способ прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью

Формула изобретения

Способ прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью путем математических вычислений, с учетом возраста пациента, отличающийся тем, что у больных с хронической сердечной недостаточностью в плазме крови определяется концентрация галектина-3 и цистатина C и вычисляется выживаемость S(t) по формуле:

S(t)=exp(-A·exp((0,0985149930·B)+(0,0002328366·C)+(0,0328478062·D)))·100%;

где ехр - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 6 месяцев - 0,0003, для 12 месяцев - 0,00056, для 24 месяцев - 0,0021;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента;

если S(t) для выбранного времени меньше или равна 30% - прогноз выживаемости крайне неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше 30%, но меньше 60% - прогноз выживаемости неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше или равна 60% - прогноз выживаемости благоприятный.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к области кардиологии.

Известен способ прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью при наличии комплекса клинико-лабораторных показателей, Сиэтлская модель сердечной недостаточности [1].

Недостатком данного способа является отсутствие определения биохимических маркеров, непосредственно принимающих участие в процессах патогенеза и прогрессирования сердечной недостаточности.

Известен способ прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью табличным методом, с помощью которого прогнозируют 5-летнюю выживаемость [2].

Недостатком данного метода является возможность определения прогноза выживаемости только в пятилетний срок и отсутствие возможности прогноза выживаемости в промежуточные временные даты.

Известен способ прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью старше 75 лет на определении мозгового натрийуретического пептида и возраста пациента, модель НЕВА-75 [3].

Недостатком данного способа является то, что при стабильно выраженной хронической сердечной недостаточности концентрация мозгового натрийуретического пептида может иметь значительную вариабельность значений и зависеть от таких факторов, как пол, возраст, вес тела пациента, наличия фибрилляции предсердий или почечной недостаточности. Данный способ взят за прототип.

Целью создания изобретения является разработка способа прогнозирования выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью.

Эта цель достигается тем, что у больных с хронической сердечной недостаточностью в плазме крови определяется концентрация галектина-3 и цистатина C и вычисляется выживаемость S(t) по формуле:

S(t)-exp(-A*exp((0,0985149930*B)+(0,0002328366*C)+(0,0328478062*D)))*100%;

где: exp - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 6 месяцев - 0,0003, для 12 месяцев - 0,00056, для 24 месяцев - 0,0021;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента;

если S(t) для выбранного времени меньше или равна 30% - прогноз выживаемости крайне неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше 30%, но меньше 60% - прогноз выживаемости неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше или равна 60% - прогноз выживаемости благоприятный.

Способ реализуется следующим образом - в плазме крови пациентов с хронической сердечной недостаточностью иммуноферментным методом определяется концентрация галектина-3, цистатина C, учитывается возраст больного и вычисляется выживаемость S(t) по формуле:

S(t)-exp(-A*exp((0,0985149930*B)+(0,0002328366*C)+(0,0328478062*D)))*100%;

где: exp - e^x, е - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 6 месяцев - 0,0003, для 12 месяцев - 0,00056, для 24 месяцев - 0,0021;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента;

если S(t) для выбранного времени меньше или равна 30% - прогноз выживаемости крайне неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше 30%, но меньше 60% - прогноз выживаемости неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше или равна 60% - прогноз выживаемости благоприятный.

Результатом использования данного способа является прогнозирование выживаемости больных с хронической сердечной недостаточностью. Этот способ позволит врачу более точно выявлять пациентов с неблагоприятным течением заболевания, нуждающихся в более интенсивной терапии и в усилении приверженности к лечению. Внедрение данного способа в клиническую практику будет способствовать уменьшению числа повторных госпитализаций в связи с декомпенсацией сердечной недостаточности и, следовательно, к уменьшению суммарных затрат на лечение этих пациентов.

Формула вычисления разработана в результате исследования, проведенного в ГБОУ ВПО СамГМУ Минздравсоцразвития России на кафедре пропедевтической терапии в 2009-2012 годы. Исследование включает 197 пациентов с хронической сердечной недостаточностью, которые перенесли в прошлом инфаркт миокарда, 115 мужчин и 82 женщины, средний возраст - 64,7±5,8 лет. За время наблюдения, составившего 26 месяцев, умерло 107 пациентов от сердечно-сосудистых причин, у одного пациента развился ишемический инсульт.

Для построения модели выживаемости у пациентов галектин-3 был выбран потому, что он вызывает фиброз и ремоделирование миокарда, которые являются основными патофизиологическими факторами развития и прогрессирования хронической сердечной недостаточности, кроме того, он является независимым критерием прогноза у больных с хронической сердечной недостаточностью [4]. Кроме того, по последним данным содержание цистатина C имеет прогностическую значимость у больных с хронической сердечной недостаточностью [5].

При разработке способа прогнозирования выживаемости применялся метод регрессионной модели пропорциональных интенсивностей Кокса с использованием статистической программы R.

Результаты проведенного регрессионного анализа представлены на фиг.1. Для прогноза выживаемости учитываются только статистически значимые параметры (p<0,05). Каждый параметр проверялся на соответствие пропорциональности. Для каждого показателя были определены коэффициенты множественной регрессии, представленные на фиг.1 в столбце В.

Информация об адекватности разработанной модели представлена на фиг.2.

Из данных, размещенных на фиг.2, следует, что коэффициенты ² и логарифмического правдоподобия достаточно высоки, что свидетельствует о высокой степени адекватности регрессионной модели. Уровень p значительно меньше 0,05, что указывает на то, что значение ² статистически значимо. Высокое значение этих информационных критериев свидетельствует об адекватности модели изучаемому процессу.

Использовав значения коэффициентов множественной регрессионной модели пропорциональных интенсивностей Кокса для каждого показателя, включенного в модель, уравнение регрессии приняло следующий вид:

S(t)=exp(-A*ехр((0,0985149930*В)+(0,0002328366*С)+(0,0328478062*D)))*100%,

где: exp - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 6 месяцев - 0,0003, для 12 месяцев - 0,00056, для 24 месяцев - 0,0021;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента;

если S(t) для выбранного времени меньше или равна 30% - прогноз выживаемости крайне неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше 30%, но меньше 60% - прогноз выживаемости неблагоприятный; если S(t) для выбранного времени больше или равна 60% - прогноз выживаемости благоприятный.

Клинические примеры

Клинический пример 1. Пациент Н. Мужчина 69 лет, поступил с клиникой сердечной недостаточности. Из анамнеза: 7 лет назад перенес инфаркт миокарда.

Диагноз. Основной: Ишемическая болезнь сердца. Стенокардия напряжения стабильная, III функциональный класс. Перенесенный инфаркт миокарда 2003 г.

Осложнения: Хроническая сердечная недостаточность IIБ стадии, III функциональный класс.

Сопутствующий: Атеросклероз аорты и ее ветвей. Сахарный диабет, 2 тип, средней тяжести, компенсированный.

У больного в плазме крови определена концентрация галектина-3 - 35 нг/мл, цистатина CС - 3100 пг/мл.

Определим выживаемость пациента через 6 месяцев.

Произведем подсчет по формуле:

S(t)=exp(-A*exp((0,0985149930*B)+(0,0002328366*C)+(0,0328478062*D)))*100%,

где: exp - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 6 месяцев - 0,0003;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента.

Подставим значения:

S(t)=exp(-0,00056*ехр((0,0985149930*35)+(0,0002328366*3100)+(0,0328478062*69)))*100%=70,5%.

Таким образом, вероятность выживания пациента через 6 месяцев равна 70,5%, что говорит о благоприятном прогнозе заболевания на этот срок.

Клинический пример 2. Пациент А. Мужчина 62 лет, поступил в клинику с усилением одышки и нарастанием отеков на ногах. Из анамнеза: 5 лет назад перенес инфаркт миокарда. Регулярно принимает иАПФ, b-блокаторы, диуретики.

Диагноз. Основной: Ишемическая болезнь сердца. Стенокардия напряжения стабильная, III функциональный класс. Перенесенный инфаркт миокарда 2006 г. Гипертоническая болезнь III стадии, 2 степени, очень высокий риск.

Осложнения: Хроническая сердечная недостаточность IIA стадии, II функциональный класс.

Сопутствующий: Атеросклероз аорты и ее ветвей.

У больного в плазме крови определена концентрация галектина-3 - 18 нг/мл, цистатина C - 2700 пг/мл.

Определим выживаемость пациента через 12 месяцев.

Произведем подсчет по формуле:

S(t)=exp(-A*exp((0,0985149930*B)+(0,0002328366*C)+(0,0328478062*D)))*100%;

где: exp - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 12 месяцев - 0,00056;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента.

Подставим значения:

S(t)=exp(-0,00056*exp((0,0985149930*18)+(0,0002328366*2700)+(0,0328478062*62)))*100%=95,4%.

Таким образом, вероятность выживания пациента через 12 месяцев равна 95,4%, что говорит о благоприятном прогнозе заболевания на этот срок.

Клинический пример 3. Пациентка Б. Женщина 73 лет, поступила в клинику с жалобами на ночные приступы удушья. Из анамнеза: 9 и 5 лет назад перенесла инфаркт миокарда. Последнюю неделю наросли отеки на ногах, стала спать сидя. Принимает дигоксин, мочегонные.

Диагноз. Основной: Ишемическая болезнь сердца. Стенокардия напряжения стабильная, II функциональный класс. Перенесенный инфаркт миокарда 2001 г., 2005 г.

Осложнения: Хроническая сердечная недостаточность IIБ стадии, IV функциональный класс.

Сопутствующий: Атеросклероз аорты и ее ветвей.

У больной в плазме крови определена концентрация галектина-3 - 40 нг/мл, цистатина C - 4000 пг/мл.

Определим выживаемость пациента через 24 месяца.

Произведем подсчет по формуле:

S(t)=exp(-A*exp((0,0985149930*B)+(0,0002328366*C)+(0,0328478062*D)))*100%;

где: exp - e^x, e - основание натуральных логарифмов;

A - коэффициент базового риска, равный для 24 месяцев - 0,0021;

B - концентрация галектина-3, нг/мл;

C - концентрация цистатина C, пг/мл;

D - возраст пациента.

Подставим значения:

S(t)=exp(-0,0021*ехр((0,0985149930*40)+(0,0002328366*4000)+(0,0328478062*73)))*100%=4,8%.

Таким образом, вероятность выживания пациентки через 24 месяца равна 4,8%, что говорит о крайне неблагоприятном прогнозе заболевания на этот срок.

Предлагаемый способ позволяет прогнозировать выживаемость больных с хронической сердечной недостаточностью и может использоваться в терапевтических и кардиологических отделениях многопрофильных стационаров.

Источники информации

1. Levy W.C., Mozaffarian D., Linker D.T. et al. The Seattle Heart Failure Model: prediction of survival in heart failure. Circulation. March 21, 2006; 113: 1424-1433.

2. Воронков А.В., Яновский Г.В., Устименко Е.В. Предикторы 5-летней выживаемости больных и индивидуальное прогнозирование течения клинически манифестированной сердечной недостаточности. Украинская медицина. 2003. № 6 (38). С.106-109.

3. Ситникова М.Ю., Лелявина Т.А., Дорофейков В.В. Способ прогнозирования выживаемости пациентов старческого возраста с хронической сердечной недостаточностью. Приоритетная справка Роспатента от 09.07.07, рег. № 2007126115.2.

4. Lok D.J., van der Meer P., de la Porte PWB, et al. Prognostic value of galectin-3, a novel marker of fibrosis, in patients with chronic heart failure: data from the DEAL-HF study. Clin. Res. Cardiol. 2010 - v99(5) - P.323-358.

5. F.J.Carrasco Sanchez, L.Galisteo Almeda, I.Paez Rubio, et al. Prognostic value of cystatin С on admission in heart failure with preserved ejection fraction. Journal of Cardiac Failure, 2011-17:1, P.31-38.