Possibilities of interdisciplinary approach to early detection of asymptomatic arterial hypertension



Cite item

Abstract

The latent form - asymptomatic form of arterial hypertension occurs in the general population in 15% to 24% of individuals, is more often associated with men, increased body mass index, smoking, stress, increased systolic blood pressure (BP), hypertrophy and diastolic dysfunction of the left ventricle and is considered the most dangerous a form of the disease that can result in sudden cardiac arrest. Early detection of risk factors for hypertension is of great preventive and economic importance. Objective - to develop a method for early detection of a high risk of developing asymptomatic hypertension with preventive digital X-ray fluorography studies and an interdisciplinary approach. Based on the screening survey conducted in 1411 workers, a method for early detection of high risk factors for asymptomatic hypertension was developed based on statistical significant risk factors. Research was conducted among workers at the workplace of 6 urban enterprises, with the detection of an enlarged left ventricle (ELV) in screening of the subject contingent and measuring BP levels. With elevated BP, 604 (42.8%) workers were identified, and with ELV - 236 (16.7%) cases. The combination of elevated BP and ELV was significantly more frequent (160, 67.8%) than with normal BP (76, 32.2%). Based on the statistical analysis, a logistic regression model with a high residual deviance (about 84%) is constructed, which gives satisfactory forecasts. The diagnostic test of the model, with cutoff threshold equal to pо=0.397, corresponds to: sensitivity - 75.5%, specificity - 64.4%, accuracy - 69.2%. Thus, the use of the screening diagnostic method in the detection of ELV in combination with age in men of 28 years or in women from 39 years of age reveals a high risk of developing asymptomatic forms of hypertension. These patients are taken to the control and sent to the physician by the therapist to perform the pre-examination.

Full Text

Введение Артериальной гипертензией (АГ) в мире страдают до 20-30% взрослого населения, с каждым годом наблюдается рост распространенности этого заболевания [1]. Скрытая форма - бессимптомная форма АГ - встречается в общей популяции у 15-24% лиц. Она чаще ассоциирована с мужским полом, увеличением индекса массы тела, курением, стрессом, повышенным систолическим артериальным давлением (АД), гипертрофией и диастолической дисфункцией левого желудочка (ЛЖ) и считается наиболее опасной формой заболевания, которое может закончиться внезапной остановкой сердца [2]. Многими авторами изучены причинный характер и зависимость факторов риска в развитии АГ. Раннее выявление факторов риска АГ имеет большое профилактическое и экономическое значение [3, 4]. В здравоохранении Республики Беларусь сохранена и действует стройная система профилактических обследований, направленных на раннее выявление туберкулеза и других заболеваний органов дыхания [5]. Ежегодно в Гродненской области выполняется свыше 700 тыс. профилактических рентгенофлюорографических обследований. Так, в 2015 г. по месту работы и в поликлиниках обследованы 742,9 тыс. человек, в 2014 г. - 747,1 тыс. человек, что составило 99,0% подлежащего контингента. Профилактические обследования выполняются на отечественных цифровых рентгеновских аппаратах, позволяющих выполнить диагностику патологии органов грудной клетки: легких, средостения, сердечно-сосудистой системы, в частности увеличенного ЛЖ (УЛЖ) [6]. При АГ формируются структурные изменения сердечно-сосудистой системы, что выражается в развитии гипертрофии ЛЖ и изменении его формы (ремоделирование). Гипертрофия ЛЖ как органа-мишени может быть следствием скрытой АГ у людей, субъективно не ощущающих данную патологию [7, 8], а также следствием и других заболеваний сердечно-сосудистой системы (ишемической болезни сердца, пороков сердца, гипертрофической кардиомиопатии и др.). При цифровой профилактической рентгенофлюорографии диагностика туберкулеза органов дыхания в настоящее время занимает не первое место, однако выявляется до 75-80% заболеваний туберкулеза и удельный вес его в последние годы сохраняется. В настоящее время в связи с внедрением цифровых технологий при выполнении массовых ежегодных скрининг-обследований населения расширились возможности проведения скрининг-диагностики сердечно-сосудистой системы, в частности ЛЖ сердца. Однако врачи-рентгенологи редко отмечают в протоколах скрининг-исследований патологические изменения сердечно-сосудистой системы. Пациенты с возможным заболеванием не направляются на дообследование (измерение офисного АД, электрокардиографию, ультразвуковое исследование и др.) для выявления патологических изменений. На амбулаторно-поликлиническом этапе пациенты с доклиническими признаками АГ самостоятельно не приходят к врачу для измерения офисного АД, теряются и попадают на прием уже с осложненными формами заболевания. Предлагается использовать междисциплинарный подход для выявления бессимптомной АГ на основе разработанного способа раннего выявления высокого риска развития бессимптомной АГ при скрининг-диагностике [9]. Цель исследования - разработать способ раннего выявления высокого риска развития бессимптомной АГ при профилактических цифровых рентгенофлюорографических исследованиях и междисциплинарном подходе. Материалы и методы Для изучения возможностей способа использовались данные скрининг-обследования 1411 работников предприятий и учреждений г. Гродно, Республика Беларусь. Профилактические цифровые рентгено-флюорографические исследования выполнялись у подлежащего контингента на рабочем месте, на 6 городских предприятиях: ОАО «Гродненский завод автомобильных агрегатов», ОАО «Белкард», ОАО «Гроднооблавтотранс», филиал «ГАП-1», ОАО «Гронитекс», «Учреждение государственного управления», ОАО «Стеклозавод “Неман”». Обследования проводились на цифровом передвижном рентгеновском аппарате «Пульмоэкспресс-760» (Белоруссия, год выпуска 2004) на основании приказа Минздрава Республики Беларусь от 23.05.2012 №622 «Об утверждении “Клинического руководства по организации и проведению противотуберкулезных мероприятий в амбулаторно-поликлинических организациях здравоохранения”» и ежегодного плана профилактических обследований данных учреждений [5]. Во время выполнения скрининг-обследований работникам проведено измерение уровней АД, мужчин обследован 801 (56,7%), женщин - 610 (43,2%). Средний возраст обследованных работников составил 49,5±0,5 года, по возрасту у мужчин (49,0±0,7 года) и женщин (48,5±0,8 года) статистических достоверных различий не выявлено (U=242 900, p=0,853). На момент проведения медицинского обследования все работники были трудоспособного возраста, жалоб не предъявляли, считали себя практически здоровыми и находились на своем рабочем месте. Измерение уровней АД проводилось в медицинском кабинете каждого предприятия в утреннее время, в положении сидя механическим сфигмоманометром на правой руке двукратно после 10-минутного отдыха с точностью до 2 мм рт. ст. Учитывали среднее значение АД из двух измерений. Значение уровней АД оценивалось в соответствии с категориями АД на основании Национальных рекомендаций «Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии» 2010 г. (Минск) [1]. Повышение АД принято с уровня свыше 140/90 мм рт. ст. Для определения размеров ЛЖ сердца при скрининг-диагностике применялась методика рентгенокардиометрии - определение границ тени сердца по анатомическому расположению. В норме самая выступающая точка ЛЖ располагается на 1,0-1,5 см внутрь от среднеключичной линии или на ее уровне [6]. В ходе исследования изучено влияние показателей (пол, возраст, наличие УЛЖ, одномоментное сочетание повышенного АД и УЛЖ) на вероятность раннего выявления бессимптомной формы АГ. Статистическая обработка данных выполнялась с помощью свободного специализированного языка программирования «R» версии 3.2.4 [10], в качестве интегрированной среды разработки использовалась среда RStudio версии 0.99.896 [11]. Применялись методы непараметрической статистики: критерий Манна-Уитни; биномиальный критерий, критерий сравнения долей [12]. Построение обобщенных линейных моделей [13] выполнялось с помощью пакета «stats» [14], ROC-анализ выполнялся с помощью пакета ROCR [15], кросс-валидация для оценки точности предсказательной способности модели выполнялась методом скользящего контроля с помощь пакета «boot» [16, 17]. Различия считались статистически значимыми при р≤0,05. Результаты и обсуждение На основе статистической обработки результатов 1411 скрининг-обследований работников разработан способ раннего выявления высокого риска развития бессимптомной АГ при скрининг-диагностике. Разработанный способ подтверждается обследованием 801 (56,7%) мужчины и 610 (43,2%) женщин. При измерении АД нормальный уровень (807/57,2%) статистически достоверно превышал долю (604/42,8%) с повышенным уровнем давления [согласно биномиальному тесту (p<0,001), данные доли значимо отличны от 0,5]. В ходе исследования изучена взаимосвязь повышенного уровня АД и рентгенологического признака УЛЖ как фактора риска бессимптомной формы АГ. При скрининг-обследовании признак УЛЖ выявлен у 236 (16,7% из 1411) работников. Сочетание повышенного уровня АД и УЛЖ встречалось достоверно чаще (160/67,8%), чем с нормальным уровнем АД (76/32,2%; p<0,001 по биномиальному тесту), и достоверно чаще, чем уровень повышенного АД (160/67,8%) и без УЛЖ - 444 (37,8%; z=8,355, p<0,001). Впервые выявленных работников наблюдалось 79 (49,4%). При обследовании 801 мужчины выявлен 391 (48,8%) с повышенным АД, с нормальным АД - 410 (51,2%); z=0,672, p=0,502. Признак УЛЖ выявлен у 110 (13,7%) мужчин, без УЛЖ - 691 (48,8%). Наиболее часто УЛЖ наблюдался у 81 (73,6%) мужчины с АД>140/90 мм рт. ст., чем с нормальным уровнем АД - 29 (26,4%); p<0,01 по биномиальному тесту. Обследованы 610 женщин, с повышенным АД выявлено 213 (34,9%), с нормальным - 397 (65,1%); z=7,814, p<0,001. Признак УЛЖ выявлен у 126 (20,6%) женщин, без УЛЖ - 484 (79,3%). Достоверно чаще УЛЖ наблюдался у 79 (62,7%) женщин с АД>140/90 мм рт. ст., чем с нормальным давлением - 47 (37,3%); p<0,001 по биномиальному тесту. Таким образом, на основе статистической обработки результатов скрининг-обследований 1411 работников разработан способ раннего выявления высокого риска развития бессимптомной АГ. В рамках обобщенной линейной модели построена логистическая модель наличия АГ (с бинарным откликом и логит-функцией связи) со следующими предикторами: пол, возраст, УЛЖ. Вычислены параметры оценок коэффициентов логистической регрессии (табл. 1). Как видно из табл. 1, все оценки коэффициентов логистической регрессии и свободный член являются статистически значимыми. Параметры модели составляют: девианс модели - 1660,4; девианс нуль-модели (модели, не включающей ни одного предиктора) - 1926,8; значение информационного критерия Акаике составляет 1668,4, для нуль-модели - 1928,8. Сравнение девиансов модели и нуль-модели указывает на статистическую значимость построенной модели: c2=266,38, df=3, p<0,001. Так как доли лиц с АГ (42,8%) и без (57,2%) различны (р<0,001 по биноминальному тесту), то для выбора оптимального порога отсечения pо (вероятности, начиная с которой испытуемого пациента можно отнести к классу больных) проведены ROC-анализ и анализ точности классификации модели. На рис. 1 представлена ROC-кривая модели. Как видно на рис. 1, площадь под ROC-кривой равна AUC=0,746. Данный параметр соответствует интервалу 0,7-0,8 экспертной шкалы для значений AUC, что соответствует хорошему качеству модели [17]. Для баланса между чувствительностью, специфичностью и точностью классификации определен порог отсечения, равный pо=0,397. При данном пороге отсечения чувствительность равна 75,5%, специфичность - 64,4%. Отметим, что при данной специфичности риск для здоровья пациента и экономические затраты при принятии ложноположительного результата при скрининг-диагностике будут незначительными по сравнению с рисками пропуска бессимптомной формы АГ. Ниже приведена зависимость точности классификации модели от порога отсечения (рис. 2). Как видно из рис. 2, при пороге отсечения pо=0,397 достигаемая точность классификации составляет 69,2% (≈70%). Для оценки качества подгонки модели дополнительно использовалась кросс-валидация методом скользящего контроля с точностью классификации в качестве функции цены. Средняя точность классификации при этом составила 67,8% (при пороге отсечения pо=0,397). Таким образом, построенная модель дает вполне удовлетворительные прогнозы, учитывая высокий остаточный девианс модели (около 84%). Обобщая изложенное, можно считать, что построенная логистическая модель классификации является адекватной. Согласно методу скрининг-диагностики классификация обследуемых пациентов производится следующим образом: 1. Находим значение логита logit (y) конкретного пациента по формуле: где -3,12 - свободный член уравнения регрессии, «возраст» - возраст пациента (полных лет), «пол» - пол пациента; УЛЖ - с принятием значения «да»/«нет». 2. Находим вероятность p принадлежности пациента к одному из двух классов логит-преобразованием: p = exp [logit (y)] / (1 + exp [logit (y)]), где exp [logit (y)] - экспоненциальная функция аргумента logit (y). 3. Принимаем решение, к какой группе относить обследуемого пациента: y = «есть АГ», p≥0,397 «нет АГ», p≥0,397, где «есть АГ» - решение об отнесении пациента к группе с наличием АГ; «нет АГ» - решение об отнесении пациента к группе здоровых людей. Для упрощения классификации пациентов разработана таблица критических возрастов пациентов обоих полов при наличии/отсутствии УЛЖ (табл. 2). Как видно из табл. 2, выявление фактора риска - УЛЖ у обследуемых пациентов при превышении критических возрастов (у мужчин свыше 28 лет, женщин - свыше 39 лет) - при скрининг-диагностике дает основания подозревать наличие бессимптомной формы АГ. Данных пациентов необходимо в обязательном порядке брать на контроль и направлять в смотровой кабинет (или к участковому терапевту) для выполнения дообследований (мониторинг уровней офисного АД, электрокардиография, суточное мониторирование АД, ультразвуковое исследование и др.). Полученные результаты свидетельствуют о высокой частоте наличия АГ среди лиц трудоспособного возраста (604 - 42,8% из 1411), работающих на различных предприятиях города. Среди мужчин повышенное АД встречалось чаще, чем среди женщин - соответственно 48,8 и 34,9%. Несмотря на существующие методы профилактического измерения офисного АД при посещении поликлиник, при применении междисциплинарного подхода и способа скрининг-диагностики выявлено с УЛЖ и повышенным уровнем АД 160 (67,8%) пациентов. Впервые выявленных работников, которые не знали о наличии у них АГ, выявлено 79 (49,4%). Эти данные свидетельствуют о высокой актуальности проблемы своевременного выявления бессимптомной АГ. Если экстраполировать эти данные на все трудоспособное население города, получится весьма значительная цифра. Таким образом, предлагаемый способ обретает практическое значение. Преимуществом способа скрининг-диагностики, основанного на использовании модели логистической регрессии, являются: удовлетворительная точность (≈70%) прогноза риска наличия АГ; ежегодный охват широких слоев населения (по области свыше 700 тыс. в год), возможность активно выявлять лиц, особенно трудоспособного возраста, без клинических проявлений заболевания АГ. Использование данного способа скрининг-диагностики не требует применения дорогостоящих, сложных инвазивных методов исследования. Экономическая эффективность состоит в отсутствии затрат на техническое обеспечение (цифровые рентгенофлюорографические аппараты, смотровые кабинеты, тонометр для измерения АД) и максимально эффективном использовании цифрового оборудования.
×

About the authors

T. Yu Leshchuk

Grodno State Medical University

Email: tleshhuk@yandex.ru
230009, Republic of Belarus, Grodno, ul. Maksima Gor'kogo, d. 80

I. S Gelberg

Grodno State Medical University

230009, Republic of Belarus, Grodno, ul. Maksima Gor'kogo, d. 80

A. V Kopuckij

Grodno State Medical University

230009, Republic of Belarus, Grodno, ul. Maksima Gor'kogo, d. 80

References

  1. Мрочек А.Г., Нечесова Т.А., Коробко И.Ю. и др. Национальные рекомендации «Диагностика, лечение и профилактика артериальной гипертензии» РНПЦ «Кардиология», Бел. науч. о-во кардиологов. Минск: Проф. изд., 2013; с. 50]
  2. Чазов Е.И., Чазова И.Е. Руководство по артериальной гипертонии. М.: Media Medica, 2005; с. 734.
  3. Оганов Р.Г. Эпидемиология артериальной гипертонии в России и возможности профилактики. Терапевтический архив. 1997; 69 (8): 66-9.
  4. Frankling S.S, Pio J.R, Wong N.D et al. Predictors of New-Onset Diastolic and Systolic Hypertension. The Framingham Heart Study. Circulation 2005; 111: 1121-7.
  5. Клиническое руководство по организации и проведению противотуберкулезных мероприятий в амбулаторно-поликлинических организациях здравоохранения. Приказ Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 23.05.2012 №622.
  6. Линденбратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология и рентгенология. М.: Медицина, 1993; с. 137-88.
  7. The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension and of the European Society of Cardiology. 2007 Guidelines for the management of arterial hypertension. J Hypertens 2007; 25: 1105-87.
  8. Чазова И.Е., Ратова Л.Г., Бойцов С.А., Небиеридзе Д.В. Диагностика и лечение артериальной гипертензии (Рекомендации Российского медицинского общества по артериальной гипертонии и Всероссийского научного общества кардиологов). Системные гипертензии. 2010; 7 (3): 5-26.
  9. Национальный центр интеллектуальной собственности РБ. Приоритетная справка по заявки на патент «Способ раннего выявления факторов высокого риска развития бессимптомной АГ» от 07.04.2017 №а20170041. l
  10. RStudio: Integrated Development for R. 2016. https://www.rstudio.com/products/rstudio/
  11. Медик В.А., Токмачев М.С. Математическая статистика в медицине. М.: Финансы и статистика, 2007.
  12. Мастицкий С.Э., Шитиков В.К. Статистический анализ и визуализация данных с помощью R. М.: ДМК Пресс, 2015.
  13. Sing T, Sander O, Beerenwinkel N, Lengauer T. ROCR: visualizing classifier performance in R. Bioinformatics 2005; 21 (20): 3940-1.
  14. Davison A.C, Hinkley D.V. Bootstrap Methods and Their Application. Cambridge University Press, 1997.
  15. Canty A, Ripley B. Boot: Bootstrap R (S-Plus) Functions. R package version 1.3-18 (2016). https: cran.r-project.org/web/packages/boot/index.html
  16. Pannal P, Marshall W, Jabor A, Magid E. A strategy to promote the rational use of laboratory tests. Clinica Chimica Acta 1996; 244: 121-7

Copyright (c) 2018 Leshchuk T.Y., Gelberg I.S., Kopuckij A.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies