СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ВОЗРАСТА У МУЖЧИН

Изобретение относится к области медицины, а именно к функциональной диагностике и гериатрии, и может быть использовано для оценки темпа старения человека и наличия выраженности старческой астении.

Известно, что календарный возраст (KB), являясь естественной мерой старения, часто не совпадает с биологическим возрастом (БВ), который объективно отражает функциональные возможности организма.

Существуют различные способы установления биологического возраста человека, основанные на определении выраженности метаболических, структурных и функциональных изменений.

Известен способ определения биологического возраста человека (Абрамович С.Г. Метод определения биологического возраста и скорости старения человека / С.Г. Абрамович, И.М. Михалевич, А.В. Щербакова, Н.А. Холмогоров, Е.М. Ларионова, Е.О. Коровина, Е.В. Бархатова // Клиническая медицина №9, 2008, стр. 54-56; (патент RU №2294692, МПК 5/107, 5/02, 5/08, 5/01, 5/16, 10/00, опубл. 10.03.2007 Бюл. №7), основанный на использовании таких показателей, как коэффициент старения кожи и волос, возраст глаз, зубной индекс, объем талии. Вычисление БВ проводят по следующим формулам (уравнениям множественной линейной регрессии):

БВ_мужчин=14,074+2,306⋅КСКВ+0,154⋅ВГ+0,618⋅ИМТ+0,2⋅АДС+3,621⋅ПВЧПС-0,086⋅ЗИ-0,019⋅ПФМ-0,147⋅ИРС,

где КСКВ - коэффициент старения кожи и волос, балл;

ВГ - возраст глаз, см;

ИМТ - индекс массы тела, кг/м²;

АДС - артериальное давление систолическое, мм рт.ст.;

ПВЧПС - порог вкусовой чувствительности к поваренной соли, %;

ЗИ - зубной индекс, %;

ПФМ - пинкфлоуметрия, л/мин;

ИРС - индекс работы сердца, отн.ед.;

Данные цифровые показатели являются константами регрессионного уравнения.

Однако использование не применяющихся в обычной практике показателей, таких как коэффициент старения кожи, возраст глаз, зубной индекс и порог вкусовой чувствительности к поваренной соли, сильно ограничивает применение данного метода. Также обращает на себя внимание использование авторами такого показателя, как должный биовозраст (ДБВ), с которым (а не с календарным возрастом) авторы в дальнейшем сравнивают вычисленный БВ пациента. Отказ от сравнения с календарным возрастом может быть причиной для сомнений в указанных авторами высоких статистических результатах.

Классическим является способ определения БВ, включающий измерение клинико-функциональных показателей здоровья, проведение регрессионного анализа и установление биологического возраста для мужчин и женщин по формулам (Методические рекомендации «Использование методики определения биологического возраста человека в донозологической диагностике», Министерство здравоохранения УССР, Киев, 1990 г., с. 3-8, первый вариант).

Данный способ основан на определении возрастзависимых показателей, характеризующих функциональное состояние сердечно-сосудистой, нервной и дыхательной систем; показателей массы тела, способности испытуемого сохранять равновесие и данные анкеты, в которой обследуемый субъективно характеризует состояние собственного здоровья. Определение БВ для мужчин проводят по следующей формуле (уравнение множественной линейной регрессии):

БВ_мужчин=58,873+0,180⋅АДС-0,073⋅АДД-0,141⋅АДП-0,262⋅Сэ+0,546⋅См1-0,001⋅ЖЕЛ+0,005⋅ЗДвыд-1,881⋅А+0,189⋅ОС-0,026⋅СБ-0,107⋅МТ+0,32⋅СОЗ-0,327ТВ,

Где БВ_мужчин - биологический возраст мужчин, (год);

АДС - артериальное давление систолическое, мм рт.ст.;

АДД - артериальное давление диастолическое, мм рт.ст.;

АДП - артериальное пульсовое давление, (АДП=АДС-АДД), мм рт.ст.;

Сэ - скорость распространения пульсовой волны по артериям эластического типа на участке сонная артерия - бедренная артерия, м/с;

См₁ - скорость распространения пульсовой волны мышечного типа на участке сонная артерия - лучевая артерия, м/с;

ЖЕЛ - жизненная емкость легких, мл;

ЗДвыд - время задержки дыхания на выдохе, с;

А – аккомодация, дптр;

ОС - острота слуха, дБ;

СБ - статическая балансировка на левой ноге, с;

МТ - масса тела, кг;

СОЗ - субъективная оценка здоровья, балл;

ТВ - символ-цифровой тест Векслера, балл.

Данный способ используется в клинике, однако к его недостаткам следует отнести низкий коэффициент детерминации - 0,63 (или 0,78 корреляции с календарным возрастом), что является недостаточной точностью определения биологического возраста.

Задачей заявляемого изобретения является разработка объективного и доступного способа определения биологического возраста у мужчин на основе используемых в клинике показателей.

Технический результат заявляемого способа заключается в повышении точности определения биологического возраста пациентов, что позволяет определить состояние здоровья пациентов, наличие и тяжести у них патологии, вероятную продолжительность их жизни и оценить эффективность лечения имеющихся патологий.

Технический результат достигается тем, что способ определения биологического возраста у мужчин осуществляется путем измерения клинико-функциональных показателей здоровья: остроты слуха; аккомодации; жизненной емкости легких; артериального систолического и диастолического давления, артериального пульсового давления как разницу между ними; статистической балансировки на левой ноге; символ-цифрового теста Векслера на внимание; массы тела и субъективной оценки здоровья; дополнительного измерения электрокардиографического интервала Q-T, затем осуществляют регрессивный анализ на основе «производных показателей», а расчет биологического возраста производят по следующей формуле:

БВ_{(мужчин)}=59,618948+0,757013⋅OC⋅QT-0,000017⋅А⋅ЖЕЛ-0,010532⋅АДП/СБ-0,004649⋅ОС⋅СБ-0,006269⋅ТВ⋅СОЗ-0,001478⋅ЖЕЛ/QТ-0,145022⋅A/QT+0,063113⋅АДП/QT+2,150934⋅А/СБ+0,000058⋅ЖЕЛ⋅СБ-0,004890⋅СБ⋅АДП-0,001936⋅ОС²+14,663394⋅ОС/АДД-100,9615⋅А/АДД-90,670651⋅МТ/ЖЕЛ+0,001568⋅ЖЕЛ/ОС,

где БВ_{(мужчин)} - биологический возраст мужчин;

ОС - острота слуха, дБ;

QT - электрокардиографический интервал Q - Т, с;

А - аккомодация, дптр;

ЖЕЛ - жизненная емкость легких, мл;

АДС - артериальное систолическое давление, мм рт. ст.;

АДД - артериальное диастолическое давление, мм рт. ст.;

АДП - артериальное пульсовое давление (АДД=АДС-АДД), мм рт. ст.;

СБ - статистическая балансировка на левой ноге, с;

ТВ - символ-цифровой тест Векслера на внимание, балл;

СОЗ - субъективная оценка здоровья, балл;

МТ - масса тела, кг.

Из анализа научно-технической и патентной литературы заявляемой совокупности признаков с использованием "производных показателей", приводящих к высокой точности определения биологического возраста и позволяющих оценить состояние здоровья пациентов, наличие и тяжесть у них патологии, вероятную продолжительность их жизни, а также эффективность лечения имеющихся патологий, нами не выявлено, что соответствует критериям изобретения "новизна" и «изобретательский уровень".

Способ прост, не требует дорогостоящего оборудования, доступен и может применяться в практике геронтологических центров, госпиталей для ветеранов войн, реабилитационных отделений санаторно-курортного профиля для гериатрических больных, а также в обычных лечебно-профилактических учреждениях для определения степени выздоровления пациентов. Следовательно, данный способ соответствует критерию изобретения "промышленная применимость".

Сущность изобретения заключается в использовании в расчете уравнения множественной регрессии "производных показателей", являющихся результатом деления или перемножения попарно отдельных клинико-функциональных показателей пациента. "Производные показатели" обладают большей корреляцией с календарным возрастом (KB), чем изначальные показатели пациента.

Используемые в уравнении множественной линейной регрессии коэффициенты получены эксперементально на основе перечисленных выше показателей 2367 лиц мужского пола с календарным возрастом от 18 до 91 года.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Для определения БВ у пациентов учитывали следующие показатели здоровья (с учетом оборудования, которое было использовано):

1. Артериальное систолическое давление (АДС) и диастолическое (АДД) измеряли с помощью полуавтоматического тонометра фирмы «AND» (Япония) в мм рт.ст. на правой руке в положении сидя, трижды, с интервалом 5 минут. Учитывали результаты того измерения, при котором артериальное давление имело наименьшую величину. Артериальное пульсовое давление (АДП) рассчитывали как разницу между АДС и АДД.

2. Жизненную емкость легких (ЖЕЛ) измеряли в мл в положении сидя на спирографе открытого типа СПИРО 2-25 (ТУ 64-1-94-79) трижды с интервалом 3-5 минут не ранее, чем через 2 часа после приема пищи. Учитывали наибольший из трех результатов.

3. Массу тела (МТ) в легкой одежде, без обуви, натощак определяли в кг с помощью медицинских весов РП-150 МГ (ПО «Прибор-деталь», Орехово-Зуево).

4. Аккомодацию (А) определяли в диоптриях для ведущего глаза путем нахождения ближайшей точки ясного зрения при чтении шрифта из таблиц Сивцева в условиях коррекции аметропии.

5. Остроту слуха (ОС) измеряли в децибелах при частоте звуковых колебаний 4000 Гц на аудиометре "Starkey SA-10" (AMBCO)

6. Статическую балансировку (СБ) определяли в секундах при стоянии испытуемого на левой ноге, без обуви, с закрытыми глазами, опущенными вдоль туловища руками, без предварительной тренировки. Продолжительность СБ измеряли с помощью секундомера трижды с интервалом 5 минут. Учитывали наибольший результат.

7. Электрокардиографический интервал Q - Т регистрировали на 2-канальном электрокардиографе ЭЛКАР-2. Результаты записывались в секундах.

8. Символ-цифровой тест Векслера (ТВ) выполняли с помощью стандартного протокольного бланка. Подсчитывали число правильно заполненных ячеек в течение 90 сек.

9. Субъективную оценку здоровья (СОЗ) проводили с помощью анкеты, включающей 29 вопросов: 1) Беспокоят ли Вас головные боли? 2) Можно ли сказать, что Вы легко просыпаетесь от любого шума? 3) Беспокоят ли Вас боли в области сердца? 4) Считаете ли Вы, что в последние годы у Вас ухудшилось зрение? 5) Считаете ли Вы, что в последние годы у Вас ухудшился слух? 6) Стараетесь ли Вы пить только кипяченую воду? 7) Уступают ли Вам место в автобусе, трамвае, троллейбусе младшие по возрасту? 8) Беспокоят ли Вас боли в суставах? 9) Бываете ли Вы на пляже? 10) Влияет ли на Ваше самочувствие перемена погоды? 11) Бывают ли такие периоды, когда из-за волнений Вы теряете сон? 12) Беспокоят ли Вас запоры? 13) Считаете ли Вы, что сейчас так же работоспособны, как прежде? 14) Беспокоят ли Вас боли в области печени? 15) Бывают ли у Вас головокружения? 16) Считаете ли Вы, что сосредоточиться сейчас Вам стало труднее, чем в прошлые годы? 17) Беспокоит ли Вас ослабление памяти, забывчивость? 18) Ощущаете ли Вы в различных частях тела жжение, покалывание, «ползанье мурашек»? 19) Бывают ли у Вас такие периоды, когда Вы чувствуете себя радостно возбужденным, счастливым? 20) Беспокоит ли Вас шум или звон в ушах? 21) Держите ли Вы для себя в домашней аптечке один из следующих медикаментов: валидол, нитроглицерин, сердечные капли? 22) Бывают ли у Вас отеки на ногах? 23) Приходится ли Вам отказываться от некоторых блюд? 24) Бывает ли у Вас одышка при быстрой ходьбе? 25) Беспокоят ли Вас боли в области поясницы? 26) Приходится ли Вам употреблять в лечебных целях какую-либо минеральную воду? 27) Беспокоит ли Вас неприятный вкус во рту? 28) Можно ли сказать, что Вы стали легко плакать? 29) Как Вы оцениваете состояние своего здоровья: хорошее, удовлетворительное, плохое, очень плохое? Для первых 28 вопросов возможные ответы "Да" или "Нет". Неблагоприятными считали ответы "Да" на вопросы №№ 1-8, 10-12, 14-18, 20-28 и ответы "Нет" на вопросы №№ 9, 13, 19. На вопрос № 29 в анкете помещены следующие возможные ответы: "хорошее", "удовлетворительное", "плохое" и "очень плохое". После заполнения анкеты подсчитывали общее число неблагоприятных ответов (оно могло варьировать от 0 до 29).

Предложенный способ определения биологического возраста человека поясняется примерами конкретного выполнения для здоровых пациентов, пациентов с полиморбидной патологией и пациентов с ускоренным старением разного возраста мужского пола.

Пример 1. Пациент А., муж., 42 года. Практически здоров. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 20 дБ;

Электрокардиографический интервал Q - Т (QT) - 0,41 с.;

Острота зрения, аккомодация (А) - 8,33333 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 3760 мл,

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 93 мм рт.ст.;

Артериальное систолическое давление (АДС) - 139 мм рт.ст.

Артериальное пульсовое давление (АДП=АДС-АДД) - 46 мм рт.ст.;

Статическая баллансировка (СБ) - 9 с;

Символьно-цифровой Тест Векслера (ТВ) - 43 балла;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 20 баллов;

Масса тела (МТ) - 107 кг.

Вычисляем биологический возраст по заявляемой формуле, получаем 42,57 года. Таким образом, для данного пациента среднего возраста, относительно здорового, разница между календарным возрастом и биологическим возрастом практически отсутствует.

Пример 2. Пациент Д., муж., 76 лет. Практически здоров. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 85 дБ;

Электрокардиографический интервал Q - Т (QT) - 0,36 с;

Острота зрения, аккомодация (А) - 4 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 3820 мл;

Артериальное систолическое давление (АДС) - 109 мм рт.ст.

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 76 мм рт.ст.;

Артериальное пульсовое давление (АДП) - 33 мм рт.ст.;

Статическая баллансировка (СБ) - 1 с;

Символ-цифровой тест Векслера (ТВ) - 43 балла;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 19 баллов;

Масса тела (МТ) - 59 кг.

Вычисляем биологический возраст по формуле, получаем 69,58 лет, что на 6,5 лет меньше календарного возраста.

Пример 3. Пациент С., муж., 41 год. Проходил обследование перед выписыванием из Госпиталя ветеранов войн. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 35 дБ;

Электрокардиографический интервал Q - Т (QT) - 0,36 с;

Острота зрения, аккомодация (А) - 5,1 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 3700 мл,

Артериальное систолическое давление (АДД) - 152 мм рт.ст.;

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 98 мм рт.ст.;

Артериальное давление пульсовое (АДП) - 54 мм рт.ст;

Статическая баллансировка (СБ) - 5 с;

Символ-цифровой тест Векслера (ТВ) - 73 балла;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 13 баллов;

Масса тела (МТ) - 95 кг.

Вычисляем биологический возраст по формуле, получаем 51,58 лет, что на 10.58 года больше его календарного возраста. Таким образом, биовозраст пациента значительно (на 25%) превышает его календарный возраст, что объясняется только что перенесенным заболеванием.

Пример 4. Пациент Б., муж., 67 лет, также проходил обследование перед выписыванием из Госпиталя ветеранов войн. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 45 дБ;

Электрокардиографический интервал Q - Т (QT) - 0,42 с;

Острота зрения, аккомодация (А) - 3,45 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 1560 мл;

Артериальное систолическое давление (АДД) - 100 мм рт.ст.;

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 70 мм рт.ст.;

Артериальное пульсовое давление (АДП) - 30 мм рт.ст.;

Статическая баллансировка (СБ) - 1 с;

Символ-цифровой тест Векслера (ТВ) - 17 баллов;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 19 баллов;

Масса тела (МТ) - 59,5 кг.

Вычисляем биологический возраст по формуле, получаем 73,6 лет, что на 6,6 лет (почти 10%) больше его календарного возраста.

Из приведенных примеров 1-4 видно, что биологический возраст у пожилых пациентов обычно несколько ниже календарного. Однако после перенесенного заболевания он превышает календарный возраст, что и может быть использовано в клинике для повышения надежности прогнозирования.

Наконец рассмотрим пару примеров с ускоренным старением.

Пример 5. Пациент Ск., муж., 47 лет. Проходил обследование перед выписыванием из Госпиталя ветеранов войн. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 55 дБ;

Электрографический интервал Q-Т (QT) - 0,32 с;

Острота зрения, аккомодация (А) - 3,33 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 27,00 мл;

Артериальное систолическое давление (АДД) - 122 мм рт.ст.;

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 77 мм рт.ст.;

Артериальное пульсовое давление (АДД) - 45 мм рт.ст.;

Статическая баллансировка (СБ) - 8 с;

Символ-цифровой тест Векслера (ТВ) - 40 баллов;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 17 баллов;

Масса тела (МТ) - 80 кг.

Вычисляем биологический возраст по формуле, получаем 59,35 лет, что на 12,35 года (26%) больше календарного возраста. В течение года пациент умер.

Пример 6. Пациент Бн., муж., 70 лет. Проходил обследование перед выписыванием из Госпиталя ветеранов войн. Обследован по предлагаемому способу.

Выявлено:

Острота слуха (ОС) - 90 дБ;

Электрокардиографический интервал Q - Т (QT) - 0,38 с;

Острота зрения, аккомодация (А) - 2,7 дптр;

Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - 2840 мл,

Артериальное систолическое давление (АДД) - 160 мм рт.ст.;

Артериальное диастолическое давление (АДД) - 100 мм рт.ст.;

Артериальное пульсовое давление (АДП) - 60 мм рт.ст.;

Статическая баллансировка (СБ) - 2 с;

Символ-цифровой ест Векслера (ТВ) - 17 баллов;

Субъективная оценка здоровья (СОЗ) - 19 баллов;

Масса тела (МТ) - 80 кг.

Вычисляем биологический возраст по формуле, получаем 75 лет, что на 5 лет (7,17%) больше календарного возраста. В течение года пациент умер.

Клиническая апробация заявляемого способа проведена на базе Госпиталя ветеранов войн, на пациентах и практически здоровых людях, проживающих в Свердловской области. Всего в исследовании использовались данные 2367 мужчин в возрасте от 18 до 91 года.

1) В сравнении со способом по прототипу данный способ показал более высокую точность в определении биологического возраста и, как следствие, более высокую точность в оценке скорости старения человека. Так, точность (корреляция вычисленного биологического возраста с календарным возрастом пациента) предлагаемого нами способа составила для мужчин - 0,87, в то время как у способа по прототипу - 0,78.

2) Биологический возраст при сравнении с календарным возрастом позволяет оценить темп старения человека и соответственно состояние его здоровья. Биологический возраст в прототипе определяли только у здоровых людей, в то время как в заявляемом способе биологический возраст определяли как у 287 здоровых мужчин, так и у 2080 больных с различными полиморбидными патологиями. В наших исследованиях БВ у больных в среднем превышал БВ соответствующей возрастной группы здоровых. Различие в БВ между здоровыми и больными мужчинами составляло 15% у молодых (Р<0,01) со средним возрастом 39 лет и 12% у старых (Р<0,01) со средним возрастом 74 года.

Группа пациентов с полиморбидной патологией была составлена из пациентов, находившихся на стационарном лечении в Свердловском областном клиническом психоневрологическом госпитале ветеранов войн. У данных пациентов в основном преобладали сердечно-сосудистые, онкологические и другие виды хронической патологии. В группу с полиморбидной патологией набирались пациенты без выраженной психической патологии, без выраженных нарушений двигательных функций (в частности, ходьбы) и без расстройств сознания. Критерием исключения пациентов из исследования служило наличие у них всех видов острых патологий, травм, ампутаций, инсультов, клещевого энцефалита и других состояний, не позволяющих провести им оценку биологического возраста по заявляемому способу.

3) Биологический возраст с полиморбидной патологией до и после лечения определили у 391 пациента (мужчин). Наблюдалось достоверное снижение биовозраста на 3,1% (Р<0,001) в результате лечения.

4) Таким образом, заявляемый способ позволяет оценить улучшение состояния здоровья пациентов при лечении у них полиморбидной патологии. Это особенно важно, учитывая, что полного выздоровления у пациентов с полиморбидными (хроническими) патологиями может не быть, а оценить улучшения состояния здоровья необходимо.

5) В наших исследованиях есть группа больных с известной продолжительностью жизни (ИПЖ). Их мы разбили на две группы по возрасту: молодых, со средней продолжительностью жизни 39 лет, и старых, со средней продолжительностью жизни 74 года. В группе у старых людей с ИПЖ биовозраст превышал норму (показатели здоровых людей того же возраста) на 17,1% (р<0.001), а в группе у молодых людей с ИПЖ, умерших преждевременно по причине своего заболевания, биовозраст превышал норму на 54,7% (р<0.001). В других исследуемых группах пациентов таких сильных отклонений биовозраста от нормы (БВ у здоровых того же возраста) не наблюдалось (максимум 15% у больных). Таким образом, биологический возраст можно использовать для оценки вероятной продолжительности жизни (чем больше превышение биологического возраста, тем меньше ожидаемая продолжительность жизни). В прототипе не использовались данные по людям с известной продолжительностью жизни.

Наш метод позволяет выявить лиц с ускорением темпом старения и индивидуализировать лечебные мероприятия у такого контингента больных для прогнозирования их результатов, контроля эффективности и динамического наблюдения.