RU2688811C2 - Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом - Google Patents
Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688811C2 RU2688811C2 RU2017139818A RU2017139818A RU2688811C2 RU 2688811 C2 RU2688811 C2 RU 2688811C2 RU 2017139818 A RU2017139818 A RU 2017139818A RU 2017139818 A RU2017139818 A RU 2017139818A RU 2688811 C2 RU2688811 C2 RU 2688811C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcirculatory
- tissue
- disorders
- wavelength
- tissue disorders
- Prior art date
Links
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 208000026062 Tissue disease Diseases 0.000 title claims abstract description 25
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title description 10
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims abstract description 28
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims abstract description 26
- 208000025865 Ulcer Diseases 0.000 claims abstract description 25
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims abstract description 23
- 231100000397 ulcer Toxicity 0.000 claims abstract description 18
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013145 classification model Methods 0.000 claims abstract description 4
- 210000001872 metatarsal bone Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract 2
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims description 20
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 6
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 208000000558 Varicose Ulcer Diseases 0.000 claims 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 11
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 abstract description 10
- 239000008280 blood Substances 0.000 abstract description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 abstract description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 5
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 4
- 238000011990 functional testing Methods 0.000 description 4
- 208000008960 Diabetic foot Diseases 0.000 description 3
- 231100000862 numbness Toxicity 0.000 description 3
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 3
- 208000002249 Diabetes Complications Diseases 0.000 description 2
- 208000007342 Diabetic Nephropathies Diseases 0.000 description 2
- 208000032131 Diabetic Neuropathies Diseases 0.000 description 2
- 206010054044 Diabetic microangiopathy Diseases 0.000 description 2
- 206010016326 Feeling cold Diseases 0.000 description 2
- 208000004880 Polyuria Diseases 0.000 description 2
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 201000009101 diabetic angiopathy Diseases 0.000 description 2
- 208000033679 diabetic kidney disease Diseases 0.000 description 2
- 201000002342 diabetic polyneuropathy Diseases 0.000 description 2
- 230000035619 diuresis Effects 0.000 description 2
- 206010013781 dry mouth Diseases 0.000 description 2
- 230000001991 pathophysiological effect Effects 0.000 description 2
- 230000035922 thirst Effects 0.000 description 2
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 206010012655 Diabetic complications Diseases 0.000 description 1
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 208000004044 Hypesthesia Diseases 0.000 description 1
- 208000010415 Low Vision Diseases 0.000 description 1
- 206010027525 Microalbuminuria Diseases 0.000 description 1
- 208000007101 Muscle Cramp Diseases 0.000 description 1
- 206010062237 Renal impairment Diseases 0.000 description 1
- 206010038934 Retinopathy proliferative Diseases 0.000 description 1
- 208000014306 Trophic disease Diseases 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000007248 cellular mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007635 classification algorithm Methods 0.000 description 1
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 1
- 230000004452 decreased vision Effects 0.000 description 1
- 238000012774 diagnostic algorithm Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 230000002124 endocrine Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 206010016256 fatigue Diseases 0.000 description 1
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000004 hemodynamic effect Effects 0.000 description 1
- 208000034783 hypoesthesia Diseases 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004303 low vision Effects 0.000 description 1
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 206010062198 microangiopathy Diseases 0.000 description 1
- 238000001543 one-way ANOVA Methods 0.000 description 1
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 231100000857 poor renal function Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 210000000323 shoulder joint Anatomy 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000001931 thermography Methods 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000007473 univariate analysis Methods 0.000 description 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss 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
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1455—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к функциональной диагностике, и может быть использовано для диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом. Воздействуют на биологическую ткань на дорсальной поверхности стопы пациента в точке, расположенной на плато между 1-й и 2-й плюсневыми костями. Воздействие производится однократно на длине волны 365 нм для возбуждения флуоресценции и однократно на длине волны 1064 нм для определения динамических параметров микроциркуляции крови. Для оценки микроциркуляторно-тканевых нарушений на первом этапе анализа методом флуоресцентной спектроскопии регистрируют интенсивность флуоресценции исследуемого участка биоткани, возбужденной на длине волны 365 нм с максимальной амплитудой флуоресценции на длине волны 460±10 нм. Производят расчет нормированных амплитуд I. На втором этапе проводят тепловую пробу с помощью канала температурного воздействия. Сначала охлаждают биоткань стопы до 25°С в течение 4 минут для приведения температуры кожи в зоне обследования у всех испытуемых к одинаковым начальным условиям. Затем нагревают до 42°С в течение 10 минут. При этом на этапе проведения тепловой пробы регистрируют показатель микроциркуляции крови методом лазерной допплеровской флоуметрии. Производят расчет среднего показателя микроциркуляции крови I. С помощью модели классификации в виде двух дискриминантных функций Dи Dв соответствии с формулойПри положении точки на плоскости правее линии Dделают вывод об отсутствии микроциркуляторно-тканевых нарушений. При положении точки на плоскости между линиями D1 и D2 делают вывод о наличии микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв. При положении точки на плоскости выше линии D2 делают вывод о наличии серьезных микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями. Способ обеспечивает комплексный подход к оценке микроциркуляторно-тканевых нарушений у больных сахарным диабетом, оценку общего состояния микроциркуляторно-тканевых систем на более ранних стадиях развития заболевания. 2 ил., 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к медицине, а именно, к функциональной диагностике и может быть использовано для диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом.
Сахарный диабет - одно из наиболее распространенных хронических заболеваний в современном мире. Системные микроциркуляторные нарушения играют ключевую роль в патогенезе осложнений СД (Rask-Madsen С., King G.L. Vascular complications of diabetes: mechanisms of injury and protective factors. Cell Metab 2013; 17(1):20-33.). Синдром диабетической стопы в настоящее время рассматривают как наиболее тяжелое из всех поздних осложнений диабета. Микроциркуляторно-тканевые нарушения на ранних стадиях развития синдрома диабетической стопы могут быть первичными, а на первых этапах - единственными свидетелями развивающихся расстройств. Именно поэтому важно оценивать состояние микроциркуляторного русла в стопах пациентов с сахарным диабетом еще до стадии появления трофических язв и/или деструкции глубоких тканей, выявляя предъязвенные изменения стоп.
Диагностика микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом направлена на оценку состояния микроциркуляторного русла и интенсивность происходящих в коже метаболических процессов на ранних стадиях заболевания. Более информативным и метрологически обоснованным направлением оценки общего функционального состояния микроциркуляторного русла является применение функциональных тестов (провокационных проб). Это позволяет расширить диагностические возможности методов, дополнительно оценивая резервные и адаптивные возможности гемодинамической системы.
Известен способ оценки риска синдрома диабетической стопы, включающий измерение температуры на подошвенной поверхности стоп в точках наибольшего плантарного давления и выявление термоасимметрии в точках на правой и левой стопах (патент РФ 2433783; МПК А61В 5/01, 2011 г.). Недостатком способа является то, что термография лишь косвенно указывает на функциональное состояние микроциркуляторного русла, так как величина температуры стоп определяется не только скоростью кровотока, но и другими факторами, в том числе теплопроводностью окружающих тканей. Кроме этого, указанный способ не предполагает проведение функциональных проб, что сокращает его диагностические возможности.
Известен способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом, включающий проведение капилляроскопии и оксигенометрии с четырьмя функциональными пробами с воздействием физических факторов на исследуемую конечность: окклюзия манжетой, проба с холодовым воздействием, проба с тепловым воздействием, проба с поднятием конечности вверх (патент РФ 2559640; МПК А61В 5/083, А61В 5/026, 2015 г.). Недостаток способа состоит в том, что результаты определения параметров мелких сосудов являются недостаточно точными, так как они реализуются при визуальном (субъективном) определении, а также чувствительны к малейшим колебаниям зоны исследования.
Наиболее близким по технической сущности решением является способ определения состояния биологической ткани и диагностическая система для его реализации, представлявший собой комплексную диагностику неинвазивными оптическими методами, которая позволяет оценить физиологическое и патофизиологическое состояние биологических тканей путем облучения исследуемого участка ткани источниками лазерного или узкополосного светодиодного излучения с различной длиной волны, мощностью, поляризацией и другими физическими параметрами луча, освещающего ткань, и последующим частотно-спектральным и/или амплитудно-спектральным анализом параметров вышедшего из ткани вторичного излучения (отраженного, рассеянного, наведенного, возбужденного, фонового и т.п.) (патент РФ 2234242; МПК А61В 5/05, 2003 г.). Недостатками способа являются сложность интерпретации полученных результатов врачом, так как авторами предлагается таблица с несколькими параметрами, не имеющими конкретных значений. Большое количество измеряемых параметров имеет условные границы, обозначенные повышенной, пониженной концентрацией или понятиями «нарастание-убывание». Также способ не предполагает проведение функциональных проб, не в полной мере реализуя возможности диагностического алгоритма оптической неинвазивной диагностики и не позволяя оценить резервные возможности микроциркуляторного русла больных диабетом, что ограничивает применение способа на начальных стадиях микроциркуляторно-тканевых нарушений у больных сахарным диабетом.
Технической задачей изобретения является разработка способа диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом, позволяющего комплексно оценить состояние микроциркуляторного русла на ранних стадиях заболевания и вести мониторинг терапии.
Техническая задача достигается тем, что способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений заключается в воздействии на биологическую ткань электромагнитным излучением оптического диапазона двух длин волн постоянной мощности однократно на длине волны 365 нм для возбуждения флуоресценции и однократно на длине волны 1064 нм для определения динамических параметров микроциркуляции крови, регистрации вышедшего из ткани вторичного оптического излучения и определении по характеристикам вторичного оптического излучения параметров состояния микроциркуляторного русла исследуемой биологической ткани. На первом этапе анализа спектральных характеристик вторичного излучения определяют интенсивность флуоресценции исследуемого участка биоткани, возбужденной на длине волны 365 нм с максимальной амплитудой флуоресценции на длине волны 460±10 нм методом флуоресцентной спектроскопии. На втором этапе проводят тепловую пробу, сначала охлаждая биоткань до 25°С в течение 4 минут для приведения температуры кожи в зоне обследования у всех испытуемых к одинаковым начальным условиям. Затем биоткань нагревают до 42°С в течение 10 минут. На этом этапе методом лазерной допплеровской флоуметрии (рабочая длина волны 1064 нм) определяют динамические параметры микроциркуляции крови в исследуемой биологической ткани и на третьем этапе проводят общий анализ физиологического и патофизиологического состояния биологической ткани с использованием статистико-вероятностных алгоритмов классификации полученных данных исследований.
Технический результат заключается в повышении точности и информативности диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений у больных сахарным диабетом, что позволит выбирать наиболее эффективную терапевтическую тактику индивидуально для каждого пациента и проводить мониторинг эффективности лечения.
На фиг. 1 представлены результаты линейного дискриминантного анализа, на фиг. 2 представлены кривые ошибок оценки эффективности дискриминантного анализа.
Способ осуществляют следующим образом.
Все измерения проводятся в положении лежа через 2 часа после приема пищи. Испытуемый должен адаптироваться к условиям окружающей среды не менее 10 минут. На дорсальной поверхности стопы пациента в точке, расположенной на плато между 1-й и 2-й плюсневыми костями, устанавливают оптико-волоконный зонд диагностического комплекса, например, «ЛАЗМА МЦ» (ООО НПП «ЛАЗМА», г. Москва, Россия). Зонд позиционируют внутри устройства, позволяющего осуществлять тепловые пробы, например, теплового пробника установки «ЛАЗМА-ТЕСТ» (ООО НПП «ЛАЗМА», г. Москва, Россия). На исследуемый участок биологической ткани воздействуют электромагнитным излучением оптического диапазона двух длин волн постоянной мощности однократно на длине волны 365 нм для возбуждения флуоресценции и однократно на длине волны 1064 нм для определения динамических параметров микроциркуляции крови. На первом этапе исследований регистрируют интенсивность вышедшего из ткани вторичного оптического излучения флуоресценции исследуемого участка, возбужденного на длине волны 365 нм, с максимальной амплитудой флуоресценции на длине волны 460±10 нм. По зарегистрированным спектрам флуоресценции производят расчет нормированных амплитуд как отношение максимальной амплитуды флуоресценции к максимуму обратно отраженного излучения источника (I460). На втором этапе проводят тепловую пробу с помощью канала температурного воздействия, устанавливая тепловой пробник в место исследования. Для приведения температуры кожи в зоне обследования у всех испытуемых к одинаковым начальным условиям биоткань охлаждают до 25°С в течение 4 минут, затем нагревают до 42°С в течение 10 минут. Во время проведения тепловой пробы регистрируют вторичное оптическое излучение биоткани методом лазерной допплеровской флоуметрии, производят расчет среднего показателя микроциркуляции крови (Im 42°С). На третьем этапе на основе двух полученных значений определяются координаты точки (Im 42°C; I460) и с помощью модели классификации в виде двух дискриминантных функций D1 и D2 (фиг. 1) делают вывод об отсутствии (положение точки на плоскости ниже линии D1); наличии (положение точки на плоскости между линиями D1 и D2) или более тяжелой форме диабетических осложнений (положение точки на плоскости выше линии D2):
где А1, А2, В1, В2, С1 и С2 - коэффициенты, полученные экспериментальным путем в ходе предварительных исследований группы лиц без микроциркуляторно-тканевых нарушений и пациентов, больных сахарным диабетом с различными стадиями микроциркуляторно-тканевых нарушений в поликлинических условиях методами флуоресцентной спектроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии.
Предлагаемый способ был апробирован на 76 исследуемых пациентах (28 мужчин и 48 женщин) с сахарным диабетом. Все пациенты были разделены на две группы: группа пациентов с серьезными микроциркуляторно-тканевыми нарушениями в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями стоп (8 мужчин и 6 женщин, средний возраст 53±13 лет) и группа пациентов с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв (20 мужчин и 42 женщины, средний возраст 54±10 лет). Кроме предъязвенных и язвенных изменений, первая группа пациентов имела более длительную продолжительность диабета, более высокие значения креатинина и мочевины (которые могут указывать на нарушение в функции почек) и более высокий процент диагностированных осложнений (диабетическая полинейропатия, диабетическая ретинопатия, диабетическая нефропатия, диабетическая микроангиопатия нижних конечностей). Контрольную группу составили 48 исследуемых без микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах (16 женщин, 32 мужчины) со средним возрастом 46±6 лет.
Все сравниваемые параметры, полученные в результате обработки данных первого и второго этапа исследований, были проверены на нормальность распределения по критерию Колмогорова-Смирнова и гомогенность дисперсий с использованием теста Левена. Значимость статистических различий выборок была оценена с помощью однофакторного дисперсионного анализа (One-way ANOVA). Значение уровня значимости р<0,01 считалось существенным.
В таблице приведены показатели флуоресцентной спектроскопии и лазерной допплеровской флоуметрии по заявляемому способу для трех исследуемых групп.
* - статистическая значимость различий по отношению к исследуемой группе без микроциркуляторно-тканевых нарушений с вероятностью р<0,01;
** статистическая значимость различий по отношению к группе пациентов эндокринологического профиля с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв с вероятностью р<0,01.
Как видно из таблицы, при проведении диагностики по заявляемому способу у больных сахарным диабетом обнаружено увеличение нормированной максимальной амплитуды флуоресценции на длине волны 460±10 нм, возбужденной на длине волны 365 нм. При этом статистическая значимость различий этого параметра подтверждена и внутри группы больных диабетом с предъязвенными и язвенными изменениями и без них. Аналогично статистически подтверждено различие средней перфузии на этапе с нагревом 42°С. Эти параметры были положены в основу линейного дискриминантного анализа, проводимого на третьем этапе заявляемого способа диагностики.
Дискриминантные функции в предлагаемом способе синтезированы таким образом, чтобы обеспечить высокую чувствительность при обеспечении хорошей специфичности. Для первого классифицирующего правила по разделению контрольной группы и группы пациентов с диабетом с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв были получены чувствительность и специфичность равные 0,92 и 0,90, соответственно. Для второго классифицирующего правила для группы пациентов с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв и группы пациентов с серьезными микроциркуляторно-тканевыми нарушениями в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями - 0,86 и 0,85. Для наилучшего сочетания чувствительности и специфичности на фиг. 1 показан график рассеяния экспериментальных данных с наложением дискриминантных линий, которые делят экспериментальные точки на три группы (исследуемые без микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах, пациенты с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв и пациенты с серьезными микроциркуляторно-тканевыми нарушениями в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями). Группа без микроциркуляторно-тканевых нарушений показана квадратами, группа с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв - кругами и группа с серьезными микроциркуляторно-тканевыми нарушениями в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями - треугольниками. Непосредственным диагностическим критерием является модель классификации в виде двух дискриминантных функций D1 и D2, позволяющая соотносить вновь измеренный объект с одной из трех групп:
На фиг. 2 представлены кривые ошибок, вычисленные для полученных дискриминантных функций: пунктирная линия - разделение контрольной группы без микроциркуляторно-тканевых нарушений с диабетической группой с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических нарушений; сплошная линия - разделение диабетической группы с наличием микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв с диабетической группой с серьезными микроциркуляторно-тканевыми нарушениями в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями. Для сравнения качества различных классифицирующих правил удобно использовать интегральную характеристику - площадь под кривой ошибок. В заявляемом способе для обеих классифицирующих правил площадь под кривой равна 0,93.
Приведенные показатели подтверждают, что заявляемый способ диагностики микроциркуляторных нарушений в стопах больных сахарным диабетом обладает большой чувствительностью и информативностью.
Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом может быть проиллюстрирован на следующих клинических примерах.
Пример 1
Больной А. 60 лет. Диагноз: сахарный диабет 2 типа, недостижение целевых показателей гликемии. При поступлении предъявлял жалобы на сухость во рту, жажду, повышенный ночной диурез, похудание, общую слабость, боли и онемение в ногах, судороги ног, похолодание и онемение рук, снижение зрения, боли в сердце, иррадиирущие под левую лопатку, повышение артериальное давление 190/100 мм рт.ст., головокружение, отеки голеней и стоп. Из анамнеза известно, что страдает диабетом в течение 25 лет.
При обследовании больного заявляемым способом было выявлено:
перфузия при 42°С Im 42°C=9,1 пф.ед; нормированная амплитуда I460=4,2 отн. ед. Точка с такими координатами на плоскости двух дискриминантных функций находится выше пунктирной линии D2.
Заключение: есть серьезные микроциркуляторно-тканевые нарушения, возможность развития трофических язв.
Пример 2
Больная Б. 58 лет. Диагноз: сахарный диабет 2 типа, недостижение целевых показателей гликемии. Осложнения: диабетическая непролиферативная ретинопатия обоих глаз, диабетическая полинейропатия конечностей смешанного генеза, диабетическая микроангиопатия конечностей, диабетическая нефропатия в стадии микроальбуминурии. Жалобы на сухость во рту, жажду, повышенный диурез, никтурию, онемение левой кисти, боль в области плечевых суставов, боли, зябкость в ногах, понижение зрения, головные боли, утомляемость, общую слабость, боли в левой половине грудной клетки, повышение артериального давления. Пульсация на стопах сохранена. Все виды чувствительности на обеих ногах снижены. Щитовидная железа не увеличена. Из анамнеза известно, что страдает диабетом в течение 13 лет.
При обследовании больной заявляемым способом было выявлено:
перфузия при 42°С Im 42°C=14,3 пф.ед; нормированная амплитуда I460=3,1 отн. ед. Точка с такими координатами на плоскости двух дискриминантных функций находится между сплошной и пунктирной линиями D1 и D2.
Заключение: есть микроциркуляторно-тканевые нарушения в жизнеобеспечении тканей.
Claims (2)
- Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом, заключающийся в воздействии на биологическую ткань электромагнитным излучением оптического диапазона длин волн постоянной мощности, регистрации вышедшего из ткани вторичного оптического излучения и определении по параметрам вторичного оптического излучения параметров состояния микроциркуляторного русла исследуемой биологической ткани, отличающийся тем, что воздействие на биологическую ткань на дорсальной поверхности стопы пациента в точке, расположенной на плато между 1-й и 2-й плюсневыми костями, производится однократно на длине волны 365 нм для возбуждения флуоресценции и однократно на длине волны 1064 нм для определения динамических параметров микроциркуляции крови, для оценки микроциркуляторно-тканевых нарушений на первом этапе анализа методом флуоресцентной спектроскопии регистрируют интенсивность флуоресценции исследуемого участка биоткани, возбужденной на длине волны 365 нм с максимальной амплитудой флуоресценции на длине волны 460±10 нм, производят расчет нормированных амплитуд I460, на втором этапе проводят тепловую пробу с помощью канала температурного воздействия, сначала охлаждая биоткань стопы до 25°С в течение 4 минут для приведения температуры кожи в зоне обследования у всех испытуемых к одинаковым начальным условиям, затем нагревают до 42°С в течение 10 минут, при этом на этапе проведения тепловой пробы регистрируют показатель микроциркуляции крови методом лазерной допплеровской флоуметрии, производят расчет среднего показателя микроциркуляции крови Im 42°С, и с помощью модели классификации в виде двух дискриминантных функций D1 и D2 делают вывод об отсутствии микроциркуляторно-тканевых нарушений - при положении точки на плоскости правее линии D1, наличии микроциркуляторно-тканевых нарушений без текущего риска возникновения трофических язв - при положении точки на плоскости между линиями D1 и D2 или наличии серьезных микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах с предъязвенными и язвенными изменениями - при положении точки на плоскости выше линии D2, в соответствии с формулой
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139818A RU2688811C2 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017139818A RU2688811C2 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017139818A RU2017139818A (ru) | 2019-05-15 |
RU2017139818A3 RU2017139818A3 (ru) | 2019-05-15 |
RU2688811C2 true RU2688811C2 (ru) | 2019-05-22 |
Family
ID=66548789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017139818A RU2688811C2 (ru) | 2017-11-15 | 2017-11-15 | Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2688811C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750361C1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-06-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тюменский Государственный Медицинский Университет" Министерства Здравоохранения Российской Федерации | Способ диагностики синдрома диабетической стопы |
RU2808480C2 (ru) * | 2021-12-29 | 2023-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" | Способ диагностики ранних неврологических нарушений у пациентов с сахарным диабетом 1 типа |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2234242C2 (ru) * | 2002-03-19 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" | Способ определения состояния биологической ткани и диагностическая система для его реализации |
WO2005045393A2 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-19 | Veralight, Inc. | Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence |
RU2433783C2 (ru) * | 2009-12-08 | 2011-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Способ оценки риска синдрома диабетической стопы |
RU2559640C1 (ru) * | 2014-10-23 | 2015-08-10 | Евгений Сергеевич Крутиков | Способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом |
RU2609059C2 (ru) * | 2015-07-06 | 2017-01-30 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний" | Способ оценки приспособительно-компенсаторной реакции у здоровых лиц на дистанционное прекондиционирование |
-
2017
- 2017-11-15 RU RU2017139818A patent/RU2688811C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2234242C2 (ru) * | 2002-03-19 | 2004-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие Научно-исследовательский институт "Полюс" | Способ определения состояния биологической ткани и диагностическая система для его реализации |
WO2005045393A2 (en) * | 2003-10-28 | 2005-05-19 | Veralight, Inc. | Determination of a measure of a glycation end-product or disease state using tissue fluorescence |
RU2433783C2 (ru) * | 2009-12-08 | 2011-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации" | Способ оценки риска синдрома диабетической стопы |
RU2559640C1 (ru) * | 2014-10-23 | 2015-08-10 | Евгений Сергеевич Крутиков | Способ диагностики микроангиопатии у больных сахарным диабетом |
RU2609059C2 (ru) * | 2015-07-06 | 2017-01-30 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний" | Способ оценки приспособительно-компенсаторной реакции у здоровых лиц на дистанционное прекондиционирование |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ДРЕМИН В.В. и др. Исследование окислительного метаболизма и показателей гемодинамики при диагностике жизнеспособности тканей нижних конечностей пациентов с сахарным диабетом. Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии. Доклады XII Международной научной конференции с научной молодежной сессией. 2016 с.63-67. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2750361C1 (ru) * | 2021-01-21 | 2021-06-28 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Тюменский Государственный Медицинский Университет" Министерства Здравоохранения Российской Федерации | Способ диагностики синдрома диабетической стопы |
RU2808480C2 (ru) * | 2021-12-29 | 2023-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ)" | Способ диагностики ранних неврологических нарушений у пациентов с сахарным диабетом 1 типа |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017139818A (ru) | 2019-05-15 |
RU2017139818A3 (ru) | 2019-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2721941C (en) | Methods for measuring changes in optical properties of wound tissue and correlating near infrared absorption (fnir) and diffuse reflectance spectroscopy scattering (drs) with tissue neovascularization and collagen concentration to determine whether wound is healing | |
JP4220782B2 (ja) | 体液障害および電解質障害をモニターするためのデバイスおよび方法 | |
US8135448B2 (en) | Systems and methods to assess one or more body fluid metrics | |
US7657292B2 (en) | Method for evaluating extracellular water concentration in tissue | |
US7239902B2 (en) | Device and method for monitoring body fluid and electrolyte disorders | |
Zhang et al. | Visible and near-infrared spectroscopy for distinguishing malignant tumor tissue from benign tumor and normal breast tissues in vitro | |
Soller et al. | Oxygen saturation determined from deep muscle, not thenar tissue, is an early indicator of central hypovolemia in humans | |
TWI493169B (zh) | 評估皮膚生理參數濃度及分布之光學系統及其方法 | |
Hindelang et al. | Non‐invasive imaging in dermatology and the unique potential of raster‐scan optoacoustic mesoscopy | |
KR20090016744A (ko) | 조직 산소화의 측정 | |
Deng et al. | Measurement of vascularity in the scar: a systematic review | |
Katsui et al. | Novel assessment tool based on laser speckle contrast imaging to diagnose severe ischemia in the lower limb for patients with peripheral arterial disease | |
Potapova et al. | Evaluation of microcirculatory disturbances in patients with rheumatic diseases by the method of diffuse reflectance spectroscopy | |
RU2688811C2 (ru) | Способ диагностики микроциркуляторно-тканевых нарушений в стопах пациентов с сахарным диабетом | |
Öztürk et al. | Real-time ultrasound elastography of the Achilles tendon in patients with cerebral palsy: is there a correlation between strain ratio and biomechanical indicators? | |
Tanamai et al. | Diffuse optical spectroscopy measurements of healing in breast tissue after core biopsy: case study | |
Papazoglou et al. | Changes in optical properties of tissue during acute wound healing in an animal model | |
Yamaki et al. | Time taken to the maximum increase in the oxygenated hemoglobin level in calf muscle as a predictor of mild and moderate post-thrombotic syndrome | |
Barker et al. | The diagnosis of acute lower limb compartment syndrome: applications of near infrared spectroscopy | |
Chandra et al. | Skin reflectometry technique for measurement of bilirubin concentration to detect jaundice | |
Sánchez-Ramos et al. | Determination of tissue oxygen saturation by diffuse reflectance spectroscopy | |
Tolouei | Optical monitoring in kidney transplant | |
Tikhonova et al. | Analysis of oscillatory processes in the cardiovascular system in response to local heating in patients with type 2 diabetes mellitus | |
Ganguly | A Study of Peripheral Artery Disease in Type 2 Diabetes Mellitus and its Correlation with Pulse Oximetry | |
RU2501522C2 (ru) | Способ определения концентрации гемоглобина в биологических тканях |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201116 |