Результат интеллектуальной деятельности: Способ прогнозирования вероятности госпитализаций у больных ишемической болезнью сердца

Изобретение относится к области медицины, а именно к терапии и кардиологии, и может быть использовано для прогнозирования риска повторных госпитализаций в течение календарного года у пациентов с ишемической болезнью сердца (ИБС).

Ишемическая болезнь сердца (ИБС) занимает лидирующие позиции по влиянию на общую заболеваемость, снижение трудоспособности, инвалидность [Ю.В. Нагибина, Л.А. Захарова Медико-социальные особенности больных ишемической болезнью сердца и качество жизни. Российский кардиологический журнал. 2017; 3 (143): 155-159].

Основные данные о прогнозе жизни пациентов с ишемической болезнью можно получить только лишь из клинических и эпидемиологических исследований, а также активно создающихся регистров и популяционных исследований [С.Н. Толпыгина, С.Ю. Марцевич, А.Д. Деев Влияние сопутствующих заболеваний на отдаленный прогноз пациентов с хронической ишемической болезнью сердца по данным регистра «Прогноз ИБС». Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2015; 11 (6): 571-576]. На сегодняшний день нет хорошо проработанных схем, позволяющих определить индивидуальный прогноз для пациента на текущий год по числу госпитализаций.

Поэтому актуальным является поиска и разработка методов прогнозирования вероятности госпитализаций у больных ИБС.

Известен «Способ прогнозирования течения ишемической болезни сердца» [Патент РФ № 2391044 от 06.02.2008], заключающийся в том, что авторы используют 5 этапов: 1 этап – клиническое обследование, 2 этап – холтеровское мониторирование ЭКГ, 3 этап – эхокардиография, 4 этап – нагрузочный тест, 5 этап – сигнал-усредненная ЭКГ вариабельности сердечного ритма. На каждом этапе выявляют наиболее значимые факторы. Затем прогнозируют неблагоприятный прогноз течения ишемической болезни сердца (ИБС) при выявленных на разных этапах обследования факторы риска.

Недостатками способа являются его многоэтапность и длительность, что затрудняет его использование в качестве скринингового метода прогнозирования течения ишемической болезни сердца.

Известен «Способ прогнозирования риска развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у больных ишемической болезнью сердца с ишемической и/или постинфарктной дисфункцией миокарда на фоне хронической сердечной недостаточностью» [Патент РФ № 2568577 от 03.06.2014]. Сущность способа заключается в определении уровня тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 и сердечно-сосудистого сопряжения. При уровне тканевого ингибитора матриксных металлопротеиназ-1 выше 242,8 нг/мл и сердечно-сосудистого сопряжения больше 1,29 риск развития сердечно-сосудистых осложнений высокий.

Недостатками метода является малая приспособленность в применении в условиях амбулаторно-поликлинического звена ввиду высокой стоимости исследования, а также требует направления к узкому специалисту, что тоже не позволяет использовать в виде скрининговой методики, учитывается наличие хронической сердечной недостаточности.

Наиболее близким является способ неблагоприятного течения ишемической болезни сердца, одной из конечных точек была повторная госпитализация [А.Н. Тиньков, Н.И. Московцева, М.В. Столбова Алгоритмы прогнозирования неблагоприятного течения ИБС после впервые перенесенного инфаркта миокарда. Современные проблемы науки и образования. 2013; 1: 59]. Авторы используют «последовательную процедуру распознавания образов» для прогнозирования летальности, повторных госпитализаций, повторных инфарктов миокарда. Отобрано 26 параметров, которые явились диагностическими коэффициентами. Далее коэффициенты суммируются и рассчитывается итоговый балл, который показывает к какой группе относится пациент –высокого или низкого риска неблагоприятного исхода.

Недостатками способа является большое количество учитываемых критериев, использование данных разных этапов реабилитации пациентов, что усложняет применение способа на амбулаторно-поликлиническом этапе оказания медицинской помощи. Кроме того, авторы учитывали только одну форму ишемической болезни сердца.

Технический результат способа заключается в повышении точности прогноза риска повторных госпитализаций у больных ишемической болезнью сердца в течение года, снижении потребности в материальных ресурсах, сокращение числа клинически необоснованных случаев госпитализации.

Технический результат достигают созданием регрессионной модели для достоверного прогноза риска госпитализаций в течение года у больных ишемической болезнью сердца на основании биохимических маркеров, также уровня систолического артериального давления и возраста.

Для расчета параметров модели было проведено обследование 354 пациентов с диагнозом ишемическая болезнь сердца, верифицированной стандартизированными валидизированными критериями и клинико-функциональными методами. Исследованный контингент включал 175 женщин и 179 мужчин в возрасте от 47 до 75 лет, средний возраст 61,8 лет с диапазоном колебаний 8,1 года.

С использованием многофакторного линейного регрессионного анализа определены факторы, влияющие на частоту госпитализаций у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) в течение года: шаперонная активность (ША) в процентах, уровень гомоцистеина (ГЦ) сыворотки крови в мкмоль/л, С-реактивный белок (СРБ) сыворотки крови в мг/мл, триглицериды (ТГ) сыворотки крови ммоль/л, уровень систолического артериального давления (САД) в мм рт.ст. и возраст пациента. В качестве прогнозируемой переменной избран индекс вероятности госпитализаций больных ИБС (IH) в условных единицах (у.е.). Рассчитана модель прогнозирования госпитализаций у больных ИБС в течение 1 года.

В таблице 1 приведены параметры модели, описывающей вероятность госпитализаций у больных ИБС в течение года наблюдения.

Таблица 1

Влияние биохимических маркеров на вероятность повторных госпитализаций в течение года (результаты многофакторного регрессионного анализа)

Регрессионная модель прогнозирования имеет вид:

IH=2,175-0,029*ША-0,159*ГЦ+0,418*СРБ-0,129*ТГ+0,007*САД+0,013*возраст

Если рассчитанный IH более или равен 0,46 у.е., то прогнозируют высокую вероятность госпитализаций больного ИБС (99,99%) в течение ближайшего года наблюдения.

Как следует из таблицы 2, модель является статистически значимой на 99,99% доверительном уровне.

Таблица 2

Параметры прогностической модели прогнозирования госпитализаций в течение 1 года наблюдения у больных ИБС

Таблица 3

Дисперсионный анализ отклонений прогностической модели прогнозирования госпитализаций у больных ИБС в течение года наблюдения

Диагностическая значимость полученной модели прогнозирования определена механизмом ROC-анализа как отличная. Площадь под ROC-кривой составила AUC = 0,981 ± 0,017, z = 28,466, 95%CI = 0,899 – 0,999, р < 0,0001.

Методом ROC-анализа определены параметры диагностической ценности прогностической модели для значения отсечения IH более или равна 0,46 у.е. (табл. 4). Была показана высокая чувствительность и специфичность модели.

Таблица 4

Диагностическая ценность модели прогнозирования госпитализаций в течение одного года

* - положительный результат - наличие госпитализации в течение одного года,

** - отрицательный результат – отсутствие госпитализаций в течение одного года.

Пример 1

Больной Ш., 60 лет, с диагнозом ИБС. Стабильная стенокардия напряжения ФК 3. ХСН I, ФК 3. Данные клинического и биохимического лабораторного обследования: уровень шаперонной активности сыворотки крови составил 49,8%, уровень гомоцистеина сыворотки крови – 11,98 мкмоль/л, С-реактивный белок сыворотки крови – 0,87 мг/л, уровень триглицеридов сыворотки крови – 1,5 ммоль/л, уровень систолического артериального давления – 170 мм рт. ст.

Индекс вероятности госпитализаций, рассчитанный с помощью предлагаемой нами прогностической модели, в течение ближайшего года составил:

IH=2,175-0,029*49,8-0,159*11,98+0,418*0,87-0,129*1,5+0,007*170+0,013*60 = 0,97

То есть IH более 0,46: с вероятностью 99,99% прогнозируется госпитализация в ближайший год. Наблюдение в течение года выявило 2 обострения, потребовавших госпитализации пациента. Таким образом, сделанный нами прогноз по предложенному методу реализовался.

Пример 2

Больная Б., 50 лет, с диагнозом ИБС. Стабильная стенокардия напряжения ФК 2. ХСН I, ФК 1. Данные клинического и биохимического лабораторного обследования: уровень шаперонной активности сыворотки крови составил 76,92%, уровень гомоцистеина сыворотки крови – 8,47 мкмоль/л, С-реактивный белок сыворотки крови – 0,012 мг/мл, уровень триглицеридов сыворотки крови – 1,2 ммоль/л, уровень систолического артериального давления – 130 мм рт. ст.

Индекс вероятности госпитализаций, рассчитанный с помощью предлагаемой нами прогностической модели, в течение ближайшего года составил:

IH=2,175-0,029*76,92-0,159*8,47+0,418*0,012-0,129*1,2+0,007*130+0,013*50 = 0,007

То есть IH менее 0,46: с вероятностью 99,99% прогнозируется отсутствие госпитализаций в ближайший год. Наблюдение в течение года выявило отсутствие обострений. Таким образом, сделанный нами прогноз по предложенному методу реализовался.

Разработанный способ прогнозирования риска госпитализаций позволяет оценить степень вероятности развития осложнений ИБС у пациента, требующих лечения в условиях стационара и определить тактику лечения.