Спосіб діагностики локальних змін стану міокарда

Спосіб діагностики локальних змін стану міокарда, заснований на реєстрації рознесених у часі кардюциклів, визначенні інтервалів часу в кожному кардюциклі, який відрізняється тим, що перший зареєстрований кардюцикл приймають за еталон, роблять приведення тривалості петель ВКГ усіх зареєстрованих кардюциклів до еталонного, визначають інтервали часу в кожному кардюциклі, протягом яких відбуваються зміни параметрів моментних векторів чи їхніх комбінацій щодо тих же петель і параметрів моментних векторів еталонного кардюциклу, і за динамікою зміни характеристик моментних векторів на інтервалах часу визначають коефіцієнти локальних змін стану міокарда, як відношення суми характеристик моментних векторів на виділених інтервалах часу до такої ж характеристики, визначеної на всій петлі, за якими судять про величину локальних змін станів міокарда Спосіб діагностики локальних змін стану міокарда відноситься до медицини, зокрема, до кардіологи і спортивної медицини і може бути використаний для діагностики локальних змін стану міокарда Відомий спосіб діагностики стану міокарда, заснований на нешвазивних методах (патент США № 4154231), у якому реєструються і перетворюються кардюсигнали і їхнє графічне відображення в координатах часу, частоти й амплітуди кардюсигналів У результаті здійснюється отримання тривимірного зображення часово-частотноамплітудної характеристики Загальними ознаками пропонованого і відомого способу є реєстрація і перетворення кардюциклів з наступним просторовим представленням отриманої інформації Причиною, що заважає досягти поставленої задачі є те, що у відомому способі не забезпечується можливість відслідковувати динаміку зміни стану міокарда Відомий спосіб діагностики стану міокарда, описаний у дисертаційній роботі Л А Александровоі «Функціональний стан серцевого м'яза у хворих інфарктом міокарда за даними просторової кількісної векторкардіографії і гемодинаміки» (м Київ, 1973) У даній роботі проведений статистичний аналіз зміни моментних векторів різних кардюциклів і їхня кореляція з деякими гемодинаміч ними показниками Обчислення кореляції моментних векторів з деякими гемодинамічними показниками дозволяє не тільки уточнити величину і локалізацію інфаркту міокарда, але також охарактеризувати електричну активність функціонуючих ВІДДІЛІВ серцевого м'яза Загальними ознаками пропонованого і відомого способу є діагностика локальних змін стану міокарда, заснована на послідовному якісному порівнянні величини і напрямку моментних векторів електричної активності серця Причиною, що заважає досягти поставленої задачі у відомому способі є те, що відомий спосіб не дозволяє з високою вірогідністю визначати границі часових інтервалів, у яких відбулися зміни величин і напрямків моментних векторів Це зв'язано з тим, що тривалість кардюциклів не однакова Через те тому самому моменту часу будуть відповідати різні збуджені ділянки міокарда Наприклад, при тривалості петлі 0 1 0 - 0 1 3 сек , зміна її тривалості на 0 01 сек приведе до похибки порядку 10% У відомому способі визначаються відношення змінених величин модулів моментних векторів здорових людей до величини модулів векторів хворих людей (в ідеальному випадку тієї ж людини) Однак порівняння модулів моментних векторів хворої і здорової людини не забезпечує необхідної інформації, тому що поняття «здорова людина» не визначене, і далеко не завжди у різних СО Ю людей вони збігаються Реєстрація векторкардюграм на різних приладах не забезпечує необхідну точність, тому що в різних приладах різні характеристики (частотний діапазон, рівень і частота фільтрації т д ) Крім того, у відомому способі проводиться тільки якісна інтерпретація зміни кутів з точністю до октанта (45°), що істотно звужує точність оцінки динаміки локальних змін стану міокарда Відомий спосіб оцінки ризику розвитку інфаркту міокарда (патент України № 21471 А, Бюл № 2, 1998р), заснований на застосуванні речовини білкової природи з метою визначення ризику розвитку інфаркту міокарда Оцінка робиться після проведення психоемоційного тестування рівня протешази і по її рівню визначається ризик розвитку інфаркту міокарда Загальними ознаками пропонованого і відомого способу є оцінка ризику розвитку інфаркту міокарда Причиною, що заважає досягти поставленої задачі у відомому способі є те, що для реалізації способу необхідне проведення ХІМІЧНИХ аналізів, що приводить до втрати часу в динаміці оцінки стану міокарда Крім того, проведення психоемоційних тестів носить суб'єктивний характер, що приводить до великої похибки в ОЦІНЦІ ризику розвитку інфаркту міокарда З відомих способів для оцінки стану міокарда найбільш близьким по своїй сутності і результату, що досягається, є спосіб (див патент США № 5792065, А 61В 5 04, 1998р ), заснований на аналізі Q-T дисперсії сигналів відведення ЕКГ, що містить безліч сигналів відведення ЕКГ, фільтрацію для видалення шуму без спотворення морфології Т-хвилі й обчислення Q-T дисперсії, що дає правильну оцінку стану серця завдяки визначенню маркерів Загальними ознаками пропонованого і відомого способу є оцінка ризику розвитку інфаркту міокарда на основі аналізу динаміки Q-T інтервалів у 12-ти стандартних відведеннях Причиною, що заважає досягти поставленої задачі у відомому способі є те, що прийнятий за стандарт метод реєстрації ЕКГ по 12-ти відведеннях має свої обмеження При таких процесах, як гострий інфаркт міокарда, реєстрація ЕКГ по 12-ти відведеннях виявляється недостатньою для уточнення зональної структури вогнища деструкції, його поширеності, локалізації Крім того, відомий спосіб у принципі не дозволяє визначити динаміку зміни часових інтервалів, зміни їхньої КІЛЬКОСТІ І локалізацію, що зв'язано із системою відведень і способом оцінки стану міокарда В основу винаходу поставлена задача, розробити такий спосіб для оцінки динаміки стану міокарда, у якому завдяки запропонованій ПОСЛІДОВНОСТІ операцій забезпечується підвищення вірогідності і розширення функціональних можливостей діагностики локальних змін стану міокарда Поставлена задача досягається тим, що спосіб діагностики локальних змін стану міокарда заснований на реєстрації рознесених у часі кардіоциклів, визначенні інтервалів часу в кожнім кардюциклі, перший зареєстрований кардюцикл приймають за еталон, роблять приведення трива 53177 лості петель ВКГ усіх зареєстрованих кардіоциклів до еталонного, визначають інтервали часу в кожнім кардюциклі, протягом яких відбуваються зміни параметрів моментних векторів чи їхніх комбінацій щодо тих же петель і параметрів моментних векторів еталонного кардюциклу і по динаміці зміни характеристик моментних векторів на інтервалах часу визначають коефіцієнти локальних змін стану міокарда, як відношення суми характеристик моментних векторів на виділених інтервалах часу до такої ж характеристики, визначеної на всій петлі, по яких судять про величину локальних змін станів міокарда ВІДМІТНИМИ ознаками запропонованого способу є те, що перший зареєстрований кардюцикл приймають за еталон, роблять приведення тривалості петель ВКГ усіх зареєстрованих кардіоциклів до еталонного, визначають інтервали часу в кожнім кардюциклі, протягом якого відбуваються зміни параметрів моментних векторів чи їхніх комбінацій щодо тих же петель параметрів моментних векторів еталонного кардюциклу, і по динаміці зміни характеристик моментних векторів на інтервалах часу визначають коефіцієнти локальних змін стану міокарда як відношення суми характеристик моментних векторів на виділених інтервалах часу до такої ж характеристики, визначеної на всій петлі, по яких судять про величину локальних змін станів міокарда На фіг представлено три ортогональних відведення електрокардіограми (ЕКГ) і вектор кардіограми (ВКГ) у трьох площинах ЕКГ - це сукупність кривих, що звичайно називають відведеннями Кожна з цих кривих являє собою запис електричної активності серця за визначений проміжок часу, називаний кардюциклом Аналіз електричної активності серця може бути також здійснений за допомогою ВКГ Цей метод передбачає одержання трьох ЕКГ, що відбивають зміну електричної активності серця в трьох взаємно перпендикулярних площинах Крім того, дослідження з використанням коригованих систем ортогональних відведень ВКГ допоможуть просторовому аналізу електричних процесів серця, що особливо необхідно для диференціальної діагностики складних комбінованих форм патологічних процесів, у тому числі динаміки розвитку інфаркту міокарда Пропонований спосіб діагностики локальних змін стану міокарда - не залежить від системи відведень і типів приладів, - дозволяє неінвазивними методами визначати локальні зміни стану міокарда, - доступний для застосування в кабінетах функціональної діагностики, - дозволяє визначати локальні зміни стану міокарда в ранній термін від початку впливу різних внутрішніх чи ЗОВНІШНІХ факторів, наприклад, активність КФК при інфаркті міокарда почне підвищуватися через 8 - 1 2 годин від початку захворювання, а зміни параметрів ВКГ відзначаються практично відразу ж після зміни в міокарді, - легко автоматизується, що прискорює процес обробки одержуваних даних Практична ЦІННІСТЬ пропонованого способу по 53177 лягає в КІЛЬКІСНІЙ ОЦІНЦІ динаміки зміни функціонавиразності цих змін для кожної з петель Р, QRS, T льного стану міокарда під впливом факторів різної визначають коефіцієнт локальних змін стану міоприроди (захворювання навантажувальні і функцікарда (К), що виражає відношення суми характеональні проби і т д ), що підвищує вірогідність діагристик моментних векторів на виділених інтерваностики, розширює функціональні можливості мелах часу до такої ж характеристики, визначеної на тоду векторелектрокардюграфічного дослідження всій петлі для кожної з петель Р, QRS, T Сутність пропонованого способу полягає в таНаприклад, використовуючи тривалість часокому вих інтервалів, у межах яких відбулися зміни параметрів моментних векторів, визначається зна1 Реєструють рознесений у часі ряд кардюцичення коефіцієнта К, що є відношенням суми клів у хворих і здорових людей тривалостей виділених інтервалів часу до трива2 Приймають у якості еталонного перший залості петлі для кожної з петель Р, QRS, T реєстрований кардюцикл 3 Роблять приведення тривалості петель Р, QRS, Т усіх зареєстрованих кардюциклів до еталонного _ 1=1 В основі приведення кардюциклів лежить метод лінійної інтерполяції параметрів ВКГ у моменде tf""1 - початок часового інтервалу, у межах ти перетвореного часу Наприклад, нехай х е , J = якого змінюється один з параметрів вектора елек1,Н - значення амплітуд відведення X петлі Р, їхня тричної активності серцевого м'яза, КІЛЬКІСТЬ Н, тривалість петлі дорівнює Н • х, де х t J K - кінець того ж часового інтервалу, у метривалість часу між двома сусідніми відліками жах якого змінюється один з параметрів вектора Нехай також х, , J = 1,М - значення амплітуд віделектричної активності серцевого м'яза, ведення X петлі Р аналізованого кардюциклу (х е значення амплітуд еталонного кардюциклу), їхня КІЛЬКІСТЬ - М, тривалість петлі дорівнює М • х, причому тривалість петель аналізованого й еталонного кардюциклу можуть не збігатися Тоді процедура приведення тривалості петлі Р аналізованого кардюциклу до еталонного здійснюється в такий спосіб Уводиться значення тривалості між сусідніми відліками аналізованого кардюциклу, рівне 5 = ——'- Обмірювані значення х, , аналізованоМ < ' го кардюциклу приведені цим перетворенням часу до моментів, кратним, а для зіставлення цих значень зі значенням еталонного кардюциклу - у моменти часу, кратні х (як і в еталонному кардюциклі) Для цього при обчисленні значення хрір, р = 1,Н, де хрір - значення амплітуди відведення х петлі Р аналізованого кардюциклу в момент часу, рівний р • х (після операції приведення тривалості аналізованого кардюциклу), спочатку визначається інтервал часу г - 5 < р - х < ( г + 1 -5, 5 = 1 ,М), а потім по формулах лінійної інтерполяції обчислюється значення хрір на основі значень х. і х. = х, Аналогічним чином здійснюється перетворення значень амплітуд Y і Z аналізованого кардюциклу 4 Визначають інтервали часу в кожнім кардюциклі, протягом яких відбувають зміни параметрів моментних векторів чи їхніх комбінацій (наприклад, кут підйому, азимут, модуль, швидкість обертання вектора, кут між векторами, одночасна зміна модуля і (чи) кута між моментними векторами, зміна модуля моментного вектора й ш) щодо тих же петель і параметрів моментних векторів еталонного кардюциклу 5 По динаміці зміни характеристик моментних векторів на інтервалах часу, у межах яких відбулися зміни параметрів моментних векторів наступного кардюциклу, динаміці зміни їхньої КІЛЬКОСТІ І ПО TVJ, -тривалість петлі (Р, QRS, T), індекс і показує, що таких інтервалів може бути кілька, N - КІЛЬКІСТЬ інтервалів, L - тип інтервалу (інтервал по ЗМІНІ модуля моментного вектора, кута між момент ними векторами двох кардюциклів і т д ), М - індекс ознаки петлі (Р, QRS, T), J - порядковий номер зареєстрованого кардюциклу, починаючи з наступного кардюциклу після еталонного Приклади, що ілюструють пропонований спосіб Хворий Е , IX № 948, 64 років надійшов у кардіологічне відділення 19 04 1997 р через 2 5 години після початку захворювання з діагнозом передній трансмуральний інфаркт міокарда лівого шлуночка 3 31 квітня в нього серійно (через кожні 4 - 6 годин) почали визначати активність сироваткової креатинфосфокінази (КФК) і один раз у добу реєструвати векторкардюграму (ВКГ) Дослідження продовжувалися перші 7 діб За КЛІНІЧНИМИ даними на 92 годину захворювання в хворого відзначалося розширення зони інфаркту на бічну і задні стінки лівого шлуночка серця, що потвердилось через 8 годин по початку підйому активності КФК Потім процес стабілізувався Обробка даних ВКГ описаним способом показала, що коефіцієнт К змінюється в залежності від стану хворого Наприклад, динаміка величини коефіцієнта К при ЗМІНІ модулів моментних векторів К(21,22) = ((0 015 - 0 010) + (0 053 - 0 046) + (0 080 - 0 070))/0 090 = 0 24 К(21,25) = ((0 015 - 0 010) + (0 063 - 0 030) + 0 090 - 0 056))/0 090 = 0 69 К(21,26) = ((0 015 - 0 010) + (0 046 - 0 036) + (0 080 - 0 056))/0 090 = 0 43 К((21,27) = 0 Аналогічно визначаються значення коефіцієнта К і для інших показників, що характеризують зміни моментних векторів петель Р, QRS, Т (Таб 8 7 53177 лиця 1) Як видно з таблиці, коефіцієнт К значно КФК і КЛІНІЧНИМИ спостереженнями і вказує на ріст зростає до середини 4-і доби від початку захворюзони інфаркту міокарда вання, що погоджується з даними зміни активності Таблиця 1 Параметри Інтервали по ЗМІНІ модулів Інтервали по ЗМІНІ модуля, азимута і кута Інтервали по ЗМІНІ чи модуля, чи азимута, чи кутів Інтервали по ЗМІНІ азимута Інтервали по ЗМІНІ кутів Величина Величина Величина лю Величина дуля Величина кута Величина чи кута Величина К по азимутові К по кутах К по кутові і модуК по збільш моК по ЗМІНІ модуля і К по ЗМІНІ модуля К по ЗМІНІ модуля 21 -22 0 010-0 015 0 046 - 0053 0 070 - 0 080 0 046 - 0050 0 075 - 0080 0 010-0 036 0 046 - 0053 0 056 - 0060 0 070 - 0 090 0 020 - 0 025 0 030 - 0 036 0 056- - 060 0 075 - 0090 0 015-0 036 0 046 - 0050 0 056 - 0060 0 070 - 0 090 0 30 0 49 0 0 0 0 0 0 Дати дослідження 21 -25 21 -26 010-0 015 0 010-0 015 030 - 0 053 0 036 - 0046 056 - 0090 0 056 - 0080 030 - 0 036 043 - 0053 0 056 - 0065 056 - 0090 21 -27 0 010-0 015 0 036 - 0046 0 075 - 0080 немає 0 010-0 090 0 010-0 046 0 053 - 0090 0 0 0 0 0 010-0 015 0 020 - 0 036 0 046 - 0090 0 0 0 0 - 0 025 - 0 036 - 0065 - 0 090 0 020 - 0 025 0 065 - 0070 0 080 - 0 090 0 015-0 036 0 043 - 0090 0 015-0 036 0 053 - 0065 0 080 - 0 090 0 015-0 025 0 053 - 0070 0 080 - 0 090 0 72 0 076 0 33 0 48 0 28 0 41 011 0 63 0 38 017 013 0 06 0 06 0 06 010 0 056 010 0 0 063 0 89 0 81 0 63 0 24 0 69 0 43 0 22 Аналіз отриманих результатів достовірно показав ВІДПОВІДНІСТЬ змін коефіцієнта К зі зміною активності КФК у хворих інфарктом міокарда Приклад 2 Хворий С, IX № 1431, 40 років, надійшов у кардіологічне відділення через 3 години після початку захворювання 6 06 1997 р з діагнозом передній крупновогнищний інфаркт міокарда 3 7 06 у хворого почали визначати активність КФК і реєструвати ВКГ До кінця другої доби захворювання в хворого був відзначений ріст зони некрозу, що підтвердилося початком підвищення активності КФК на 49 годині захворювання Результати обробки даних ВКГ по пропонованому способові показали, що коефіцієнт К змінюється в залежності від росту зони некрозу, наприклад, динаміка зміни 020 030 056 080 010-0 025 036 - 0046 053 - 0070 085 - 0090 коефіцієнта К при ЗМІНІ кутів між моментними векторами К(7,8) = ((0 020 - 0 010) + (0 036 - 0 025) (0 046 - 0 043) (0 056 - 0 053) + (0 070 0 065))/0 090 = 0 36 К(7,9) = ((0 020 - 0 010) + (0 036 - 0 025) + (0 048 - 0 040) + (0 056 - 0 650) + (0 070 0 065))/0 090 = 0 42 К(21,26) = ((0 015 - 0 010) + (0 046 - 0 036) + (0 080 - 0 056))/0 090 = 0 43 К((7,10) = (0 080 - 0 015)/0 090 = 0 72 Результати розрахунку коефіцієнта К при ЗМІНІ ІНШИХ показників приведені в таблиці 2 Як видно з таблиці, величина коефіцієнта К міняється в залежності від росту зони некрозу, що підтверджується КЛІНІЧНИМИ і біохімічними дослідженнями Таблиця 2 Інтервали по ЗМІНІ модулів 21 -22 0 0430 0460 0 0 0 0 0 0 Дати дослідження 21 -25 21 -26 010-0 015 020 - 0 025 030 - 0 053 056 - 0060 065 - 0075 080 - 0 090 о о о о о о Параметри 21 -27 0 010-0 015 0 036 - 0046 0 075 - 0080 53177 10 Продовження таблиці 2 21 - 2 2 Інтервали по ЗМІНІ модуля, азимута і кута 0 43 - 0 046 0 0 0 0 0 Дати дослідження 21 - 2 5 21 - 2 6 0 1 0 - 0 015 030 - 0 036 040 - 0 046 050 - 0 053 065 - 0 0 7 0 21 - 2 7 о о о о о Параметри Інтервали по ЗМІНІ чи модуля, чи азимута, чи кутів 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 020 025 - 0 0 3 6 043 - 0 0 4 6 053 - 0 0 5 6 065 - 0 0 7 0 0 0 1 0 - 0 60 0 065 - 0 0 7 5 0 080 - 0 090 0 0 1 5 - 0 080 Інтервали по ЗМІНІ азимута 0 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 020 025 - 0 0 3 3 043 - 0 0 4 6 053 - 0 0 6 0 065 - 0 0 7 0 075 - 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 020 025 - 0 0 3 6 040 - 0 046 050 - 0 056 065 - 0 0 7 0 070 - 0 090 0 0 1 5 - 0 020 0 053 - 0 0 6 0 0 070 - 0 071 Інтервали по ЗМІНІ кутів 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 020 025 - 0 0 3 6 043 - 0 0 4 6 053 - 0 0 5 6 065 - 0 0 7 0 0 53 0 36 0 0 0 0 0 0 1 0 - 0 020 025 - 0 0 3 6 040 - 0 046 050 - 0 056 065 - 0 0 7 0 0 64 0 42 Величина Величина Величина дулю Величина дуля Величина і кута Величина чи кута Величина К по азимутові К по кутах К по кутові і моК по збільш мо К по ЗМІНІ модуля К по ЗМІНІ модуля К по ЗМІНІ модуля 0 0 1 5 - 0 080 019 0 72 0 03 0 52 0 00 0 00 011 0 00 0 03 0 28 0 00 0 36 0 78 0 72 0 03 0 63 0 00 Пропонованим способом було обстежено 57 хворих інфарктом міокарда і 31 спортсмен високої кваліфікації Як видно з перерахованого вище, пропонова ний спосіб може бути легко реалізований в електрокардіографах на основі елементної бази широкого застосування, що дозволить розширити діагностичні можливості електрокардіографів 11 53177 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 12