Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВЫБОРА МЕТОДА РЕВАСКУЛЯРИЗАЦИИ СЕРДЦА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАМЕТРОВ ЭХОКАРДИОГРАФИИ

Изобретение относится к области медицины, а именно к методам функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы, и может использоваться для прогнозирования отдаленной выживаемости у пациентов после операций на сердце, связанных с восстановлением коронарного кровотока, в частности аортокоронарного шунтирования и чрескожного коронарного вмешательства.

В повседневной практике врача по рентгенэндоваскулярной диагностике и лечению встречаются ситуации, когда после проведенного исследования встает вопрос о выборе метода реваскуляризации миокарда при подходящей анатомии коронарных артерий из двух способов: аортокоронарного шунтирования или коронарной ангиопластики. При выборе решения на первый план встает общее состояние пациента, которое влияет на отдаленные результаты стентирования и риск развития сердечно-сосудистых осложнений.

Разработаны и продолжают разрабатываться способы прогнозирования отдаленных результатов аортокоронарного шунтирования (АКШ) и чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ), позволяющие определить вероятность больших кардиальных и цереброваскулярных событий.

Одним из известных способов прогнозирования исходов является шкала Euroscore, которая позволяет рассчитать риск смерти после операции на сердце. Модель включает 17 пунктов информации о пациенте, состоянии сердечно-сосудистой системы и предполагаемой операции и использует логистическую регрессию, чтобы вычислить риск смерти. Недостатком является то, что эта модель существует с 1999 года и логистические модели уже устарели, на смену ей разработана новая модель EuroSCORE II [Факторы риска и исход в Европейской кардиохирургии: анализ базы данных многонациональной EuroSCORE из 19030 пациентов. Рокес F, Nashef SA и др. Eur J SurgCardiothorac. 1999, июнь; 15 (6): 816-22].

Вторым известным способом прогнозирования является новая модель EuroSCORE II, которая была подготовлена из свежих данных и запущена в 2011 EACTS на встрече в Лиссабоне. EuroSCORE II имеет более точный подсчет послеоперационной летальности по сравнению с первоначальной EuroSCORE, которая значительно завышала предсказанный риск послеоперационной летальности. В новую модель был включен новый фактор риска, который учитывал мобильность пациента, способность к самообслуживанию, но не включал в себя другие факторы, такие как, например, «ожирение» [EuroSCORE interactive calculator [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.euroscore.org/calc.html. Дата доступа 17.06.2015].

Известен способ прогнозирования риска внутрибольничной смертности клиники Мейо при ЧКВ и АКШ, использующий для подсчета риска следующие факторы: возраст, уровень креатинина, фракция выброса левого желудочка (ЛЖ), инфаркт миокарда ≤24 часов, шок, застойная сердечная недостаточность и заболевания периферических сосудов. Данная модель прогнозирования риска может обеспечить информацией медицинских работников, пациентов и членов их семей для лучшего понимания сопутствующих факторов риска и выбора объективного метода лечения [Mayo Clinic Risk Score for Percutaneous Coronary Intervention Predicts In-Hospital Mortality in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Graft Surgery. Mandeep Singh et al. Circulation. 2008; 117:356-362. [Электронный ресурс] Режим доступа: http://circ.ahajournals.org/content/117/3/356.full. Дата доступа 17.06.2015]. Недостаток способа - применение у стационарных больных.

Прототипом изобретения является способ выбора стратегии реваскуляризации «Syntaxscore II», который был разработан для повышения эффективности выбора между АКШ и ЧКВ. Факторы, включенные в Syntaxscore 2: анатомические особенности коронарных артерий, пол, хроническая обструктивная болезнь легких, возраст и фракция выброса левого желудочка [SYNTAX II - SYNTAX SCORE II [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ecri-trials.com/studies/syntax-ii/syntax-score-ii. Дата доступа 17.06.2015].

Калькулятор SYNTAX Score II был признан независимым предиктором отдаленных больших кардиальных и цереброваскулярных событий в группе пациентов, подвергшихся ЧКВ, но не КШ. Он также не учитывает наличие предыдущих интервенционных вмешательств и может привести к ошибочным выводам.

Задачей изобретения является разработка способа прогнозирования отдаленных результатов оперативного вмешательства и выбора наиболее эффективного и безопасного пути оперативного лечения: АКШ или ЧКВ.

Технический результат при использовании изобретения - упрощение способа и повышение точности перипроцедурного риска у пациентов с коронарной реваскуляризацией.

Предлагаемый способ прогнозирования осуществляется следующим образом: пациенту с помощью ЭХО-КГ определяют параметры работающего сердца. Определяют параметры, которые значимо влияют на отдаленную выживаемость пациентов при АКШ: давление правого желудочка (ДПЖ), размеры левого предсердия (ЛП), фракцию выброса (ФВ), при ЧКВ: размеры правого предсердия (ПП), ФВ, ударный объем (УО). Полученные результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после чрескожного коронарного вмешательства (ЧКВ):

где S1(t) - функция послеоперационной выживаемости при ЧКВ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;

е - константа, рассчитанная для ЧКВ, равная 0,390791083;

t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);

H₀₁(t)=0,000023+0,0002t+0,000000035158t².

Затем результаты обследования подставляют в математическую модель прогнозирования пятилетней выживаемости после аортокоронарного шунтирования (АКШ):

где S2(t) - функция послеоперационной выживаемости при АКШ в зависимости от времени послеоперационного периода, в процентах;

е - константа, рассчитанная для АКШ, равная 0,999147727;

t - срок послеоперационного периода, 1800 дней (5 лет);

H₀₂(t)=0,0062+0,000044425t+0,000000035444t²,

и при значении показателя S1(t) больше S2(t) на 5% и более считают целесообразным ЧКВ, при значении показателя S1(t) меньше S2(t) на 5% и более - АКШ. При разнице между S1(t) и S2(t) менее 5% при прочих равных условиях стратегии выбора будут равнозначны и метод реваскуляризации будет зависеть от анатомических критериев.

Предлагаемый способ позволяет проводить исследования в безопасном для пациента режиме, достигается хорошая визуализацию сердечной мышцы. Сам метод входит в «золотой стандарт», является не инвазивным, безболезненным и не требует специальной подготовки.

Заявляемый способ позволяет расширить возможности в повседневной клинической практике врача и повысить эффективность в принятии решений при рассмотрении случаев с многососудистым поражением коронарных артерий.

В исследование были включены 3581 пациент. Средний возраст пациентов 58,09±0,22 (М±m) (медиана 58 лет, минимальный 23 года, максимальный 86 лет), 3014 мужчин, 567 женщин. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 275 больных.

Пациенты были разделены на две группы по виду реваскуляризации.

Первая группа включала 1586 пациентов, которым проведено чрескожное коронарное вмешательство, средний возраст 58,09±0,23 (М±m), 1289 мужчин, 297 женщин. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 109 больных.

Вторая группа включала 1995 пациентов, которым проводилось аортокоронарное шунтирование. 58,33±0,17 (М±m), мужчин 1725, женщин 270. Конечная точка - смерть в течение 5 лет достигнута у 156 больных.

На основании полученных данных построены модели Кокса выживаемости в каждой из групп.

Критерий правдоподобия Log-Likelihood окончательной модели: - 684,221, Log-Likelihood нулевой гипотезы: - 713,459, Хи-квадрат: 58,48, df=10 p=0,00000.

Параметры, которые значимо влияли на выживаемость, выделены жирным шрифтом в табл. 1, а значения полученных коэффициентов для каждого параметра представлены в табл. 2.

где рассчитана вышеуказанных для средних значений и равна 0,390791083.

На основании полученных результатов появилась возможность смоделировать H₀₁(t).

H₀₁(t)=0,000023+0,0002t+0,000000035158t².

Таким образом, модель выживаемости больных с ЧКВ приняла следующий вид:

Модель выживаемости у пациентов с АКШ

Количество пригодных наблюдений 1995, полных: 156 (7,82%) цензурированных: 1839 (92,18%).

Критерий правдоподобия Log-Likelihood окончательной модели: -1019,57Log-Likelihood нулевой гипотезы: -1053,79, Хи-квадрат: 68,44 df=10 p=0,00000.

Параметры, которые значимо влияли на выживаемость, выделены жирным шрифтом, значения полученных коэффициентов модели представлены в табл. 3.

Построена модель базовой функции интенсивности, для чего была построена модель для средних значений.

Аналогично тому, как это сделано для ЧКВ, произведено моделирование базовой функции интенсивности. рассчитана вышеуказанных для средних значений и составляла 0,999147727.

H₀₂(t)=0,0062+0,000044425t+0,000000035444t².

Таким образом, модель выживаемости больных с АКШ приняла следующий вид:

Интеграция двух моделей выживаемости

Для принятия решения необходимо объединить эти две модели и соотнести показатели прогнозируемой выживаемости при двух различных решениях.

Для этого создана программа ввода параметров и расчета показателей суммарной доли выживших от времени в днях S(t). После подсчета получают вероятность выживания в процентах в течение 1800 дней (5 лет).

При показателях S1(t)>S2(t): тактикой выбора будет являться ЧКВ, при показателях S1(t)<S2(t) - АКШ. Разница в 5% и более между S1(t) и S2(t) считается значимой. При разнице между S1(t) и S2(t) менее 5% при прочих равных условиях стратегии выбора будут равнозначны и метод реваскуляризации будет зависеть от анатомических критериев.

Тот вид реваскуляризации, который дает лучшую выживаемость, предпочтителен с точки зрения эхокардиографических данных.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими клиническими примерами.

Пример 1

Пациент мужчина со средними показателями эхокардиографии, давлением в правом желудочке 25 мм рт.ст., фракцией выброса 60%, левым предсердием 4 см, правым предсердием 4,6 мл, ударным объемом 75,6 мл. Каждая модель послеоперационной выживаемости пациента для ЧКВ и АКШ была рассчитана отдельно. На основе полученных данных модель прогнозирования выживаемости через 5 лет при шунтировании имела лучшие показатели по сравнению с ЧКВ (S1(t)<S2(t) на 1%), с условием, что анатомические факторы выживаемости одинаковые. То есть выживаемость и АКШ, и ЧКВ с точки зрения коронарной анатомии одинаковая. Если учитывать другие сильные факторы, например при SYNTAX менее 11 и более 33, выживаемость пациентов там сильно зависит от метода реваскуляризации по анатомическим критериям.

Пример 2

Пациент с коронарной патологией, с давлением в правом желудочке 35 мм рт.ст. и фракцией выброса 40%, левым предсердием 4 см, правым предсердием 4,6 мл, ударным объемом 75,6 мл, будет иметь выживаемость через 5 лет лучшую при стентировании (S1(t)>S2(t) на 14%). Пациенту было выполнено ЧКВ, через 5 лет наблюдения у пациента не произошли сердечно-сосудистые события, такие как внезапная сердечная смерть, инфаркт миокарда.

Пример 3

Пациент мужчина с показателями эхокардиографии, давлением в правом желудочке 19 мм рт.ст., фракцией выброса 63%, левым предсердием 3,5 см, правым предсердием 4,2 мл, ударным объемом 78,4 мл будет иметь выживаемость через 5 лет лучшую при шунтировании (S1(t)<S2(t) на 11%). Пациенту было выполнено аортокоронарное шунтирование, через 5 лет наблюдения у пациента не произошли сердечно-сосудистые события, такие как внезапная сердечная смерть, инфаркт миокарда.