RU2656560C1 - Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology - Google Patents
Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656560C1 RU2656560C1 RU2017122208A RU2017122208A RU2656560C1 RU 2656560 C1 RU2656560 C1 RU 2656560C1 RU 2017122208 A RU2017122208 A RU 2017122208A RU 2017122208 A RU2017122208 A RU 2017122208A RU 2656560 C1 RU2656560 C1 RU 2656560C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- disease
- pulse wave
- cuff
- wrist
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 230000007170 pathology Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 title abstract description 7
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 79
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims abstract description 78
- 230000008753 endothelial function Effects 0.000 claims description 31
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 31
- 206010020565 Hyperaemia Diseases 0.000 claims description 30
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 claims description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 16
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims description 7
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 claims description 6
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 claims description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 5
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 claims description 5
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 claims description 5
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 claims description 4
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 claims description 3
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000008447 perception Effects 0.000 claims description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 23
- 208000037849 arterial hypertension Diseases 0.000 description 20
- 208000029078 coronary artery disease Diseases 0.000 description 13
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 13
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 10
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 8
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 208000031225 myocardial ischemia Diseases 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 210000003038 endothelium Anatomy 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 210000002832 shoulder Anatomy 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 208000035150 Hypercholesterolemia Diseases 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 210000002302 brachial artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000007211 cardiovascular event Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000001631 hypertensive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 210000004088 microvessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012502 risk assessment Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
- 230000005428 wave function Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано при оценке состояния сердечно-сосудистой системы.The invention relates to medicine, namely to cardiology, and can be used to assess the state of the cardiovascular system.
Известно, что состояние сердечно-сосудистой системы может быть описано набором количественных параметров, которые при этом могут изменяться в определенном диапазоне (от нормы до патологии). Каждый из них в подавляющем большинстве случаев не может в полной мере охарактеризовать вид патологии конкретного пациента, т.к. все параметры имеют статистический разброс и их значения могут с какой-то вероятностью пересекаться для больных и здоровых людей. Однако достоверность оценки параметров сердечно-сосудистой системы и статистические характеристики оценки можно повысить путем увеличения количества одновременно оцениваемых параметров.It is known that the state of the cardiovascular system can be described by a set of quantitative parameters, which in this case can vary in a certain range (from normal to pathology). In the overwhelming majority of cases, each of them cannot fully characterize the type of pathology of a particular patient, because all parameters have a statistical spread and their values may with some probability intersect for sick and healthy people. However, the reliability of the assessment of the parameters of the cardiovascular system and the statistical characteristics of the assessment can be improved by increasing the number of simultaneously evaluated parameters.
Для интегральной оценки большого количества параметров в 90-х годах прошлого века была разработана и внедрена в широкую клиническую практику концепция суммарного сердечно-сосудистого риска. Основанием этому послужили результаты крупных проспективных исследований продолжительностью не менее 10 лет [Assmann G., Cullen P., Schulte H. The Munster Heart Study (PROCAM). European Heart Journal, 1998, 19 (Suppl. A): A2-A11]; [Castelli W., Anderson K. A population at risk. Prevalence of high cholesterol levels in hypertensive patients in the Framingam study. Am. J. Med. 1986; 80 (Suppl 2A): 23-32]. Целью этих исследований являлось выявление причинно-следственной связи между факторами риска и развитием сердечнососудистых осложнений (ИМ, мозгового инсульта и смертности от сердечнососудистых осложнений).For the integrated assessment of a large number of parameters in the 90s of the last century, the concept of total cardiovascular risk was developed and introduced into wide clinical practice. This was based on the results of large prospective studies lasting at least 10 years [Assmann G., Cullen P., Schulte H. The Munster Heart Study (PROCAM). European Heart Journal, 1998, 19 (Suppl. A): A2-A11]; [Castelli W., Anderson K. A population at risk. Prevalence of high cholesterol levels in hypertensive patients in the Framingam study. Am. J. Med. 1986; 80 (Suppl 2A): 23-32]. The purpose of these studies was to identify a causal relationship between risk factors and the development of cardiovascular complications (MI, stroke, and mortality from cardiovascular complications).
Несмотря на важный вклад указанных исследований в развитие современных представлений в кардиологии их прогностическая значимость в оценке риска сердечно-сосудистых событий в значительной мере ограничена комплексом инвазивных лабораторных исследований, ограничением по возрасту, отсутствием оценки состояния макро и микрососудов, которые, как показано многочисленными исследованиями последних двух десятилетий, играют важную роль в диагностике сердечно-сосудистой патологии.Despite the important contribution of these studies to the development of modern concepts in cardiology, their prognostic value in assessing the risk of cardiovascular events is largely limited by a complex of invasive laboratory tests, age restrictions, and the lack of assessments of the state of macro and microvessels, which, as shown by numerous studies of the last two decades, play an important role in the diagnosis of cardiovascular disease.
В статье «Новый подход к интегральной оценке состояния сердечнососудистой системы у пациентов с артериальной гипертензией» (Гурфинкель Ю.И., Атьков О.Ю., Сасонко М.Л., Саримов P.M. Российский кардиологический журнал, 2014, 1 (105): с. 101-106) описан способ оценки интегрального индекса состояния сердечно-сосудистой системы, в котором для определения весовых коэффициентов параметров используются контрольные группы здоровых и больных пациентов. В этих группах измерялись средние значения параметров, а у здоровых также вычислялось стандартное отклонение параметров. Весовые коэффициенты определялись методом дискриминантного анализа. Приведены результаты применения этого способа для пациентов только с артериальной гипертензией (АГ).In the article “A New Approach to the Integrated Assessment of the State of the Cardiovascular System in Patients with Arterial Hypertension” (Gurfinkel Yu.I., Atkov O.Yu., Sasonko ML, Sarimov PM Russian Journal of Cardiology, 2014, 1 (105): p . 101-106) a method for assessing the integral index of the state of the cardiovascular system is described, in which control groups of healthy and sick patients are used to determine the weight coefficients of the parameters. In these groups, the average values of the parameters were measured, while in healthy groups the standard deviation of the parameters was also calculated. Weights were determined by discriminant analysis. The results of the application of this method for patients only with arterial hypertension (AH) are presented.
Недостаток указанного способа состоит в том, что он не является универсальным и не позволяет учесть дополнительные параметры, характеризующие то или иное заболевание или состояние. В результате не используется возможность распространить концепцию суммарного риска на более широкий круг заболеваний. Графики приведенных функций оценки плотности распределения интегрального индекса состояния сердечно-сосудистой системы для здоровых и больных пересекаются между собой, что приводит к недостаточно точной диагностике. Кроме того, при вычислении индекса риска (ИР) не используется интервал нормы, не применен учет суммы весовых коэффициентов, позволяющий сохранять масштаб ИР при изменении количества параметров, участвующих в расчете.The disadvantage of this method is that it is not universal and does not allow to take into account additional parameters characterizing a particular disease or condition. As a result, the opportunity to extend the concept of total risk to a wider range of diseases is not used. The graphs of the given functions for estimating the distribution density of the integral index of the state of the cardiovascular system for healthy and sick people intersect, which leads to insufficiently accurate diagnostics. In addition, when calculating the risk index (RI), the normal interval is not used, the sum of the weighting factors is not applied, which allows maintaining the IR scale when changing the number of parameters involved in the calculation.
В заявке (CN 104958064 (A), SICHUAN YUFENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD, 07.10.2015) описана носимая система для измерения и анализа скорости пульсовой волны и давления посредством регистрации давления в двух зонах: на плечевой артерии Пастера и лодыжке. Система предсказывает появление риска сердечно-сосудистых заболеваний, что полезно для принятия мер вмешательства на ранней стадии. Указанный метод имеет ограничения ввиду того, что не предусматривает учет функции эндотелия как важный показатель и предиктор состояния сердечно-сосудистой системы, не позволяет оценить состояние микрососудистого русла, от эффективной работы которого зависит питание тканей, их оксигенация и удаление продуктов обмена.The application (CN 104958064 (A), SICHUAN YUFENG SCIENCE AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD, 10.10.2015) describes a wearable system for measuring and analyzing pulse wave velocity and pressure by recording pressure in two zones: on the Pasteur brachial artery and ankle. The system predicts a risk of cardiovascular disease, which is useful for early intervention. This method has limitations in view of the fact that it does not take into account the function of the endothelium as an important indicator and predictor of the state of the cardiovascular system, and does not allow assessing the state of the microvascular bed, the nutrition of tissues, their oxygenation, and removal of metabolic products depend on the effective work of this channel.
В заявке (CN 104138253 (В), WU JIAN KANG, 15.06.2016) описаны способ и оборудование для профилактики и контроля над сердечно-сосудистыми заболеваниями высокого риска, таких как гипертония, коронарная болезнь сердца и т.п., посредством регистрации электрокардиограмм, центрального артериального давления, частоты сердечных сокращений в процессе движения, параметров формы пульсовой волны, их анализа и обработки. Недостатки состоят в том, что способ не позволяет определить функцию эндотелия - важный показатель и предиктор состояния сердечно-сосудистой системы, не позволяет оценить состояние микрососудистого русла, питание тканей, их оксигенацию и удаление продуктов обмена.The application (CN 104138253 (B), WU JIAN KANG, 06/15/2016) describes a method and equipment for the prevention and control of high-risk cardiovascular diseases such as hypertension, coronary heart disease and the like, by recording electrocardiograms, central blood pressure, heart rate during movement, pulse wave shape parameters, their analysis and processing. The disadvantages are that the method does not allow to determine the function of the endothelium - an important indicator and predictor of the state of the cardiovascular system, does not allow to assess the state of the microvascular bed, nutrition of tissues, their oxygenation and removal of metabolic products.
Наиболее близким к патентуемому являются способ оценки риска сердечнососудистых осложнений по патенту RU 2508904 С1, Гурфинкель Ю.И., Острожинский В.А., 10.03.2014 - прототип). Расчет индекса риска проводится по формуле, учитывающей параметры микроциркуляции венозных и артериальных отделов капилляров, определенных методом оптической капилляроскопии эпонихия пальца руки, и макроциркуляции на верхней конечности с учетом скорости распространения пульсовой волны и эндотелиальной функции (ЭФ) синхронно относительно R пика электрокардиограммы, а также среднего артериального давления.Closest to patentable is a method for assessing the risk of cardiovascular complications according to patent RU 2508904 C1, Gurfinkel Yu.I., Ostrozhinsky V.A., March 10, 2014 - prototype). The risk index is calculated according to a formula that takes into account the parameters of microcirculation of the venous and arterial portions of the capillaries determined by optical capillaroscopy of the eponychium of the finger and macrocirculation on the upper limb, taking into account the propagation velocity of the pulse wave and endothelial function (EF) synchronously with respect to the R peak of the electrocardiogram, as well as the average blood pressure.
Недостатком способа является тот факт, что при вычислении индекса риска, характеризующего вероятность, не используется интервал нормы, различные весовые множители для разных параметров, а также применяется единый индекс риска для всех видов заболеваний, из-за чего размываются границы вычисленных ИР и уменьшается статистическое различие значений ИР у больных и здоровых. Не применен автоматический учет суммы весовых коэффициентов, позволяющий сохранять масштаб ИР при изменении количества параметров, участвующих в расчете.The disadvantage of this method is the fact that when calculating the risk index characterizing the probability, the normal interval is not used, different weighting factors for different parameters, and a single risk index is used for all types of diseases, because of which the boundaries of the calculated IR are blurred and the statistical difference is reduced values of IR in patients and healthy. The automatic calculation of the sum of weighting coefficients is not applied, which makes it possible to preserve the IR scale when changing the number of parameters involved in the calculation.
Настоящее изобретение направлено на решение проблемы повышения достоверности оценки риска заболеваний сердечно-сосудистой системы с сочетанной патологией, что обеспечивается путем учета ряда новых, более информативных параметров.The present invention is aimed at solving the problem of increasing the reliability of assessing the risk of diseases of the cardiovascular system with combined pathology, which is achieved by taking into account a number of new, more informative parameters.
Патентуемый способ оценки риска сердечно-сосудистых осложнений у пациента с комбинированной патологией заключается в регистрации текущих параметров оцениваемого заболевания у пациента Pt[i] и учета аналогичных предварительно полученных параметров у здоровых волонтеров Vav[i], которые включают: скорость распространения пульсовой волны (СРПВр) на отрезке середина манжеты плеча - середина манжеты запястья, м/с; значение эндотелиальной функции (ЭФз) на запястье, %; пульсовое давление как полусумму систолического и диастолического давления, мм рт.ст.; размер (ПЗ) периваскулярной зоны, мкм; средний диаметр (ПО) переходного отдела капилляров, мкм; коэффициент (Кво/ао) ремоделирования капиллярного русла; и расчете индекса риска (ИР) с учетом предварительно измеренных средних значений Pav[i], Vav[i] параметров пациентов и здоровых волонтеров, а также стандартных отклонений параметров dV[i] для здоровых волонтеров.A patented method for assessing the risk of cardiovascular complications in a patient with combined pathology consists in registering the current parameters of the disease being evaluated in the patient Pt [i] and taking into account similar previously obtained parameters in healthy Vav [i] volunteers, which include: pulse wave propagation velocity (SRWP) on the segment, the middle of the cuff of the shoulder is the middle of the cuff of the wrist, m / s; the value of endothelial function (Efz) on the wrist,%; pulse pressure as a half-sum of systolic and diastolic pressure, mmHg; size (PZ) of the perivascular zone, microns; average diameter (PO) of the transitional section of capillaries, microns; coefficient (Quo / ao) of remodeling of the capillary bed; and calculating the risk index (RI) taking into account the previously measured average values Pav [i], Vav [i] of the parameters of patients and healthy volunteers, as well as standard deviations of the parameters dV [i] for healthy volunteers.
Отличие состоит в том, что дополнительно регистрируют скорость распространения пульсовой волны (СРПВа) на отрезке аортальный клапан-середина манжеты плеча, м/с; скорость распространения пульсовой волны (СРПВк) на отрезке середина манжеты запястья - середина манжеты на большом пальце кисти, м/с; изменение скорости распространения пульсовой волны (ΔСРПВа) в аорте после гиперемии на руке, м/с; изменение скорости распространения пульсовой волны (ΔСРПВк) в кисти после гиперемии на руке, м/с; эндотелиальную функцию на плече (ЭФпл) и на пальце (ЭФпал), %; частоту пульса, уд. в мин; мультиманжетный эндотелиальный фактор как отношение эндотелиальных функций, измеренных на плече и запястье (МЭФпл/з) и на запястье и пальце (МЭФз/п), отн.ед.; время максимума ЭФ после гиперемии на плече (ТЭФпл), на запястье (ТЭФз), на пальце (ТЭФпал), сек.The difference is that they additionally record the propagation velocity of the pulse wave (SRPVa) on the segment of the aortic valve-middle of the cuff of the shoulder, m / s; pulse wave propagation velocity (SRPVk) in the segment middle of the wrist cuff - the middle of the cuff on the thumb of the hand, m / s; change in the propagation velocity of the pulse wave (ΔСРПВа) in the aorta after hyperemia on the arm, m / s; change in the propagation velocity of the pulse wave (ΔСРПВк) in the hand after hyperemia on the arm, m / s; endothelial function on the shoulder (Efpl) and on the finger (Efpal),%; heart rate, beats in minutes; multi-cuff endothelial factor as a ratio of endothelial functions measured on the shoulder and wrist (MEFpl / s) and on the wrist and finger (MEFpl / s), rel. time of maximum EF after hyperemia on the shoulder (TEFpl), on the wrist (TEFz), on the finger (TEFpal), sec.
Для диагностируемого вида заболевания предварительно определяют весовые коэффициенты К[i] для каждого параметра, используя известные средние значения параметров Pav[i] у пациентов с данным заболеванием и средние значения этих же параметров здоровых волонтеров Vav[i], а также стандартные отклонения параметров dV[i] для группы волонтеров, по формулеFor the diagnosed type of disease, weight coefficients K [i] for each parameter are preliminarily determined using the known average values of the Pav [i] parameters for patients with this disease and the average values of the same parameters of healthy volunteers Vav [i], as well as standard deviations of the parameters dV [ i] for a group of volunteers, according to the formula
вычисляют сумму весовых коэффициентов для рассматриваемого заболевания по формулеcalculate the sum of weights for the disease in question by the formula
где i - номер параметра, N - число параметров;where i is the parameter number, N is the number of parameters;
определяют верхнюю Vh[i] и нижнюю Vl[i] границы нормы для каждого параметра V[i] по формулеdetermine the upper Vh [i] and lower Vl [i] of the normal range for each parameter V [i] according to the formula
Vh[i]=V[i]+dV[i], Vl[i]=V[i]-dV[i],Vh [i] = V [i] + dV [i], Vl [i] = V [i] -dV [i],
а индекс риска ИР диагностируемого заболевания вычисляют по формуле:and the risk index of IR of the diagnosed disease is calculated by the formula:
гдеWhere
где М - масштабный множитель, выбираемый из удобства восприятия (М=1600), Kadd - сумма абсолютных значений весовых коэффициентов, с последующим установлением порогового уровня,where M is a scale factor selected from the convenience of perception (M = 1600), Kadd is the sum of the absolute values of the weight coefficients, with the subsequent establishment of the threshold level,
при этом пороговый уровень устанавливают при ИР=100, а при значении ИР менее 100 оценивают риск диагностируемого заболевания как низкий, при значении ИР в диапазоне от 100 до 249 - как повышенный, при ИР более 250 - как высокий.the threshold level is set at IR = 100, and if the IR value is less than 100, the risk of the diagnosed disease is assessed as low, when the IR value is in the range from 100 to 249, it is considered as elevated, and if the IR is more than 250, it is considered high.
Способ может характеризоваться тем, что средние значения параметров Pav[i] у пациентов с диагностируемым заболеванием и средние значения этих же параметров здоровых волонтеров Vav[i], а также стандартные отклонения параметров dV[i] для групп волонтеров определяют предварительно путем анализа статистических данных группы пациентов с установленным наличием рассматриваемого заболевания и группы здоровых волонтеров, для чего вычисляютThe method can be characterized by the fact that the average values of the Pav [i] parameters in patients with the diagnosed disease and the average values of the same parameters of healthy Vav [i] volunteers, as well as the standard deviations of the dV [i] parameters for groups of volunteers, are determined previously by analyzing the group’s statistical data patients with the established presence of the disease in question and a group of healthy volunteers, for which they calculate
где Np - количество пациентов в группе, i - номер параметра, j - номер пациента.where Np is the number of patients in the group, i is the parameter number, j is the patient number.
Способ может характеризоваться и тем, что мультиманжетный эндотелиальный фактор определяют по формулам:The method can be characterized by the fact that multi-endothelial factor is determined by the formulas:
где 
где А1пл, А2пл - амплитуды пульсовой волны на плече соответственно до и после гиперемии; А1з, А2з - то же на запястье; А1пал, А2пал - то же на пальце.where A1pl, A2pl are the amplitudes of the pulse wave on the shoulder, respectively, before and after hyperemia; A1z, A2z - the same on the wrist; A1pal, A2pal - the same on the finger.
Способ может характеризоваться, кроме того, тем, что время максимумов ЭФ на плече (ТЭФпл), запястье (ТЭФз) и пальце (ТЭФпал) после гиперемии определяют путем нахождения времени максимума на графике, отображающем амплитуду пульсовой волны после гиперемии параллельно с определением ЭФ.The method can be characterized, in addition, by the fact that the time of the maximums of the EF on the shoulder (TEFP), wrist (TEFP) and finger (TEFPal) after hyperemia is determined by finding the maximum time on a graph that displays the amplitude of the pulse wave after hyperemia in parallel with the determination of EF.
Способ может характеризоваться также тем, что вычисление скорости распространения пульсовой волны СРПВа, СРПВр и СРПВк определяют как функцию от задержки сигналов на указанных отрезках и от роста пациента путем расчета по формуламThe method can also be characterized by the fact that the calculation of the pulse wave propagation velocity SRPVa, SRPVr and SRPVk is determined as a function of the delay of the signals on these segments and the growth of the patient by calculating by
где la=(0,262+h×0,111) - расстояние от аортального клапана до середины манжеты плеча, М; Δta - измеренная задержка распространения пульсовой волны на аорте относительно R-пика, С;where la = (0.262 + h × 0.111) is the distance from the aortic valve to the middle of the cuff of the shoulder, M; Δta is the measured propagation delay of the pulse wave on the aorta relative to the R peak, C;
dt - задержка срабатывания аортального клапана относительно R-пика, С,dt - delayed response of the aortic valve relative to the R-peak, C,
dt=82,5-puls×0,333, если dt>65, тогда dt=65, если dt<30, тогда dt=30;dt = 82.5-puls × 0.333, if dt> 65, then dt = 65, if dt <30, then dt = 30;
puls - измеренное значение пульса, уд./мин;puls - the measured value of the pulse, beats / min;
lp=(5,4+h×16,5) - расстояние от середины манжеты плеча до середины манжеты запястья, М,lp = (5.4 + h × 16.5) - the distance from the middle of the cuff of the shoulder to the middle of the cuff of the wrist, M,
Δtp - измеренная задержка распространения пульсовой волны на руке, С,Δtp is the measured propagation delay of the pulse wave on the arm, C,
lk=(5,4+h×5,3) - расстояние от середины манжеты запястья до середины манжеты пальца, М; Δtk - измеренная задержка распространения пульсовой волны на кисти, С; h - рост пациента, м.lk = (5,4 + h × 5,3) - the distance from the middle of the cuff of the wrist to the middle of the cuff of the finger, M; Δtk is the measured propagation delay of the pulse wave on the hand, C; h - patient height, m
Технический результат состоит в повышении достоверности оценки риска заболеваний сердечно-сосудистой системы с сочетанной патологией путем регистрации и учета дополнительных параметров для расчета индекса риска на основании статистически значимых критериев.The technical result consists in increasing the reliability of the risk assessment of diseases of the cardiovascular system with combined pathology by recording and taking into account additional parameters for calculating the risk index based on statistically significant criteria.
В основе способа лежит использование дополнительных новых параметров, в частности мультиманжетного эндотелиального фактора, времени наступления максимума ЭФ после гиперемии. Использованы критерии интервалов нормальных показателей, учет количества и значимости параметров путем подсчета суммы абсолютных значений весовых коэффициентов, а также применение набора статистических параметров для групп пациентов с конкретными заболеваниями и отклонениями оцениваемых параметров также для групп здоровых волонтеров. Индекс риска сердечно-сосудистых заболеваний определяют для каждого вида заболевания отдельно, а также выбирают из них максимальный индекс риска.The method is based on the use of additional new parameters, in particular, multi-cuff endothelial factor, time of onset of maximum EF after hyperemia. The criteria of the intervals of normal indicators were used, taking into account the number and significance of parameters by calculating the sum of the absolute values of the weighting coefficients, as well as applying a set of statistical parameters for groups of patients with specific diseases and deviations of the estimated parameters for groups of healthy volunteers. The risk index of cardiovascular diseases is determined separately for each type of disease, and the maximum risk index is selected from them.
В прототипе RU 2508904 для вычисления индекса риска используются следующие параметры (Pt[i], i - номер параметра).In the prototype RU 2508904, the following parameters are used to calculate the risk index (Pt [i], i is the parameter number).
1) скорость распространения пульсовой волны (СРПВр) на отрезке середина манжеты плеча - середина манжеты запястья, м/с;1) the propagation velocity of the pulse wave (SRPVr) in the segment middle of the cuff of the shoulder - the middle of the cuff of the wrist, m / s;
2) эндотелиальная функция (Эфз) на запястье, %;2) endothelial function (EFZ) on the wrist,%;
3) пульсовое давление, мм рт.ст. (полусумма систолического и диастолического давления);3) pulse pressure, mmHg (half-sum of systolic and diastolic pressure);
4) размер (ПЗ) периваскулярной зоны, мкм;4) the size (PZ) of the perivascular zone, microns;
5) средний диаметр (ПО) переходного отдела капилляров, мкм;5) the average diameter (PO) of the transitional section of the capillaries, microns;
6) коэффициент (Кво/ао) ремоделирования капиллярного русла.6) coefficient (Quo / ao) of remodeling of the capillary bed.
Индекс риска вычисляют с учетом предварительно измеренных или известных средних значений и стандартных отклонений перечисленных параметров для здоровых волонтеров.The risk index is calculated taking into account previously measured or known average values and standard deviations of the listed parameters for healthy volunteers.
В качестве дополнительных оперативно измеряемых параметров состояния сердечно-сосудистой системы, по сравнению со способом-прототипом RU 2508904, предлагается дополнительно регистрировать следующие статистически значимые новые и известные параметры.As additional operatively measured parameters of the state of the cardiovascular system, in comparison with the prototype method RU 2508904, it is proposed to additionally register the following statistically significant new and known parameters.
1) мультиманжетный эндотелиальный фактор (МЭФпл/з) как отношение эндотелиальных функций, измеренных на плече и запястье, отн.ед.;1) multi-cuff endothelial factor (MEFpl / s) as the ratio of endothelial functions measured on the shoulder and wrist, rel.
2) время максимума ЭФ (ТЭФпл) после гиперемии на плече, сек;2) the time of maximum EF (TEFpl) after hyperemia on the shoulder, sec;
3) время максимума ЭФ (ТЭФз) после гиперемии на запястье, сек;3) the time of maximum EF (TEFz) after hyperemia on the wrist, sec;
4) время максимума ЭФ (ТЭФпал) после гиперемии на пальце, сек;4) the time of maximum EF (TEFpal) after hyperemia on the finger, sec;
5) скорость распространения пульсовой волны (СРПВа) на отрезке аортальный клапан-середина манжеты плеча, м/с;5) the propagation velocity of the pulse wave (SRPVa) on the segment of the aortic valve-the middle of the cuff of the shoulder, m / s;
6) скорость распространения пульсовой волны (СРПВк) на отрезке середина манжеты запястья - середина манжеты на большом пальце кисти, м/с;6) the propagation velocity of the pulse wave (SRPVk) on the segment middle of the cuff of the wrist - the middle of the cuff on the thumb of the hand, m / s;
7) изменение скорости распространения пульсовой волны (ΔСРПВа) в аорте после гиперемии на руке, м/с;7) change in the propagation velocity of the pulse wave (ΔСРПВа) in the aorta after hyperemia on the arm, m / s;
8) изменение скорости распространения пульсовой волны (ΔСРПВк) в кисти после гиперемии на руке, м/с;8) change in the propagation velocity of the pulse wave (ΔСРПВк) in the hand after hyperemia on the arm, m / s;
9) эндотелиальная функция (Эфпл) на плече, %;9) endothelial function (Efpl) on the shoulder,%;
10) эндотелиальная функция (Эфпал) на пальце, %;10) endothelial function (Efpal) on the finger,%;
11) систолическое давление САД, мм рт.ст.;11) systolic pressure of the GARDEN, mm Hg;
12) диастолическое давление ДАД, мм рт.ст.;12) diastolic pressure DBP, mm Hg;
13) пульс, уд. в мин;13) pulse, beats in minutes;
14) индекс массы тела (ИМТ=М/Р2, где М - масса в кг, Р - рост в метрах);14) body mass index (BMI = M / P 2 , where M is the mass in kg, P is the height in meters);
15) уровень сахара в крови, ммоль/л.15) blood sugar level, mmol / L.
Таким образом, к новым относятся следующие параметры.Thus, the following parameters are new.
1) Мультиманжетный эндотелиальный фактор (МЭФ)1) Multi-endothelial factor factor (MEF)
где МЭФпл/з - отношение эндотелиальных функций, измеренных на плече и запястье; МЭФз/пал - отношение эндотелиальных функций, измеренных на запястье и пальце, причем ЭФпл, ЭФз и ЭФпал определяются по формулам:where MEFpl / s is the ratio of endothelial functions measured on the shoulder and wrist; MEFz / pal - the ratio of endothelial functions measured on the wrist and finger, and Efpl, Efz and Efpal are determined by the formulas:
где А1пл, А2пл - амплитуды пульсовой волны на плече соответственно до и после гиперемии; А1з, А2з - амплитуды пульсовой волны на запястье соответственно до и после гиперемии; А1пал, А2пал - амплитуды пульсовой волны на пальце соответственно до и после гиперемии.where A1pl, A2pl are the amplitudes of the pulse wave on the shoulder, respectively, before and after hyperemia; A1z, A2z are the amplitudes of the pulse wave on the wrist, respectively, before and after hyperemia; A1pal, A2pal - pulse wave amplitudes on the finger before and after hyperemia, respectively.
2) Время максимума ЭФ после гиперемии на плече, запястье и пальце: ТЭФпл, ТЭФз, ТЭФпал. Указанные параметры определяются путем нахождения времени максимума на графике (фиг. 4), отображающем амплитуду пульсовой волны после гиперемии параллельно с определением ЭФ. Известное устройство (RU 2508904) позволяет сохранить данные амплитуд пульсовой волны при измерении эндотелиальной функции ЭФ на плече, запястье и пальце. Далее эти данные отображаются в виде графиков, на которых отыскиваются максимумы.2) The time of maximum EF after hyperemia on the shoulder, wrist and finger: TEFpl, TEFz, TEFpal. These parameters are determined by finding the maximum time on a graph (Fig. 4) that displays the amplitude of the pulse wave after hyperemia in parallel with the determination of EF. The known device (RU 2508904) allows you to save the data of the amplitudes of the pulse wave when measuring the endothelial function of the EF on the shoulder, wrist and finger. Further, these data are displayed in the form of graphs on which the maxima are found.
Положение максимумов на графиках относительно начала второй части графиков, полученных по данным после гиперемии, дает значение ТЭФпл, ТЭФз, ТЭФпал. Пример такого графика приведен на фиг. 4. График состоит из двух частей: по данным до гиперемии и после гиперемии. Значения равны: ТЭФпл=41 с, ТЭФз=52 с, ТЭФпал=52 с.The position of the maxima in the graphs relative to the beginning of the second part of the graphs obtained according to the data after hyperemia gives the values of TEFpl, TEFz, TEFpal. An example of such a graph is shown in FIG. 4. The schedule consists of two parts: according to data before hyperemia and after hyperemia. The values are equal: TEFpl = 41 s, TEFz = 52 s, TEFpal = 52 s.
Кроме указанных параметров могут использоваться другие статистически значимые параметры, которые измерены у пациента и для которых имеются статистические параметры, описывающие среднее значение параметра для данного заболевания, для группы здоровых, и стандартное отклонение параметра для группы здоровых волонтеров.In addition to these parameters, other statistically significant parameters that are measured in the patient and for which there are statistical parameters describing the average value of the parameter for a given disease for a group of healthy people and the standard deviation of a parameter for a group of healthy volunteers can be used.
Устройство по патенту RU 2508904 может быть применено при реализации патентуемого способа, позволяет оперативно измерять различные параметры сердечнососудистой системы, в том числе ЭФ, скорость распространения пульсовой волны и ее изменение после гиперемии на трех участках. Устройство включает пневматические средства создания окклюзии на конечности испытуемого, содержащие окклюзионные манжеты, связанные через электропневматические клапаны с компрессором и электропневматическим клапаном плавного стравливания; датчики давления, связанные с окклюзионными манжетами; входной блок, выполненный с возможностью приема, регулирования уровня сигналов с выхода датчиков давления, их усиления и предварительной фильтрации; блок оптической капилляроскопии для определения размера периваскулярной зоны, диаметров венозных и артериальных отделов капилляров эпонихия пальца руки; блок регистрации электрокардиограммы, блок амплитудно-цифрового преобразования, цифровой обработки сигналов и управления, блок коммутации, блок связи с компьютером.The device according to patent RU 2508904 can be used in the implementation of the patented method, it allows you to quickly measure various parameters of the cardiovascular system, including EF, the propagation velocity of the pulse wave and its change after hyperemia in three areas. The device includes pneumatic means of creating occlusion on the limbs of the test subject, containing occlusal cuffs connected through electro-pneumatic valves with a compressor and an electro-pneumatic smooth bleed valve; pressure sensors associated with occlusal cuffs; an input unit configured to receive, control the level of signals from the output of the pressure sensors, their amplification and preliminary filtering; optical capillaroscopy unit for determining the size of the perivascular zone, the diameters of the venous and arterial sections of the capillaries of the eponychia of the finger; an electrocardiogram recording unit, an amplitude-to-digital conversion unit, digital signal processing and control unit, a switching unit, a computer communication unit.
Вычисление индекса риска для диагностируемого заболевания с использованием параметров, измеренных устройством с учетом других параметров пациента, осуществляют следующим образом.The calculation of the risk index for the diagnosed disease using the parameters measured by the device taking into account other parameters of the patient is as follows.
1. Измеряют текущие параметры пациента Pt[i], вошедшие в группу оцениваемых параметров (i - номер параметра).1. Measure the patient’s current parameters Pt [i], which are included in the group of evaluated parameters (i is the parameter number).
2. Вычисляют весовые коэффициенты К[i] для каждого параметра по формуле2. Calculate the weight coefficients K [i] for each parameter by the formula
где Pav[i] - среднее значение параметра пациентов для данного заболевания,where Pav [i] is the average value of the patient parameter for this disease,
Vav[i] - среднее значение параметра для группы здоровых волонтеров,Vav [i] - the average value of the parameter for a group of healthy volunteers,
dV[i] - стандартное отклонение параметра для группы здоровых волонтеров.dV [i] is the standard deviation of the parameter for a group of healthy volunteers.
В качестве параметров Pav[i], Vav[i], dV[i] для некоторых заболеваний могут быть использованы известные общепринятые параметры, например, нормативы для систолического и диастолического артериального давления, индекса массы тела, уровня глюкозы в крови и пр.As parameters Pav [i], Vav [i], dV [i] for certain diseases, well-known generally accepted parameters can be used, for example, standards for systolic and diastolic blood pressure, body mass index, blood glucose level, etc.
Неизвестные параметры могут быть определены согласно п. 8 (см. ниже).Unknown parameters can be determined in accordance with clause 8 (see below).
Весовые коэффициенты K[i] определяют статистическую значимость параметра, т.е. степень влияния на значение ИР. Чем больше изменяется параметр при заболевании, т.е. больше абсолютное значение разницы (Pav[i]-Vav[i]), а чем меньше разброс параметров у здоровых волонтеров, т.е. чем меньше dV[i], тем больше весовой коэффициент.Weighting factors K [i] determine the statistical significance of the parameter, ie degree of influence on the value of IR. The more the parameter changes with the disease, i.e. the absolute value of the difference is greater (Pav [i] -Vav [i]), and the smaller the variation in parameters among healthy volunteers, i.e. the smaller dV [i], the greater the weight coefficient.
3. Вычисляют сумму весовых коэффициентов для рассматриваемого заболевания по формуле3. Calculate the sum of weights for the disease in question by the formula
4. Вычисляют верхнюю Vh[i] и нижнюю Vl[i] границы нормы для каждого параметра V[i] по формуле4. The upper Vh [i] and lower Vl [i] limits of the norm for each parameter V [i] are calculated by the formula
где dV[i] - стандартные отклонения параметров для группы здоровых волонтеров.where dV [i] - standard deviations of parameters for a group of healthy volunteers.
5. Вычисляют индекс риска ИР рассматриваемого заболевания пациента по формуле5. Calculate the risk index of IR of the patient’s disease in question by the formula
гдеWhere
N - число параметров, М - масштабный множитель, выбираемый из удобства восприятия, Kadd - сумма абсолютных значений весовых коэффициентов.N is the number of parameters, M is a scale factor selected for convenience, Kadd is the sum of the absolute values of the weight coefficients.
Учет суммы весовых коэффициентов позволяет автоматически нормировать значение ИР при изменении N с учетом статистической значимости параметров.Accounting for the sum of weighting coefficients allows you to automatically normalize the value of the IR when N changes, taking into account the statistical significance of the parameters.
6. Учитывая имеющуюся статистику значений ИР, назначают пороговое значение ИРпор, здоровых от больных, которое в дальнейшем используют при диагностике заболеваний пациентов. Может быть назначено несколько пороговых значений, характеризующих степень заболевания.6. Given the available statistics of IR values, a threshold value of the IR of pores healthy from patients is assigned, which is further used in the diagnosis of patients' diseases. Several threshold values characterizing the degree of the disease can be assigned.
Конкретно предлагается пороговый уровень установить равным ИР=100, а при значении ИР<100 оценивать риск диагностируемого заболевания как низкий, при значении ИР в диапазоне от 100 до 249 - как повышенный, при ИР>250 - как высокий.It is specifically proposed that the threshold level be set equal to IR = 100, and if the IR value is <100, the risk of the diagnosed disease should be assessed as low, if the IR value is in the range from 100 to 249, it should be considered as elevated, and if IR> 250, it will be high.
7. Если у какой-либо системы человека могут быть несколько взаимосвязанных заболеваний (например, у сердечно-сосудистой системы), то вычисления по п. 1-7 осуществляют для всех этих заболеваний и затем определяют максимальное значение ИР заболевания для такой системы, которое затем сравнивают с пороговым значением ИРпор - Может быть назначено несколько порогов, характеризующих степень заболевания.7. If any human system can have several interrelated diseases (for example, the cardiovascular system), then the calculations according to p. 1-7 are carried out for all these diseases and then determine the maximum value of the disease IR for such a system, which then compared with a threshold value of IR pores - Several thresholds characterizing the degree of the disease can be assigned.
8. Если средние значения параметров Pav[i] у пациентов с диагностируемым заболеванием и средние значения этих же параметров здоровых волонтеров Vav[i], а также стандартные отклонения параметров dV[i] неизвестны, то их определяют предварительно путем анализа статистических данных группы здоровых волонтеров и группы пациентов с установленным наличием рассматриваемого заболевания, для чего вычисляют8. If the average values of the Pav [i] parameters in patients with the diagnosed disease and the average values of the same parameters of healthy Vav [i] volunteers, as well as the standard deviations of the parameters dV [i] are unknown, then they are determined previously by analyzing the statistical data of the group of healthy volunteers and groups of patients with the established presence of the disease in question, for which they calculate
где Np - количество пациентов в группе, i - номер параметра, j - номер пациента.where Np is the number of patients in the group, i is the parameter number, j is the patient number.
Патентуемый способ определения ИР является универсальным для любого вида заболеваний и может использоваться не только в случае заболеваний сердечнососудистой системы.The patented method for determining IR is universal for any type of disease and can be used not only in the case of diseases of the cardiovascular system.
Предлагаемый способ опробован с помощью прототипа предлагаемого устройства, выполненного согласно RU 2508904. Программное обеспечение прибора обеспечивало вычисление новых параметров МЭФпл/з, МЭФз/пал, ТЭФпл, ТЭФз, ТЭФпал, а также вычисление индекса риска для трех видов патологии сердечнососудистой системы: артериальная гипертензия (АГ), сахарный диабет 2-го типа +АГ леченая (СД2+АГлеч), ишемическая болезнь сердца (ИБС). Прибор позволял также учесть параметры пациента, измеренные другими приборами: рост, вес, уровень сахара в крови.The proposed method was tested using the prototype of the proposed device, made in accordance with RU 2508904. The device software provided the calculation of new parameters MEFpl / s, MEFz / pal, TEFpl, TEFz, TEFpal, as well as the calculation of the risk index for three types of pathology of the cardiovascular system: arterial hypertension ( AH),
Для определения степени изменения параметров у пациентов и вычисления весовых множителей были отобраны три группы пациентов с указанными заболеваниями. Также была отобрана группа здоровых волонтеров. В качестве параметров, полученных на основании больших статистических исследований и нашедших широкое применение в медицине, использовались: уровень глюкозы в крови, индекс массы тела, САД, ДАД, пульсовое давление, пульс. Пациенты с типовыми отклонениями по этим параметрам и другим известным медицинским показателям распределялись по группам с заболеваниями АГ, СД2+АГлеч, ИБС.To determine the degree of change in the parameters of the patients and calculate the weighting factors, three groups of patients with the indicated diseases were selected. A group of healthy volunteers was also selected. As the parameters obtained on the basis of large statistical studies and which have found wide application in medicine, we used: blood glucose, body mass index, SBP, DBP, pulse pressure, pulse. Patients with typical deviations by these parameters and other well-known medical indicators were divided into groups with diseases of hypertension,
У всех групп пациентов и здоровых волонтеров с помощью прототипа устройства были измерены все перечисленные текущие параметры. Уровень глюкозы в крови и вес, рост измерялись традиционными методами.All groups of patients and healthy volunteers using a prototype device were measured all of the listed current parameters. Blood glucose and weight, height were measured by traditional methods.
Далее, для группы здоровых волонтеров были вычислены по формулам (7) средние значения параметров Vav[i] для различных факторов состояния организма человека, а также их стандартные отклонения dV[i].Further, for the group of healthy volunteers, the average values of the parameters Vav [i] for various factors of the state of the human body, as well as their standard deviations dV [i], were calculated using formulas (7).
Для пациентов группы 1 с АГ, пациентов группы 2 с СД2+АГлеч, пациентов группы 3 с ИБС были вычислены по формуле (7) средние значения параметров Pav[i] для различных факторов состояния организма человека с соответствующими для групп заболеваниями, т.е. были вычислены три группы параметров: Pav[i] для АГ, Pav[i] для СД2+АГлеч, Pav[i] для ИБС.For patients of
Затем по формулам (3-5) были вычислены для тех же заболеваний 3 группы весовых коэффициентов K[i], границ норм параметров Vh[i], Vl[i], сумм весовых коэффициентов Kadd. Для некоторых норм параметров, рекомендованных Всемирной организацией здравоохранения для здоровых, использовались рекомендованные границы норм и средние значения Vav[i] и dV[i]. Такими параметрами являлись: САД, ДАД, пульсовое давление, ИМТ, уровень глюкозы в крови.Then, according to formulas (3-5), for the same diseases, 3 groups of weight coefficients K [i], the boundaries of the norm parameters Vh [i], Vl [i], and the sums of the weight coefficients Kadd were calculated. For some parameter norms recommended by the World Health Organization for healthy, the recommended norm limits and average values of Vav [i] and dV [i] were used. These parameters were: SBP, DBP, pulse pressure, BMI, and blood glucose.
Результаты вычислений приведены в табл. 1.The calculation results are given in table. one.
В табл. 1 весовые коэффициенты (К[i]) для вычисления индекса риска, превышающие 0.4, выделены жирным шрифтом. Эти позиции дают значимый вклад при вычислении ИР. Видно также, что весовые коэффициенты для разных параметров и разных видов заболеваний имеют разное значение, в некоторых позициях - существенно разные. Если бы они вычислялись усредненно для всех заболеваний, то группы пациентов пришлось бы объединить, а весовые коэффициенты при этом стали бы усредненными. Различие в значении ИР для больных и здоровых уменьшится, что повысит вероятность неточного диагноза.In the table. 1 weights (K [i]) for calculating a risk index in excess of 0.4 are shown in bold. These positions make a significant contribution to the calculation of IR. It is also seen that the weights for different parameters and different types of diseases have different meanings, in some positions they are significantly different. If they were calculated averaged for all diseases, then the patient groups would have to be combined, and the weight coefficients would become averaged. The difference in the value of IR for patients and healthy people will decrease, which will increase the likelihood of an inaccurate diagnosis.
Как видно из таблицы, дополнительно учитываемые и новые параметры, дают новую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы у пациентов исследуемых групп. Так в группах АГ, СД2+АГлеч, ИБС выявлено значимое изменение СРПВа, СРПВп, ΔСРПВа, ΔСРПВп, ЭФз, МЭФпл/з, ТЭФпал в сравнении с параметрами здоровых волонтеров. Результаты предварительного исследования демонстрируют высокую значимость определения этих новых параметров при АГ, СД2 и ИБС. Включение этих параметров в формулу интегральной оценки индекса риска заболевания сердечно-сосудистой системы может повысить точность определения данного параметра.As can be seen from the table, additionally taken into account and new parameters give new information about the state of the cardiovascular system in patients of the studied groups. So in the groups AH, T2 + A G lay down, coronary heart disease a significant change in SRVPA, SRPVp, ΔSRPVa, ΔSRPVp, EFz, MEFpl / s, TEFpal was revealed in comparison with the parameters of healthy volunteers. The results of the preliminary study demonstrate the high significance of determining these new parameters in hypertension,
Вычисленные весовые коэффициенты К[i], статистические параметры Vav[i], dV[i], Pav[i] для указанных заболеваний в дальнейшем могут использоваться для диагностирования этих заболеваний у других пациентов при расчете ИР.The calculated weight coefficients K [i], statistical parameters Vav [i], dV [i], Pav [i] for these diseases can be further used to diagnose these diseases in other patients when calculating IR.
Расчет ИР по формулам (6) был протестирован на участниках тех же описанных групп волонтеров и пациентов, т.к. для них заранее был известен диагноз, и можно было оценить достоверность результатов вычисления.Calculation of IR using formulas (6) was tested on the participants of the same groups of volunteers and patients described, because for them, the diagnosis was known in advance, and the reliability of the calculation results could be estimated.
Для этого были вычислены ИР трех типов заболевания (АГ, СД2+АГ, ИБС) у всех волонтеров и пациентов. При заболевании сердечно-сосудистой системы признаки АГ, СД, ИБС могут присутствовать одновременно. Поэтому у всех пациентов, проходящих диагностику сердечно-сосудистой системы, были вычислены максимальные из трех типов значения ИР. Эти значения фиксировались как ИР заболевания сердечно-сосудистой системы.For this, the IR of three types of disease (AH, T2DM + AH, IHD) was calculated for all volunteers and patients. With a disease of the cardiovascular system, signs of hypertension, diabetes, coronary heart disease can be present simultaneously. Therefore, in all patients undergoing diagnostics of the cardiovascular system, the maximum of the three types of IR values were calculated. These values were recorded as IR diseases of the cardiovascular system.
Диапазон вычисленных значений ИР для группы здоровых волонтеров и групп пациентов с заранее известным диагнозом приведен в таблице 2.The range of calculated IR values for a group of healthy volunteers and groups of patients with a previously known diagnosis is shown in Table 2.
Пороговое значение ИР было принято равным ИРпор=100. Все значения ИР, оказавшиеся ниже ИРпор, считались низкими, а для ИР от 100 до 249, считались повышенными, при ИР от 250 и более, считались высокими.The threshold value of IR was taken equal to IR then = 100. All IR values that fell below the IR of pores were considered low, and for IR from 100 to 249, they were considered elevated, with IR from 250 or more, they were considered high.
Данные в табл. 2 показывают, что при установке порогового значения ИРпор=100 для всех волонтеров и всех видов заболеваний ИР заболевания низкий, а для всех пациентов ИР заболевания определен как повышенный или высокий.The data in the table. 2 show that when setting the threshold value of IR pore = 100 for all volunteers and all types of diseases, the IR of the disease is low, and for all patients, the IR of the disease is defined as increased or high.
Полученные результаты совпадают с известным заранее диагнозом, определенным традиционными методами, что подтверждает актуальность предложенного способа вычисления ИР.The obtained results coincide with the previously known diagnosis determined by traditional methods, which confirms the relevance of the proposed method for calculating IR.
Следует отметить, что более четкую границу в значении ИР для пациентов и здоровых волонтеров дает использование интервала нормы для параметров. Это происходит потому, что при попадании параметров в интервал нормы согласно формуле (6) индекс риска не увеличивается. У здоровых волонтеров параметры почти всегда попадают в интервал нормы. В результате для них значение ИР получается низким. Кроме того, хорошее диагностирование и разделение здоровых и потенциально больных получено также в результате использования своего набора весовых коэффициентов для разных заболеваний.It should be noted that a clearer border in the value of IR for patients and healthy volunteers is given by the use of the normal interval for parameters. This is because when parameters fall into the normal range according to formula (6), the risk index does not increase. In healthy volunteers, the parameters almost always fall within the normal range. As a result, the IR value is low for them. In addition, a good diagnosis and separation of healthy and potentially sick patients was also obtained as a result of using our own set of weights for different diseases.
Из таблицы 2 видно, что значения ИР для здоровых волонтеров и пациентов статистически не пересекаются, что позволяет уверенно отделять здоровых от больных. Так, максимальное значение ИР для волонтеров равно 80, а минимальное значение ИР для пациентов трех рассматриваемых групп равно 125. Это позволяет провести границу в значении ИРпор, равную, например 100, и считать ИР повышенным или высоким при ее превышении. Имеется хороший запас в дистанции значений ИР от здоровых до больных, который существенно снижает вероятность неверной диагностики.Table 2 shows that the IR values for healthy volunteers and patients do not statistically overlap, which allows us to confidently separate healthy from patients. So, the maximum IR value for volunteers is 80, and the minimum IR value for patients of the three groups under consideration is 125. This allows us to draw a boundary in the value of IR pores , equal to, for example, 100, and consider IR increased or high if it is exceeded. There is a good margin in the range of IR values from healthy to sick, which significantly reduces the likelihood of incorrect diagnosis.
Более подробно распределение ИР по группам представлено на фиг. 1-3.The distribution of the IR into groups is described in more detail in FIG. 1-3.
На фиг. 1 представлены полученные значения ИР для здоровых волонтеров и пациентов с АГ;In FIG. 1 presents the obtained values of IR for healthy volunteers and patients with hypertension;
фиг. 2 - значения ИР для здоровых волонтеров и для группы 2 пациентов с СД2+АГ;FIG. 2 - IR values for healthy volunteers and for
фиг. 3 - значения ИР для здоровых волонтеров и для группы 3 пациентов с ИБС.FIG. 3 - IR values for healthy volunteers and for a group of 3 patients with coronary artery disease.
На фиг. 4 показаны графики изменения амплитуды пульсовой волны от времени, по которым определяют время максимумов ЭФ на плече (ТЭФпл), запястье (ТЭФз) и пальце (ТЭФпал) после гиперемии.In FIG. Figure 4 shows graphs of the change in the amplitude of the pulse wave versus time, which determine the time of the maximums of the EF on the shoulder (TEFpl), wrist (TEFz) and finger (TEFpal) after hyperemia.
Приведенные экспериментальные данные подтверждают, что значения ИР для здоровых волонтеров и пациентов существенно различаются и статистически не пересекаются, что свидетельствует о высокой достоверности вычисления ИР по патентуемому способу.The experimental data presented confirm that the IR values for healthy volunteers and patients differ significantly and do not statistically overlap, which indicates a high reliability of the calculation of IR using the patented method.
Пример вычисления ИР для конкретного пациента (П-вой Г.Г.), имеющего одновременно заболевания АГ, СД2+АГ, ИБС приведен в табл. 3. Виден вклад различных параметров в величину ИР. Текст в ячейках с существенным вкладом выделен жирным шрифтом.An example of calculating IR for a particular patient (P-howl G.G.), who simultaneously has diseases of hypertension,
Расчет по формуле (6) составляющих ИР заболеваний АГ, СД2+АГ, ИБС и ИР в целом проводился по значениям параметров Pt[i] у пациента. Рассчитанные данные в табл. 3 выделены жирным шрифтом. Другие данные перенесены из табл. весовых коэффициентов. Получены следующие данные (при норме менее 100):The calculation according to formula (6) of the constituent IR diseases of AH, T2DM + AH, coronary heart disease and IR as a whole was carried out according to the values of the parameters Pt [i] in the patient. The calculated data in the table. 3 are in bold. Other data transferred from the table. weighting factors. The following data were obtained (at a rate of less than 100):
Индекс риска АГ: 672 (высокий),Hypertension risk index: 672 (high),
Индекс риска СД2+АГ: 761 (высокий),Risk index T2DM + AH: 761 (high),
Индекс риска ИБС: 685 (высокий).Coronary heart disease risk index: 685 (high).
В связи с тем, что ряд заболеваний сердечно-сосудистой системы могут сочетаться у одного и того же пациента, значения ИР этих заболеваний у пациентов оказываются близкими по величине. Оценка ИР позволяет с достаточно высокой вероятностью выявить наличие конкретного заболевания даже в группах пациентов с сочетанной патологией. Как было указано, для всех групп пациентов вычислялись ИР заболеваний АГ, СД+АГ, ИБС. Их сравнение показало следующее. Полученные для пациентов с АГ значения ИР АГ в 97% случаев превышают отсчеты ИР для других заболеваний. Полученные для пациентов с СД2+АГ значения ИР СД2+АГ в 87% случаев превышают отсчеты ИР для других заболеваний или оказываются близкими к заболеванию АГ. Полученные для пациентов с ИБС значения ИР ИБС в 72% случаев превышают отсчеты ИР для других заболеваний или оказываются близки к ним.Due to the fact that a number of diseases of the cardiovascular system can be combined in the same patient, the IR values of these diseases in patients are close in magnitude. Evaluation of IR allows a fairly high probability to detect the presence of a specific disease, even in groups of patients with combined pathology. As was indicated, for all groups of patients, the IR of diseases AH, DM + AH, and IHD was calculated. Their comparison showed the following. The values of AH IR obtained for patients with AH in 97% of cases exceed the IR counts for other diseases. The IR values obtained for patients with T2DM + AH and T2DM + in 87% of cases exceed the IR counts for other diseases or are close to AH disease. The values of IR of IHD obtained for patients with coronary artery disease in 72% of cases exceed the IR counts for other diseases or are close to them.
Таким образом, патентуемый способ оценки ИР заболевания проверен путем диагностики заболеваний сердечно-сосудистой системы у разных групп пациентов с тремя видами заболеваний. Результаты проверки подтверждают достижение технического результата - повышение достоверности оценки риска заболеваний сердечно-сосудистой системы с сочетанной патологией путем регистрации дополнительных и новых параметров и учета их в новом выражении для расчета индекса риска, содержащем статистически значимые данные.Thus, the patented method for assessing IR disease is tested by diagnosing diseases of the cardiovascular system in different groups of patients with three types of diseases. The results of the verification confirm the achievement of the technical result - increasing the reliability of assessing the risk of diseases of the cardiovascular system with combined pathology by registering additional and new parameters and taking them into account in a new expression for calculating the risk index containing statistically significant data.
Claims (35)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017122208A RU2656560C1 (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology |
| PCT/RU2018/000496 WO2018236252A1 (en) | 2017-06-23 | 2018-07-25 | Method of assessing the risk of complications of diseases of the cardiovascular system with concomitant pathology |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017122208A RU2656560C1 (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656560C1 true RU2656560C1 (en) | 2018-06-05 |
Family
ID=62560647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017122208A RU2656560C1 (en) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656560C1 (en) |
| WO (1) | WO2018236252A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114271799B (en) * | 2021-12-21 | 2023-07-04 | 江苏省人民医院（南京医科大学第一附属医院） | Cardiovascular detection method based on intelligent terminal |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060264771A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Dailycare Biomedical Inc. | Apparatus for evaluating cardiovascular functions |
| RU2508904C1 (en) * | 2012-11-23 | 2014-03-10 | Юрий Ильич Гурфинкель | Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications |
| RU2563229C1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр здоровья детей" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦЗД" РАМН) | Method for assessing growing child's cardiovascular fitness at early pathology stages |
-
2017
- 2017-06-23 RU RU2017122208A patent/RU2656560C1/en not_active IP Right Cessation
-
2018
- 2018-07-25 WO PCT/RU2018/000496 patent/WO2018236252A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060264771A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Dailycare Biomedical Inc. | Apparatus for evaluating cardiovascular functions |
| RU2508904C1 (en) * | 2012-11-23 | 2014-03-10 | Юрий Ильич Гурфинкель | Method and device for evaluating risk of cardiovascular complications |
| RU2563229C1 (en) * | 2014-06-02 | 2015-09-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр здоровья детей" Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НЦЗД" РАМН) | Method for assessing growing child's cardiovascular fitness at early pathology stages |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| KOVAITE M. Relationship of arterial wall parameters to cardiovascular risk factors and cardiovascular risk assessed by SCORE system. Medicina (Kaunas). 2007; 43(7): 529-41. * |
| ГУРФИНКЕЛЬ Ю.И. Новый подход к интегральной оценке состояния сердечно-сосудистой системы у пациентов с артериальной гипертензией. Российский кардиологический журнал N 1 (105), 2014, стр. 101-106. * |
| ГУРФИНКЕЛЬ Ю.И. Новый подход к интегральной оценке состояния сердечно-сосудистой системы у пациентов с артериальной гипертензией. Российский кардиологический журнал N 1 (105), 2014, стр. 101-106. KOVAITE M. Relationship of arterial wall parameters to cardiovascular risk factors and cardiovascular risk assessed by SCORE system. Medicina (Kaunas). 2007; 43(7): 529-41. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2018236252A1 (en) | 2018-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5984088B2 (en) | Noninvasive continuous blood pressure monitoring method and apparatus | |
| JP5850861B2 (en) | Eliminating the effects of irregular cardiac cycles in determining cardiovascular parameters | |
| JP5689116B2 (en) | Method and apparatus for detecting and evaluating reactive hyperemia using segmental plethysmography | |
| EP1711102A2 (en) | Method and system for cardiovascular system diagnosis | |
| WO2010020980A1 (en) | Method and system for cardiovascular system diagnosis | |
| US20080287811A1 (en) | Method for Assessing The Functional Condition Of Cardiovascular System | |
| Su et al. | The pulse wave analysis of normal pregnancy: investigating the gestational effects on photoplethysmographic signals | |
| CN114145724A (en) | Method for dynamically monitoring blood pressure based on ECG (electrocardiogram) and PPG (photoplethysmography) multiple physiological characteristic parameters | |
| JP6670376B2 (en) | A method and apparatus for estimating the aortic pulse transit time (aortic PTT) from time differences measured between a plurality of reference points on a ballistocardiogram (BCG wave). | |
| JP2008295517A (en) | Analysis system and method of pulse diagnosis in doctor of chinese medicine | |
| Di Rienzo et al. | Multi-site pulse transit times, beat-to-beat blood pressure, and isovolumic contraction time at rest and under stressors | |
| Wiegerinck et al. | Electrical impedance plethysmography versus tonometry to measure the pulse wave velocity in peripheral arteries in young healthy volunteers: a pilot study | |
| JPH03501575A (en) | Hypertension determination device | |
| KR20100126127A (en) | Blood pressure estimating apparatus and method by using variable characteristic ratio | |
| RU2656560C1 (en) | Method for assessment of risk of complications of cardiovascular diseases with associated pathology | |
| KR100951777B1 (en) | Heart monitoring system | |
| Suganthi et al. | Morphological analysis of peripheral arterial signals in Takayasu’s arteritis | |
| CN113598724A (en) | Device for assessing cardiovascular autonomic nerve function | |
| CN114983347A (en) | Processing method and device of multi-modal physiological signal, electronic equipment and storage medium | |
| Volkova et al. | Algorithm for estimating arterial pressure based on spectral analysis of the pulse wave form | |
| JP2019513062A (en) | Method of deriving systolic blood pressure and / or diastolic blood pressure of a subject | |
| Shao et al. | A unified calibration paradigm for a better cuffless blood pressure estimation with modes of elastic tube and vascular elasticity | |
| Nesterov et al. | Pulsometric analysis of the functional state of cardiovascular system in humans | |
| Anisimov et al. | Simultaneous registration of hemodynamic parameters during ortho-and anti-orthostatic loads | |
| RU2021605C1 (en) | Method for assessing functional status of blood circulation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200624 |