russjcardiolРоссийский кардиологический журналRussian Journal of Cardiology1560-40712618-7620«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1560-4071-2020-3929russjcardiol-3929Research ArticleПРОБЛЕМНАЯ СТАТЬЯСмысл расчетных показателей, основанных на соотношениях, в кардиологииRole of ratio-based metrics in cardiologyhttps://orcid.org/0000-0001-8169-7812КонрадиА. О.KonradiA. O.

д.м.н., профессор, член-корр. РАН, зам. генерального директора по научной работе

Санкт-Петербург

konradi@almazovcentre.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2427-4148МаслянскийА. Л.MaslyanskyA. L.

д.м.н, заведующий научно-исследовательской лабораторией ревматологии и иммунопатологии

Санкт-Петербург

esc_4@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1073-3844КолесоваЕ. П.KolesovaE. P.

к.м.н., врач-кардиолог, научный сотрудник НИЛ Эпидемиологии неинфекционных заболеваний ФГБУ 

Санкт-Петербург

doctorkat82@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2929-0980ШляхтоЕ. В.ShlyakhtoE. V.

д.м.н., академик РАН, генеральный директор

Санкт-Петербург

shlyakhto@almazovcentre.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9488-633XKerkhofP.L.M.KerkhofP. L.M.

BM, PhD, VUmc, Dept. Radiology & Nuclear Medicine,

Amsterdam

Department of Radiology and Nuclear Medicine, Amsterdam Cardiovascular Sciences

Amsterdam

plm.kerkhof@VUmc.nlФГБУ Национальный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова Минздрава РоссииРоссияAlmazov National Medical ResearchRussian FederationAmsterdam University Medical CentersНидерландыAmsterdam University Medical CentersNetherlands202006062020251039293929Copyright © Конради А.О., Маслянский А.Л., Колесова Е.П., Шляхто Е.В., Kerkhof P.L., 20202020Конради А.О., Маслянский А.Л., Колесова Е.П., Шляхто Е.В., Kerkhof P.Konradi A.O., Maslyansky A.L., Kolesova E.P., Shlyakhto E.V., Kerkhof P.L.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://russjcardiol.elpub.ru/jour/article/view/3929

В исследованиях сердечно-сосудистой системы зачастую проводится регистрация двух связанных параметров, определяющих одну физическую переменную. Интерпретация расчетных показателей в виде соотношений и разницы является сложной задачей в связи с тем, что они могут быть связаны с несколькими комбинациям первичных данных, дающих одно и то же значение.

Цель

Цель. Поиск метода преодоления этого ограничения и применения более комплексного подхода.

Материал и методы

Материал и методы. Мы проанализировали показатели измерений объема левого желудочка и артериального давления (АД) у 275 пациентов (из них 207 женщин), полученных с помощью эхокардиографии и манжетного тонометра. Для вычисления вспомогательного значения (компаньона, c), основанного на разнице или безразмерном соотношении, мы применили теорему Пифагора. Недостающий компаньон определяется как гипотенуза в каждой исследуемой области. Так, для расчета компаньона пульсового давления (ПД) была использована формула: ПД(c) = √(САД2 + САД2). Аналогичные методы применялись к фракции выброса (ФВ), давлению аугментации (ДА) и отношению ДА/ПД, таким образом, получив индекс аугментации (ИА).

Результаты

Результаты. 1. Среднее АД (срАД) выступает в качестве «суррогата» для компаньона значения пульсового давления (ПДс), R=0,970, N=257. 2. Нами были выявлены корреляции ПДс со скоростью распространения пульсовой волны (СРПВ) (R=0,397, N=193), и ДАс с ИА 75с (R=0,662, N=198). 3. ФВ имеет обратную связь с конечным диастолическим объемом (КДО) (R=-0,559, N=187), а вентрикуло-артериальное сопряжение (ВАС) коррелирует с конечным систолическим объемом (r=-0,627, N=180). 4. При сравнении значений КДО и ВАСс, был получен R=0,949.

Заключение

Заключение. Рассчитанные на основе имеющихся данных компаньоны могут иметь существенное дополнительное диагностическое значение без необходимости производить дополнительные измерения. Важно отметить, что сочетание традиционных, основанных на соотношении (ratio-based), и предложенных компаньонов позволяет получить более точную характеристику отдельных пациентов.

In cardiovascular studies, two related parameters that determine the same physical variable are often recorded. Interpretation of the calculated indicators presented in the form of ratios and differences is difficult, since they can be associated with several combinations of primary data giving the same value.

Aim

Aim. To find a way to overcome this limitation and take a more comprehensive approach.

Material and methods

Material and methods. We analyzed the data on left ventricular volume and blood pressure (BP) in 275 patients (women — 207), obtained using echocardiography and BP monitor. To calculate a lost companion (c) value based on a difference or dimensionless ratio, we applied the Pythagorean theorem. The lost companion is

defined as the hypotenuse in each study area. To calculate the pulse pressure companion (PP), the following formula was used: PP(c)=Ö(SBP2+SBP2). Similar methods were applied to ejection fraction (EF), augmentation pressure (AG) and AG/PP ratio, resulting in the ratio called augmentation index (AIx).

Results

Results. 1. Mean blood pressure (MBP) acts as a surrogate for the PP companion (PPc) values (R=0,970, N=257). 2. We have identified correlations between PPc and pulse wave velocity (R=0,397, N=193), and AGc with AIx (75) (R=0,662, N=198). 3. EF has an inverse relationship with the end diastolic volume (EDV) (R=-0,559, N=187), and the ventricular-arterial coupling (VAC) correlates with ESV (r=-0,627, N=180). 4. Comparison of EDV and VACc revealed R of 0,949.

Conclusion

Conclusion. Companions calculated from the available data can have significant additional diagnostic value without the need for additional measurements. It is important to note that the combination of traditional ratio-based and suggested companions allows for more accurate data on individual patients.

фракция выбросасреднее артериальное давлениепульсовое давлениеиндекс аугментациискорость распространения пульсовой волныстатистика.ejection fractionmean blood pressurepulse pressureaugmentation indexpulse wave velocitystatisticsИсследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 17-75-30052).The study was supported by the Russian Science Foundation (project № 17-75-30052).ReferencesKerkhof PLM, Kuznetsova T, Kresh JY, Handly N. Cardiophysiology illustrated by comparing ventricular volumes in healthy adult males and females. Adv Exp Med Biol 1065:123-138, 2018. doi: 10.1007/978-3-319-77932-4_8Kerkhof PLM, Kuznetsova T, Kresh JY, Handly N. Cardiophysiology illustrated by comparing ventricular volumes in healthy adult males and females. Adv Exp Med Biol. 2018;1065:123-38. doi:10.1007/978-3-319-77932-4_8.Kerkhof PLM, Konradi AO, Shlyakhto EV, Handly N, Li JK-J. Polar coordinate description of blood pressure measurements and implications for sex-specific and personalized analysis. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 2019 Jul;2019:502-505. doi: 10.1109/EMBC.2019.8857346.Kerkhof PLM, Konradi AO, Shlyakhto EV, et al. Polar coordinate description of blood pressure measurements and implications for sex-specific and personalized analysis. Conf Proc IEEE. Eng Med Biol Soc. 2019;2019:502-5. doi:10.1109/EMBC.2019.8857346.Kerkhof PLM, Mérillon JP, Yoo BW, et al. The Pythagorean theorem reveals the inherent companion of cardiac ejection fraction. Int J Cardiol 2018;270:237-43. doi: 10.1016/j.ijcard.2018.06.074Kerkhof PLM, Mérillon JP, Yoo BW, et al. The Pythagorean theorem reveals the inherent companion of cardiac ejection fraction. Int J Cardiol 2018;270:237-43. doi:10.1016/j.ijcard.2018.06.074.Kerkhof PLM, Kuznetsova T, Ali R, Handly N. LФВt ventricular volume analysis as a basic tool to describe cardiac function. Adv Physiol Educ 2018;42:130-9. doi: 10.1152/advan.00140.2017Kerkhof PLM, Kuznetsova T, Ali R, Handly N. Left ventricular volume analysis as a basic tool to describe cardiac function. Adv Physiol Educ. 2018;42:130-9. doi:10.1152/advan.00140.2017.Kerkhof PLM, Peace RA, Handly N. Ratiology and a complementary class of metrics for cardiovascular investigations. Physiology (Bethesda) 2019;34: 250-263. doi:10.1152/physiol.00056.2018Kerkhof PLM, Peace RA, Handly N. Ratiology and a complementary class of metrics for cardiovascular investigations. Physiology (Bethesda). 2019;34:250-63. doi:10.1152/physiol.00056.2018.Kerkhof PLM, van de Ven PM, Yoo B, Peace RA, Heyndrickx GR, Handly N. Ejection fraction as related to basic components in the lФВt and right ventricular volume domains. Int J Cardiol 255: 105-110, 2018. doi: 10.1016/j.ijcard.2017.09.019.Kerkhof PLM, van de Ven PM, Yoo B, et al. Ejection fraction as related to basic components in the left and right ventricular volume domains. Int J Cardiol. 2018;255:105-110. doi:10.1016/j.ijcard.2017.09.019.Rotar O, Moguchaia E, Boyarinova M, Kolesova E, Khromova N, Freylikhman O, Smolina N, Solntsev V, Kostareva A, Konradi A, Shlyakhto E. Seventy years after the siege of Leningrad: does early life famine still affect cardiovascular risk and aging? J Hypertens 2015;33: 1772-9. doi: 10.1097/HJH.0000000000000640Rotar O, Moguchaia E, Boyarinova M, et al. Seventy years after the siege of Leningrad: does early life famine still affect cardiovascular risk and aging? J Hypertens. 2015;33:1772-9. doi:10.1097/HJH.0000000000000640.Чазова И. Е., Жернакова Ю. В., Ощепкова Е. В. и др. Распространенность факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний в российской популяции больных артериальной гипертонией. Кардиология: 2014;54(10):4-12.Chazova IE, Zhernakova IuV, Oshchepkova EV, et al. Prevalence of cardiovascular risk factors in Russian population of patients with arterial hypertension. Kardiologiia. 2014;54(10):4-12. (In Russ.). doi:10.18565/cardio.2014.10.4-12.Kerkhof PLM. Importance of end systolic volume for the evaluation of cardiac pump performance, in: "Cardiology, An International Perspective", E.I. Chazov, V.N. Smirnov and R.G. Oganov, Eds., Plenum Press, New York (1984) 1339 1352.Kerkhof PLM. Importance of endsystolic volume for the evaluation of cardiac pump performance, in: Cardiology, An International Perspective, E. I. Chazov, V. N. Smirnov and R. G. Oganov (Eds.). Plenum Press. New York. 1984:133952. ISBN: 978-1-4757-1826-3, doi: 10.1007/978-1-4757-1824-9.Kerkhof PLM, Mérillon JP, Handly N. What the current arterial-ventricular coupling index fails to tell us. FASEB J 32 SuПДl. 2018. https://www.fasebj.org/doi/10.1096/fasebj.2018.32.1_suПДlement.848.3Kerkhof PLM, Mérillon JP, Handly N. What the current arterial-ventricular coupling index fails to tell us. FASEB J 32 Suppl. 2018. doi:10.1096/fasebj.2018.32.1_supplement.848.3.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.