mm Hg;
D - diastolic pressure, mm Hg;
T - age, in years.
The method is as follows.
Determined by laboratory by dynamic blood viscosity. Measure systolic and diastolic blood pressure.
According to the formula
where t with and t h - respectively, the time of systole and diastole, s; t C - time of the cardiac cycle, s;
P with and P h - respectively, systolic and diastolic pressure, mm Hg;
find the average value of P cf blood pressure. One of the ways to determine the volumetric rate of blood flow.
According to the formula
77 = ^ P, -P,
calculate the current coefficient of permeability of the vessel. Compare it with the value of the patency of the vessel in the norm and according to the formula
K =
P n
calculate the coefficient K - a complex coefficient of the state of the vessels of the cardiovascular system. Moreover, for values of K, equal to 0%; 28-57%; 58-71% and> 71%, respectively, diagnose the state of the system: OK; easy; moderate and severe.
The positive effect of the claimed invention consists in the early detection of preclinical forms of vascular insufficiency. The technical effect of the claimed invention may be the use of this method as an application to known devices (ultrasound, Flowmeter) program developed on the basis of the method.
Literature
1) 8O8ib1p1o.gi / artegy-1-uepu /...- Vascular occlusion: obstruction of the arteries of the limbs, brain and ...
2) 1p1op1as.G11 / ne \\ / / Tgot / / ... Thrombosis: diagnosis of the condition.
3) \\ l \ l \\ 0е11as11ts.Г11 / 11 / 1Огца1Юу / 11 / 0ц_8О8110оу /) (U'ZDG.U.'DDGsovascular. Duplex scanning of vessels.
4. Nesterov V.S. Clinic of diseases of the heart and blood vessels. Health. Kiev, with. 58.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500690A EA030401B1 (en) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500690A EA030401B1 (en) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500690A1 EA201500690A1 (en) | 2016-10-31 |
| EA030401B1 true EA030401B1 (en) | 2018-07-31 |
Family
ID=57189649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500690A EA030401B1 (en) | 2015-04-01 | 2015-04-01 | Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA030401B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2568464A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-07 | Mo Fiz Tekhn | Method for determining the state of the cardiovascular system and device for its implementation. |
| EA200602268A1 (en) * | 2006-12-01 | 2007-08-31 | Владимир Александрович Дегтярев | METHOD OF DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE CIRCULATORY SYSTEM BY VOLUME COMPRESSION OSCILLOGRAM |
| MD301Y (en) * | 2010-06-02 | 2010-12-31 | Nicolai ARMENCEA | Method for estimating the functional state of the human cardiovascular system |
| RU2482790C1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-05-27 | Елена Михайловна Ермак | Method of non-invasive determination of blood rheological properties in vivo |
-
2015
- 2015-04-01 EA EA201500690A patent/EA030401B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2568464A1 (en) * | 1984-07-31 | 1986-02-07 | Mo Fiz Tekhn | Method for determining the state of the cardiovascular system and device for its implementation. |
| EA200602268A1 (en) * | 2006-12-01 | 2007-08-31 | Владимир Александрович Дегтярев | METHOD OF DIAGNOSTICS OF THE FUNCTIONAL STATE OF THE CIRCULATORY SYSTEM BY VOLUME COMPRESSION OSCILLOGRAM |
| MD301Y (en) * | 2010-06-02 | 2010-12-31 | Nicolai ARMENCEA | Method for estimating the functional state of the human cardiovascular system |
| RU2482790C1 (en) * | 2011-12-21 | 2013-05-27 | Елена Михайловна Ермак | Method of non-invasive determination of blood rheological properties in vivo |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201500690A1 (en) | 2016-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2967492B1 (en) | Hemodynamic monitoring device and methods of using same | |
| Horster et al. | Cardiac output measurements in septic patients: comparing the accuracy of USCOM to PiCCO | |
| JP5850861B2 (en) | Eliminating the effects of irregular cardiac cycles in determining cardiovascular parameters | |
| US20220160328A1 (en) | Fluid Flow Analysis | |
| US10716538B2 (en) | Hemodynamic ultrasound medical monitoring device | |
| US9585568B2 (en) | Noninvasive methods for determining the pressure gradient across a heart valve without using velocity data at the valve orifice | |
| JP2020028726A (en) | Apparatus and methods for computing cardiac output of living subject via applanation tonometry | |
| US20160302672A1 (en) | System and Method for Determining Arterial Compliance and Stiffness | |
| WO2013110929A1 (en) | Aortic pulse wave velocity measurement | |
| RU2284755C1 (en) | Non-invasive method for producing portal hypertension diagnosis | |
| JP6484787B2 (en) | Diagnosis support apparatus and computer program | |
| JP2021534856A (en) | Kidney denervation preparation | |
| JP2008161546A (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| WO2018016233A1 (en) | Ultrasound image capture device and computation method thereof | |
| EA030401B1 (en) | Method for diagnostics of vessel functional condition in cardiovascular system | |
| Hanya | Validity of the water hammer formula for determining regional aortic pulse wave velocity: comparison of one-point and two-point (Foot-to-Foot) measurements using a multisensor catheter in human | |
| Mynard et al. | P49: Quantifying wave reflection in children: invasive vs non-invasive central augmentation index and reflection magnitude and their association with left ventricular mass | |
| Jasińska-Gniadzik et al. | Haemodynamic monitoring in acute heart failure–what you need to know | |
| Bandyk | Interpretation pitfalls of vascular laboratory testing | |
| RU2791391C1 (en) | Method for determining the complex of biomechanical parameters of the aorta in the diagnosis of cardiovascular diseases | |
| KR101094793B1 (en) | Method for measuring the pressure difference of fluid in the stenotic tube between pre-stenosis and post-stenosis | |
| RU2642748C1 (en) | Method for non-invasive pressure determination in lower cavopulmonary link in children with functionally single ventricle after total cavopulmonary link surgery | |
| Negoita et al. | P50: Validation of Ultrasound Determination of Local Pulse Wave Velocity in the Human Ascending Aorta Against Mri Measurements | |
| Liou et al. | Ultrasonic blood flow rate monitoring | |
| Tavoni | Development of New Techniques for Clinical Applications of Jugular Venous Pulse with Ultrasound Devices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |