способ индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза

Формула изобретения

1. Способ индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза заключается в том, что на предварительном этапе проводят массовое обследование пациентов, входящих в интересующую популяцию на различных известных стадиях развития патологии, с определением значений биохимических, иммунологических, физиологических и клинических показателей, отличающийся тем, что на этом же этапе проводят дискриминантный анализ полученных значений показателей, в результате которого получают весовые коэффициенты для каждого показателя и константу смещения, далее определяют значения интегрального показателя состояния здоровья для каждого обследованного пациента, как взвешенную сумму значений всех полученных показателей умноженных на соответствующий им весовой коэффициент и прибавленную к ней константу смещения, затем определяют зависимость частоты заболеваемости от значения интегрального показателя, затем на этапе использования способа для любого другого пациента из той же популяции определяют значения некоторого набора из тех же показателей, что и на предварительном этапе, на основе полученных значений показателей рассчитывается значение интегрального показателя с весовыми коэффициентами и константой смещения, полученными на предварительном этапе, и определяют частоту заболеваемости по определенной на предварительном этапе зависимости частоты заболеваемости от значения интегрального показателя здоровья, затем по частоте заболеваемости определяют оценку риска развития клинических проявлений атеросклероза, при этом в качестве биохимических показателей используются: гемоглобин (Г), общий холестерин (ОХС), холестерин липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), триглицериды (ТГ), коэффициент атерогенности (КА), аланин-амино-трансфераза (АЛТ), аспартат-амино-трансфераза (ACT), альфа-амилаза (АА), мочевина (МЧ), мочевая кислота (МК), креатинин (КР), билирубин общий (БО), лактат (ЛТ), глюкоза (ГЛ); в качестве иммунологического показателя используются лимфоциты (ЛФ); в качестве физиологических показателей используются: систолическое давление (СД), диастолическое давление (ДД), ударный объем кровообращения (УОК), минутный объем кровообращения (МОК), периферическое сопротивление (ПС), индекс физического состояния (ИФС); в качестве клинических показателей используются: лейкоциты (ЛК), эритроциты (Э), сегментоядерные (СЯ).

2. Способ индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза по п.1, отличающийся тем, что после определения оценки риска выявляют значимость каждого показателя в этой оценке путем умножения центрированного значения показателя на соответствующий данному показателю весовой коэффициент, определенный дискриминантным методом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам раннего диагностирования патологий сердечно-сосудистой системы.

Известен способ диагностирования болезней по патенту РФ на изобретение № 2146821, МКИ 8 G01N 33/48, заключающийся в следующем: проводят клиническое обследование больного, ультразвуковое исследование (УЗИ) экстрацеребральных артерий (ЭЦА) и магистральных артерий головы (МАГ). ЭКГ выявляют факторы риска (ФР), проводят их анализ и анализ показателей УЗИ, определяют их градации и числовые значения и рассчитывают прогностические коэффициенты F₁ и F ₂ по формулам: F₁=-36,8+11,49a₁+8,42a ₂+2,72а₃+3,03а₄+17,84а₅ -0,94а₆+3,45а₇+16,6а₈+4,93а ₉-2,87а₁₀-6,58а₁₁+3,03a₁₂ +2,98a₁₃-3,88а₁₄+2,98a₁₅-3,39a ₁₆-3,36а₁₇+7,25a₁₈-1,34a₁₉ +1,94a₂₀+7,13a₂₁+5,11a₂₂; F ₂=-46,32+14,45a₁+7,18a₂+4,39а ₃+6,07a₄+19,36a₅-1,9a₆ +2,05a₇+15,76a₈+5,09a₉+0,17а ₁₀-5,57а₁₁+1,41a₁₂+2,95a₁₃ -1,03a₁₄+3,63a₁₅-2,7a₁₆+0,51a ₁₇+5,96a₁₈-0,78a₁₉+2,25a₂₀ +6,07a₂₁+4,53a₂₂ соответственно, где a ₁-а₂₂ - градации и числовые значения ФР, показателей УЗДГ и МАГ, данных клинико-хирургического обследования (a ₁ - возраст, а₂ - избыточная масса тела, а ₃ - психоэмоциональное напряжение, а₄ - гипокинезия, a₅ - курение, a₆ - злоупотребление алкоголем, а₇ - отягощенная по сердечно-сосудистым заболеваниям наследственность, a₈ - сахарный диабет, a₉ - артериальная гипертензия, а₁₀ - ишемическая болезнь сердца, а₁₁ - черепно-мозговая травма в анамнезе, а₁₂ - хроническая патология ЛОР-органов, a₁₃ - окклюзионно-стенозирующие поражения MAT, a₁₄ - гемодинамически значимые стенозы MAT, a₁₅ - несостоятельность артерий Виллизиева круга, а₁₆ - окклюзионно-стенозирующие поражения (ОСА), a₁₇ - стил-синдром, a₁₈ - уровень поражения артерий нижних конечностей, a₁₉ - критическая ишемия нижних конечностей, а₂₀ - длительность заболевания облитерирующим атеросклерозом артерий нижних конечностей (ОААНК), a₂₁ - шейный остеохондроз, а₂₂ - реконструктивные операции на артериях нижних конечностей), и при значении прогностических коэффициентов F₂ F₁ прогнозируют развитие дискуляторной энцефалопатии (ДЭ) у мужчин, ОААНК, не имеющих клинических проявлений сосудистой патологии головного мозга. Предлагаемый способ позволяет прогнозировать развитие ДЭ у больных ОААНК мужчин, не имеющих клинических проявлений сосудистой патологии головного мозга с высокой степенью точности (85,6%).

Основным недостатком данного способа является низкая устойчивость и информативность прогнозирования развития заболевания из-за высокой чувствительности бинарного решающего правила к небольшим изменениям значений показателей, полученных в ходе клинического обследования, которые попадают в область равенства прогностических коэффициентов.

Также известен способ прогнозирования развития нефропатий у детей, по патенту № 223692, наиболее близкий по технической сущности, принятый в качестве ближайшего аналога, включающий определение прогностических признаков и стигм дизэмбриогенеза, характерных для патологии почек, отличающийся тем, что определяют значение прогностического коэффициента путем вычисления общей суммы прогностических признаков и стигм дизэмбриогенеза в баллах в соответствии с таблицей определения значения прогностического коэффициента, затем из общей суммы вычитают поправочный коэффициент 6,4 и при значении прогностического коэффициента менее -13 баллов прогнозируют развитие заболевания как маловероятное, а при значении прогностического коэффициента более +12 баллов прогнозируют высокую вероятность развития заболевания.

Основным недостатком указанного способа является низкая информативность прогностического коэффициента из-за неработоспособности способа при получении значения прогностического коэффициента в интервале от -13 до +12 баллов, при этом в указанный интервал входит значительная часть исследуемых индивидуумов в предложенном способе.

Перед заявляемым способом поставлена задача повысить информативность и устойчивость оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза за счет вычисления условной частоты клинических проявлений атеросклероза, соответствующей сочетанию значений показателей лабораторных и врачебных исследований данного индивидуума.

Поставленная задача решается за счет того, что на предварительном этапе проводят массовое обследование пациентов, входящих в интересующую популяцию, на различной стадии развития патологии с определением значений биохимических, иммунологических, физиологических и клинических показателей, проводят дискриминантный анализ полученных значений показателей, в результате которого получают весовые коэффициенты для каждого показателя и определяют значения интегрального показателя состояния здоровья для каждого обследованного пациента как взвешенную сумму значений всех полученных показателей, умноженных на соответствующий им весовой коэффициент, затем определяют зависимость частоты заболеваемости от значения интегрального показателя, затем на этапе использования способа для любого другого пациента из той же популяции определяют значения некоторого набора из тех же показателей, что и на предварительном этапе, на основе полученных значений показателей рассчитывается значение интегрального показателя с весовыми коэффициентами, полученными на предварительном этапе, и определяется частота заболеваемости по определенной на предварительном этапе зависимости частоты заболеваемости от значения интегрального показателя здоровья, затем по частоте заболеваемости определяют оценку риска.

В качестве биохимических показателей могут использоваться: гемоглобин (Г), общий холестерин (ОХС), холестерин липопротеидов высокой плотности (ХС ЛПВП), холестерин липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП), триглицериды (ТГ), коэффициент атерогенности (КА), аланин-амино-трансфераза (АЛТ), аспартат- амино-трансфераза (ACT), альфа-амилаза (АА), мочевина (МЧ), мочевая кислота (МК), креатинин (КР), билирубин общий (БО), лактат (ЛТ), глюкоза (ГЛ).

В качестве иммунологического показателя могут использоваться лимфоциты (ЛФ).

В качестве физиологических показателей могут использоваться: систолическое давление (СД), диастолическое давление (ДД), ударный объем кровообращения (УОК), минутный объем кровообращения (МОК), периферическое сопротивление (ПС), индекс физического состояния (ИФС).

В качестве клинических показателей могут использоваться: лейкоциты (ЛК), эритроциты (Э), сегментоядерные (СЯ).

После определения оценки риска значимость каждого показателя в этой оценке может быть выявлена путем умножения центрированного значения показателя на соответствующий данному показателю весовой коэффициент, определенный дискриминантным методом.

Таким образом, получен технический результат, а именно повышена информативность и устойчивость оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза за счет вычисления условной частоты клинических проявлений атеросклероза, соответствующей сочетанию значений показателей лабораторных и врачебных исследований данного индивидуума.

На чертеже показана таблица относительных вкладов отдельных показателей в конечную оценку риска.

Для осуществления заявляемого способа индивидуальной количественной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза необходим предварительный этап накопления достоверных заключений о наличии либо отсутствии атеросклероза у достаточно обширной выборки из интересующей популяции, совместно с измерением широкого круга биохимических, иммунологических, физиологических и клинических показателей, которые прямо или косвенно отражают интенсивность развития атеросклеротических процессов на всех стадиях развития. В качестве подобных показателей могут быть использованы как рекомендуемые Всероссийским научным обществом кардиологов, такие как: общий холестерин, триглецериды, холестерин низкой плотности, холестерин высокой плотности, коэффициент атерогенности, систолическое и диастолическое артериальные давления, так и те показатели, анализ которых дискриминантным методом показал их значимость для оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза, таких как гемоглобин, аланин-амино-трансфераза, аспартат- амино-трансфераза, альфа-амилаза, мочевина, мочевая кислота, креатинин, билирубин общий, лактат, глюкоза, лимфоциты, ударный объем кровообращения, минутный объем кровообращения, периферическое сопротивление, индекс физического состояния, лейкоциты, эритроциты, сегментоядерные. При этом для повышения достоверности анализа в будущем необходимо получение наиболее полных наборов измеренных показателей; в случае отсутствия некоторых из них отсутствующие значения заменяются средними по выборке для данного показателя. Затем в результате проведенного дискриминантного анализа полученных значений отдельных показателей по всему массиву полученных данных вычисляются весовые коэффициенты для каждого показателя и константа смещения. На этапе использования способа производят измерение некоторого набора из вышеперечисленных показателей, причем чем выше полнота проведенных исследований, тем выше будет достоверность полученной оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза. При отсутствии в наборе измеренных показателей, некоторых показателей, использованных на предварительном этапе, значение такого показателя заменяется соответствующим средним значением из всех предыдущих измеренных. Индивидуальная количественная оценка риска развития клинических проявлений атеросклероза вычисляется по известной зависимости риска от интегрального показателя состояния здоровья, который вычисляется как сумма измеренных показателей, умноженных на весовые коэффициенты, полученные на предварительном этапе, и константы смещения. Для выявления значимости каждого измеренного показателя производят умножение каждого показателя на соответствующий данному показателю весовой коэффициент, полученный ранее дискриминантным методом. Полученные значения располагаются в таблице, как показано на чертеже, что позволяет наглядно продемонстрировать вклад каждого измеренного показателя в обобщенную оценку риска развития клинических проявлений атеросклероза.

Осуществимость способа показана на следующих примерах.

Пример 1

Значения измеренных показателей пациента

СД=135,00(мм рт.ст.); ДД=90,00(мм рт.ст.); УОК=49,00(мл);

МОК=3,80(л/мин); ПС=2277,00(дин.с/см⁵); ИФС=0,45(ед.);

Г=154,00(г/л); Э=4,87·10¹²/л; ЛК=6,60·10 ⁹/л;

СЯ=3,56·10⁹/л; ЛФ=2,51·10 ⁹/л; ОХС=5,65(ммоль/л);

ХС ЛПВП=1,20(ммоль/л); ХС ЛПНП=2,54(ммоль/л);

ТГ=3,29(ммоль/л); КА=3,71 (ед.); АЛТ=18,00(ед./л);

ACT=21,00(ед./л); АА=41,10(ед./л); МЧ=6,35(ммоль/л);

МК=297,00(мкмоль/л); КР=103,00(мкмоль/л); БО=17,00(мкмоль/л);

ЛТ=1,33(ммоль/л); ГЛ=5,42(ммоль/л);

Интегральный Показатель (ИП)=-0,0040·135,00-0,0134·90,00+0,0253·49,00+0,2284·3,80-0,0002·2277,00+0,6760·0,45-0,0093·154,00-0,2850·4,87-0,0510·6,60-0,0638·3,56-0,0660·2,51-0,2123·5,65-0,1036·1,20-0,1706·2,54-0,1993·3,29-0,0950·3,71-0,0007·18,00-0,0002·21,00-0,0065·41,10-0,1281·6,35+0,0010·297,00-0,0100·103,00+0,0214·17,00-0,2272·1,33-0,1673·5,42+8,3871=-0,39

Оценка Риска = 1/(1+ЕХР(-0,39))·100%=59,6%

Пример 2

Значения показателей из Примера 1, измененные случайным образом в интервале 10%

Г=155,60 (г/л); Э=4,7·10¹²/л; ЛК=6,40·10 ⁹/л;

СЯ=3,3·10⁹/л; ЛФ=2,6·10 ⁹/л; ОХС=6 (ммоль/л);

ХС ЛПВП=1,10 (ммоль/л); ХС ЛПНП=2,6 (ммоль/л);

ТГ=3,3 (ммоль/л); КА=3,9 (ед.); АЛТ=19,20 (ед./л);

ACT=20,20 (ед./л); АА=42,90 (ед./л); МЧ=6,1 (ммоль/л);

МК=310,80 (мкмоль/л); КР=99,40 (мкмоль/л); БО=17,20 (мкмоль/л);

ЛТ=1,2 (ммоль/л); ГЛ=5,0 (ммоль/л);

ИП=-0,0040·118,80-0,0134·93,50+0,0253·45,30+0,2284·3,60-0,0002·2321,30+0,6760·0,4-0,0093·155,60-0,2850·4,7-0,0510·6,40-0,0638·3,3-0,0660·2,6-0,2123·6-0,1036·1,10-0,1706·2,6-0,1993·3,3-0,0950·3,9-0,0007·19,20-0,0002·20,20-0,0065·42,90-0,1281·6,1+0,0010·310,80-0,0100·99,40+0,0214·17,20-0,2272·1,2-0,1673·5,0+8,3871=-0,4234

Оценка Риска = 1/(1+ЕХР(-0,4234))·100%=60,4%.

Таким образом, малые изменения входных данных не сильно влияют на оценку риска, что показывает устойчивость заявляемого способа.

Пример 3

Значения показателей из Примера 1, большинство из которых систематически изменено на 10% в большую сторону

СД=140,90 (мм рт.ст.); ДД=98,80(мм рт.ст.); УОК = 52,10(мл);

МОК=4(л/мин); ПС=2313,60 (дин.с/см⁵); ИФС=0,5 (ед.);

Г=166,90 (г/л); Э=4,9·10¹²/л; ЛК=6,80·10 ⁹/л;

СЯ=3,8·10⁹/л; ЛФ=2,6·10 ⁹/л; ОХС=6,1 (ммоль/л);

ХС ЛПВП=1,20 (ммоль/л); ХС ЛПНП=2,8 (ммоль/л);

ТГ=3,6 (ммоль/л); КА=3,7 (ед.); АЛТ=18,30 (ед./л);

ACT=22,00 (ед./л); АА=44,10 (ед./л); МЧ=6,7 (ммоль/л);

МК=301,00 (мкмоль/л); КР=106,10 (мкмоль/л); БО=17,70 (мкмоль/л);

ЛТ=1,4(ммоль/л); ГЛ=5,9 (ммоль/л);

Интегральный Показатель (ИП)=-0,0040·140,90-0,0134·98,80+0,0253·52,10+0,2284·4-0,0002·2313,60+0,6760·0,5-0,0093·166,90-0,2850·4,9-0,0510·6,80-0,0638·3,8-0,0660·2,6-0,2123·6,1-0,1036·1,20-0,1706·2,8-0,1993·3,6-0,0950·3,7-0,0007·18,30-0,0002·221,00-0,0065·44,10-0,1281·6,7+0,0010·301,00-0,0100·106,00+0,0214·17,70-0,2272·1,4-0,1673·5,9+8,3871=-0,92

Оценка Риска = 1/(1+ЕХР(-0,92))·100%=71,5%

Незначительные, но систематические изменения показателей привели к существенному изменению оценки риска. Таким образом, заявляемый способ оценки риска развития клинических проявлений атеросклероза обладает повышенной устойчивостью и информативностью.