Способ прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы

Способ прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы.

Прототипом избран способ прогнозирования неконтролируемого течения бронхиальной астмы [Перельман Н.Л. Качество жизни и прогнозирование контроля течения бронхиальной астмы // Информатика и системы управления. 2010. №2 (24). С.157-1591]. Способ заключается в том, что определяют прогностические факторы риска неконтролируемого течения бронхиальной астмы (снижение OФB₁ после изокапнической гипервентиляции холодным воздухом, параметры качества жизни) и по степени их изменения в зимний период года определяют прогноз контроля бронхиальной астмы в летний период года.

Недостатки известного способа:

1. Не учитывает изменений регионарной вентиляции легких, являющихся важным элементом структурно-функциональных изменений дыхательной системы при бронхиальной астме и зачастую не выявляемых при интегральных методах исследования дыхательной системы (спирографии).

2. Обеспечивает прогноз контроля бронхиальной астмы только в течение 6 месяцев и только в летний период года по показателям, регистрируемым в зимний период.

3. Использует параметры качества жизни, измеряемые по субъективным оценкам больных, что снижает точность прогноза.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности прогнозирования контроля бронхиальной астмы в отдаленный период времени (в течение 12-14 месяцев) путем интегральной оценки проходимости и реактивности бронхов, регионарной неравномерности вентиляции легких.

Указанная цель достигается тем, что оценка бронхиальной проходимости и реактивности бронхов проводится на основании измерения по средством спирометрии, соответственно, величины объема форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ₁), снижения объема форсированного выдоха за 1 секунду (ΔОФВ₁) после бронхопровокационной пробы 3-минутной изокапнической гипервентиляции холодным воздухом, оценка регионарной вентиляционной функции легких проводится на основании измерения с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом коэффициента вариации между денситометрическими показателями шести зон легких в инспираторную фазу дыхания, суммарной разницы между денситометрическими показателями в средних зонах обоих легких в инспираторную и экспираторную фазы дыхания.

Заявленный способ содержит следующие приемы:

а) с помощью спирометрии определяют объем форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ₁) в % от должной величины;

б) с помощью бронхопровокационной пробы изокапнической гипервентиляции холодным воздухом определяют падение ОФВ₁ (ΔОФВ₁), измеренное в % от исходной величины;

в) с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом определяют денситометрические показатели верхних, средних и нижних зон обоих легких на вдохе и выдохе;

г) определяют выраженность регионарной неравномерности легочной вентиляции с помощью коэффициента вариации (ν) между денситометрическими показателями шести обследованных зон на вдохе;

д) определяют регионарную вентиляционную функцию в средних зонах обоих легких (РСЗ) путем определения разницы между суммарным денситометрическим показателем на вдохе и суммарным денситометрическим показателем на выдохе, выраженным в процентах от суммарного денситометрического показателя на вдохе;

е) проводят интегральную оценку проходимости, реактивности бронхов и регионарной вентиляционной функции легких с помощью решения дискриминантного уравнения

D=1287×ν+213×PC3+ОФВ₁+1,25×ΔОФВ₁,

где D - дискриминантная функция, граничное значение которой составляет 139,2.

При D, равной или больше 139,2, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы в отдаленный (12-14 месяцев) период времени, при D меньше 139,2 прогнозируют отсутствие контроля над течением бронхиальной астмы.

Вероятность правильного прогноза составляет 77,85%.

Ниже приводятся клинические примеры использования заявленного способа, иллюстрирующие его эффективность.

Пример 1. Пациент С., 49 лет. Бронхиальной астмой (легкое персистирующее течение) страдает 7 лет. Приступы затрудненного дыхания возникали до 4 раз в месяц, в том числе 2-3 раза в ночное время. Вне приступов показатели бронхиальной проходимости в пределах нормальных значений. Хронических заболеваний (кроме бронхиальной астмы) нет. В период трех месяцев до обследования острых заболеваний органов дыхания не было, в день обследования жалоб не предъявлял.

При структурно-функциональном исследовании органов дыхания установлено, что ОФВ₁ составил 101% от должной величины, реакция на пробу с изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ΔОФВ₁) - 12% от исходной величины, коэффициент вариации между шестью обследованными при компьютерной томографии зонами легких составил 0,0108, а разница суммарных денситометрических показателей на вдохе и на выдохе в средних зонах легких составила 16,07% от суммарного денситометрического показателя на вдохе.

С целью прогнозирования контроля бронхиальной астмы решено дискриминантное уравнение

D=1287×0,0108+213×16,07+101+1,25×(-12)=97,7.

Поскольку дискриминантная функция меньше граничного значения 139,2, прогнозировалось, что бронхиальная астма в отдаленный период времени будет иметь неконтролируемое течение.

При оценке состояния пациента через 14 месяцев после проведенного обследования выявлено, что контроля над течением бронхиальной астмы добиться не удалось (значение АСТ-теста 14 баллов).

Пример 2. Пациентка Ч., 46 лет. Больна бронхиальной астмой (легкое персистирующее течение) в течение 5 лет. Приступы затрудненного дыхания возникали до 6 раз в месяц, в том числе 3-4 раза в ночное время. Во внеприступный период отмечались умеренные нарушения бронхиальной проходимости. Хронических заболеваний (кроме бронхиальной астмы) нет. В период трех месяцев до обследования острых заболеваний органов дыхания не было, в день обследования жалоб не предъявляла.

При структурно-функциональном исследовании органов дыхания установлено, что ОФВ₁ составил 89% от должной величины, реакция на пробу с изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ΔОФВ₁) - 6,6% от исходной величины, коэффициент вариации между шестью обследованными при компьютерной томографии зонами легких составил 0,0399, а разница суммарных денситометрических показателей на вдохе и на выдохе в средних зонах легких составила 18,42% от суммарного денситометрического показателя на вдохе.

С целью прогнозирования контроля бронхиальной астмы решено дискриминантное уравнение

D=1287×0,0399+213×18,42+89+1,25×(-6,6)=171,3.

Поскольку дискриминантная функция больше граничного значения 139,2, прогнозировалось, что бронхиальная астма в отдаленный период времени будет иметь контролируемое течение.

При оценке состояния пациентки через 14 месяцев после проведенного обследования выявлено, что удалось добиться контроля над течением бронхиальной астмы (значение АСТ-теста 24 балла).

Приведенные примеры наглядно показывают точность прогнозирования с помощью заявляемого способа контролируемости бронхиальной астмы в отдаленный период времени. Способ прошел апробацию в клинике Учреждения Российской академии медицинских наук Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения РАМН. С его помощью проведено прогнозирование состояния 54 пациентов с диагнозом бронхиальной астмы, в том числе 35 пациентов с бронхиальной астмой легкой степени (БАЛТ) и 19 пациентов с бронхиальной астмой средней степени (БАСТ). Для исследования регионарной вентиляционной функции легких использовался метод спиральной компьютерной томографии на аппарате «Activion 16» (Toshiba, Япония) с инспираторно-экспираторным тестом. Проводились измерения и анализ денситометрических показателей срезов верхней (на 5 см выше бифуркации трахеи), средней (на уровне бифуркации) и нижней (на 5 см ниже бифуркации) зон обоих легких, интегральных показателей плотности (в единицах Хаунсфилда), среднеквадратичного отклонения и коэффициента вариации (ν), процентного показателя денситометрической разницы между инспираторными и экспираторными показателями в различных зонах легких. Бронхиальная проходимость исследовалась методом спирографии на аппарате «Flows-creen» (Эрих Егер, Германия) с определением объема форсированного выдоха за 1 сек (OФB₁). Холодовую реактивность дыхательных путей оценивали по падению ОФВ₁ (в % от исходного) при проведении пробы с 3-минутной изокапнической гипервентиляцией холодным воздухом (ИГХВ). Через 12-14 месяцев после первоначального исследования на фоне базисной терапии пациентам проводилось повторное клиническое исследование с определением уровня контроля над заболеванием. В зависимости от полученных данных о контроле пациенты ретроспективно разбиты на 2 группы: 1-ю группу составили 29 больных с контролируемым и частично контролируемым течением, 2-ю - 25 больных с неконтролируемым течением бронхиальной астмы.

При ретроспективном анализе полученных спирографических и КТ-данных в группах пациентов, отличающихся по уровню достигнутого контроля бронхиальной астмы через 12-14 месяцев после проведенного исследования, обнаружены статистически достоверные отличия параметров, характеризующих структурно-функциональные особенности легких (таблица).

Таблица
Ретроспективная оценка спирографических и компьютерно-томографических данных
Показатель	Полный и частичный контроль	Отсутствие контроля	Р
Плотность на вдохе, верхние зоны	-785,65±6,505	-797,02±5,084	>0,05
Плотность на вдохе, средние зоны	-814,83±5,215	-813,08±5,181	>0,05
Плотность на вдохе, нижние зоны	-808,16±6,321	-804,12±6,708	>0,05
ν по плотности на вдохе	0,024±0,002	0,017±0,001	<0,01
Плотность на выдохе, верхние зоны	-596,79±12,05	-644,96±13,64	<0,05
Плотность на выдохе, средние зоны	-624,57±11,76	-674,22±12,86	<0,01
Плотность на выдохе, нижние зоны	-619,03±10,27	-662,20±11,19	<0,01
Инспираторно-экспираторная разница, верхние зоны	24,12±1,2%	19,08±1,6%	<0,05
Инспираторно-экспираторная разница, средние зоны	23,40±1,3%	17,07±1,5%	<0,01
Инспираторно-экспираторная разница, нижние зоны	23,38±1,2%	17,57±1,4%	<0,01
ОФВ1	97,6±2,39%	84,5±4,57%	<0,05
ΔОФВ1, холод	-12,4±1,55%	-15,9±3,95%	>0,05

При проведении множественного пошагового дискриминантного анализа были выявлены наиболее сильно влияющие на разделение пациентов между группами показатели: ν - коэффициент вариации денситометрических данных, полученных в инспираторную фазу дыхания; РС3 - разница денситометрических показателей в средних зонах обоих легких в инспираторную и экспираторную фазы дыхания; ОФВ₁ - объем форсированного выдоха за 1 секунду (в % от должной величины); ΔОФВ₁ - степень падения ОФВ₁ в ответ на пробу с ИГХВ.

Правильный прогноз контроля течения бронхиальной астмы определялся в 77,85% случаев, что подтверждает высокую эффективность заявляемого способа.

Использование в качестве независимых предикторов денситометрических параметров, а также ОФВ₁ и его реакции на холодовую бронхопровокацию способно с достаточно высокой для практических целей точностью обеспечить прогноз контроля болезни в течение года. Это позволяет уже при первичном обращении пациента корригировать базисную терапию с учетом вероятности контролируемости бронхиальной астмы в отдаленный период времени и является важным фактором достижения контроля над течением бронхиальной астмы.

Способ прогнозирования контроля течения бронхиальной астмы, включающий исследование прогностических факторов риска, отличающийся тем, что с помощью спирографии определяют объем форсированного выдоха за первую секунду (OФB₁) в % от должной величины, изменение объема форсированного выдоха за первую секунду (ΔOФB₁) после бронхопровокационной пробы 3-минутной изокапнической гипервентиляции холодным воздухом в % от исходной величины, с помощью компьютерной томографии легких с инспираторно-экспираторным тестом определяют коэффициент вариации (υ) между денситометрическими показателями шести зон легких в инспираторную фазу дыхания, суммарную разницу (РСЗ) между денситометрическими показателями в средних зонах обоих легких на вдохе и выдохе к денситометрическому показателю на вдохе и выражают в процентах, решают дискриминантное уравнение D=1287·υ+213·РСЗ+ОФВ₁+1,25·ΔОФВ₁ и при величине D, равной или больше 139,2, прогнозируют контролируемое течение бронхиальной астмы в отдаленный (12-14 месяцев) период времени, при D меньше 139,2 прогнозируют отсутствие контроля над течением бронхиальной астмы.