UA126286C2 - Спосіб оцінки кісточково-плечового індексу - Google Patents

Abstract

Винахід належить до медицини, а саме до кардіології, і може бути використаний для діагностики стану судинної системи людини. Згідно зі способом оцінки кісточково-плечового індексу (КПІ) синхронно реєструють тиск в пневматично пов'язаних компресійних манжетках, накладених на обидва плеча і обидві гомілки пацієнта, і реограми передпліч і стоп пацієнта, а тиск в манжетках для подальших розрахунків КПІ вимірюють в моменти появи перших пульсових хвиль в реограмах передпліч і стоп на єдиному часовому інтервалі декомпресії манжеток.

Description

Винахід належить до медицини, а саме до кардіології, і може бути використаний для діагностики стану судинної системи людини.

При поширенні пульсової хвилі по судинах артеріальної системи спостерігається ефект збільшення систолічного артеріального тиску САТ в великих судинах в міру віддалення від аорти. Однак цей ефект спостерігається тільки при достатній еластичності артерій. У міру старіння організму або розвитку судинних захворювань відбувається зниження еластичності артеріальних судин, причому, в артеріях нижніх кінцівок зниження еластичності артеріальної стінки починається значно раніше, ніж в артеріях верхніх кінцівок. Тому ступінь зменшення САТ в судинах нижніх кінцівок відносно САТ в судинах верхніх кінцівок (відношення САТнк до САТвк) може служити гарним джерелом інформації про стан артерій нижніх кінцівок.

Сьогодні класичним способом вимірювання кісточково-плечового індексу КПІ - САТнк /

САТкек і аналогом даного винаходу є використання комплексів ультразвукової доплерографії.

Спосіб передбачає вимірювання систолічного тиску на плечі і дистальній частині гомілки пацієнта. Вимірювання тиску складається з трьох етапів: пошуку оптимальної позиції УЗ датчика для локації кровотоку (дистальніше манжетки), компресії кінцівки за допомогою манжетки, і, власно, процесу вимірювання САТ, що полягає у фіксації значення тиску в манжетці, що поступово знижується, в момент появи першого ультразвукового сигналу, викликаного появою першої пульсової хвилі в артеріальних судинах дистальніше манжетки.

Вимірювання систолічного артеріального тиску проводять в наступній послідовності: спочатку на одному плечі, потім на іншому, потім на одній і іншій гомілках. Розраховують КПІ справа і зліва, як відношення САТгомілка/СА ТГплЕЧЕ ВідПОВІДНОЇ Сторони тіла. Мінімальне значення

КПІ, з отриманих для правих і лівих кінцівок, порівнюють з "критичним значенням" (найчастіше це рівень 0,9) для прийняття рішення про наявність ознак захворювань периферичних артерій (ЗГІА).

Однак, визначення КПІ за допомогою ультразвукової апаратури має ряд істотних недоліків: висока трудомісткість методу; тривалий час проведення дослідження; висока вартість необхідного обладнання; низька точність вимірювань, в зв'язку з послідовним способом

Зо вимірювання САТ в різних судинних регіонах і суб'єктивністю оцінки тиску.

В останні роки робляться спроби визначення КПІ за допомогою автоматичних вимірювачів артеріального тиску, які використовують осцилометричний метод. |МиКиті2и У., Маїзизпйа М., закигаї Т., Корауавпі М., МізпіКіті М., Котогі К. Сотрагізоп ої Юоррієг апа озсіПотейіс апкіІе ріоой ргеззиге теазигетепі іп раїепів мйй ападіодгарпісаПу доситепіей Іожег ехігетйу апегіа! оссіивіме дізеазе. Апдіоіоду. 2007 дип-Умш1;58(3):303-8.

ЇМіпуоіез Е., Рціо! Е., Сазептеїго 5., еї аІ. АпКіе-бгасніа! іпдех ю авеїесі регірпега! апепаї дізеазе: сопсогдапсе апа маїїданйоп зщшау беїмеєп Роррієег апа ап озсПотеїгіс демісе, Меа Сіїп (Ваге) 2007; 128 (3): 92-4.

Прототипом даного винаходу є спосіб вимірювання КПІ з використанням осцилометричного методу вимірювання артеріального тиску на базі автоматичного осцилометричного приладу

ОоМиОМ Мт10-ІТ. ІКарлов А.А., Карлова Н.А., Золозова Е.А., Мазур Н.А., Саютина Е.В., Чигинева

В.В. Использование осциллометрических тонометров вьісокой точности для определения лодьжечно-плечевого индекса при обследовании больньїх с подозрением на наличие атеросклероза артерий нижних конечностей. Медико-социальная зкспертиза и реабилитация. 2016; 19 (1) БО: 10.18821/1560-9537-2016-19-1-40-45).

Технічна реалізація цього способу може бути представлена наступним чином. Вимірювання

САТ проводять в положенні хворого "лежачи на спині" за допомогою автоматичного осцилометричного приладу ОМКОМ М10-ГТ, послідовно на правому, потім на лівому плечі, на правій і лівій гомілках. При кожному вимірюванні на відповідну кінцівку накладають компресійну манжетку. В процесі вимірювання тиску прилад підвищує тиск в манжетці вище рівня повного стискання артерій і вимірює тиск в ній в певний момент часу при її декомпресії, з використанням осцилометричного способу вимірювання САТ. Після цього розраховують КПІ за відповідною формулою. Для контролю стабільності артеріального тиску в ході дослідження додатково проводять вимірювання артеріального тиску на плечі в кінці дослідження. При виявленні істотного зниження або підвищення систолічного артеріального тиску на плечі в розрахункову формулу КПІ - САТгомілка / САТплЕЧЕ ВВОДЯТЬ середнє (між початковим і кінцевим) значення систолічного артеріального тиску на плечі.

Проблему нестабільності АТ в ході проведення дослідження вирішують також шляхом використання одночасно двох автоматичних тонометрів (для одночасного вимірювання АТ верхньої та нижньої кінцівок). При цьому скорочується і загальний час, необхідний для вимірювання КПІ.

Недоліками даного способу вимірювання КПІ є: - висока трудомісткість методу; - тривалий час проведення дослідження; - низька точність вимірювань, в зв'язку з використанням осцилометричного способу вимірювання САТ та послідовним способом вимірювання тиску в різних судинних регіонах, або використанням різних тонометрів для проведення вимірювань (не абсолютно ідентичних).

Як відомо (Савицкий Н.Н. Биофизические основьі кровообращения и клиническиє методь! изучения гемодинамики. Л., 1974, 310 стр.|, і осцилометричний і тахоосцилометричний методи вимірювання артеріального тиску засновані на використанні сигналів складної форми, яка залежить від безліч впливаючих на неї факторів. Це призводить до неможливості або помилок правильної інтерпретації даних при використанні рекомендованої сукупності специфічних ознак, пов'язаних зі зміною амплітуди і форми аналізованих сигналів при зміні тиску в манжетці, і, таким чином, до помилок вимірювання КПІ.

В даний час для автоматичних вимірювачів артеріального тиску були розроблені спрощені методи оцінки осцилограм і тахоосцилограм, що дозволили розширити коло працездатності методів, але, на жаль, знизили їх точності характеристики, тому помилки вимірювання артеріального тиску в сучасних осцилометричних і тахоосцилометричних вимірювачах можуть досягати 15-20 мм рт. ст., а в деяких випадках і вище.

Істотну додаткову добавку до помилки вимірювання КПІ осцилометричним методом дає неодночасність вимірювання тиску в судинних регіонах, що порівнюються (верхня і нижня кінцівки). Відомо, що артеріальний тиск змінюється з плином часу за рахунок зміни внутрішньо грудного тиску (ВІТ) пацієнта при диханні (ж 3-5 мм рт. ст.), а також за рахунок різних можливих фізіологічних і психологічних впливів, що призводять до варіабельності параметрів центральної гемодинаміки. При певних патологіях коливання ВІТ при диханні можуть збільшуватися до х 15- 20 мм рт. ст. Це означає, що несинхронність вимірювання артеріального тиску на плечі і гомілці пацієнта може ще більше збільшити помилку вимірювання КПІ (аж до х 0.5 одиниць), що робить використання методу послідовних вимірювань артеріального тиску за допомогою

Зо осцилометричних вимірників мало прийнятним при оцінці КПІ.

Завданням запропонованого способу вимірювання КПІ є підвищення точності вимірювань, спрощення процедури і скорочення часу дослідження.

Завдання вирішують завдяки тому, що в способі оцінки кісточково-плечового індексу, який включає накладення компресійних манжеток на обидва плеча і обидві гомілки пацієнта, підвищення тиску в них вище рівня повного стискання артерій, вимірювання тиску в компресійних манжетках в певні моменти часу при їх декомпресії і розрахунок кісточково- плечового індексу для лівої і правої сторін тіла, відповідно до винаходу, використовують пневматично пов'язані компресійні манжетки, синхронно реєструють тиск в компресійних манжетках і реограми передпліч і стоп пацієнта, і тиск в пневматично пов'язаних компресійних манжетках для подальших розрахунків кісточково- плечового індексу вимірюють в моменти появи перших пульсових хвиль в реограмах передпліч і стоп на єдиному часовому інтервалі декомпресії манжеток.

Підвищення точності вимірювання кісточково-плечового індексу та усунення усіх інших зазначених вище недоліків в способі, що заявляється, досягають за рахунок синхронної реєстрації тиску в пневматично пов'язаних компресійних манжетках і реограм передпліч і стоп пацієнта. Вимірювання САТ у всіх чотирьох судинних регіонах здійснюють практично одночасно, протягом одного часового інтервалу декомпресії пневматично пов'язаних компресійних манжеток, в моменти появи перших пульсових хвиль в реограмах передпліч і стоп при декомпресії манжеток. Це дозволяє точно визначити необхідний час проведення вимірювання тиску в манжетках, одержати документальне підтвердження правильності визначення цього часу і мінімізувати похибку вимірювання КПІ за рахунок впливу дихання та варіабельності параметрів центральної гемодинаміки пацієнта.

Технічна реалізація способу оцінки кісточково-плечового індексу, що заявляється, може бути представлена наступним чином.

Дослідження проводять в положенні пацієнта "лежачи". На плечі і дистальні сегменти його гомілок симетрично накладають чотири манжетки, які за допомогою пневматичного розгалужувача з'єднані між собою, з пристроєм накачування манжеток, клапаном стравлювання повітря і датчиком для реєстрації поточного значення тиску.

На передпліччя і стопи пацієнта симетрично встановлюють чотири пари потенційних 60 електродів реографа, підключені до входів відповідних чотирьох потенційних каналів тетраполярного реографа. Струмові електроди каналів верхніх кінцівок встановлюють на дистальних ділянках передпліч, а струмові електроди каналів нижніх кінцівок - на дистальних ділянках стоп пацієнта.

Після початку реєстрації реограм, пневматично пов'язані між собою манжетки одночасно накачують до певного тиску (приблизно на 30-50 мм рт. ст. вище тиску, при якому зникають пульсації з частотою серцевих скорочень у всіх реоканалах), після чого тиск в манжетках поступово знижують і проводять фіксацію тиску в моменти появи перших пульсових хвиль в реограмах передпліч і стоп.

Експериментальне дослідження способу оцінки кісточково-плечового індексу, що заявляється, проведено з використанням реографічного комплексу "РеоКом". На кресленні представлений приклад отриманих даних при проведенні дослідження пацієнта - чоловік, 67 років, гіпертонія 1 ступеня. Перший і другий графіки - реограми правого і лівого передпліччя, третій і четвертий - реограми правої і лівої стопи. П'ятий графік демонструє зміну тиску в компресійних манжетках, шостий - електрокардіограму. У вікні праворуч, в укрупненому вигляді показані часові ділянки реограм відведень, які захоплюють моменти появи перших сплесків пульсових хвиль в сигналах відведень і приведені величини тисків в пневматично пов'язаних компресійних манжетках в моменти максимумів пульсових хвиль тиску в манжетках в відповідних періодах серцевих скорочень.

Оскільки вимірювання САТ у всіх судинних регіонах проводять протягом одного часового інтервалу декомпресії манжеток, вплив усіх дестабілізуючих тиск факторів буде однаковим для усіх судинних регіонів, і не змінить результат розрахунку КПІ.

Як видно на кресленні, доки тиск в манжетках вище систолічного артеріального тиску (часова ділянка до маркера а), регулярні пульсації з частотою серцевих скорочень в сигналах відведень відсутні.

Вперше, регулярний і синхронний з К зубцем електрокардіограми сплеск пульсової хвилі реограми (що запізнюється щодо нього на деякий час), з'явився у відведенні правої стопи (третій графік) в момент, зазначений першим вертикальним маркером (а), тиск в манжетках 185.0 мм рт. ст. У відведенні лівої стопи (четвертий графік) перший сплеск з'явився в момент, зазначений другим вертикальним маркером (Б), тиск в манжетках 182.0 мм рт. ст. Це ії є

Зо величини САТ в артеріях лівої і правої гомілок. Точні їх значення визначаються при обробці даних, оскільки реограф протягом усього дослідження реєструє поточний тиск в компресійних манжетках, синхронно з реосигналами і ЕКГ пацієнта.

У момент, зазначений третім часовим маркером (с), з'явилися перші сплески пульсових хвиль у відведеннях лівого і правого передпліч (перший і другий графіки), тиск в манжетках 148,0 мм рт. ст.

Розраховані значення КПІ для правої і лівої сторін тіла пацієнта будуть 1.25 їі 1.23, відповідно. Помилка вимірювання САТ буде визначатися помилкою ідентифікації першого сплеску пульсової хвилі в сигналі відведення, що реєструється, і швидкістю зменшення тиску в компресійних манжетках. У даному прикладі, при помилці визначення положення часових маркерів на один період серцевих скорочень, для верхніх кінцівок помилка визначення САТ становила б 1.46 мм рт. ст., а для нижніх - 2.93 та 3.1 мм рт. ст. (помилки можуть бути зменшені за рахунок зниження швидкості декомпресії манжеток).

У найгіршому випадку, коли помилки визначення САТ для верхніх і нижніх кінцівок будуть з різними знаками і в різні боки для правої і лівої сторін тіла, значення КПІ справа і зліва були б 1.21 ї 1.27, (при істинних значеннях 1.25 і 1.23) тобто, відносна помилка визначення КПІ була б близько З 95, в той час як при використанні способу-прототипу відносна помилка доходила до 2095 (при помилці вимірювання тиску всього лише 10 мм рт. ст., що є дуже гарно при використанні послідовного для різних кінцівок осцилометричного способу вимірювання артеріального тиску).

Крім того, було досягнуто значне спрощення методики проведення дослідження, скоротився необхідний для обстеження час і усунуто вплив на оцінку КПІ можливих змін артеріального тиску (усі вимірювання проводять за один цикл декомпресії манжеток), отримано документальне підтвердження результатів вимірювання САТ у всіх судинних регіонах (у вигляді вікна в правій частині креслення), що демонструє вибір часових моментів вимірювання тиску в пневматично пов'язаних компресійних манжетках.

Проведений розгляд і отримані результати показують, що спосіб оцінки кісточково- плечового індексу, що заявляється, здійснений і забезпечує досягнення технічного результату, що полягає в розробці нового способу оцінки кісточково-плечового індексу, що не потребує використання дорогої ультразвукової апаратури і спеціальної підготовки лікаря, методично бо простого, придатного для моніторингу стану пацієнта під час лікування і для проведення широкомасштабних скринінгових обстежень населення, що виключає суб'єктивну інтерпретацію результатів і дозволяє отримати більш точну оцінку КПІ пацієнта, за рахунок підвищення точності вимірювання периферичного систолічного артеріального тиску в досліджуваних судинних регіонах і усунення впливу зміни артеріального тиску пацієнта протягом дослідження.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб оцінки кісточково-плечового індексу, який включає накладення компресійних манжеток на обидва плеча і обидві гомілки пацієнта, підвищення тиску в них вище рівня повного стискання артерій, вимірювання тиску в компресійних манжетках в певні моменти часу при їх декомпресії і розрахунок кісточково-плечового індексу для лівої і правої сторін тіла, який відрізняється тим, що використовують пневматично пов'язані компресійні манжетки, синхронно реєструють тиск в компресійних манжетках і реограми передпліч і стоп пацієнта, і тиск в пневматично пов'язаних компресійних манжетках для подальших розрахунків кісточково- плечового індексу вимірюють в моменти появи перших пульсових хвиль в реограмах передпліч і стоп на єдиному часовому інтервалі декомпресії манжеток. ! «І з " ій АКВА шт Ні їх Х На : ЦЕ : нн М, їх НКя НЕ ї НЕ : ІК скккі іх : ОПН ПИ Ин На