способ экспресс-диагностики синдрома поликистозных яичников

Формула изобретения

Способ экспресс-диагностики синдрома поликистозных яичников, включающий клиническое обследование пациенток, отличающийся тем, что исследуют 1 мл взятой утром натощак из локтевой вены пациентки крови, пропуская через образец инфракрасное излучение, в течение 1 мин через 1 с многократно измеряют показатель пропускания в 9 поддиапазонах: 3500-3200 см^-1; 3085-2832 см ^-1; 2120-1880 см^-1; 1710-1610 см^-1 ; 1600-1535 см^-1; 1543-1425 см^-1; 1430-1210 см^-1; 1127-1057 см^-1; 1067-930 см^-1 ; на основании этих данных рассчитывают значения многомерного критерия Бартлетта и расстояния Махаланобиса для пациентки относительно показателей практически здоровых женщин, и при значении критерия Бартлетта 98,995±8,71, а расстояния Махаланобиса 84,17±12,16 диагностируют синдром поликистозных яичников, при значении критерия Бартлетта 61,656 и менее и расстояния Махаланобиса 15,25 и менее делают вывод о том, что пациентка практически здорова.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии, и может быть использовано для скрининг-тестов синдрома поликистозных яичников (СПКЯ).

Синдром поликистозных яичников (СПКЯ) является одной из наиболее актуальных проблем гинекологической эндокринологии, который составляет от 3 до 5% среди всех заболеваний репродуктивной системы. Кроме того, СПКЯ - это и глобальная проблема соматического здоровья - эндокринно-метаболического статуса, сердечно-сосудистого и онкологического риска. В связи с этим вопрос поиска возможностей для ранней диагностики СПКЯ становится весьма актуальным.

В качестве аналога был использован способ клинической диагностики синдрома поликистозных яичников, заключающийся в том, что определяют наличие следующих симптомов: увеличение яичников, нарушение ритма менструаций, ановуляция, а также гирсутного синдрома (Пермяков Н.К., Алиев Э.А. Архив патологии, 1989. - Т.51, №8. - С.26-38). Недостатками данного способа является использование только клинических симптомов, которые являются облигатными (непостоянными), что снижает его достоверность и точность.

В качестве прототипа авторы предлагают способ диагностики синдрома поликистозных яичников, заключающийся в том, что после клинического и ультразвукового исследования дополнительно определяют индекс ЛГ (лютеинизирующий гормон) / ФСГ (фолликулостимулирующий гормон), и/или уровень тестостерона, и/или прогестерона, и/или при ультразвуковом исследовании увеличение размера и объема яичников, и/или при лапароскопии увеличение яичников, гладкую блестящую капсулу, и/или наличие множества подкапсулярных кист и/или отсутствие перитонеальной жидкости; и/или наличия сосудистого рисунка, и/или при морфологическом исследовании множественные примордиальные, кистозноатрезирующиеся фолликулы, и/или утолщение белочной оболочки, и/или отсутствие желтого тела, проводят суммирование баллов, и при величине более 50, диагностируют синдром поликистозных яичников (Способ диагностики поликистозных яичников / Кулаков В.И.; Гаспаров А.С.; патент RU 2112240 C1, кл. G 01 N 33/48, 1998).

При неоспоримых достоинствах данного метода он достаточно трудоемкий, кроме того, определение гормонального профиля требует определенных материальных и временных затрат.

Авторы предлагают способ экспресс-диагностики синдрома поликистозных яичников, заключающийся в том, что после клинического обследования проводят инфракрасную спектроскопию крови. Для осуществления поставленной задачи была использована аппаратно-программная система ИКАР (Сертификат - 9/1 RU.C.010 5745 от 20.11.1998).

Техническим результатом предлагаемого способа является экспресс-диагностика синдрома поликистозных яичников на основании проведения анализа особенностей динамики химических связей и межмолекулярных отношений компонентов крови по колебаниям показателей пропускания потока инфракрасного излучения (ИК-излучения).

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что исследуют 1 мл крови, взятой утром натощак из локтевой вены пациентки, пропуская инфракрасное излучение (ИК) через образец, и измеряют показатель пропускания в девяти поддиапазонах: 1 - (3500-3200 см^-1), 2 - (3085-2832 см^-1), 3 - (2120-1880 см^-1), 4 - (1710-1610 см^-1 ), 5 - (1600-1535 см^-1), 6 - (1543-1425 см^-1 ), 7 - (1430-1210 см^-1), 8 - (1127-1057 см^-1 ), 9 - (1067-930 см^-1). В течение одной минуты через каждую секунду многократно определяют показатель пропускания ИК-излучения. Особенности временных изменений показателя пропускания отражают суммарное влияние присутствующих в крови веществ на степень поглощения образцом ИК-излучения различной частоты. На основании полученных данных рассчитывают комплексные показатели системы образца, которые являются характеристикой данного объекта. В качестве комплексных показателей используется многомерный критерий о равенстве ковариационных матриц (критерий Бартлетта) и вычисление расстояния Махаланобиса. (Каримов Р.Н. / Обработка экспериментальной информации. Уч. Пособие. Ч.3. Многомерный анализ. СГТУ, Саратов, 2000. - 108 с.).

Критерий Бартлетта рассчитывается по формуле:

W_н=b(-2ln ₁),

где W_h - критерий Бартлетта,

параметры b и -2 ln ₁ определяются по формулам:

где m - число признаков, представляющих многомерную выборочную совокупность, в данном случае m=9.

n_j - объемы каждой из матриц практически здоровых женщин и больных с СПКЯ;

n - общий объем матриц практически здоровых женщин и больных с СПКЯ;

S_j - дисперсия признака в каждой из матриц практически здоровых женщин и больных с СПКЯ;

S_* - объединенная (средняя) по выборкам дисперсия.

Величина многомерного W-критерия сравнивается с - табличными величинами при =n₁+n₂-2.

Расстояние Махаланобиса является расстоянием между выборочными совокупностями (расстоянием между центрами центроидов, представленных матрицами), и рассчитывается по формуле:

D_m=(X₁-X₂)'·S ^-1·(X₁-X₂),

где D _m - расстояние Махаланобиса (Mahalanobis distance);

X₁, X₂ - векторы средних матриц показателей ИК спектра практически здоровых женщин и больных с СПКЯ соответственно;

(X₁-Х₂)' - операция транспонирования результирующего вектора;

S - объединенная ковариационная матрица;

S^-1 - операция обращения матрицы;

S - рассчитывается следующим образом:

где M₁ и М₂ - центрированные матрицы показателей пропускания у практически здоровых женщин и больных с СПКЯ соответственно;

n₁ и n ₂ - объем выборки показателей пропускания у практически здоровых женщин и больных с СПКЯ соответственно.

Для расчетов по вышеуказанным формулам может применяться любая из программ математической статистики, например STATISTICA или MATLAB. Также может быть использовано специализированное программное обеспечение.

Данные расчеты позволяют идентифицировать изменения состояние крови по динамике показателей ее ИК-спектра в диапазоне от 4000 до 800 см^-1 в норме и при указанной патологии.

Для подтверждения достоверности способа было обследовано 100 пациенток с синдромом поликистозных яичников, контрольную группу составили 100 практически здоровых женщин. У всех утром натощак был произведен забор крови из локтевой вены в объеме 1 мл. Пропуская инфракрасное излучение через образец, измеряют показатель пропускания. Замеры показателя пропускания проводятся каждую секунду в течение одной минуты в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра (1 - (3500-3200 см^-1), 2 - (3085-2832 см^-1), 3 - (2120-1880 см^-1), 4 - (1710-1610 см^-1), 5 - (1600-1535 см^-1), 6 - (1543-1425 см^-1), 7 - (1430-1210 см^-1), 8 - (1127-1057 см^-1), 9 - (1067-930 см^-1), причем по данным всех замеров показателя пропускания с помощью многомерного анализа рассчитывают комплексные показатели исследуемого объекта.

Для данной группы рассчитаны вышеуказанные показатели и проведено сравнение с группой практически здоровых женщин.

Экспериментальным путем установлено, что если при скрининг-тесте критерий Бартлетта составляет 98,995±8,71 (р<0,05), а расстояние Махаланобиса 84,17±12,16 (р<0,05), то у пациентки диагностируют синдром поликистозных яичников. При значении критерия Бартлетта, равном и менее 61,656, и расстоянии Махаланобиса, равном и менее 15,25, пациентка - практически здорова. Для расчетов был использован статистический пакет STATISTICA 6.

Полученные результаты позволяют проводить экспресс-диагностику синдрома поликистозных яичников по анализу крови с высокой точностью (95%) и достоверностью. Кроме того, данный способ гораздо более дешевый, чем гормональное обследование, что делает его более доступным и позволяет стать методом скрининга синдрома поликистозных яичников.

Пример 1.

Пациентка З., 27 лет, обратилась с жалобами на нарушение менструального цикла, избыточный вес, бесплодие в течение 3-х лет. Менархе в 12 лет, нарушение цикла по типу олигоменореи, менструации через 2-3 месяца. При осмотре обнаружено: избыточный рост волос на лице и на теле (гирсутное число 14, гирсутизм), массо-ростовой коэффициент (ИМТ) - 26,1 (избыточный вес), также выявлено двухстороннее увеличение яичников.

При проведении экспресс метода ИК-анализа были измерены показатели пропускания в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра (табл.1) и по данным всех замеров рассчитаны комплексные показатели: критерий Бартлетта - 99,23, расстояние Махаланобиса - 83,96. Следовательно, данная пациентка имеет синдром ПКЯ.

При дальнейшем гормональном обследовании: ЛГ - 13,2 МЕ/л, ФСГ - 3,9 МЕ/л, ЛГ/ФСГ - 3,4 (>2,5), тестостерон - 4,2 нмоль/л, ДЭА-С - 1,9 мкмоль/л, пролактин - 237 мМЕ/л, ТТГ - 0,58 мМЕ/л; ультразвуковом исследовании: матка в пределах нормы, правый яичник: 42×32×26, левый яичник 43×32×28, оба кистозно-изменены; диагноз СПКЯ был подтвержден.

Учитывая избыточный вес, пациентке был назначен метформин в дозе 1500 мг/сутки в непрерывном режиме на 3 мес. На 2-ом месяце приема препарата была диагностирована маточная беременность. Беременность в настоящее время прогрессирует.

Пример 2.

Пациентка К., 23 лет, обратилась по поводу подбора средств контрацепции. Жалобы на нарушение менструального цикла. Менархе с 15 лет, нарушение цикла по типу олигоменореи, использовала барьерные методы контрацепции. При осмотре обнаружено: массо-ростовой коэффициент - 24,2 (нормальный вес), акне вульгарно (андрогензависимая дермопатия), умеренно выраженный гирсутизм (гирсутное число 11). При клиническом обследовании и ультразвуковом (матка в пределах нормы, правый яичник 41×31×25, левый яичник 39×33×23, оба кистозно-изменены) выявлено двухстороннее увеличение яичников. Сделано предположение о наличии у пациентки синдрома ПКЯ.

При проведении экспресс-метода ИК-анализа были измерены показатели пропускания в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра (табл.2) и по данным всех замеров рассчитаны комплексные показатели: критерий Бартлетта - 99,12, расстояние Махаланобиса - 81,25. Таким образом, у данной пациентки был диагностирован синдром ПКЯ.

При дальнейшем гормональном обследовании (ЛГ - 11,2 МЕ/л, ФСГ - 3,1 МЕ/л, ЛГ/ФСГ - 3,6 (>2,5), тестостерон - 3,7 нмоль/л, ДЭА-С - 1,5 мкмоль/л, пролактин - 315 мМЕ/л, ТТГ - 0,61 мМЕ/л); диагноз СПКЯ был подтвержден.

Учитывая отсутствие заинтересованности пациентки в беременности на данном этапе с целью коррекции выявленных нарушений, ей был назначен антиандрогенный оральный контрацептивный препарат, содержащий 0,035 мг этинилэстрадиола и 2 мг ципротерона ацетата на 6 месяцев. На фоне приема препарата менструальный цикл нормализовался, значительно улучшилось состояние кожи, данные гормонального обследования стали соответствовать норме, по данным УЗИ размеры яичников уменьшились. Пациентке рекомендовано продолжить прием препарата, наблюдение продолжается.

Пример 3.

Пациентка Ш., 25 лет. Жалоб не предъявляет. Менструальная функция с 14 лет, через 28-30 дней, по 3-4 дня. Гинекологические заболевания отрицает. В анамнезе одни срочные роды без осложнений. При осмотре патологии не выявлено, массо-ростовой коэффициент - 20,1 (нормальный вес).

При проведении экспресс-метода ИК-анализа были измерены показатели пропускания в каждом из 9 поддиапазонов ИК-спектра (табл.3) и по данным всех замеров рассчитаны комплексные показатели: критерий Бартлетта: 58,35, расстояние Махаланобиса - 11,25, следовательно, данная пациентка - практически здорова.

При дальнейшем углубленном обследовании гормональные показатели (концентрация в сыворотке крови ФСГ, ЛГ, ПРЛ, тестостерона, ДЭА-С, ТТГ) и данные ультразвукового исследования матки и яичников соответствовали возрастной норме.

Показатели пропускания (%) ИК-спектра пациентки З. (к примеру 1) Табл.1
1 канал	2 канал	3 канал	4 канал	5 канал	6 канал	7 канал	8 канал	9 канал
0,4	50,1	73,3	46,5	12,3	43,4	44,7	44,4	42,3
1,5	50	74,1	46	12,1	44,1	44,4	45,3	43,6
1,1	50,4	74,2	46,6	11,3	44,7	44,8	46,3	42,5
0	50	73	45,5	11,4	42,8	43,8	45,7	42,4
0	50,9	73,5	45,7	11,7	43,2	43,8	46,1	42.7
1,7	50,5	73,8	46,7	12,7	44,4	44,4	45,7	42,8
0,2	51,2	74,3	46,9	12,1	45,3	45,3	45,9	43,4
1,5	51,7	74,1	47,5	12	43,9	45,1	46,7	44,2
0,6	50,9	73,8	46,5	12,7	45,5	45,3	47,1	43,5
0,6	50,1	73,5	47	11,3	44,5	44,7	45,1	42,5
0,4	50,4	73,9	46,5	12	44,5	45	44,4	42,5
1,7	51,2	74,1	46,9	11,7	45,2	45	45,3	43,2
0,2	50,1	73,4	45,4	10,5	44,2	44	45,7	42,7
0,7	50,4	73,2	46,4	11,7	44,7	44,5	45,3	43
2,4	52	74,3	46,6	12,4	45,5	45,5	47,1	44,2
0,9	51,2	73,9	46,6	12	44,9	44,8	45,5	43,2
0,6	50,5	73,9	46,4	12,1	44,2	44,7	45,5	43,1
0,6	50,7	73,9	46,7	12,7	45,3	45,3	45,5	43,4
1,7	51,6	74,5	46,9	12,4	45,8	46,4	46,3	43,4
0,9	51,3	74,1	46,4	11,9	44,9	44,9	45,9	43,5
0,4	51,2	73,7	46,6	12,6	44,2	44,8	45,9	42,7
0,4	50,9	74,5	46,4	11,3	44,4	44,7	46,1	42,8
0,4	50,8	73,7	46,9	10,7	44,9	45	45,5	42,1
0	51,1	74,6	46,7	12	45,2	45,3	45,9	43,1
0,6	50,9	74,6	46,7	11,6	45,3	44,7	45,7	43,2
0,2	51,1	73,5	46,5	11,7	44,7	44,5	45,5	42,8
1,5	51,6	73,9	47,1	11,9	45,3	46,1	45,9	42,7
0,7	50,9	74,1	46	11,1	44,4	44,8	45,5	42,5
0,9	50,7	73,9	46,1	10,7	44,1	44,4	46,3	43
1,7	52.1	74,3	47,7	13,2	44,9	45,9	47,1	44,3
1,3	51,7	75,1	47,5	12,6	45,5	45	47,9	43,8
1,3	52,1	74,2	47,9	12,1	45,3	45,5	46,5	43,8
0	50,3	73,5	46,5	12	44,5	44,9	45,1	43,4
0,9	51,6	73,8	46,6	12,6	44,7	44,9	45,9	43,8
0	51,1	74,8	47,2	11,4	45,3	45,4	46,7	43,5
1,1	51,2	73,7	46,6	11,6	44,5	45	46,3	43,8
1,9	51,9	74,8	47,7	12,3	46,1	45,4	47,1	44
0	50,4	73	47	11,1	44,2	44,8	44,4	42,4
0	50,9	74,1	46,4	12,1	43,9	45	45,9	43,4
0	50,5	73,9	46	11,4	45,2	44,4	45.1	43,5
1,7	51,7	74,3	46,9	12,9	45,7	45,9	47,5	44,5

Показатели пропускания (%) ИК-спектра пациентки К. (к примеру 2) Табл 2
1 канал	2 канал	3 канал	4 канал	5 канал	6 канал	7 канал	8 канал	9 канал
0	32,9	55	32,8	5,6	27,2	29,6	31,7	28,7
2,8	33,9	55,1	33,6	6,4	28,3	30,3	32,5	30,1
1,9	34	56,5	33,8	7,7	28,9	30,8	33,3	30
0	33,2	55,7	32,7	6,7	28,1	30,7	32,7	28,9
1,3	34,1	55,6	33,6	7,1	28	31,3	32.5	29,4
1,3	34,1	55,5	33,8	6,4	29,1	30,3	33,1	30,2
0,9	34,1	56,5	33,7	7,7	28,3	30,9	32,3	30
1,7	34,7	56,5	34,6	8	28,5	31,6	34,3	30,4
2	34	55,5	34	7,3	28,5	30,7	32,9	30,4
0.9	32,7	55,6	33,5	6.2	27,5	30,6	32,5	29,4
1,1	34,1	55,5	33,6	6,4	28,6	30,8	32,3	30,1
3	34,4	56,4	34,6	8	29,4	31,3	34,5	30,5
1,7	34,4	56	33,8	7	29,3	31	31,9	30
0,6	33,9	56,4	33,1	6,7	28,1	30,7	32,1	30
0,2	34,7	56,3	34,1	6,4	27,7	30,3	33,3	30
1,3	34,3	56,5	33,5	7,1	27,8	31,3	33,7	30,2
0,7	33,5	55,9	33,8	7,1	28,6	30,5	33,1	30
0	33,5	55,4	33,2	6,2	27,7	30,6	32,1	29,7
0	33,5	55,9	33,5	6,7	28	30,6	31,1	29,3
0	33,1	55.2	33,5	6,1	28,5	31	32,9	29,7
0	34,3	55,5	34,1	6,7	28,3	31,2	32,9	29
0,4	34,1	56,8	34,2	6,8	28,9	31,3	32,9	30,1
0,6	34,1	56	34,1	8,1	28,5	31,3	33,7	30,6
0,4	33,9	55,7	33,1	6,2	28,9	31,2	32,5	29,7
0	34,1	56,5	33,7	7	28	31,3	33,5	29,3
1,1	34,4	56,3	34,2	7,6	28,8	31,5	32,9	30,5
0	33,9	55	33	6,5	27,8	30,3	31,9	29,5
0,6	34,7	56,5	34,3	6,8	29,1	31,8	33,1	29,8
0,2	34,1	55,7	33,8	6,5	27,8	30,5	32,3	30,1
0	33,2	55,6	33,3	5,8	27,3	30,9	31,3	29
1,3	34,8	56,4	34,6	7	29,4	31,6	34,3	30,9
0,2	34	55,4	34,5	6,5	28,6	30,7	31,1	29,1
0.9	34,3	56	34,3	7,3	27,8	31,6	33,5	30,2
0,4	33,6	56,4	34	7	28,8	30,7	33,5	30,1
0	34,1	55,2	34,1	6,5	28,5	31	33,1	29,8
1,9	33,9	55,6	34,1	6,5	28,5	31,4	32,3	30
0,2	34,5	56,6	34,5	7,9	28,8	30,9	33,3	30,6
0	34,5	56	33,2	6,8	28,1	30,6	33,1	30,4
0	33,5	55,6	34	7	27,8	30	32,3	29,5
1,1	34,7	57	34	7,1	28,9	31,6	34,1	30,6
0	33,7	55,2	33,3	6,1	27,8	30,8	32,1	30

Показатели пропускания (%) ИК-спектра пациентки Ш. (к примеру 3) Табл.3
1 канал	2 канал	3 канал	4 канал	5 канал	6 канал	7 канал	8 канал	9 канал
0	41,4	64,3	39,5	8,4	37,4	38,3	41,2	37
0,3	42	63,2	39,8	8,4	36,9	38,3	41,4	36
0,3	41,6	64	40,4	8,2	37,5	39	41,9	37,6
0	41,8	64,7	40,7	8,2	37,9	39,2	41,4	36,9
0	41,6	63,8	39,5	7,8	37,9	38	41,4	37,2
1,4	42,5	64,9	41,6	8,6	38,9	39,1	44,1	37,8
0	42,5	64,8	41,1	8,9	38,5	39,7	43,9	38
0	42,8	64,2	40,9	9,1	38,4	39,6	43,9	37,4
0,3	43,7	64,4	41,1	9,2	38,7	39,9	44,7	38
0	43,3	65,2	41,6	8,5	39,4	40,5	43,1	38
0,5	43,5	64,9	41,7	9,4	38,9	39,8	42,1	37,8
0,2	42,5	64,7	39,8	7,6	37,9	39	42,1	37,3
0	42,5	63,7	40,6	8,8	38,5	39,3	42,3	37,6
0,3	43,3	65	41,8	9,7	39,9	40	44,5	38,3
0	42,9	64,7	40,9	7,9	38,5	39,8	42,1	37,3
1,2	43,4	65,5	41,9	9,5	40	40,2	45,4	38,4
0	42,8	64,4	41,6	8,6	38,7	40,6	42,1	38,3
0,9	43,2	65	41,7	8,9	39	40,3	43,7	38
0	41,3	63,7	40,3	7,3	38,5	38,9	41,9	37,8
1,4	43,9	65,4	42,3	9,8	39,7	40,9	44,1	38,7
0	42,3	64,2	40,6	7,5	38,7	39,6	41,4	37,8
0,7	43,3	64,5	40,8	8,2	38,4	40,4	42,3	37,3
1,2	43,2	65	42,1	9,7	40	40,2	44,3	39,2
0	42,9	64,3	41,3	9,4	38,7	40,2	43,3	37,7
0,9	43,8	65,2	41,6	9,5	40,7	40,8	44,7	39,5
0	41,9	63,4	40,8	8,1	38,2	39,5	41,4	38
0	42,5	63,9	40,9	8,8	39,7	39,7	43,7	38,1
0,9	43,7	65	41,8	9,9	40,5	40,3	44,3	38,8
0	42,9	64,7	41,2	9,2	39,2	40,4	42,1	37,7
0,3	44,3	65	42,1	9,1	39,7	40,4	43,9	38,8
0	43,5	65,2	41,3	9.5	39,5	40,5	43,9	39
0	42	63,8	39,9	8,5	39,2	39,5	42,5	38
0,7	43	64,9	41,4	8,8	38,7	40,6	43,1	38,8
0,3	43	64,8	41,7	8,6	39,5	40,5	43,1	38,1
1	43,3	64,9	41,7	9,2	39,4	40,4	43,9	39,1
0,3	43,3	64,9	41,7	10,1	40	41,2	43,7	38,7
0	43,3	65	41,4	9,4	40,2	40,4	44,3	39,4
0	44,2	65,2	41,6	9,9	39,5	41,3	42,7	39,1
0,5	44,4	65,7	41,7	9,2	40,4	40,6	44,5	39,1
0	43	65,4	42,1	9,2	39,9	40,4	43,7	38,3
0,9	44,2	66,2	41,8	9,8	40	41,5	45,2	39,2
0,5	43,4	64,7	41,7	9,7	38,7	40,4	42,7	39,1
0	43,8	65	41,3	8,6	39,5	40,4	43,5	38,1