Спосіб визначення прискореного старіння організму

Реферат: Спосіб визначення прискореного старіння організму включає проведення тесту з фізичним навантаженням на велоергометрі. Проводиться індивідуальне визначення функціонального віку з урахуванням потужності субмаксимального фізичного навантаження та індексу маси тіла. UA 79141 U (54) СПОСІБ ВИЗНАЧЕННЯ ПРИСКОРЕНОГО СТАРІННЯ ОРГАНІЗМУ UA 79141 U UA 79141 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до валеології та геронтології, і може бути використана для виявлення осіб, що мають прискорене старіння організму. Актуальність способу зумовлена тим, що прискорене старіння організму вкорочує очікувану тривалість життя через високий ризик насамперед фатальних серцево-судинних подій. Тому розробка методів діагностики прискореного старіння організму є важливою. Календарний вік людини не відображає істинного стану адаптаційних можливостей організму та ступінь його постаріння. Темп вікових змін організму та його окремих систем визначають на підставі розрахунків біологічного віку, чи функціонального віку (ФВ). Тільки за допомогою такого підходу можна визначити кількісний характер вікових змін різних органів і систем. ФВ визначають математичним оцінюванням кількісних характеристик відібраних параметрів, що тісно корелюють із календарним віком (KB). Найбільш уразливим контингент осіб, що можуть мати прояви прискореного старіння є люди середнього віку. Саме в цьому віці остаточно формується руховий режим та харчові звички, а також з'являються перші прояви формувань захворювань серцево-судинної системи. Розбіжність у показниках ФВ і KB дає змогу визначити характер процесу старіння. Вважається, що якщо ФВ перевищує календарний більше ніж на 5 років, то старіння має прискорений характер. На сьогоднішній день в медицині відомі різні способи визначення ФВ. Типовим є вивчення реакції на фізичний стрес, який найбільш доступно й інформативно можна змоделювати за допомогою проведення велоергометри (ВЕМ). З практичної точки зору, найбільш адаптованим є проведення ВЕМ до досягнення субмаксимальної частоти серцевих скорочень (ЧСС) субмаксимальної фізичної працездатності. О. В. Коркушком та співавтр. запропоновані наступні формули з визначення ФВ: 2 ФВжінки= (753,8+5,6у - 0,088у ) х 0,1; 2 ФВчоловіки = (855-0,593у - 0,016у ) х 0,1, де у - потужність субмаксимального фізичного навантаження (Вт). [Математическая модель функционального возраста сердечно-сосудистой системы, основанная на результатах пороговой физической нагрузки / О. В. Коркушко, Ю. И. Плачинда, Д. Н. Котко, Ю. Т. Ярошенко // Геронтология и гериатрия: Ежегодник. - К., 1984. - С. 67-72.]. Недоліком цього методу є те, що він не враховує антропометричні показники. Тому при використанні цієї формули у людей з великою масою цифра ФВ є заниженою. Іншим способом визначення ФВ є використання формули, що запропонована М. Л. Білозеровою [Белозерова Л.М. Методы определения биологического возраста по умственной и физической работоспособности. - Пермь, 2000.-60 с.] на підставі аналізу потужності досягнутого субмаксимального фізичного навантаження, маси тіла та показників гемодинаміки: ФВжінки = 112,66-0,04 ФР - 2,30 ФП/МТ - 0,24 ЧСС + 0,12 АТс - 0,09 АТд; ФВчоловіки = 97,85-0,05 ФР - 0,33 ФП/МТ - 0,05 ЧСС + 0,13 АТс - 0,21 АТд, де ФП - субмаксимальна фізична працездатність (кГм/хв), МТ - маса тіла (кг), АТс систолічний артеріальний тиск, АТд - дістолічний артеріальний тиск. Однак, цей спосіб не враховує зріст обстежених пацієнтів, що може вплинути на отримані при дослідженні результати. Також у запропонованій авторами формулі представлені тільки два показника, для яких доведена вікзалежна зміна. Це субмаксимальна фізична працездатність та ЧСС. Найближчим аналогом вибрано деклараційний патент на винахід 69328 (UA) "Спосіб визначення біологічного віку людини". В основі способу лежить порівняння відповідності належного та фактичного максимального споживання кисню (МСК). Однак фактичне МСК вираховується розрахунковим методом. Спосіб перенасичений математичними формулами, що може обмежити його застосування в системі практичної охорони здоров'я. До того ж фізичне навантаження, яке пропонується використовувати у способі, чітко не регламентоване, що може знизити його інформативність щодо супутньої діагностики ішемічної хвороби серця. В основу корисної моделі задача створити досконалий спосіб визначення прискореного старіння організму. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення прискореного старіння організму здійснюється за рахунок застосування проби з фізичним навантаженням на велоергометрі (ВЕМ). Спосіб здійснюють наступним чином. Для проведення способу потрібно мати велоергометр, електрокардіограф та тонометр з фонендоскопом. ВЕМ виконується сидячи з частотою педалювання 50 обертів за 1 хв. Для точнішого дозування потужності навантаження застосовується режим роботи, при якому невелике відхилення від заданої частоти педалювання не впливає на величину потужності 1 UA 79141 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 виконаного навантаження. Дослідження проводить бригада у складі лікаря та медсестри, які мають досвід серцево-легеневої реанімації. Кабінет для проведення проб має бути оснащений дефібрилятором та аптечкою з набором медикаментів для надання невідкладної допомоги. Напередодні та в день дослідження не дозволяються значні фізичні навантаження; в день проведення заборонено курити, вживати міцний чай, каву, медикаменти. За день до проведення проби пацієнта бажано познайомити з кабінетом, де проводять дослідження, з роботою на велоергометрі. Це сприяє зменшенню впливу незвичних умов на вихідні показники гемодинаміки. Дослідження здійснюється через годину після легкого сніданку. Безпосередньо перед ВЕМ хворий відпочиває протягом 30 хв. Проводять зважування та вимір зросту досліджуваного з метою визначення індексу маси 2 тіла (ІМТ) - співвідношення маси тіла (кг) до квадрату зросту (м ). До проведення проби в стані спокою, а також на 1, 3, 5 та 7 хв періоду відновлення в положенні сидячи реєструється ЕКГ у 12 загальновизнаних відведеннях на електрокардіографі. При фізичному навантаженні біоелектричну активність міокарда постійно контролюють візуально на моніторі та реєструють ЕКГ на 2-ій хв кожного рівня навантаження. В ці ж періоди визначають артеріальний тиск (AT). Пробу починають з потужності навантаження 25 Вт з наступним підвищенням на 25 Вт кожні 3 хв до досягнення субмаксимальної ЧСС - 200 ударів за 1 хв. мінус KB, або до появи загальновизнаних критеріїв її припинення. На підставі отриманої величини потужності субмаксимального фізичного навантаження розраховують функціональний вік (ФВ) по формулі: 32 ФВчоловіки = (0,3244·Х 5,6216·Х +20,096·Х + 60,036)·k 32ФВжінки = (0,1998·Х 2,0266·Х 5,1599·Х + 90,938)·k де: ФВ - функціональний вік (роки), X - співвідношення субмаксимального рівня потужності фізичної навантаження (Вт) до ІМТ 2 (кг/м ), k - поправковий коефіцієнт (0,81 - для людей молодого віку, 1,079 - для людей середнього віку та 1,13 для людей літнього віку). Вищенаведені рівняння отримано при дослідженні 238 здорових людей різного віку з ІМТ від 2 20 до 30 кг/м . З них 121 жінка та 117 чоловіків. У обстежених здорових осіб різниця між визначеним запропонованим способом ФВ та KB склала 1,2 роки з 99 % рівнем надійності у 3,5 роки. Згідно з розрахунком по формулі, прискореним старіння вважається у випадку переважання ФВ над KB на 5 і більше років (за умов округлення ФВ до цілого числа). Постаріння організму розраховується по формулі: ПО = ФВ-КВ де: ПО - постаріння організму (роки), ФВ - функціональний вік (роки), KB - календарний вік (роки). Старіння є прискореним при ПО на 5 і більше років. З метою перевірки дієвості запропонованого способу проведено визначення ФВ у 28 людей середнього віку (14 здорових осіб та 14 хворих з наявним метаболічним синдромом (МС) за критеріями ATP III Clinical Guidelines on the Identification, Evaluation, and Treatment of Overweight and Obesity in Adults: Executive Summary. Expert Panel on the Identification, Evaluation, and Treatment of Overweight in Adults // Am J Clin Nutr 1998;68:899-917]). Вибір групи осіб з МС зумовлений тим, що зміни в організмі, які відбуваються при МС є підґрунтям для прискореного старіння організму. Серед них підвищення AT та активності симпатичної нервової системи, порушення вуглеводного та ліпідного обміну. Визнаним є факт, що МС супроводжується зниження тривалості життя людини за рахунок прогресування серцево-судинних захворювань і цукрового діабету 2-го типу. 50 2 UA 79141 U Таблиця Функціональний вік серцево-судинної системи у здорових людей та у осіб з метаболічним синдромом різного віку Група Особи середнього віку Здорові (n=19) 48,4±1,6 Хворі з МС 50,9±1,3 (n=28) Особи літнього віку Здорові (n=28) 69,1±1,0 Хворі з МС 65,6±0,8 (n=29) 5 10 15 20 25 ФВ, роки 2 KB, роки ІМТ, кг/м За О. В. Коркушко За М.Л. Білозеровою Запропонований спосіб 26,1±1,2 32,2±4,5 40,4±2,3 47,1±3,0 33,2±1,1 33,5±5,3 51,9±2,7 63,3±2,5 26,9±0,6 55,4±3,0 57,4±1,8 69,4±2,0 31,8±1,0 57,7±2,9 61,9±2,3 73,5±2,0 Приклади застосування способу. Приклад 1. У жінки 47 років зростом 162 см та вагою 89 кг проба з фізичним навантаженням припинена при навантаженні потужністю 75 Вт через досягнення субмаксимальної ЧСС. Розрахунковий ФВ - 78 років. СПО склав 31 рік. Тобто, хвора має прискорене старіння організму. ВЕМ проведено повторно через рік після корекції дієти та фізичної активності. Вік жінки - 48 років, зріст - 162 см, вага - 83 кг. Проба з фізичним навантаженням припинена при навантаженні потужністю 100 Вт через досягнення субмаксимальної ЧСС. Розрахунковий ФВ - 66 років. ПО склало 18 років, тобто, під впливом лікування у хворої спостерігається уповільнення темпу старіння організму. Приклад 2. У чоловіка 40 років зростом 189 см та вагою 98 кг проба з фізичним навантаженням припинена при навантаженні потужністю 200 Вт через досягнення субмаксимальної ЧСС. Розрахунковий ФВ - 37 років. ПО склало (-7) років - пацієнт не має ознак прискореного старіння. В активній корекції фізичної активності та режиму харчування пацієнта необхідності немає. ВЕМ проведено повторно через рік. Вік чоловіка - 41 рік, зріст - 189 см, вага - 102 кг. Проба з фізичним навантаженням припинена при навантаженні потужністю 200 Вт через досягнення субмаксимальної ЧСС. Розрахунковий ФВ - 40 років. ПО склало (-1) рік - у хворого зберігається фізіологічний темп старіння організму. Таким чином, рекомендований спосіб дає можливість визначити ФВ організму та моніторувати динаміку його зміни в процесі життєдіяльності та лікування. Впровадження запропонованого способу дозволить визначати наявність прискореного старіння організму у людей різного віку. Це дозволить виявити осіб, яким потрібно проводити терапію, направлену на уповільнення темпу старіння. Враховуючи вищевикладене спосіб може бути використаний в лікувально-профілактичних установах системи охорони здоров'я. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 40 1. Спосіб визначення прискореного старіння організму шляхом проведення тесту з фізичним навантаженням на велоергометрі, який відрізняється тим, що проводиться індивідуальне визначення функціонального віку з урахуванням потужності субмаксимального фізичного навантаження та індексу маси тіла: 3 2 ФВчоловіки = (0,3244·Х -5,6216·Х +20,096·Х + 60,036)·k 3 2 ФВжінки = (0,1998·Х -2,0266·Х -5,1599·Х + 90,938)·k , де: ФВ - функціональний вік (роки), X - співвідношення субмаксимального рівня потужності фізичної навантаження (Вт) до ІМТ 2 (кг/м ), k - поправковий коефіцієнт (0,81 - для людей молодого віку, 1,079 - для людей середнього віку та 1,13 для людей літнього віку). 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що після визначення функціонального віку розраховується постаріння організму по формулі: ПО = ФВ - KB , 3 UA 79141 U 5 де: ПО - постаріння організму (роки), ФВ - функціональний вік (роки), KB - календарний вік (роки), і підвищення показника ПО на 5 і більше років вважають ознакою прискореного старіння організму. Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4