Неинвазивная оценка фракционного резерва коронарного кровотока при помощи одномерной математической модели. Промежуточные результаты пилотного исследования

Гогниева Д. Г.¹, Гамилов Т. М.¹, Прямоносов Р. А.^1,2, Василевский Ю. В.¹, Симаков С. С.¹, Лианг Ф.^1,3, Терновой С. К.¹, Серова Н. С.¹, Тебенькова Е. С.¹, Синицын Е. А.⁴, Першина Е. С.⁵, Абугов С. А.⁶, Марданян Г. В.⁷, Закрян Н. В.⁸, Киракосян В. Р.⁸, Бетелин В. Б.⁹, Митина Ю. О.¹⁰, Губина А. Ю.¹, Щекочихин Д. Ю.¹, Сыркин А. Л.¹, Копылов Ф. Ю.¹

Резюме

Цель. Оценка диагностической точности методики неинвазивного определения фракционного резерва кровотока (ФРК) путем построения одномерной гемодинамической модели на основании данных компьютерной томографии коронарных артерий (КТ-КА).

Материал и методы. В исследование было включено 57 пациентов: 16 пациентам КТ-КА выполнялась на 64-срезовом томографе — включены ретроспективно, 41 пациент — проспективно, им КТ-КА выполнялась на 640-срезовом томографе. Полученные КТ-изображения были обработаны специалистами лаборатории математического моделирования, рассчитывались значения неинвазивного ФРК. Ишемия подтверждалась при ФРК <0,80 и исключалась при ФРК ≥0,80. Далее, пациенты проспективной группы госпитализировались с целью инвазивного измерения ФРК в качестве референсного стандарта, при подтверждении наличия ишемии имплантировался стент. Пациенты ретроспективной группы исходно имели данные о показателе инвазивного ФРК. Статистический анализ выполнялся с использованием пакетов языка программирования R (cran-r.project.org). Непрерывные переменные представлены в виде средних значений ± стандартные отклонения, порядковые переменные представлены в виде медиан с межквартильными диапазонами в круглых скобках. Для оценки нормальности распределения был использован обобщенный тест Д’Агостино-Пирсона, построен КК-график. Для сравнения методик проведен анализ по Бланду-Альтману и ROC-анализ. Для оценки степени корреляции использовался критерий Пирсона.

Результаты. В ходе обработки данных из исследования были исключены 3 пациента ретроспективной группы и 34 — проспективной группы. Чувствительность методики составила 90,91% (95% ДИ; 58,72-99,77), специфичность — 86,67% (95% ДИ; 59,54-98,34), P<0,05, точность — 88,46 (95% ДИ; 69,85-97,55) — при анализе по сосудам. Для анализа по пациентам чувствительность составила 91,67% (95% ДИ; 61,52-99,79), специфичность — 80% (95% ДИ; 28,36-99,49), (P<0,05); точность 88,24 (95% ДИ; 63,56-98,54).

Заключение. Методика имеет достаточно высокий уровень точности и может быть использована в клинической практике с целью повышения диагностической эффективности КТ-КА.

Российский кардиологический журнал. 2019;24(3):60–68

dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2019-3-60-68

Ключевые слова: неинвазивная оценка фракционного резерва кровотока, ишемическая болезнь сердца, компьютерная томография коронарных артерий.

Конфликт интересов: не заявлен.

Финансирование. Работа была поддержана грантами РФФИ 17-51-53160, 18-31-20048, 18-00-01524, работа Фию Лианга была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 81611530715, 11832003).

Средства были направлены на разработку модели и программы для математического моделирования кровотока, часть средств была потрачена на публикацию статей в зарубежных изданиях.

Авторы

¹ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова Минздрава России, Москва, Россия; ²ФГБУН Институт вычислительной математики Российской академии наук, Москва, Россия; ³Шанхайский университет транспорта. Шанхай, Китай; ⁴ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия; ⁵ГБУЗ города Москвы ГКБ №1 им. Н. И. Пирогова ДЗ города Москвы, Москва, Россия; ⁶ФГБОУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, Москва, Россия; ⁷ФГБНУ Российский научный центр хирургии им. акад. Б. В. Петровского, Москва, Россия; ⁸ФГБУ Клиническая больница № 1 Управления делами Президента РФ (Волынская), Москва, Россия; ⁹ФНЦ Научно-исследовательский институт системных исследований РАН, Москва, Россия; ¹⁰АНОО ВО Сколковский институт науки и технологий, Научно-исследовательский центр наук о жизни, Москва, Россия.

Гогниева Д. Г.* — аспирант, ассистент кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, ORCID: 0000-0002-0451-2009, ResearcherID: Y-7900-2018, Гамилов Т. М. — с. н.с. лаборатории математического моделирования в биомедицине, старший преподаватель кафедры высшей математики, механики и математического моделирования, ORCID: 0000-0002-1914-3859, ResearcherID: K-5849-2013, Прямоносов Р. А. — м. н.с. лаборатории математического моделирования в биомедицине, аспирант, ORCID: 0000-0001-8475-3808, ResearcherID: V-5421-2018, Василевский Ю. В. — д.ф-м.н., профессор, член-корр. РАН, руководитель лаборатории математического моделирования в биомедицине, ORCID: 0000-0002-4718-1377, ResearcherID: A-6068-2016, Симаков С. С. — к.ф-м.н., с. н.с. лаборатории математического моделирования в биомедицине, ORCID: 0000-0003-3406-9623, ResearcherID: A-7619-2013, Лианг Ф. — доктор философии, с. н.с. лаборатории математического моделирования в биомедицине, доцент, н. с. международного объединённого исследовательского центра, ORCID: 0000-0001-5012-486X, ResearcherID: J-3442-2014, Терновой С. К. — д. м.н., профессор, академик РАН, зав. кафедрой лучевой диагностики и терапии, руководитель отдела томографии института кардиологии им. А. Л. Мясникова РКНПК, главный специалист по лучевой диагностике ГМУ Управления делами Президента РФ, ORCID: 0000-0003-4374-1063, ResearcherID: O-2630-2017, Серова Н. С. — д. м.н., член-корр. РАН, профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета, директор Института электронного медицинского образования, ORCID: 0000-0003-2975-4431, ResearcherID: Р-2100-2017, Тебенькова Е. С. — к. м.н., доцент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета, ORCID: 0000-0003-4991-675X, ResearcherID: Y-9161-2018, Синицын Е. А. — д. м.н, профессор, зав. кафедрой лучевой диагностики Факультета Фундаментальной Медицины, ORCID: 0000-0002-5649-2193, ResearcherID: A-5417-2016, Першина Е. С. — руководитель Центра лучевой диагностики, ORCID: 0000-0002-3952-6865, ResearcherID: Y-8343-2018, Абугов С. А. — д. м.н., профессор, зав. кафедрой рентгенэндоваскулярных диагностики и лечения, ORCID: 0000-0001-7636-4044, ResearcherID: O-2006-2016, Марданян Г. В. — к. м.н., с. н.с. отделения рентгенохирургических (рентгенэндоваскулярных) методов диагностики и лечения, ORCID: 0000-0002-7442-520X, ResearcherID: K-1254-2018, Закрян Н. В. — д. м.н., научный руководитель по сердечно-сосудистой хирургии, руководитель отделения Рентгенохирургических методов диагностики и лечения, ORCID: 0000-0002-6632-3211, ResearcherID: Y-8689-2018, Киракосян В. Р. — врач-кардиолог, рентгенэндоваскулярный хирург отделения Рентгенохирургических методов диагностики и лечения, ORCID: 0000-0001-8982-2018, ResearcherID: Y-8318-2018, Бетелин В. Б. — д.ф-м.н., профессор, академик РАН, научный руководитель, ORCID: 0000-0001-6646-2660, ResearcherID: J-7375-2017, Митина Ю. О. — н. с. автономной некоммерческой образовательной организации высшего образования, ORCID: 0000-0003-3742-7959, ResearcherID: Y-7930-2018, Губина А. Ю. — ординатор кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, ORCID: 0000-0001-5206-3191, ResearcherID: Y-7935-2018, Щекочихин Д. Ю. — к. м.н., доцент кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, ORCID: 0000-0002-8209-2791, ResearcherID: E-6188-2017, Сыркин А. Л. — д. м.н., профессор, зав. кафедрой профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, ORCID: 0000-0002-6452-1222, ResearcherID: N-1789-2017, Копылов Ф. Ю. — д. м.н., профессор кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, директор института персонализированной медицины научно-технологического парка биомедицины, ORCID: 0000-0001-5124-6383, ResearcherID: Y-8275-2018.

*Автор, ответственный за переписку (Corresponding author): dashkagog@mail.ru

Рукопись получена 22.12.2018

Рецензия получена 04.02.2019

Принята к публикации 11.02.2019

Комментарии