Способ прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы
Владельцы патента RU 2476150:
Учреждение Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН (RU)
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы (БА). Для этого определяют объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) в % от должной величины. Далее проводят бронхопровокационную пробу 3-минутной изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом. По результатам пробы определяют изменение объема форсированного выдоха за первую секунду (ΔOФB1) в % от исходной величины. С помощью компьютерной томографии легких проводят инспираторно-экспираторным тест. Определяют коэффициент вариации (ν) между денситометрическими показателями шести зон легких в инспираторную фазу дыхания. Далее рассчитывают суммарную разницу (РСЗ) между денситометрическими показателями в средних зонах обоих легких на вдохе и выдохе к денситометрическому показателю на вдохе и выражают в процентах. Решают дискриминантное уравнение
D=1287×ν+213×РСЗ+ОФВ1+1,25×ΔОФВ1
и при величине D, равной или больше 139,2, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы на протяжении 12-14 месяцев, при D меньше 139,2 прогнозируют отсутствие контроля над течением бронхиальной астмы. Способ позволяет прогнозировать течение данного заболевания в отдаленный период времени и при необходимости своевременно активизировать патогенетически обоснованную терапию. 2 пр., 1 табл.
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы.
Прототипом избран способ прогнозирования неконтролируемого течения бронхиальной астмы [Перельман Н.Л. Качество жизни и прогнозирование контроля течения бронхиальной астмы // Информатика и системы управления. 2010. №2 (24). С.157-1591]. Способ заключается в том, что определяют прогностические факторы риска неконтролируемого течения бронхиальной астмы (снижение OФB1 после изокапнической гипервентиляции холодным воздухом, параметры качества жизни) и по степени их изменения в зимний период года определяют прогноз контроля бронхиальной астмы в летний период года.
Недостатки известного способа:
1. Не учитывает изменений регионарной вентиляции легких, являющихся важным элементом структурно-функциональных изменений дыхательной системы при бронхиальной астме и зачастую не выявляемых при интегральных методах исследования дыхательной системы (спирографии).
2. Обеспечивает прогноз контроля бронхиальной астмы только в течение 6 месяцев и только в летний период года по показателям, регистрируемым в зимний период.
3. Использует параметры качества жизни, измеряемые по субъективным оценкам больных, что снижает точность прогноза.
Цель изобретения заключается в повышении эффективности прогнозирования контроля бронхиальной астмы в отдаленный период времени (в течение 12-14 месяцев) путем интегральной оценки проходимости и реактивности бронхов, регионарной неравномерности вентиляции легких.
Указанная цель достигается тем, что оценка бронхиальной проходимости и реактивности бронхов проводится на основании измерения по средством спирометрии, соответственно, величины объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1), снижения объема форсированного выдоха за 1 секунду (ΔОФВ1) после бронхопровокационной пробы 3-минутной изокапнической гипервентиляции холодным воздухом, оценка регионарной вентиляционной функции легких проводится на основании измерения с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом коэффициента вариации между денситометрическими показателями шести зон легких в инспираторную фазу дыхания, суммарной разницы между денситометрическими показателями в средних зонах обоих легких в инспираторную и экспираторную фазы дыхания.
Заявленный способ содержит следующие приемы:
а) с помощью спирометрии определяют объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1) в % от должной величины;
б) с помощью бронхопровокационной пробы изокапнической гипервентиляции холодным воздухом определяют падение ОФВ1 (ΔОФВ1), измеренное в % от исходной величины;
в) с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом определяют денситометрические показатели верхних, средних и нижних зон обоих легких на вдохе и выдохе;
г) определяют выраженность регионарной неравномерности легочной вентиляции с помощью коэффициента вариации (ν) между денситометрическими показателями шести обследованных зон на вдохе;
д) определяют регионарную вентиляционную функцию в средних зонах обоих легких (РСЗ) путем определения разницы между суммарным денситометрическим показателем на вдохе и суммарным денситометрическим показателем на выдохе, выраженным в процентах от суммарного денситометрического показателя на вдохе;
е) проводят интегральную оценку проходимости, реактивности бронхов и регионарной вентиляционной функции легких с помощью решения дискриминантного уравнения
D=1287×ν+213×PC3+ОФВ1+1,25×ΔОФВ1,
где D - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет 139,2.
При D, равной или больше 139,2, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы в отдаленный (12-14 месяцев) период времени, при D меньше 139,2 прогнозируют отсутствие контроля над течением бронхиальной астмы.
Вероятность правильного прогноза составляет 77,85%.
Ниже приводятся клинические примеры использования заявленного способа, иллюстрирующие его эффективность.
Пример 1. Пациент С., 49 лет. Бронхиальной астмой (легкое персистирующее течение) страдает 7 лет. Приступы затрудненного дыхания возникали до 4 раз в месяц, в том числе 2-3 раза в ночное время. Вне приступов показатели бронхиальной проходимости в пределах нормальных значений. Хронических заболеваний (кроме бронхиальной астмы) нет. В период трех месяцев до обследования острых заболеваний органов дыхания не было, в день обследования жалоб не предъявлял.
При структурно-функциональном исследовании органов дыхания установлено, что ОФВ1 составил 101% от должной величины, реакция на пробу с изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ΔОФВ1) - 12% от исходной величины, коэффициент вариации между шестью обследованными при компьютерной томографии зонами легких составил 0,0108, а разница суммарных денситометрических показателей на вдохе и на выдохе в средних зонах легких составила 16,07% от суммарного денситометрического показателя на вдохе.
С целью прогнозирования контроля бронхиальной астмы решено дискриминантное уравнение
D=1287×0,0108+213×16,07+101+1,25×(-12)=97,7.
Поскольку дискриминантная функция меньше граничного значения 139,2, прогнозировалось, что бронхиальная астма в отдаленный период времени будет иметь неконтролируемое течение.
При оценке состояния пациента через 14 месяцев после проведенного обследования выявлено, что контроля над течением бронхиальной астмы добиться не удалось (значение АСТ-теста 14 баллов).
Пример 2. Пациентка Ч., 46 лет. Больна бронхиальной астмой (легкое персистирующее течение) в течение 5 лет. Приступы затрудненного дыхания возникали до 6 раз в месяц, в том числе 3-4 раза в ночное время. Во внеприступный период отмечались умеренные нарушения бронхиальной проходимости. Хронических заболеваний (кроме бронхиальной астмы) нет. В период трех месяцев до обследования острых заболеваний органов дыхания не было, в день обследования жалоб не предъявляла.
При структурно-функциональном исследовании органов дыхания установлено, что ОФВ1 составил 89% от должной величины, реакция на пробу с изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ΔОФВ1) - 6,6% от исходной величины, коэффициент вариации между шестью обследованными при компьютерной томографии зонами легких составил 0,0399, а разница суммарных денситометрических показателей на вдохе и на выдохе в средних зонах легких составила 18,42% от суммарного денситометрического показателя на вдохе.
С целью прогнозирования контроля бронхиальной астмы решено дискриминантное уравнение
D=1287×0,0399+213×18,42+89+1,25×(-6,6)=171,3.
Поскольку дискриминантная функция больше граничного значения 139,2, прогнозировалось, что бронхиальная астма в отдаленный период времени будет иметь контролируемое течение.
При оценке состояния пациентки через 14 месяцев после проведенного обследования выявлено, что удалось добиться контроля над течением бронхиальной астмы (значение АСТ-теста 24 балла).
Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования с помощью заявляемого способа контролируемости бронхиальной астмы в отдаленный период времени. Способ прошел апробацию в клинике Учреждения Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН. С его помощью проведено прогнозирование состояния 54 пациентов с диагнозом бронхиальной астмы, в том числе 35 пациентов с бронхиальной астмой легкой степени (БАЛТ) и 19 пациентов с бронхиальной астмой средней степени (БАСТ). Для исследования регионарной вентиляционной функции легких использовался метод спиральной компьютерной томографии на аппарате «Activion 16» (Toshiba, Япония) с инспираторно-экспираторным тестом. Проводились измерения и анализ денситометрических показателей срезов верхней (на 5 см выше бифуркации трахеи), средней (на уровне бифуркации) и нижней (на 5 см ниже бифуркации) зон обоих легких, интегральных показателей плотности (в единицах Хаунсфилда), среднеквадратичного отклонения и коэффициента вариации (ν), процентного показателя денситометрической разницы между инспираторными и экспираторными показателями в различных зонах легких. Бронхиальная проходимость исследовалась методом спирографии на аппарате «Flows-creen» (Эрих Егер, Германия) с определением объема форсированного выдоха за 1 сек (OФB1). Холодовую реактивность дыхательных путей оценивали по падению ОФВ1 (в % от исходного) при проведении пробы с 3-минутной изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ИГХВ). Через 12-14 месяцев после первоначального исследования на фоне базисной терапии пациентам проводилось повторное клиническое исследование с определением уровня контроля над заболеванием. В зависимости от полученных данных о контроле пациенты ретроспективно разбиты на 2 группы: 1-ю группу составили 29 больных с контролируемым и частично контролируемым течением, 2-ю - 25 больных с неконтролируемым течением бронхиальной астмы.
При ретроспективном анализе полученных спирографических и КТ-данных в группах пациентов, отличающихся по уровню достигнутого контроля бронхиальной астмы через 12-14 месяцев после проведенного исследования, обнаружены статистически достоверные отличия параметров, характеризующих структурно-функциональные особенности легких (таблица).
| Таблица | |||
| Ретроспективная оценка спирографических и компьютерно-томографических данных | |||
| Показатель | Полный и частичный контроль | Отсутствие контроля | Р |
| Плотность на вдохе, верхние зоны | -785,65±6,505 | -797,02±5,084 | >0,05 |
| Плотность на вдохе, средние зоны | -814,83±5,215 | -813,08±5,181 | >0,05 |
| Плотность на вдохе, нижние зоны | -808,16±6,321 | -804,12±6,708 | >0,05 |
| ν по плотности на вдохе | 0,024±0,002 | 0,017±0,001 | <0,01 |
| Плотность на выдохе, верхние зоны | -596,79±12,05 | -644,96±13,64 | <0,05 |
| Плотность на выдохе, средние зоны | -624,57±11,76 | -674,22±12,86 | <0,01 |
| Плотность на выдохе, нижние зоны | -619,03±10,27 | -662,20±11,19 | <0,01 |
| Инспираторно-экспираторная разница, верхние зоны | 24,12±1,2% | 19,08±1,6% | <0,05 |
| Инспираторно-экспираторная разница, средние зоны | 23,40±1,3% | 17,07±1,5% | <0,01 |
| Инспираторно-экспираторная разница, нижние зоны | 23,38±1,2% | 17,57±1,4% | <0,01 |
| ОФВ1 | 97,6±2,39% | 84,5±4,57% | <0,05 |
| ΔОФВ1, холод | -12,4±1,55% | -15,9±3,95% | >0,05 |
При проведении множественного пошагового дискриминантного анализа были выявлены наиболее сильно влияющие на разделение пациентов между группами показатели: ν - коэффициент вариации денситометрических данных, полученных в инспираторную фазу дыхания; РС3 - разница денситометрических показателей в средних зонах обоих легких в инспираторную и экспираторную фазы дыхания; ОФВ1 - объем форсированного выдоха за 1 секунду (в % от должной величины); ΔОФВ1 - степень падения ОФВ1 в ответ на пробу с ИГХВ.
Правильный прогноз контроля течения бронхиальной астмы определялся в 77,85% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.
Использование в качестве независимых предикторов денситометрических параметров, а также ОФВ1 и его реакции на холодовую бронхопровокацию способно с достаточно высокой для практических целей точностью обеспечить прогноз контроля болезни в течение года. Это позволяет уже при первичном обращении пациента корригировать базисную терапию с учетом вероятности контролируемости бронхиальной астмы в отдаленный период времени и является важным фактором достижения контроля над течением бронхиальной астмы.
Способ прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы, включающий исследование прогностических факторов риска, отличающийся тем, что с помощью спирографии определяют объем форсированного выдоха за первую секунду (OФB1) в % от должной величины, изменение объема форсированного выдоха за первую секунду (ΔOФB1) после бронхопровокационной пробы 3-минутной изокапнической гипервентиляции холодным воздухом в % от исходной величины, с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом определяют коэффициент вариации (υ) между денситометрическими показателями шести зон легких в инспираторную фазу дыхания, суммарную разницу (РСЗ) между денситометрическими показателями в средних зонах обоих легких на вдохе и выдохе к денситометрическому показателю на вдохе и выражают в процентах, решают дискриминантное уравнение D=1287·υ+213·РСЗ+ОФВ1+1,25·ΔОФВ1
и при величине D, равной или больше 139,2, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы в отдаленный (12-14 месяцев) период времени, при D меньше 139,2 прогнозируют отсутствие контроля над течением бронхиальной астмы.
