Preview

Российский кардиологический журнал

Расширенный поиск

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

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

Полный текст:

Аннотация

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.

 

 

Об авторах

Д. Г. Гогниева
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Гогниева Дарья Геннадиевна — аспирант, ассистент кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета

Москва



Т. М. Гамилов
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Гамилов Тимур Мударисович— старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в биомедицине, старший преподаватель кафедры высшей математики, механики и математического моделирования

Москва



Р. А. Прямоносов
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России; ФГБУН "Институт вычислительной математики Российской академии наук
Россия

Прямоносов Роман Александрович — младший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в биомедицине, аспирант

Москва



Ю. В. Василевский
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Василевский Юрий  Викторович — доктор физико-математических наук, профессор, член-корр. РАН, руководитель лаборатории математического моделирования в биомедицине

Москва



С. С. Симаков
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России
Россия

Симаков Сергей Сергеевич— кандидат  физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в биомедицине

Москва



Ф. Лианг
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Минздрава России; Шанхайский университет транспорта.
Китай

Лианг Фию — доктор философии, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в биомедицине, доцент, научный сотрудник международного объединённого исследовательского центра

Факультет: Школа морской архитектуры, океана и гражданского строительства

Шанхай



С. К. Терновой
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Терновой Сергей Константинович — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий 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

Москва



Н. С. Серова
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Серова НатальяСергеевна — доктор медицинских наук, член-корреспондент РАН, профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета, директор Института электронного медицинского образования

Москва



Е. С. Тебенькова
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Тебенькова Екатерина Сергеевна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии лечебного факультета

Москва



В. Е. Синицын
ФГБОУ ВО Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Синицын Валентин Евгеньевич — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики Факультета Фундаментальной Медицины

Москва



Е. С. Першина
ГБУЗ города Москвы ГКБ №1 им. Н. И. Пирогова ДЗ города Москвы
Россия

Першина Екатерина Сергеевна — руководитель Центра лучевой диагностики

Москва



С. А. Абугов
ФГБУ ДПО Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Миниздрава России
Россия

Абугов Сергей Александрович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой рентгенэндоваскулярных диагностики и лечения

Москва



Г. В. Марданян
ФГБУ Российский научный центр хирургии им. акад. Б.В. Петровского
Россия

Марданян Гайк Ваникович — кандидат медицинских наук, сарший научный сотрудник отделения рентгенохирургических (рентгенэндоваскулярных) методов диагностики и лечения

Москва



Н. В. Закарян
ФГБУ Клиническая больница №1 Управления делами Президента РФ (Волынская)
Россия

Закрян Нарек Варданович — доктор медицинских наук, научный руководитель по сердечно-сосудистой хирургии, руководитель отделения Рентгенохирургических методов диагностики и лечения

Москва



В. Р. Киракосян
ФГБУ Клиническая больница №1 Управления делами Президента РФ (Волынская)
Россия

Киракосян Вардан Рафикович— врач-кардиолог, рентгенэндоваскулярный хирург отделения Рентгенохирургических методов диагностики и лечения

Москва



В. Б. Бетелин
ФГБУ ФНЦ Научно-исследовательский институт системных исследований РАН
Россия

Бетелин Владимир Борисович — доктор физико-математических наук, профессор, академик РАН, научный руководитель

Москва



Ю. О. Митина
АНОО ВО Сколковский институт науки и технологий, Научно-исследовательский центр наук о жизни
Россия

Митина Юлия  Олеговна — научный сотрудник автономной некоммерческой образовательной организации высшего образования

Москва



А. Ю. Губина
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Губина Анастасия Юрьевна — ординатор кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета

Москва



Д. Ю. Щекочихин
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Щекочихин Дмитрий Юрьевич — кандидат медицинских наук, доцент кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета

Москва



А. Л. Сыркин
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Сыркин Абрам  Львович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета

Москва



Ф. Ю. Копылов
ФГАОУ ВО Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Миниздрава России
Россия

Копылов Филипп Юрьевич— доктор медицинских наук, профессор кафедры профилактической и неотложной кардиологии лечебного факультета, директор института персонализированной медицины научно-технологического парка биомедицины

Москва



Список литературы

1. Simakov SS, Gamilov TM, Kopylov PhYu, et al. Evaluation of the hemodynamic significance of stenosis in multiple lesions of the coronary vessels using mathematical modeling. Bull Exp Biol Med. 2016;162(7):128-32. doi:10.1007/s10517-016-3558-0.

2. Gognieva D, Gamilov T, Pryamonosov R, et al. One-Dimensional Mathematical ModelBased Automated Assessment of Fractional Flow Reserve in a Patient with Silent Myocardial Ischemia. Am J Case Rep. 2018;19:724-8. doi:10.12659/AJCR.908449.

3. Koo BK, Erglis A, Doh JH, et al. Diagnosis of Ischemia-Causing Coronary Stenoses by Noninvasive Fractional Flow Reserve Computed From Coronary Computed Tomographic Angiograms. Results From the Prospective Multicenter DISCOVER-FLOW (Diagnosis of Ischemia-Causing Stenoses Obtained Via Noninvasive Fractional Flow Reserve) Study. J Am Coll Cardiol. 2011;19:1889-997. doi:10.1016/j.jacc.2011.06.066.

4. Min JK, Leipsic J, Pencina MJ, et al. Diagnostic Accuracy of Fractional Flow Reserve from Anatomic CT Angiography. JAMA. 2012;12:1237-45. doi:10.1001/2012.jama.11274.

5. Nørgaard BL, Leipsic J, Gaur S, et al. The NXT Trial Study Group. Diagnostic Performance of Noninvasive Fractional Flow Reserve Derived From Coronary Computed Tomography Angiography in Suspected Coronary Artery Disease. The NXT Trial (Analysis of Coronary Blood Flow Using CT Angiography: Next Steps. J Am Coll Cardiol. 2014;12:1145-55. doi:10.1016/j.jacc.2013.11.043.

6. Douglas PS, De Bruyne B, Pontone G, et al. 1-Year Outcomes of FFRCT-Guided Care in Patients with Suspected Coronary Disease. The PLATFORM Study. J Am Coll Сardiol. 2016;5:435-45. doi:10.1016/j.jacc.2016.05.057.

7. Benton MS, Tesche Ch, De Cecco NC, et al. Noninvasive Derivation of Fractional Flow Reserve From Coronary Computed Tomographic Angiography. A Review. Thorac Imaging. 2017;00(00). doi:10.1097/RTI.0000000000000289.

8. Lu TM, Ferencik M, Roberts SR, et al. Noninvasive FFR Derived From Coronary CT Angiography. ACC: Cardiovascular Imaging. 2017 Apr; 2254. doi:10.1016/j.jcmg.2016.11.024.

9. Gamilov T, Simakov S, Kopylov Ph. Computational simulations of fractional flow reserve variability. Lecture Notes in Computational Science and Engineering. 2016;112:499-507. doi:10.1109/EMBC.2013.6610393.

10. Першина Е. С., Синицын В. Е., Мершина Е. А. и др. Неинвазивная оценка фракционного резерва кровотока у пациентов с ишемической болезнью сердца по данным компьютерной томографии: первые результаты клинического применения. Сравнение с данными инвазивного измерения. Медицинская визуализация. 2018;(2):47-55. doi:10.24835/1607-0763-2018-2-47-55.

11. Coenen A, Lubbers MM, Kurata A, et al. Fractional flow reserve computed from noninvasive CT angiography data: diagnostic performance of an on-site clinician-operated computational fluid dynamics algorithm. Radiology. 2015;274:674-83. doi:10.1148/radiol.14140992.

12. Renker M, Schoepf UJ, Wang R, et al. Comparison of diagnostic value of a novel noninvasive coronary computed tomography angiography method versus standard coronary angiography for assessing fractional flow reserve. Am J Cardiol. 2014;114:1303- 8. doi:10.1016/j.amjcard.2014.07.064.

13. Kruk M, Wardziak L, Demkow M, et al. Workstation-based calculation of CTA-based FFR for intermediate stenosis. JACC Cardiovasc Imaging. 2016;9:690-9. doi:10.1016/j.jcmg.2015.09.019.

14. Yang DH, Kim YH, Roh JH, et al. Diagnostic performance of on-site CT-derived fractional flow reserve versus CT perfusion. Eur Heart J. Cardiovasc Imaging. 2017;18:432-40. doi:10.1093/ehjci/jew094.

15. Danilov A, Ivanov Yu, Pryamonosov R, Vassilevski Yu. Methods of Graph Network Reconstruction in Personalized Medicine. Int J Numer Method Biomed Eng. 2015; doi:10.1002/cnm.2754.


Для цитирования:


Гогниева Д.Г., Гамилов Т.М., Прямоносов Р.А., Василевский Ю.В., Симаков С.С., Лианг Ф., Терновой С.К., Серова Н.С., Тебенькова Е.С., Синицын В.Е., Першина Е.С., Абугов С.А., Марданян Г.В., Закарян Н.В., Киракосян В.Р., Бетелин В.Б., Митина Ю.О., Губина А.Ю., Щекочихин Д.Ю., Сыркин А.Л., Копылов Ф.Ю. Неинвазивная оценка фракционного резерва коронарного кровотока при помощи одномерной математической модели. Промежуточные результаты пилотного исследования. Российский кардиологический журнал. 2019;(3):60-68. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-3-60-68

For citation:


Gognieva D.G., Gamilov T.M., Pryamonosov R.A., Vasilevsky Y.V., Simakov S.S., Liang F., Ternovoy S.K., Serova N.S., Tebenkova E.S., Sinitsyn E.A., Pershina E.S., Abugov S.A., Mardanyan G.V., Zakryan N.V., Kirakosyan V.R., Betelin V.B., Mitina Y.O., Gubina A.Y., Shchekochikhin D.Y., Syrkin A.L., Kopylov F.Y. Noninvasive assessment of the fractional reserve of coronary blood flow with a one-dimensional mathematical model. Preliminary results of the pilot study. Russian Journal of Cardiology. 2019;(3):60-68. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2019-3-60-68

Просмотров: 222


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1560-4071 (Print)
ISSN 2618-7620 (Online)