При разработке трекера AngioCode команда компании АльмаКод опирались на клинические исследования ученых, а также на свои предыдущие разработки клинических и персональных диагностических приборов для оценки состояния сердечно-сосудистой системы. В основе работы трекера лежит метод неинвазивного исследования и оценки артериальной функции и состояния эндотелиальных клеток профессора А.С.Парфенова.

Неинвазивное ангиосканирование: физические основы метода

Для проведения ангиосканирования используются оптические сенсоры, работающие в ближней инфракрасной области, позволяющие надежно регистрировать пульсовую волну объема. Палец пользователя помещается в специальный зажим на приборе, а затем насквозь просвечивается инфракрасным светодиодом. Излучение, пройдя через всю толщу пальца, регистрируется на противоположной стороне оптическим сенсором, и таким образом формируется исходный сигнал для дальнейшей обработки. Этот сигнал – фотоплетизмограмма( ваша ссылка из википедии) – определяется изменениями объема крови в конечности в процессе сердцебиения; он коррелирует с сигналом, который можно получить при венозной окклюзионной плетизмографии (когда датчик размещен прямо в просвете артерии).

Регистрировать сигнал можно как в режиме прохождения сквозь ткани, так и в режиме отражения, что как правило реализуется в разнообразных фитнес-браслетах итп. AngioCode работает в режиме прохождения, поскольку это позволяет получать более точные данные, а, так как измерение занимает от 2 до 5 минут, удобством ношения можно преинебречь, особенно учитывая, что методика тестирования в любом случае требует от пациента нахождения в полном покое.

Схематическое изображение оптического сенсора, установленного на концевой фаланге пальца. Инфракрасное излучение проходит через всю толщину пальца и регистрируется с помощью фотодетектора, который преобразует свет либо в напряжение (преобразователь свет/напряжение) или частоту (преобразователь свет/частота)

Одновременная запись кривой артериального давления и ФПГ сигнала. В нижней части рисунка представлен пример кривых, где отчетливо видно влияние акта дыхания, как на кривую давления, так и ФПГ.

ФПГ внешне очень сходна с пульсовой волной давления. В отличие от пульсовой волны давления, которую возможно зарегистрировать только инвазивно, при кардиологическом обследовании с размещением датчика давления непосредственно в просвете артерии, ФПГ позволяет получать информацию с помощью датчика размещенного на поверхности кожи испытуемого. Сигнал регистрируется либо в режиме прохождения фотонов через ткань от источника света к фотоприемнику, либо в режиме отражения – свет отражается от ткани назад в направление фотоприемника. В первом случае сенсор устанавливается на область концевой фаланги пальца или мочки уха, во втором – на любой участок поверхности кожи с помощью адгезионного слоя. Сенсор, работающий в режиме прохождения света, имеет лучшее соотношение сигнал/шум и наиболее часто используется в пульсоксиметрах. Отражательный сенсор имеет два основных достоинства: нет ограничений по месту установки, практически отсутствует сдавливание участка ткани. В тех случаях, когда необходимо мониторировать сигнал в течении длительного времени (наблюдение за пациентом в палате интенсивного наблюдения) отражательный сенсор имеет существенные преимущества, так как датчики выполненные в виде «прищепки» необходимо через несколько часов работы их расположение. В случаях кратковременных (несколько минут) измерений сенсоры, работающие в режиме прохождения света наиболее оптимальны.

Пример записи сигнала, зарегистрированного с концевой фаланги указательного пальца руки. На врезке показан оптический сенсор и микрофотография сосудов области регистрации сигнала.

Благодаря нашей методике, прибор может обнаружить проблемы еще на стадии дисфункции эндотелия - задолго до проявления клинических симптомов. Уже в это время артерии становятся жестче, что и возможно зафиксировать.

Схема развития атеросклеротического поражения артерий. Дисфункция эндотелия определяется, когда еще отсутствуют структурные изменения артериальной стенки.

Многим знакома эта диаграмма, иллюстрирующая ухудшение состояние артерий со временем:

Артериальная система принимает кровь из левого желудочка сердца, доставляет и распределяет ее по капиллярам. Крайне важна способность артерий сглаживать колебания пульсации артериального давления.

Аорта принимает и демпфирует большое количество пульсаций. При среднем пульсе: 60 уд/мин * 60 минут в часе * 24 часа в сутки * 365 дней – итого более 31 миллиона систолических выбросов в год! Главным образом нагрузка приходится на эластиновые волокна, которые со временем частично замещаеются более жесткими коллагеновыми волокнами, а параллельно происходит расширение просвета проксимальных отделов аорты.

В молодости артериальная система человека представляет собой идеально устроенный аппарат, который выполняет функцию приема крови из левого желудочка (функция второго сердца) и дальнейшего распределения по областям и доставки крови к капиллярам. Артерии демпфируют пульсации артериального давления, создаваемые деятельностью сердца. В левом желудочке размах осцилляций давления составляет 120 мм.рт.ст. в систолу и падает практически до нуля в диастолу, тогда как размах колебаний давления в крупных мышечных артериях существенно меньше.

Схема формирования пульсовой волны при нормальной эластичности аорты.

Повышение жесткости крупных проводящих артерий, и в первую очередь аорты, приводит к ускорению прохождения пульсовой волны.

Отраженная от дистальных мышечных артерий и артериол пульсовая волна также распространяется быстрее, и возвращается в сердце раньше положенного – в середину или даже в начало систолы (когда левый желудочек находится еще в стадии сокращения), а не в диастолу. Во-первых, это само по себе увелдичивает нагрузку на сердце, а во-вторых происходит перфузия миокарда, так как снабжение кровью сердца происходит в фазе диастолы.

Схема формирования пульсовой волны.

Если сердце работает неоптимально, увеличивается пульсовое давление, что плохо влияет на капилляры (в первую очередь страдают мозг и почки)...

Схема формирования пульсовой волны при увеличении жесткости аорты.

Пульсовые волны в различных отделах артериального русла
(слева – эластичные артерии, справа – жесткие артерии).

Данные о состоянии сосудистой стенки могут использоваться для определения сердечно-сосудистого риска у людей, страдающих:

• Артериальной гипертензией
• Гипертонической болезнью
• Атеросклерозом
• Сердечной недостаточностью
• Ишемической болезнью
• Диабетом и инсулиновой резистентностью
• Стенозом сосудов головного мозга и нижних конечностей
• Органической эректильной дисфункцией, причиной которой является нарушение эндотелиальной функции.

АнгиоКод проводит комплексный анализ пульсовых волн, их интервалов и амплитуд, фаз работы сердца и многое другое.

Основной задачей мониторирования с помощью трекера AngioCode является выявление людей с высокими факторами риска заболеваний CCC с угрозой развития инфаркта и инсульта, для принятия врачами решения о проведении профилактической медикаментозной терапии и изменения поведенческих привычек людей в сторону здорового образа жизни.

Трекеры AngioCode предназначены как для пользователей, не являющихся специалистами в области сердечно-сосудистой диагностики, исльзующих AngioCode дома, чтобы следить за собственной сердечно-сосудистой системой и ССС членов их семей, так и профессиональных пользователей в смежных с сердечно-сосудистой диагностикой областях, например, врачей частной практики, спортивных тренеров, специалистов фитнес-центров, продавцов БАДов и др. - В их случае мониторинг сердца и сосудов может показать, как внешний фактор воздействует на организм.