RU2670676C1 - Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии - Google Patents

Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии Download PDF

Info

Publication number
RU2670676C1
RU2670676C1 RU2017142950A RU2017142950A RU2670676C1 RU 2670676 C1 RU2670676 C1 RU 2670676C1 RU 2017142950 A RU2017142950 A RU 2017142950A RU 2017142950 A RU2017142950 A RU 2017142950A RU 2670676 C1 RU2670676 C1 RU 2670676C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ecg
screening
heart
chd
recording
Prior art date
Application number
RU2017142950A
Other languages
English (en)
Inventor
Светлана Павловна Щелыкалина
Юрий Германович Липкин
Татьяна Васильевна Зарубина
Петр Владимирович Стручков
Наталья Александровна Рудникова
Наталья Леонидовна Бондаренко
Анатолий Викторович Потёмкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России)
Priority to RU2017142950A priority Critical patent/RU2670676C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670676C1 publication Critical patent/RU2670676C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и функциональной диагностике. Для скрининговой диагностики поражения сердца и сосудов проводят регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ) в двух отведениях в течение 7 минут лежа на спине и 7 минут стоя. Проводят анализ вариабельности сердечного ритма применительно к полученным записям. Рассчитывают показатель по формуле, разработанной на основании методов математической статистики. При значении данного показателя большем или равном 0,68 диагностируют высокую вероятность ИБС и/или АГ. Способ позволяет упростить диагностику, обеспечить ее широкую доступность, повысить достоверность скрининга ИБС и АГ. 3 пр.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии и функциональной диагностике, может быть использовано при массовых осмотрах населения для выявления лиц с поражением сердца и сосудов, нуждающихся в первоочередном дообследовании.
Проведение медицинских осмотров позволяет повысить выявление заболеваний сердечно-сосудистой системы, что дает возможность начинать лечение и реабилитацию на более ранних стадиях.
Основным методом оценки состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) на этапе скрининга является электрокардиография (ЭКГ). Главные достоинства ЭКГ: относительно невысокая стоимость, быстрота и простота проведения, неинвазивность и безопасность для пациента.
Однако, стандартный контурный анализ ЭКГ, который применяется к записи в практической медицине, описывает не все изменения сердца и на достаточно поздних стадиях.
Компьютерная обработка ЭКГ позволяет значительно ускорить получение результатов исследования и получить принципиально новую электрофизиологическую информацию о функционировании и адаптации ССС. Одним из таких методов является анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР).
Анализ ВСР состоит в оценке изменчивости продолжительности интервалов RR последовательных циклов сердечных сокращений за определенные промежутки времени. Изменение ритма сердца - универсальная оперативная реакция организма в ответ на любое воздействие внешней среды. Колебание длительности RR-интервалов формируется под влиянием нервных и гуморальных механизмов регуляции. Показатели ВСР позволяют оценить функциональное состояние ССС с учетом баланса регуляторных механизмов. Это важное преимущество метода, так как развитию органной патологии предшествуют нарушения в регуляции работы органов и систем.
Известен способ оценки состояния ССС человека [RU 2151545, C1], основанный на определении циркадного индекса (ЦИ).
ЦИ определяется как отношение среднего дневного к среднему ночному значению частоты сердечных сокращений в минуту. Значение ЦИ от 1,24 до 1,44 свидетельствует о стабильности организации суточного (циркадного) ритма у здоровых лиц и больных без грубого поражения сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем. Предложенная методика основана на суточном мониторировании ЭКГ, что исключает ее использование в качестве скринингового метода при массовых обследованиях.
Известен способ оценки функциональных резервов сердечнососудистой и дыхательной систем человека, использующий данные о ритме сердца по ЭКГ, скорости капиллярного кровотока пальца руки и скорости воздушного потока при дыхании [RU 2240035, C1]. Способ позволяет проводить диагностику преморбидных состояний, предшествующих развитию заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной системы, но требует регистрацию значительного количества параметров.
Известен способ скрининговой диагностики поражения сердца [RU 2551347, С1], основанный на регистрации ЭКГ в 12 отведениях. При этом определяют параметры ЭКГ: амплитуду зубца R в отведении aVL, амплитуды зубцов S и R в отведении V4, амплитуды зубца Q и сегмента ST и длительность зубца R в отведении V5. Также определяется индекс массы тела Кетле пациента. После чего рассчитывается показатель по уникальной формуле, разработанной на основании методов математической статистики. По значению вычисленного показателя диагностируют или отвергают наличие, по меньшей мере, одного поражения сердца из перечня, содержащего дилатацию левого желудочка, снижение фракции выброса, нарушение регионарной сократимости, аневризму левого желудочка, утолщение межжелудочковой перегородки, утолщение задней стенки левого желудочка. Способ позволяет повысить выявление поражения сердца при массовых медицинских осмотрах за счет нового подхода к контурному анализу ЭКГ.
Однако данный метод определяет, прежде всего, выраженные органические изменения сердца, не позволяет судить о функциональных возможностях сердца и сосудов на момент осмотра и сформировать группу лиц, нуждающихся в первоочередном дообследовании с целью выявления кардиоваскулярных расстройств на ранних стадиях развития.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы по ритму сердца [SU 1659018, C1]. Согласно методу регистрируют ЭКГ до и во время дозированной нагрузочной пробы. Нагрузочную пробу проводят в виде непрерывного счета в заданном темпе в течение 17-20 минут. Определяют мощность волн спектрального анализа ВСР и выделяют диапазоны длительностей периодов, вычисляют приращение мощностей волн при переходах от покоя к выполнению пробы и по соотношению количества полученных сочетаний кодов и величине относительного приращения степени напряжения оценивают функциональные возможности ССС.
Длительность данной методики и большое число показателей ограничивает применение метода для скрининга. Также авторами не отмечено, насколько изменения функциональных возможностей ССС у конкретного пациента соответствует изменениям сердца и сосудов при ишемической болезни сердца (ИБС) и артериальной гипертензии (АГ).
Проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в скрининге наиболее часто встречающихся сердечно-сосудистых заболеваний ИБС и АГ при массовых медицинских осмотрах для определения очередности прохождения углубленного обследования пациентов.
Технический результат заключается в упрощении, обеспечении широкой доступности, повышении достоверности скрининга ИБС и АГ.
Использование предлагаемого способа позволяет до проведения углубленного обследования принять решение о том, кому из пациентов следует его проводить в первую очередь.
С помощью предлагаемого метода могут быть определены пациенты, при углубленном обследовании которых с включением методов эхокардиографии, холтеровского мониторирования, суточного мониторирования АД и триплексного сканирования магистральных сосудов головы высока вероятность (более 80%) выявить изменения сердца или сосудов, характерные для ИБС и АГ.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Для скринингового определения высокой вероятности наличия ИБС и/или АГ регистрируют ЭКГ в двух отведениях от конечностей, используя при этом II стандартное отведение и усиленное отведение от левой нижней конечности (aVF), сначала в положении лежа на спине, получая фоновую запись, а затем в вертикальном положении пациента на протяжении 7 минут в каждом из положений. Затем анализируют вариабельность сердечного ритма, для чего рассчитывают показатель f(z) по формуле:
Figure 00000001
, где
z=3,495-0,111×х1+0,048×х2,
Figure 00000002
- квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар нормальных RR-интервалов, определявмых при фоновой записи ЭКГ, мсек;
х2=(Mo-Мф)/Мф×100% - изменение показателя М - моды длительности интервалов RR при проведении активной ортостатической пробы (Мо) в процентном соотношении к исходному значению при фоновой записи (Мф).
При значении показателя ƒ(z) большем или равном 0,68 определяют высокую вероятность наличия ИБС и/или АГ.
Способ осуществляется следующим образом.
Для скрининга ИБС и/или АГ проводят регистрацию электрокардиограммы в 2х отведениях: II стандартное отведение и усиленное отведение от левой нижней конечности (aVF).
Для реализации метода достаточно наложения электродов на конечности и нет необходимости раздеваться, что также сокращает время на этапе скрининга при массовых обследованиях.
Техническая реализация предлагаемого метода:
1) регистрация фоновой записи ЭКГ в 2х отведениях от конечностей в положении лежа на спине [II стандартное отведение и усиленное отведение от левой нижней конечности (aVF)] на протяжении 7 минут;
2) далее пациент самостоятельно переходит в вертикальное положение и запись ЭКГ продолжается еще 7 минут в тех же отведениях (активная ортостатическая проба);
3) полученные записи ЭКГ (фоновая и активная ортостатическая проба) подвергаются автоматическому анализу ВСР с расчетом двух величин:
Figure 00000003
- квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар нормальных RR-интервалов, определяемых при фоновой записи ЭКГ, мсек;
х2=(Мо-Мф)/Мф×100% - изменения показателя М (М - мода длительности интервалов RR) при проведении активной ортостатической пробы (Mo) в процентном соотношении к исходному значению при фоновой записи (Мф);
4) рассчитывают показатель ƒ(z) по формуле:
Figure 00000004
,
где
z=3,495-0,111×x1+0,048×х2,
где:
Figure 00000005
(квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар нормальных RR-интервалов, определяемых при фоновой записи ЭКГ), мсек,
х2=(Мо-Мф)/Мф×100% (изменение показателя М (М - мода длительности интервалов RR) при проведении активной ортостатической пробы (Мо) в процентном соотношении к исходному значению при фоновой записи (Мф));
и при значении ƒ(z) большем или равном 0,68 определяют высокую вероятность ИБС и/или АГ и показания к первоочередному обследованию для выявления ИБС и/или АГ.
Приводим клинические примеры, подтверждающие возможность реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата.
Пример 1. Пациент Т., 44 года. Определены показатели вариабельности сердечного ритма: x1=35 мсек, х2=-25%
Figure 00000006
Поскольку ƒ(z)≈0,17 меньше установленного порогового значения 0,68, то у пациента Т. мала вероятность наличия изменений сердца и сосудов, характерных для ИБС и/или АГ.
По данным эхокардиографии: размер камер сердца, показатели сократимости в пределах нормы, физиологическая регургитация на митральном и трикуспидальном клапанах, клапанный аппарат в норме. По данным холтеровского мониторирования диагностически значимых изменений сегмента ST и значимой эктопической активности не зарегистрировано. Суточный профиль артериального давления по данным СМАД не нарушен. Гемодинамически значимых препятствий току крови по магистральным артериям головы не выявлено. Так, при проведении углубленного обследования полностью подтверждены полученные результаты на этапе скрининга. У пациента отсутствуют изменения сердца и сосудов, характерные для ИБС и/или АГ.
Пример 2.
Пациент Р., 50 лет. Определены показатели вариабельности сердечного ритма: x1=7 мсек, х2=-10%
Figure 00000007
Поскольку ƒ(z)≈0,90 больше установленного порогового значения 0,68, то у пациента Р. высока вероятность наличия изменений сердца и сосудов, характерных для ИБС и/или АГ. Пациент нуждается в дообследовании для уточнения функционального состояния ССС.
Углубленное обследование с использованием методов визуализации сердца и сосудов, суточной оценки электрической активности сердца и артериального давления полученные результаты подтверждает.
По данным эхокардиографии выявлено концентрическое ремоделирование левого желудочка. Нарушение суточного профиля артериального давления по гипертоническому типу по данным СМАД (среднесуточное АД 140/90 мм рт.ст.). Стенозирование каротидной бифуркации с обеих сторон до 50% атеросклеротической бляшкой средней эхогенности, выраженное нарушение хода позвоночных артерий между поперечными отростками шейных позвонков со снижением кровотока на экстракраниальном уровне.
Пример 3.
Пациент Р., 54 года. Определены показатели вариабельности сердечного ритма: x1=36 мсек, х2=-20%
Figure 00000008
Поскольку ƒ(z)≈0,19 меньше установленного порогового значения 0,68, то у пациента Р. мала вероятность наличия изменений сердца и сосудов, характерных для ИБС и/или АГ.
По данным холтеровского мониторирования зарегистрирован единичный эпизод диагностически незначимой депрессии сегмента ST, регистрировались признаки синдрома ранней реполяризации желудочков. По данным эхокардиографии выявлено нарушение диастолической функции левого желудочка, уплотнение створок митрального и аортального клапанов, физиологические регургитации на митральном, трикуспидальном и легочном клапанах. Суточный профиль АД не нарушен. По результатам исследований признаков ишемической болезни сердца и артериальной гипертензии не выявлено.
Предлагаемый способ был использован у 184 пациентов на этапе скрининга, из них определили группу для первоочередного обследования - 101 пациент.
Объективную оценку состояния сердца и сосудов получили по результатам эхокардиографии, холтеровского мониторирования, суточного мониторирования АД и триплексного сканирования магистральных сосудов головы.
У 83 из 101 пациентов (82%) предположения о наличии поражения сердца и сосудов (ИБС и/или АГ), установленные с помощью предлагаемого способа, были подтверждены. У 66 из них зарегистрированы признаки ишемии миокарда при анализе суточного мониторирования ЭКГ, причем почти в трети случаев (28%) они сочетались с гипертрофией какого-либо сегмента левого желудочка (ЛЖ), в 9% - с дилатацией ЛЖ в сочетании со снижением его систолической функции (фракция выброса менее 60%) и в 24% - с повышенным артериальным давлением.
Выявленные изменения сердца и сосудов у 83-х пациентов, отобранных на этапе скрининга для дообследования, указывали на наличие морфологического субстрата, электрофизиологических отклонений и функциональных нарушений, способствующих формированию электрической нестабильности миокарда и нестабильности мозгового кровообращения.
По результатам проверки скользящим экзаменом чувствительность и специфичность предлагаемого способа составляют соответственно 72% и 72%.
Таким образом, предлагаемый способ может быть использован на этапе медицинских осмотров для определения группы лиц, нуждающихся в углубленном обследовании для исключения ИБС и/или АГ.

Claims (7)

  1. Способ скринингового определения высокой вероятности наличия ишемической болезни сердца (ИБС) и/или артериальной гипертензии (АГ), включающий регистрацию электрокардиограммы (ЭКГ), отличающийся тем, что регистрируют ЭКГ в двух отведениях от конечностей, используя при этом II стандартное отведение и усиленное отведение от левой нижней конечности (aVF), сначала в положении лежа на спине, получая фоновую запись, а затем в вертикальном положении пациента, выполняя активную ортостатическую пробу, на протяжении 7 минут в каждом из положений; затем анализируют вариабельность сердечного ритма, для чего рассчитывают показатель f(z) по формуле
  2. Figure 00000009
    ,
  3. где
  4. z=3,495-0,111×x1+0,048×х2,
  5. Figure 00000010
    - квадратный корень из суммы квадратов разности величин последовательных пар нормальных RR-интервалов, определяемых при фоновой записи ЭКГ, мс;
  6. х2=(Мо-Мф) / Мф×100% - изменение показателя М - моды длительности интервалов RR при проведении активной ортостатической пробы (Мо) в процентном соотношении к исходному значению при фоновой записи (Мф);
  7. и при значении показателя ƒ(z) большем или равном 0,68 определяют высокую вероятность наличия ИБС и/или АГ.
RU2017142950A 2017-12-08 2017-12-08 Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии RU2670676C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142950A RU2670676C1 (ru) 2017-12-08 2017-12-08 Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017142950A RU2670676C1 (ru) 2017-12-08 2017-12-08 Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2670676C1 true RU2670676C1 (ru) 2018-10-24

Family

ID=63923425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017142950A RU2670676C1 (ru) 2017-12-08 2017-12-08 Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2670676C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1659018A1 (ru) * 1988-01-12 1991-06-30 Особое конструкторско-технологическое бюро "Парсек" при Тольяттинском политехническом институте Способ оценки функционального состо ни сердечно-сосудистой системы по ритму сердца.
RU2161441C2 (ru) * 1999-03-01 2001-01-10 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Способ прогнозирования развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда у женщин

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1659018A1 (ru) * 1988-01-12 1991-06-30 Особое конструкторско-технологическое бюро "Парсек" при Тольяттинском политехническом институте Способ оценки функционального состо ни сердечно-сосудистой системы по ритму сердца.
RU2161441C2 (ru) * 1999-03-01 2001-01-10 Новокузнецкий государственный институт усовершенствования врачей Способ прогнозирования развития ишемической болезни сердца и инфаркта миокарда у женщин

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KUKAR M. et al. Modern parameterization and explanation techniques in diagnostic decision support system: a case study in diagnostics of coronary artery disease. Artif Intell Med. 2011 Jun; 52(2):77-90, , http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21646000. *
НИКИТИН В.М. и др. Алгоритм постановки развёрнутого диагноза ИБС для программы экспертной системы АРМ-КАРДИОЛОГ. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012. Т. 19. N 16 (135). С. 64-69. *
НИКИТИН В.М. и др. Алгоритм постановки развёрнутого диагноза ИБС для программы экспертной системы АРМ-КАРДИОЛОГ. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Медицина. Фармация. 2012. Т. 19. N 16 (135). С. 64-69. KUKAR M. et al. Modern parameterization and explanation techniques in diagnostic decision support system: a case study in diagnostics of coronary artery disease. Artif Intell Med. 2011 Jun; 52(2):77-90, реферат, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21646000. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7771364B2 (en) Method and system for cardiovascular system diagnosis
US20120071767A1 (en) Pulmonary artery pressure estimator
US20070021673A1 (en) Method and system for cardiovascular system diagnosis
US7727157B2 (en) Non-invasive measurement of suprasystolic signals
US6994675B2 (en) Non-invasive measurement of suprasystolic signals
US8862211B2 (en) Apparatus and method for identifying myocardial ischemia using analysis of high frequency QRS potentials
US20080045844A1 (en) Method and system for cardiovascular system diagnosis
US11872021B2 (en) Detection of patent ductus arteriosus using photoplethysmography
JP6251035B2 (ja) nリード式ECGシステムの作動方法
Prabhu et al. A novel approach for non-invasive measurement of mean arterial pressure using pulse transit time
RU2670676C1 (ru) Способ скрининга ишемической болезни сердца и/или артериальной гипертензии
Anisimov et al. Comparison of heart rate derived from ECG and pulse wave signals during controlled breathing test for biofeedback systems
US20170065190A1 (en) Sensor for ventricular and outflow tract obstruction
CN209733969U (zh) 一种脉搏波传播时间的测量设备
CN112043249A (zh) 一种心功、心电及血压的动态监测方法和设备
Schaafsma A new method for correcting middle cerebral artery flow velocity for age by calculating Z-scores
Castells et al. Data and signals for the assessment of the cardiovascular system
Kizir et al. Unveiling the Temporal and Spectral Relationships between Seismocardiogram Signals, Systolic Time Intervals and Thorax Characteristics
RU2153843C1 (ru) Способ оценки диагностики ишемической болезни сердца
RU2088139C1 (ru) Способ определения давления в легочных капиллярах
RU2565644C1 (ru) Способ оценки регуляции капиллярного кровотока
Canino Calculating Pulse Transit Times and Pulse Wave Velocities using Novel Processing of Surface Peri-Arterial Accelometric Data
RU2087127C1 (ru) Способ определения скрытой коронарной и миокардиальной недостаточности
RU2230482C2 (ru) Способ неинвазивной диагностики локальной функциональной активности и локальной (секторальной) сократительной способности миокарда левого желудочка у больных ибс
RU2427315C1 (ru) Способ оценки функционального резерва сердечно-сосудистой системы