RU2431444C2 - Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких - Google Patents
Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431444C2 RU2431444C2 RU2009144410/14A RU2009144410A RU2431444C2 RU 2431444 C2 RU2431444 C2 RU 2431444C2 RU 2009144410/14 A RU2009144410/14 A RU 2009144410/14A RU 2009144410 A RU2009144410 A RU 2009144410A RU 2431444 C2 RU2431444 C2 RU 2431444C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diaphragm
- breathing
- patients
- dysfunction
- thickness
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких. Проводят ультразвуковое исследования для определения толщины мышечной части диафрагмы на вдохе и на выдохе при спокойном дыхании, экскурсии диафрагмы при спокойном дыхании и при форсированном дыхании. По оригинальным математическим формулам с использованием величин толщины мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, толщины мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, экскурсии диафрагмы при спокойном и при форсированном дыхании выявляют отсутствие или наличие дисфункции диафрагмы. Предлагаемый способ позволяет выявить дисфункцию диафрагмы у больных ХОБЛ на ранних стадиях заболевания. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно к пульмонологии, и может быть использовано для выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ).
Влияние функционального состояния диафрагмы на развитие дыхательной недостаточности и формирование хронического легочного сердца (ХЛС) у больных ХОБЛ до настоящего времени не выяснено и поэтому нуждается в детальном изучении. В связи с этим своевременное выявление дисфункции диафрагмы и ее место среди других причин, приводящих к развитию ХЛС, чрезвычайно важно для оценки состояния больного, выбора адекватной терапии, улучшения прогноза и качества жизни этих пациентов.
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ, заключающийся в использовании тестов функции внешнего дыхания [Авдеев С.Н. Хроническая дыхательная недостаточность. // Consilium Medicum. - 2004. - Т.6. - № 4. - С.23-29]. Наиболее простыми из них являются оценка максимального инспираторного (Plmax) и экспираторного (PEmax) давлений в полости рта.
К недостаткам способа относится его зависимость от кооперации с больным и "нефизиологичность" дыхательного маневра.
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем ультразвукового исследования (УЗИ), заключающийся в оценке высоты стояния купола диафрагмы и определении толщины мышечной части диафрагмы у больных ХОБЛ в зависимости от степени дыхательной недостаточности [Скляр И.В., Меньшикова И.Г. Диагностика и методы коррекции нарушений функционального состояния диафрагмы у больных хроническим обструктивным бронхитом, осложненным хроническим легочным сердцем. // Автореф. дис. канд. мед. наук. - Благовещенск, 2002 г. С.35-38].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в оценке эхоструктуры диафрагмы и степени ее утончения на высоте вдоха [Gottyman E., McCool F.D. Ultrasound evaluation of the paralised diaphragm // Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1997. - v.55. - P.1570-1574].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в морфометрическом анализе изменений ультраструктуры мышечных волокон диафрагмы при физических нагрузках [Бузуева И.И., Филюшкина Е.Е., Шмерлинг М.Д. Изменения ультраструктуры мышечных волокон диафрагмы при физических нагрузках (морфо-метрический анализ). // Архив анат., гистол. и эмбриол. 1986. - № 6. - С.45-52].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в оценке сократительной слабости диафрагмы [Макеев Ю.П. Роль сократительной слабости диафрагмы в патогенезе недостаточности кровообращения у больных с хроническими обструктивными заболеваниями легких. // Тезисы докладов 8 Национального конгресса по болезням органов дыхания. - М., 1998. - С.409].
Известен способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, заключающийся в выявлении степени утомления диафрагмальной мышцы, определении толщины мышечной части и экскурсии диафрагмы [Сивякова О.Н., Мажарова О.А. Способ определения толщины и экскурсии диафрагмы с помощью ультразвукового сканирования для диагностики утомления диафрагмальной мышцы. // RU 2140768, 10.11.1999]. Этот способ принят авторами за прототип.
К недостаткам всех перечисленных ультразвуковых способов, в том числе и прототипа, относится недостаточная информативность факторов риска развития дисфункции диафрагмы.
Задачей изобретения является создание способа выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ, позволяющего на ранних этапах заболевания проводить комплексную оценку наиболее информативных факторов риска развития дисфункции диафрагмы, учитывая индивидуальную клиническую значимость каждого фактора в числовом эквиваленте.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе выявления функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ путем УЗИ, включающем определение толщины мышечной части диафрагмы и экскурсии диафрагмы, согласно изобретению определяют толщину мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, толщину мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, экскурсию диафрагмы при спокойном дыхании и экскурсию диафрагмы при форсированном дыхании, вычисляют дискриминантные функции отсутствия дисфункции диафрагмы и наличия дисфункции диафрагмы по формулам:
где
ДФ(-) - дискриминантная функция отсутствия дисфункции диафрагмы;
ДФ(+) - дискриминантная функция наличия дисфункции диафрагмы;
TMDInsSD - толщина мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании (см);
TMDExsSD - толщина мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании (см);
EK_SD - экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании (см);
EK_FD - экскурсия диафрагмы при форсированном дыхании (см);
и при ДФ(-)>ДФ(+) выявляют отсутствие дисфункции диафрагмы, а при ДФ(+)>ДФ(-) выявляют наличие дисфункции диафрагмы.
На основании результатов обследования 95 пациентов с различной степенью выраженности нарушений функционального состояния диафрагмы и без них были выявлены факторы риска развития дисфункции диафрагмы, характеризующие двигательную функцию диафрагмы, произведена их комплексная оценка с учетом значимости каждого изучаемого фактора.
Статистическую обработку полученных результатов проводили с использованием методов параметрической и непараметрической статистики.
Методы описательной (дескриптивной) статистики включали в себя оценку среднего арифметического (М), средней ошибки среднего значения (m) - для признаков, имеющих непрерывное распределение; а также частоты встречаемости признаков с дискретными значениями.
Для оценки межгрупповых различий значений признаков, имеющих непрерывное распределение, применяли t-критерий Стьюдента, ранговый U-критерий Вилкоксона-Манна-Уитни, а при сравнении частотных величин - χ2 - критерий Пирсона и точный метод Фишера (ТМФ). Использовали также методы множественных межгрупповых различий: Н-критерий Краскела-Уоллиса, факторный дисперсионный анализ (ANOVA).
При сравнении парных (сопряженных) выборок использовали парный td - критерий (Стьюдента). Анализ зависимости между признаками проводили с помощью r-критерия Пирсона, r′s-критерия Спирмена и χ2-критерия Пирсона. Использовали также линейный дискриминантный, кластерный и факторный (метод главных компонент) анализы.
Статистическая обработка материала выполнялась на ЭВМ с использованием стандартного пакета программ прикладного статистического анализа (Statistica for Windows v.6.0).
Критический уровень достоверности нулевой статистической гипотезы (об отсутствии значимых различий или факторных влияний) принимали равным 0,05.
По результатам линейного дискриминантного анализа были определены две дискриминантные функции ДФ(-) и ДФ(+), с помощью которых возможно на основании результатов оценки двигательной функции диафрагмы делать вывод о ее функциональном состоянии. Значения коэффициентов в уравнениях дискриминантных функций получены эмпирическим путем.
В таблице 1 приведены показатели двигательной функции диафрагмы, которые были выявлены по результатам линейного дискриминантного анализа как наиболее значимые факторы риска развития дисфункции диафрагмы.
Таблица 1 | |||
№ п/п | Показатель | F | Р |
1 | TMDInsSD - толщина мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании | 4,33 | =0,040 |
2 | EK_SD - экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании | 12,81 | <0,0006 |
3 | FUt_SD фракция утолщения мышечной части диафрагмы при спокойном дыхании | 14,30 | <0,0003 |
4 | EK_FD экскурсия диафрагмы при форсированном дыхании | 17,25 | 0,0001 |
Примечание: дискриминантная модель высоко достоверна λ Уилка = 0,68; F=10,51; p<0,001. |
При комплексной оценке функционального состояния диафрагмы у больных ХОБЛ одним из наиболее значимых факторов риска развития дисфункции диафрагмы является относительный показатель FUt_SD (фракция утолщения мышечной части диафрагмы), характеризующий состояние сократительной способности мышечной части диафрагмы. Этот показатель рассчитывают как отношение разности толщины мышечной части диафрагмы на вдохе и на выдохе к толщине мышечной части диафрагмы на вдохе
В ходе исследований определено, что в обеих группах больных этот показатель снижен как при спокойном дыхании, так и при форсированном дыхании, что указывает на недостаточные компенсаторные возможности и начавшееся утомление мышц диафрагмы у больных ХОБЛ.
Результаты выявления функционального состояния диафрагмы с помощью дискриминантных функций были сопоставлены с фактическим состоянием диафрагмы, определенным на основании физикального обследования, данных рентгенологического и других клинико-физиологических методов исследования (таблице 2).
Как видно из таблице 2, у 80 обследованных лиц отмечено хорошее соответствие результатов линейного дискриминантного анализа и фактического состояния диафрагмы (χ2=42,59; р<0,001).
Таблица 2 | ||||
Фактическое состояние диафрагмы | Функциональное состояние диафрагмы по дискриминантным функциям | |||
отсутствие дисфункции | наличие дисфункции | |||
абс. | отн., % | абс. | отн., % | |
Отсутствие дисфункции (n=13) | 9 | 81,8 | 4 | 4,8 |
Наличие дисфункции (n=82) | 2 | 18,2 | 80 | 95,2 |
Всего (n=95) | 11 | 100,0 | 84 | 100,0 |
Среди обследованных больных было выделено три группы.
В 1 группу вошли 47 человек (средний возраст 56±7,5 лет) со среднетяжелым течением ХОБЛ. Во 2 группу - 35 человек (средний возраст 60±5,3 лет) с тяжелым течением ХОБЛ. В 3 группу вошли 13 добровольцев (средний возраст 55,3±5,5 лет) без легочно-сердечной патологии и составили контрольную группу.
Больные 1 группы предъявляли жалобы на одышку с затруднением выдоха, усиливающуюся при нагрузке, периодическую слабость, быструю утомляемость. Стаж курения составил 15-20 лет (15-20 сигарет в день), длительность заболевания 7-10 лет. При объективном осмотре имелось увеличение частоты дыхания до 20-24 в минуту (дыхательная недостаточность 1-2 степени), аускультативно - жесткое дыхание, небольшое количество сухих хрипов в обоих легких, умеренно выраженные признаки эмфиземы легких. Показатели функции внешнего дыхания (ФВД): ОФВ1 - 60-80% от должной величины, снижение индекса Тиффно до 60%.
Больные 2 группы жаловались на постоянную одышку, слабость, быструю утомляемость. Пациенты имели стаж курения более 10-15 лет (20-30 сигарет в день), длительность заболевания 12-17 лет. При объективном осмотре частота дыхания достигала 26-28 в минуту (дыхательная недостаточность 2-3 степени), аускультативно - жесткое дыхание с усилением выдоха и наличием разнокалиберных сухих хрипов в обоих легких в значительном количестве, наличием признаков эмфиземы легких. Показатели ФВД: ОФВ1 - 40-60% от должной величины, снижение индекса Тиффно до 40-60%.
Всем пациентам на ультразвуковой диагностической системе экспертного класса VIVID 7 Dimension GE (США), матричный конвексный датчик с несущей частотой 2.0-4.0 МГц, проводилось исследование функциональной активности диафрагмы с параллельной регистрацией ЭКГ и реопневмограммы. Для построения изображений использовались В, М и анатомический М режимы сканирования. Локация диафрагмы осуществлялась из правого подреберья, по среднеключичной линии. Определялись: высота стояния купола диафрагмы (ВС КД), скорость экскурсии купола диафрагмы (СЭ КД), фракция утолщения мышечной части диафрагмы (ФУт), скорость сокращения мышечной части диафрагмы (СС МД), скорость расслабления мышечной части диафрагмы (СР МД) при спокойном и форсированном дыхании.
Способ осуществляют следующим образом.
Определяют TMDInsSD - толщину мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании (см); TMDExsSD - толщину мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании (см); EK_SD - экскурсию диафрагмы при спокойном дыхании (см); EK_FD - экскурсию диафрагмы при форсированном дыхании (см). Затем вычисляют показатель FUt_SD - фракцию утолщения мышечной части диафрагмы при спокойном дыхании как относительную величину.
Последовательно вычисляют 2 значения дискриминантных функций ДФ(-) и ДФ(+) с целью оценки вероятности двух различных состояний: первое - отсутствие (-) дисфункции диафрагмы, второе - наличие (+) дисфункции диафрагмы. В случае если вероятность наличия дисфункции диафрагмы оказывается выше вероятности ее отсутствия, то есть ДФ(+)>ДФ(-), делается вывод о наличии у обследуемого лица дисфункции диафрагмы, в ином случае, если ДФ(-)>ДФ(+), делается вывод об отсутствии дисфункции диафрагмы.
Сущность способа подтверждается следующими клиническими примерами.
Пример 1. Пациент К., 46 лет, стаж курения 24 года, 20-25 сигарет\день, с жалобами на легкое недомогание и незначительное подкашливание. Пациент обследован по поводу возможного наличия дисфункции диафрагмы. Исследование диафрагмы производилось с помощью ультразвуковой диагностики. Выявлены следующие значения показателей, составляющих расчетные формулы:
TMDInsSd=0,4 см; TMDExsSD=0,384 см; EK_Sd=4,4 см; EK_Fd=5,1 см; FUT_Sd=0,04
1. ДФ(+)=-12,00+1,58×TMDInsSd+2,65×EK_Sd+5,40×EK_Fd-12,26×FUT_Sd
ДФ(+)=-12,00+1,58×0,4+2,65×4,4+5,40×5,1-12,26×0,04=27,34
2. ДФ(-)=-12,94-1,00×TMDInsSd-1,28×EK_Sd+8,93×EK_Fd-8,32×FUT_Sd
ДФ(-)=-12,94-1,00×0,4-1,28×4,4+8,93×5,1-8,32×0,04=26,24
3. 27,34>26,24
Вероятность наличия дисфункции диафрагмы (27,34) выше вероятности ее отсутствия (26,24). Следовательно, у обследуемого лица имеется дисфункция диафрагмы.
Пример 2. Пациент Р., 41 год, не курил в течение жизни, профессиональных вредностей не имел. Проведено УЗИ диафрагмы для вычисления дискриминантных функций. Получены следующие результаты:
TMDInsSd=1,3 см; TMDExsSD=1,19 см; EK_Sd=2,1 см; EK_Fd=1,9 см; FUT_Sd=0,09
1. ДФ(+)=-12,00+1,58×TMDInsSd+2,65×EK_Sd+5,40×EK_Fd-12,26×FUT_Sd
ДФ(+)=-12,00+1,58×1,3+2,65×2,1+5,40×1,9-12,26×0,09=-6,3
2. ДФ(-)=-12,94-1,00×TMDInsSd-1,28×EK_Sd+8,93×EK_Fd-8,32×FUT_Sd
ДФ(-)=-12,94-1,00×1,3-1,28×2,1+8,93×1,9-8,32×0,09=-0,71
ДФ(-)=-16,97-17,68=-0,71
3. -6,3<-0,71
Вероятность наличия дисфункции диафрагмы (-6,3) меньше вероятности ее отсутствия (-0,71). Следовательно, у обследуемого лица отсутствует дисфункция диафрагмы.
Предлагаемый способ позволяет выявить дисфункцию диафрагмы у больных ХОБЛ на ранних стадиях заболевания.
Оценка точности выявления функционального состояния диафрагмы, установленного с помощью дискриминантного анализа, основанного на оценке значений показателей двигательной активности диафрагмы, характеризуется следующими операционными характеристиками: чувствительность - 97,6%; специфичность - 69,2%; предсказательная ценность истинно положительного результата - 95,2%; предсказательная ценность истинно отрицательного результата - 81,8%; общая точность предсказания - 93,7%.
Claims (1)
- Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких путем ультразвукового исследования, включающий определение толщины мышечной части диафрагмы и экскурсии диафрагмы, отличающийся тем, что определяют толщину мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, толщину мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, экскурсию диафрагмы при спокойном дыхании и экскурсию диафрагмы при форсированном дыхании, вычисляют дискриминантные функции отсутствия дисфункции диафрагмы и наличия дисфункции диафрагмы по формулам:
где ДФ(-) - дискриминантная функция отсутствия дисфункции диафрагмы;
Дф(+) - дискриминантная функция наличия дисфункции диафрагмы;
TMDInsSD - толщина мышечной части диафрагмы на вдохе при спокойном дыхании, см;
TMDExsSD - толщина мышечной части диафрагмы на выдохе при спокойном дыхании, см;
EK_SD - экскурсия диафрагмы при спокойном дыхании, см;
EK_FD - экскурсия диафрагмы при форсированном дыхании, см;
и при ДФ(-)>ДФ(+) выявляют отсутствие дисфункции диафрагмы, а при Дф(+)>Дф(-) выявляют наличие дисфункции диафрагмы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144410/14A RU2431444C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009144410/14A RU2431444C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009144410A RU2009144410A (ru) | 2011-06-10 |
RU2431444C2 true RU2431444C2 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=44736286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009144410/14A RU2431444C2 (ru) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2431444C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571897C2 (ru) * | 2014-04-11 | 2015-12-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) | Способ определения метода обследования пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (хобл) |
-
2009
- 2009-11-30 RU RU2009144410/14A patent/RU2431444C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СКЛЯР И.В. и др. Диагностика и методы коррекции нарушений функционального состояния диафрагмы у больных хроническим обструктивным бронхитом, осложненным хроническим легочным сердцем, автореф. диссер. канд. - Благовещенск, 2002, с.35-38. McKenzie DK, Butler JE, Gandevia SC. "Respiratory muscle function and activation in chronic obstructive pulmonary disease." J Appl Physiol. 2009 Aug; 107(2):621-9. Epub 2009 Apr 23. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2571897C2 (ru) * | 2014-04-11 | 2015-12-27 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ТГМУ Минздрава России) | Способ определения метода обследования пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (хобл) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009144410A (ru) | 2011-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Fantini et al. | Ultrasound assessment of diaphragmatic function in patients with amyotrophic lateral sclerosis | |
Pellegrino et al. | Interpretative strategies for lung function tests | |
Morgan et al. | Use of Sniff nasal-inspiratory force to predict survival in amyotrophic lateral sclerosis | |
JP2006068533A (ja) | 超音波を用いた肺機能診断装置及びそれを用いた肺機能診断方法 | |
Grassi et al. | Assisted mechanical ventilation promotes recovery of diaphragmatic thickness in critically ill patients: a prospective observational study | |
Rittayamai et al. | The evolution of diaphragm activity and function determined by ultrasound during spontaneous breathing trials | |
Desjardins et al. | The impact of respiratory function on voice in patients with presbyphonia | |
CA3072580A1 (en) | A method for the early identification of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease | |
Desjardins et al. | Voice and respiratory characteristics of men and women seeking treatment for presbyphonia | |
RU2431444C2 (ru) | Способ выявления функционального состояния диафрагмы у больных хронической обструктивной болезнью легких | |
JP2022545239A (ja) | 適切な治療を適用するためにぜんそく患者の咳音を処理するための方法および装置 | |
RU2565018C1 (ru) | Способ скрининговой оценки развития хронической обструктивной болезни легких, ассоциированной с наличием артериальной гипертензии | |
Robinson et al. | 6 Multiple-breath washout | |
RU2405429C1 (ru) | Способ контроля состояния вентиляционной функции легких человека при неблагоприятных воздействиях | |
Glazova et al. | A method and algorithm for remote monitoring of patients in asthma | |
Schulze et al. | Correlation of spirometry and body plethysmography during exercise-induced bronchial obstruction | |
Lindman et al. | Voice quality of prepubescent children with quiescent recurrent respiratory papillomatosis | |
Fitzgerald et al. | Office Evaluation of Pulmonary Function: Beyond the Numbers. | |
Kaul et al. | Ultrasound guided measurement of anterior neck tissue for the prediction of difficult airway: a prospective observational study | |
Farhadi et al. | Role of spirometry in detection of nasal obstruction | |
RU2304919C2 (ru) | Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости | |
Welle et al. | The single-breath transfer factor for carbon monoxide and respiratory symptoms in a Norwegian community sample | |
Somboonviboon et al. | Evaluation of weaning parameters for weaning readiness from mechanical ventilation among elderly patients | |
RU2291666C1 (ru) | Способ диагностики нарушений бронхиальной проходимости | |
RU2376930C1 (ru) | Способ оценки вероятности артериальной гипертонии |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111201 |