Способ диагностики нарушения кровенаполнения поджелудочной железы

 

Изобретение относится к медицине, функциональной диагностике. Технический результат: способ позволяет неинвазивно диагностировать степень нарушения кровенаполнения поджелудочной железы. Сущность: осуществляют запись реограммы поджелудочной железы, ее последующую обработку осуществляют в автоматическом режиме с помощью программно-вычислительного комплекса.

Изобретение относится к медицине, в частности к инструментальным методам диагностики.

Известен способ изучения сосудистых нарушений в поджелудочной железе - селективная ангиография (Б. В. Петровский, И. Х. Рабкин, А.А. Матевосов. "Рентгенорадиоизотопное исследование микроциркуляции в клинике". М. Медицина, 1980). Этот сложный рентгенохирургический способ таит серьезные осложнения, требует специального оборудования и высококвалифицированных кадров.

Известен способ диагностики нарушения кровенаполнения поджелудочной железы, так называемый безоперационный метод реографии, основанный на общности кровоснабжения головки поджелудочной железы и двенадцатиперстной кишки [1] Способ заключается в использовании внутреннего биполярного электрода, в качестве которого применяется дуоденальный зонд. Одним из его электродов является олива, другим металлическое кольцо, надетое выше оливы на 10 см. Под рентгенологическим контролем верхнее кольцо устанавливают в верхней горизонтальной части двенадцатиперстной кишки, нижний электрод в ее нижней горизонтальной части. Ток будет неизбежно проходить через головку поджелудочной железы. Запись реограмм осуществляют с помощью реоплетизмографа, электрокардиоскопа и самописца. Реографическое исследование железы проводят по разработанной методике. Полученные реограммы обрабатывают. Анализ кривых проводят по визуальным, измеренным и расчетным величинам. Этим величинам дают физиологическую интерпретацию и в итоге производится диагностическая оценка состояния кровенаполнения. Однако в оценке амплитудных и временных характеристик нет единого мнения, что снижает точность диагностирования.

В качестве прототипа выбран способ диагностики нарушения кровенаполнения поджелудочной железы, предложенный В.А. Козловым, Л.А. Хоменко, В.П. Кондратьевым, В.И. Бердышевым (Советская медицина N 4, 1989, с. 26-29), сущность которого состоит во введении в 12-перстную кишку биполярного зонда, записи реограмм, их анализа. Оценка кровенаполнения производится в баллах от -10 до +10 посредством полинома P(Y)=A₁ + A₂Y² + A₃Y³, где A₁, A₂, A₃ константы; совокупный признак реограммы, составленный из частных признаков x_k с весовыми коэффициентами _к> 0. Эти признаки имеют вид где A^c, A^d амплитудные величины; а m^c, m^d - временные точки, соответственно, систолического и диастолического максимумов реограммы f(t), (0 t 1); m' точка максимума производной f'(t) на [0,1/2] A' f(m'); ^1/2, ^9/10 ширина реограммы на высоте A^c/2 и 9/10A^c, соответственно. По величине балла делают заключение о функциональном состоянии кровеносного русла поджелудочной железы.

Недостатком прототипа является то, что признаки отражают не все наиболее существенные особенности реографической кривой. В частности, они не учитывают отклонения основных параметров от эталонной реограммы, полученной усреднением реограмм здоровых пациентов обучающей группы. Это приводит в ряде случаев к искажению оценки состояния кровотока поджелудочной железы.

Сущность изобретения состоит в том, что в известном способе диагностики нарушения кровенаполнения поджелудочной железы путем введения биполярного электрода в двенадцатиперстную кишку обследуемого так, что металлическое кольцо зонда устанавливают в верхней горизонтальной ее части, записи реографической кривой и ее последующей обработки с целью оценки степени нарушения кровенаполнения по величине полинома P(Y)=A₁+A₂Y²+A₃Y³, принимающего значения в диапазоне от -10 (максимальное нарушение кровенаполнения) до + 10 (соответствующего норме), где Y значение комбинированного признака. Комбинированный признак Y вычисляют по формуле Y = ⁹_k=1k|x_k| с весовыми множителями ₁,...₉, подобранными методом оптимизации, а в качестве информативных признаков X_k используют: X₁ отклонение амплитуды кровенаполнения сосудов органа в систолическую фазу, его знак указывает на снижение или увеличение пульсового кровенаполнения органа; X₂ изменение функционального состояния, в целом, терминального сосудистого участка исследуемого органа; X₃ показатель состояния эластических свойств артериальных сосудов; X₄ показатель состояния тонических свойств сосудистого русла; X₅ степень подобия формы исследуемой кривой эталонной реограмме; X₆ изменение периферического сосудистого сопротивления; X₇ изменение интенсивности магистрального кровотока;
X₈ изменение венозного кровотока;
X₉ изменение интенсивности кровотока в фазу медленного кровенаполнения, он отражает функциональное состояние сосудов терминального артериального русла.

Показатели вычисляют по формулам

X₇=A'/m'-d₇;
X₈=A^d/A^c-d₈;
X₉=(A^c-A')/(m^c-m+a₉-d₎₉,
где f_э эталонная реограмма. Эти признаки учитывают основные характеристики кровотока и их взаимосвязь: величину A^c, A^d и положение m^c, m^d систолического и диастолического экстремумов, величину A', положение m' максимума производной f', ширину реограммы ^1/2,^9/10 на высотах 1/2A^c и 9/10A^c, отклонение реограммы от эталонной.

Константы A₁, A₂, A₃, a_k, d_k (k=1, 9) и весовые множители a_k найдены методом оптимизации по обучающей группе, что позволяет получить по указанному набору показателей x₁, x₉ и величине P(Y) максимально точную оценку состояния кровенаполнения поджелудочной железы.

При этом запись и анализ реограмм осуществляется с помощью программно-вычислительного устройства, состоящего из дуоденального зонда, реоплетизмографа РПГ-2-02, аналого-цифрового преобразователя АЦП и персонального компьютера.

Для реализации предлагаемого способа вводят дуоденальный зонд в 12-перстную кишку обследуемого под рентгеновским контролем так, чтобы электрод-кольцо установился в верхней горизонтальной части кишки. Снимают реограмму и записывают в память компьютера, выбирают из полученной реограммы нужный фрагмент и обрабатывают в автоматическом режиме в соответствии с формулами, выводят на экран монитора численные значения показателей X₁, X₉, общий признак Y и окончательную оценку. На основании анализа показателей и величины балла P(Y) делают заключение о состоянии кровенаполнения.

Предложенный способ прошел испытание в клинике N 27 г. Екатеринбурга на 193 больных (30 чел. острый панкреатит, 42 чел. хронический панкреатит, 61 чел. язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки с сопутствующим панкреатитом и 60 чел. желчно-каменная болезнь с вторичным панкреатитом). В группе больных отечной формой острого панкреатита обнаружено нарушение гемодинамики железы в 66,6 в группе больных хроническим панкреатитом в 62,8 в группе с желчнокаменной болезнью в 65,6 и у лиц с язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки в 68,8 По сумме отклонений частных реографических показателей в клинических группах выделяются характерные для групп изменения локальной гемодинамики.

Пример 1. Больная О. 25 лет, поступила в неотложном порядке 25.10.89 г. с жалобами на постоянные боли в эпигастрии опоясывающего характера, многократную рвоту, тошноту. На основании клинических, лабораторных и рентгенологических методов исследования поставлен диагноз: острый панкреатит, отечная форма. С целью диагностики нарушения кровенаполнения произведено реографическое исследование поджелудочной железы. На реограмме отмечалось повышение амплитуды, усиление магистрального кровотока, отклонения в терминальном русле и усилие оттока. По общепринятой методике (прототипа) оценки реограмм патология не выявлялась. Предложенный математический способ обработки дал оценку P(Y) -0,8 балла, анализ частных признаков показал, что реограмма умеренно изменена за счет повышения тонуса сосудов (по спастическому типу). Заключение: умеренное увеличение кровенаполнения сосудов поджелудочной железы на фоне спастического состояния сосудистого русла. Изменения функциональные.

Пример 2. Больная Л. 35 лет, поступила с жалобами на боли в правом подреберье, тошноту. После обследования больной выставлен диагноз: хронический калькулезный холецистит, вторичный панкреатит. На реограмме поджелудочной железы было отмечено снижение амплитуды кривой, понижение скорости кровотока по сосудистому руслу, тонус недостаточен, застойных явлений не обнаружено. Математический способ оценки кривой дал -2,0 балла. Заключение: кровенаполнение сосудов поджелудочной железы снижено, отмечаются признаки атеросклеротических изменений.

Формула изобретения

Способ диагностики нарушения кровенаполнения поджелудочной железы путем введения биполярного электрода в двенадцатиперстную кишку обследуемого так, что металлическое кольцо зонда устанавливают в верхней горизонтальной ее части, записи реографической кривой и ее последующей обработки с целью оценки степени нарушения кровенаполнения по величине полинома P(Y) A₁ + A₂Y² + A₂Y³, принимающего значения в диапазоне от 10 (максимальное нарушение кровенаполнения) до + 10 (соответствующего норме), где Y значение комбинированного признака, отличающийся тем, что комбинированный признак Y вычисляют по формуле

с весовыми множителями a₁ a₉, подобранными методом оптимизации, а в качестве информативных признаков X_k используют отклонение амплитуды кровенаполнения сосудов органа в систолу (Х₁) изменение функционального состояния в целом терминального сосудистого участка (X₂), показатель состояния эластических свойств крупных артериальных сосудов органа (X₃), показатель состояния тонических свойств сосудистого русла органа (X₄), степень подобия формы исследуемой кривой эталонной реограмме (X₅), изменение периферического сосудистого сопротивления (X₆), изменение интенсивности магистрального кровотока (X₇), изменение венозного кровотока (X₈), изменение интенсивности кровотока в фазу медленного кровенаполнения (X₉), причем запись реограммы и ее обработка осуществляется в автоматическом режиме с помощью программно-вычислительного комплекса.