專利名稱：冠心病和中風的新檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于普檢、預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的新檢測裝置。檢索和審查有用的技術文件國際專利文件沒有可適用的。
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背景技術：
動脈硬化是一種漸進性的疾病，它的特征是動脈的內(nèi)壁變厚、變硬和失去彈性。這種病理過程導致大多數(shù)冠心病或中風。動脈硬化有關的冠心病或中風是造成人類死亡和病殘的首要原因。為了預防和治療這種疾病，過去二百多年已對這種疾病做了大量研究。許多研究員專注于理解動脈硬化的機理及發(fā)展有效的診斷方法[1，2]。
1913年，愛丁次克(Antitsckow)聲明飲食的膽固醇引起動脈硬化。在此后的半個多世紀，降低脂質治療對預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風起著最重要的作用。這種治療方法把升高血液的低密度脂蛋白(LDL)或膽固醇濃度作為引起這種疾病的主要原因[3]。在對這種疾病的預防或治療處理時，醫(yī)師通常大量地依賴測量病人血液的LDL濃度。在美國、歐洲、英國和加拿大的專家小組已經(jīng)規(guī)定了普檢血清LDL濃度的指南[4-7]。為了預防冠心病或中風約五千五百萬美國成年人需要降低他們的LDL濃度[8]。這種脂質理論強調(diào)動脈硬化和升高LDL濃度之間的因果關系。但是，臨床的證據(jù)顯示許多冠心病病人的LDL濃度是正常的[9]。
測量血漿的C-反應蛋白(CRP)濃度是診斷這種疾病新近的方法[9-10]。這種方法處理動脈硬化作為炎癥疾病。1852年，羅克坦斯基(Rokitansky)建議動脈內(nèi)壁的小血栓導致動脈硬化。1856年，維爾克(Virchow)聲明初期的動脈硬化是炎癥對受損傷動脈內(nèi)壁的反應。1973年，羅斯(Ross)和哥魯斯特(Glomset)結合上述兩種假設提出損傷反應理論[11]。這些炎癥理論強調(diào)炎癥是引起動脈硬化的主要原因[9-11]。上述診斷這種疾病臨床常用的兩種方法彼此并不排斥，但是它們還沒有被合成一體。
1969年，卡洛(Caro)等發(fā)現(xiàn)動脈硬化的病灶發(fā)生在動脈內(nèi)壁有低剪應力的區(qū)域[12]。1980年，坦克遜(Texon)建議動脈硬化的血液動力學原理[13]。1983年，富里特曼(Friedman)聲明動脈的幾何形狀和動脈硬化之間的因果關系[14]。臨床和實驗證據(jù)表明增加心率引起冠狀動脈硬化[15-16]。1991年，舒瓦茲(Schwantz)等提出對容易造成病灶的動脈部位的統(tǒng)一假設[17]。最近，王翯(Wang，H.H.)建立了動脈硬化的分析模型[2]和克魯斯(Kruth)強調(diào)增加LDL對動脈內(nèi)壁的滲透是引起動脈硬化的主要原因[18]。但是，還沒有一種檢測法能確定這些危險因子對疾病的作用。
流行病學的研究表明存在許多引起動脈硬化的危險因子，它們主要包括升高LDL濃度、高血壓、吸煙、家族疾病史、系統(tǒng)的炎癥例如風濕性關節(jié)炎、傳染因子例如披衣菌肺炎、高脂肪飲食和情緒因子例如抑郁等[3，19]。但是，目前的普檢法不能聯(lián)合這些危險因子對疾病的貢獻，從而限制了臨床檢定這種疾病的能力和可靠性。魯西斯(Lusis)在他的題為“動脈硬化”的新近評論中指出檢測這種疾病的有效方法是緊迫地需要[19]。

發(fā)明內(nèi)容
摘要本發(fā)明的目的是用冠心病和中風的多種危險因子檢測法解決技術背景中存在的問題和缺陷。對不同的個人和疾病的不同階段，本發(fā)明的方法能預告疾病的危險程度、確定引起疾病的主要原因、評估治療效果和優(yōu)選治療目標。
本發(fā)明的方法用于聯(lián)合多種危險因子對疾病的貢獻。本發(fā)明合并了目前診斷這種疾病臨床常用的兩種方法普檢血清的LDL濃度和測量血漿的CRP濃度。
本發(fā)明建議與動脈硬化有關的冠心病或中風是一種多因素疾病并且不同組合的危險因子控制不同的個人及疾病的不同階段。本發(fā)明還建議在容易生成動脈硬化斑部位從血液到該部位動脈內(nèi)壁的LDL和單核白細胞的質量轉移流量作為引起疾病的主要原因。本發(fā)明的特征和優(yōu)點在下節(jié)中進一步說明。
發(fā)明詳細說明本發(fā)明的方法由如下部分組成本發(fā)明涉及一種用于普檢、預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的新檢測裝置并包含以下步驟一位個人有動脈硬化參數(shù)的測量值；
這位個人有上述動脈硬化參數(shù)的正常值；確定這些動脈硬化參數(shù)的測量值和正常值之間差值產(chǎn)生的疾病危險度；把所有的危險度相加產(chǎn)生疾病的總危險度；確定含有疾病總危險度的疾病危險等級；選擇一個動脈硬化危險因子作為疾病的首位治療目標并且與這個危險因子有關的動脈硬化參數(shù)是對疾病總危險度有最大的貢獻；在LDL的質量轉移流量和單核白細胞的質量轉移流量之間選擇較大的流量作為引起疾病的主要原因；在血清的LDL濃度和血漿的CRP濃度之間選擇較大的濃度作為疾病的第二位治療目標；計算由目前動脈硬化參數(shù)測量值產(chǎn)生的目前疾病總危險度和由以前動脈硬化參數(shù)測量值產(chǎn)生的以前疾病總危險度之間的相對比率作為治療疾病的效果；重復上述方法直到要求預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的個人的疾病總危險度降低到正常等級；和把上述方法寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序并用裝有MMA程序的數(shù)字計算機裝置實行上述方法。
解決本發(fā)明技術問題的詳細說明第一步在容易生成動脈硬化斑部位包括動脈分叉、動脈分支、動脈彎曲或動脈錐性部位確定從血液到該部位動脈內(nèi)壁的LDL和單核白細胞的質量轉移流量作為引起疾病的主要原因并包含以下步驟1.1重要的臨床研究[9-10，19]聲明從血液轉移到動脈內(nèi)壁的表皮并在該表皮內(nèi)層累積的LDL和單核白細胞形成早期的動脈硬化斑。
1.2根據(jù)這些臨床證據(jù)，本發(fā)明人用生物復相反應模型、自然對流模型和邊值模型建立了動脈硬化的多因素分析模型[1]。
1.3這個多因素模型建議在容易生成動脈硬化斑的部位從血液到該部位動脈內(nèi)壁的LDL和單核白細胞的質量轉移流量是引起動脈硬化的主要原因[1]。
1.4這個多因素模型用于產(chǎn)生血液溶質質量轉移流量的以下表達式(該表達式的詳細推導請閱文獻[1])J=0.69c0(v3D16v4)127((gcosα+fu)kz)29---(A)]]>其中的J＝LDL或單核白細胞的質量轉移流量，g＝重力加速度，c0＝血液中LDL或單核白細胞的濃度，f＝心率，v＝在容易生成動脈硬化斑部位血液的脈動速度，u＝該血液在動脈血管軸向的平均速度，v＝該血液的血漿動粘度，z＝在容易生成動脈硬化斑部位沿動脈內(nèi)壁擴散流的軸向長度，α＝該血液的平均速度和重力加速度之間的夾角，D＝擴散系數(shù)和k=c0ρ0∂ρ∂c]]>其中的ρ＝血漿的密度和ρo＝血液的密度。
1.5上述的動脈硬化多因素模型和表達式(A)已經(jīng)用于幫助理解動脈硬化的機理并解釋臨床和實驗的結果[1]。臨床和實驗的證據(jù)[2-3，9-10，12-21]證實了表達式(A)的分析結果。本發(fā)明涉及表達式(A)。
第二步定義與動脈硬化危險因子有關的動脈硬化參數(shù)并包含以下步驟2.1由于血漿的CRP濃度是系統(tǒng)炎癥或傳染因子的標記[9]，血液的單核白細胞的濃度可表示成c0＝Hec (B)其中的c＝CRP濃度或當He＝1時c＝LDL濃度和He是與c無關的參數(shù)。把k和方程(B)代入方程(A)產(chǎn)生J=Ac119(v3D16)127(gcosα+fuz)29---(1.1)]]>其中的A=0.69He119v-427(1ρ0∂ρ∂c)29]]>2.2樸蘇里(Poiseuille)定理聲明層流液體的平均速度正比于壓力梯度和園管半徑的平方并可表示成u＝Hapa2(C)其中的u＝血液的平均速度，p＝血壓梯度，a＝動脈血管的半徑和Ha是與p和a無關的參數(shù)。
2.3由于在園管中液體的脈動速度正比于該液體的平均速度，該脈動速度可表示成v＝Hbu (D)其中的v＝脈動速度和Hb是與u無關的參數(shù)。
把(C)代入(D)產(chǎn)生v＝HaHbpa2(E)
2.4斯托克斯-愛因斯坦(Stokes-Einstein)方程表明擴散系數(shù)正比于流體的溫度并可表示成D＝HdT(F)其中的D＝擴散系數(shù)，T＝血漿的溫度和Hd是與T無關的參數(shù)。
2.5把(C)，(E)和(F)代入(1.1)產(chǎn)生J=Bc119p13T1627a23f29z-29---(1.2)]]>和J=Ec119D1627z-29(cosα)29---(1.3)]]>其中的J＝用10-5克/厘米2秒(g/cm2s)度量的質量轉移流量；動脈硬化參數(shù)包括c＝用毫克/分升(mg/dL)度量的LDL濃度參數(shù)或c＝用毫克/升(mg/L)度量的CRP濃度參數(shù)、p＝用毫米水銀(mmHg)度量的血液收縮壓參數(shù)或p＝用mmHg度量的血液舒張壓參數(shù)、f＝用每秒心跳次數(shù)(s-1)度量的心率參數(shù)、T＝用度攝氏(℃)度量的血漿的溫度參數(shù)、α＝用度(°)度量的角度參數(shù)、a＝用厘米(cm)度量的動脈血管的半徑參數(shù)和z＝用厘米(cm)度量的擴散流軸向長度參數(shù)；D＝用厘米2/秒(cm2/s)度量的擴散系數(shù)；B=AHa13Hb19Hd1627]]>是與方程(1.2)中的c，p，T，f，a和z無關的變量和E=Agv327]]>是與方程(1.3)中的c，D，α和z無關的變量。
2.6在瞬時慣性力ρfu作用下由方程(1.2)確定的質量轉移流量和在重力場ρg作用下由方程(1.3)確定的質量轉移流量組成方程(1.1)的總質量轉移流量。
2.7本發(fā)明人定義方程(1.1)或方程(1.2)和方程(1.3)中的的c，p，T，f，a，α和z作為動脈硬化參數(shù)。籍助于這些參數(shù)，這些方程聯(lián)合了多種動脈硬化危險因子對疾病的貢獻。
2.8主要的動脈硬化危險因子與這些動脈硬化參數(shù)緊密相關。例如，升高LDL濃度的危險因子等于增加LDL濃度參數(shù)，高血壓危險因子等于提升血液的收縮壓或舒張壓參數(shù)，吸煙或抑郁危險因子涉及心率參數(shù)的增加以及血漿的CRP濃度參數(shù)是傳染因子或系統(tǒng)炎癥危險因子的標記。
2.9本發(fā)明的方法涉及這些動脈硬化參數(shù)和方程(1.1)或(1.2)和(1.3)。
第三步確定動脈硬化參數(shù)的測量值和正常值之間的差值產(chǎn)生的疾病危險度并包含以下步驟3.1把LDL濃度參數(shù)的測量值cm代入方程(1.1)產(chǎn)生Jm=Hcm119]]>其中的H=A(v3D16)127(gcosα+fuz)29]]>并對A取He＝1；把LDL濃度參數(shù)的正常值cn代入方程(1.1)產(chǎn)生Jn=Hcn119;]]>和當cm≥cn時計算 產(chǎn)生R1=(cmcn)119-1---(1)]]>其中的R1是由上述LDL濃度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血清的LDL濃度、高血膽同醇、高脂肪飲食或引起LDL濃度增加的其它危險因子。
3.2把血漿的CRP濃度參數(shù)的測量值cm代入方程(1.1)產(chǎn)生Jm=Hcm119;]]>把血漿的CRP濃度參數(shù)的正常值cn代入方程(1.1)產(chǎn)生Jn=Hcn119;]]>和當cm≥cn時計算 產(chǎn)生R2=(cmcn)119-1---(2)]]>其中的R2是由上述CRP濃度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是系統(tǒng)炎癥、傳染因子、升高血漿CRP的濃度或引起血漿CRP濃度增加的其它危險因子。
3.3確定3.1節(jié)的R1和3.2節(jié)的R2之間的等效因子并包含以下步驟第一種方法把LDL的擴散系數(shù)DL代入方程(1.1)產(chǎn)生LDL的質量轉移流量Jx=MDL1627]]>其中的M=Ac119(v)327(gcosα+fuz)29]]>和把CRP的擴散系數(shù)Dc代入方程(1.1)產(chǎn)生CRP的質量轉移流量Jy=MDc1627;]]>從JyDL1627=JxDc1627]]>產(chǎn)生Jy＝JxF(G)其中的等效因子F=(DcDL)1627]]>和根據(jù)方程(G)，3.2節(jié)的方程(2)可重寫成R2=F((cmcn)119-1)---(3)]]>其中由CRP濃度參數(shù)的測量值cm和正常值cn之間的差值產(chǎn)生的疾病危險度R2已被轉換成由LDL濃度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度。
第二種方法等效因子還將在發(fā)明內(nèi)容的第五步產(chǎn)生。
3.4把血液收縮壓參數(shù)的測量值pm代入方程(1.2)產(chǎn)生Jm=Hppm13]]>其中的Hp=Bc119T1627a23f29z-29;]]>把血液收縮壓參數(shù)的正常值pn代入方程(1.2)產(chǎn)生Jn=Hppn13;]]>和當pm≥pn時計算 產(chǎn)生R4=(pmpn)13-1---(4)]]>其中的R4是由上述血液收縮壓參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血液收縮壓、高血壓家族史或引起血液收縮壓升高的其它危險因子。
3.5把血液舒張壓參數(shù)的測量值pm代入方程(1.2)產(chǎn)生Jm=Hppm13;]]>把血液舒張壓參數(shù)的正常值pn代入方程(1.2)產(chǎn)生Jn=Hppn13]]>和當pm≥pn時計算 產(chǎn)生R5=(pmpn)13-1---(5)]]>其中的R5是由上述血液舒張壓參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血液舒張壓、高血壓家族史或引起血液舒張壓升高的其它危險因子。
3.6把心率參數(shù)的測量值fm代入方程(1.2)產(chǎn)生Jm=Hffm29]]>其中的Hf=Bc119T1627a23p13z-29;]]>把心率參數(shù)的正常值fn代入方程(1.2)產(chǎn)生Jn=Hffn29;]]>和當fm≥fn時計算 產(chǎn)生R6=(fmfn)29-1---(6)]]>其中的R6是由上述心率參數(shù)引起的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是心率升高、吸煙、抑郁或引起心率增加的其它危險因子。
3.7把容易生成動脈硬化斑部位的動脈血管半徑參數(shù)的測量值am代入方程(1.2)產(chǎn)生Jm=Haam23]]>其中的Ha=Bc119T1627f29p13z-29;]]>把這個動脈血管半徑參數(shù)的正常值an代入方程(1.2)產(chǎn)生Jn=Haan23;]]>和當am≥an時計算 產(chǎn)生R7=(aman)23-1---(7)]]>其中的R7是由上述血管半徑參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位增加動脈血管的半徑或引起該動脈血管半徑增加的其它危險因子。
3.8把容易生成動脈硬化斑部位的血漿溫度參數(shù)的測量值Tm代入方程(1.2)產(chǎn)生Jm=HTTm1627]]>其中的HT=Bc119a23f29p13z-29;]]>把這個血漿溫度參數(shù)的正常值Tn代入方程(1.2)產(chǎn)生Jn=HTTn1627;]]>和當Tm≥Tn時計算 產(chǎn)生R8=(TmTn)1627-1---(8)]]>其中的R8是由上述血漿溫度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位增加血漿的溫度、升高體溫有關的疾病或引起該血漿溫度升高的其它危險因子。
3.9把容易生成動脈硬化斑部位的血液的平均速度和重力之間夾角的角度參數(shù)測量值αm代入方程(1.3)產(chǎn)生Jm=Hα(cosαm)29]]>其中的Hα=Ec119D1627z-29;]]>把這個角度參數(shù)的正常值αn代入(1.3)產(chǎn)生Jn=Hα(cosαn)29;]]>和當αn≥αm時計算 產(chǎn)生R9=(cosαmcosαn)29-1---(9)]]>其中的R9是由上述角度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位的血液的平均速度和重力之間夾角的減少或引起這個夾角減少的其它危險因子。
3.10把容易生成動脈硬化斑部位的沿個人動脈內(nèi)壁LDL或單核白細胞的擴散流軸向長度測量值zm代入方程(1.1)產(chǎn)生Jm=Hzzm-29]]>其中的Hz=Ac119(v3D16)127(gcosα+fu)29;]]>把這個擴散流長度參數(shù)的正常值zn代入(1.1)產(chǎn)生Jn=Hzzn-29;]]>和當zn≥zm時計算 產(chǎn)生R10=(znzm)29-1---(10)]]>其中的R10是由上述擴散流長度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位LDL或單核白細胞擴散流軸向長度的減少或引起這個擴散流長度減少的其它危險因子。
第四步把3.1步的R1和3.3步的R2到3.10步的R10加在一起產(chǎn)生疾病的總危險度并包含
由動脈硬化參數(shù)目前的測量值和正常值之間的差值產(chǎn)生目前疾病的總危險度；和由動脈硬化參數(shù)過去的測量值和正常值之間的差值產(chǎn)生過去疾病的總危險度。
第五步確定包含第四步的疾病總危險度的疾病危險等級和等效因子并包含以下步驟根據(jù)美國膽固醇教育計劃的專家小組的指南，考慮血清LDL濃度危險度的范圍在100mg/dL和300mg/dL之間并把它劃分成間隔為33mg/dL的六個子危險度；根據(jù)美國心臟學會的指南，考慮血漿CRP濃度危險度的范圍在1.0mg/L和4.0mg/L之間并把它劃分成間隔為0.5mg/L的六個子危險度；計算LDL和CRP濃度范圍的比率產(chǎn)生等效因子F=23;]]>把F＝0.66，cn＝1.0mg/L和六個CRP子危險度的間隔值作為測量值代入3.3步的方程(3)；計算方程(3)產(chǎn)生由間隔值引起的六個疾病危險度；加倍這些間隔值產(chǎn)生由LDL和CRP質量轉移流引起的以下七個疾病危險等級0.84≥第一危險等級＞0.00、1.75≥第二危險等級＞0.84、2.70≥第三危險等級＞1.75、3.70≥第四危險等級＞2.70、4.70≥第五危險等級＞3.70、5.80≥第六危險等級＞4.70、第七危險等級＞5.80；從上述七個危險等級中選擇一個含有第四步的疾病總危險度的等級作為疾病危險等級。
第六步選擇一個動脈硬化危險因子作為治療疾病的首要目標并且與這個危險因子有關的動脈硬化參數(shù)是對第四步的疾病總危險度有最大的貢獻。
第七步在LDL質量轉移流量和CRP質量轉移流量之間選擇一個較大的流量作為引起疾病的主要原因并包含以下步驟當3.1步的R1≥3.3步的R2時選擇LDL質量轉移流量作為引起疾病的主要原因；或當3.1步的R1＜3.3步的R2時選擇單核白細胞質量轉移流量作為引起疾病的主要原因。
第八步在血清的LDL濃度和血漿的CRP濃度之間選擇一個較大的濃度作為疾病的第二位治療目標并包含以下步驟當3.1步的R1≥3.3步的R2時選擇血液的LDL濃度作為疾病的第二位治療目標；或當3.1步的R1＜3.3步的R2時選擇血漿的CRP濃度作為疾病的第二位治療目標。
第九步計算第四步的目前疾病的總危險度和過去疾病的總危險度之間的相對比率并且把這個比率作為治療疾病的效率。
第十步對要求預防和處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的個人重復第三步到第九步的方法直到這位患者的疾病危險等級降低到正常水平。
第十一步把第三步到第九步的方法寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序并把它裝入能執(zhí)行該程序的通用數(shù)字計算機裝置。用這臺裝置實行上述方法。


圖1是這臺裝置的一個典型的MMA輸入屏，它表明輸入MMA的動脈硬化參數(shù)是用毫克/分升(mg/dL)度量的LDL濃度參數(shù)、用毫克/升(mg/L)度量的CRP濃度參數(shù)、用毫米水銀(mmHg)度量的血液收縮壓參數(shù)、用毫米水銀(mmHg)度量的血液舒張壓參數(shù)、用每秒心跳次數(shù)(s-1)度量的心率參數(shù)、用度攝氏(℃)度量的血漿的溫度參數(shù)、用度(°)度量的角度參數(shù)、用厘米(cm)度量的動脈血管的半徑參數(shù)和用厘米(cm)度量的擴散流軸向長度參數(shù)；用厘米2/秒(cm2/s)度量的LDL擴散系數(shù)和用厘米2/秒(cm2/s)度量的CRP擴散系數(shù)。
圖2是這臺裝置的一個典型的MMA輸出屏，它表明對要求預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的個人，MMA輸出的檢測結果包括疾病的總危險度、引起疾病的主要原因、疾病的首位治療目標、疾病的第二位治療目標以及疾病的治療效率。
具體實施例方式
執(zhí)行本發(fā)明的典型實例實例1.一位個人血清的LDL濃度測量值是150mg/dL和血漿的CRP濃度測量值是2.3mg/L?？紤]LDL濃度的正常值是100mg/dL和CRP濃度的正常值是1.0mg/L。把這些測量值和正常值輸入上述MMA的輸入屏，MMA對這位個人產(chǎn)生第一次輸出的檢測結果疾病總危險度是1.82其中由LDL濃度參數(shù)產(chǎn)生的總危險度是0.64和由CRP濃度參數(shù)產(chǎn)生的總危險度是1.18、第三疾病危險等級、引起疾病的主要原因是單核白細胞的質量轉移流量、首位的治療目標是系統(tǒng)炎癥例如風濕性關節(jié)炎、傳染因子或引起血漿的CRP濃度升高的其它危險因子。
在治療系統(tǒng)炎癥后，這位患者的CRP濃度從2.3mg/L減少到1.6mg/L和對該患者MMA產(chǎn)生第二次輸出的檢測結果疾病總危險度是1.16其中由CRP濃度參數(shù)產(chǎn)生的疾病危險度從1.18減少到0.52、第二疾病危險等級、引起疾病的主要原因是LDL的質量轉移流量、治療效率是36.32％、首位治療目標是升高的血清LDL濃度、高脂肪飲食或引起LDL濃度升高的其它危險因子。
這個實例表明本發(fā)明的方法能廣泛地用于與動脈硬化有關的冠心病或中風的臨床醫(yī)療因為它合并了目前臨床常用的兩種診斷方法普檢血清的LDL濃度和測量血漿的CRP濃度。
實例2.一位個人的動脈硬化參數(shù)以前測量值如下血清LDL濃度是150mg/dL、血漿CRP濃度是1.0mg/L、血液的收縮壓是195mmHg、血液的舒張壓是85mmHg、心率是1.5S-1、動脈血管的半徑是1.5cm、血漿的溫度是37.1℃、擴散長度是0.4cm和角度參數(shù)是40°，如圖1所示。
把這些測量值輸入上述MMA的輸入屏，MMA對這位個人產(chǎn)生以前的檢測結果疾病的危險度是1.0741、第二疾病危險等級、引起疾病的主要原因是LDL的質量轉移流量、首位治療目標是升高的血清LDL濃度、高脂肪飲食或引起LDL濃度升高的其它危險因子，如圖2所示。
在降低血脂治療后，這位個人的動脈硬化參數(shù)目前的測量值如下LDL濃度是101mg/dL、CRP濃度是1.2mg/L、血液收縮壓是193mmHg、血液舒張壓是84mmHg、心率是1.5S-1、動脈血管的半徑是1.45cm、血漿的溫度是37.2℃、擴散長度是0.35cm和角度參數(shù)是40°。MMA對這位個人產(chǎn)生目前的檢測結果疾病的危險度從107.41％減少到61.20％、第一疾病危險等級、治療的效率是43.02％、引起疾病的主要原因是單核白細胞的質量轉移流量、首位治療目標是血液收縮壓的升高或引起收縮壓升高的其它危險因子、第二位治療目標是CRP濃度的升高，如圖2所示。
這個實例表明本發(fā)明的方法是有效的因為它能聯(lián)合多種動脈硬化危險因子對疾病的貢獻。
實例3.大量的臨床證據(jù)表明個人血液的LDL濃度降低1.0％導致與動脈硬化有關的冠心病的危險性減少1.5％[20]。MMA產(chǎn)生血液的LDL濃度降低1.0％導致患這種疾病的危險性減少1.22％。這個實例表明上述的臨床證據(jù)有力地支持本發(fā)明的方法。
實例4.尸體剖檢和臨床研究[13-14，17，21]建議動脈的分叉區(qū)域是最容易發(fā)生動脈硬化病變處。但是，目前還沒有一種臨床診斷方法能確定動脈的幾何形狀對動脈硬化的影響。文獻[22]表明70位個人的主動脈分叉內(nèi)角可以從10°到70°廣泛地變化。這些不同的內(nèi)角可以導致方程(1.3)中不同的角參數(shù)α。
一位個人A有角參數(shù)α1的測量值是15°和一位個人B有角參數(shù)α2的測量值是45°。A和B血液的LDL濃度都有1％的增加。MMA產(chǎn)生45°比15°降低疾病的危險度7.2％。由于動脈分叉內(nèi)角的差別產(chǎn)生降低7.2％疾病的危險度明顯地大于文獻[20]聲明血液LDL濃度減少1.0％導致疾病的危險度降低1.5％。這些分析結果表明對某些病案，動脈的幾何形狀比單獨考慮血液的LDL濃度有更重要的影響。
這個實例表明與動脈硬化有關的冠心病或中風是一種多因素疾病并且不同組合的危險因子支配不同的患者。
實例5.第一步是把個人動脈硬化參數(shù)目前的測量值、以前的測量值和正常值輸入到如圖1所示一個典型MMA的輸入屏。
第二步按輸入屏的“更新”(update)按鈕和“計算危險度”(calc.risk)按鈕，最后按輸出屏的“求值”(evaluate)按鈕結果產(chǎn)生如圖2所示一個典型MMA輸出屏。對要求預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的個人，MMA輸出的檢測結果包括疾病的總危險度、引起疾病的主要原因、首位治療目標、第二位治療目標以及治療的效率。
這個實例表明用MMA執(zhí)行本發(fā)明的方法十分簡便。
本發(fā)明的主要優(yōu)點1.對要求預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的不同個人及在疾病的不同階段，本發(fā)明的方法允許醫(yī)師預示疾病的總危險度和疾病的危險等級、確定引起疾病的主要原因、優(yōu)選治療目標和評估治療的效率。
2.本發(fā)明的方法是可靠的因為人類的循環(huán)血液服從質量、動量和能量守恒原理同時本發(fā)明涉及的方程(A)，(1.1)或(1.2)和(1.3)也服從這些守恒原理。
3.本發(fā)明的方法是有效的因為它能聯(lián)合多種動脈硬化危險因子對疾病的貢獻。本發(fā)明建議與動脈硬化有關的冠心病或中風是一種多因素疾病并且不同組合的危險因子控制不同的個人及疾病的不同階段，上述結論已經(jīng)被大量的臨床和實驗證據(jù)[3，10，13-21]證實。
4.本發(fā)明能廣泛地用于預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的臨床醫(yī)療因為它合并了目前診斷這種疾病臨床常用的兩種方法普檢血清的LDL濃度和測量血漿的CRP濃度。
5.本發(fā)明的方法已經(jīng)寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序并用裝有MMA程序的數(shù)字計算機裝置簡便地實行本發(fā)明的方法。
當本發(fā)明的原理、方法和技巧在上述發(fā)明說明書中已經(jīng)被詳細和精確地說明及表達，同時這些原理、方法和技巧也可以用其它的方式表達，不同的檢測法，變通的計算機執(zhí)行程序和用本發(fā)明的原理、方法和技巧達到其它相等物。因此，本發(fā)明人并不局限于詳細和精確地說明發(fā)明而且用附加的權力要求定義本發(fā)明。
權利要求
我的權利要求是1.本發(fā)明涉及一種用于普檢、預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的多種危險因子檢測裝置并包含以下步驟定義與動脈硬化有關的冠心病或中風作為疾??；定義無疾病作為正常；定義下述參數(shù)作為動脈硬化參數(shù)；c＝用毫克/分升(mg/dL)度量的低密度脂蛋白(LDL)濃度參數(shù)或c＝用毫克/升(mg/L)度量的C-反應蛋白(CRP)濃度參數(shù)、p＝用毫米水銀(mmHg)度量的血液收縮壓參數(shù)或p＝用毫米水銀(mmHg)度量的血液舒張壓參數(shù)、f＝用每秒心跳次數(shù)(s-1)度量的心率參數(shù)、a＝用厘米(cm)度量的動脈血管的半徑參數(shù)、T＝用度攝氏(℃)度量的血漿溫度參數(shù)、α＝用度(°)度量的動脈血管角度參數(shù)和z＝用厘米(cm)度量的擴散流軸向長度參數(shù)；一位個人有下述表達式的動脈硬化參數(shù)的測量值J=Ac119(v3D16)127(gcosα+fuz)29---(1.1)]]>或J=Bc119p13T1627a23f29z-29---(1.2)]]>和J=Ec119D1627z-29(cosα)29---(1.3)]]>其中的J＝用10-6克/厘米2秒(g/cm2s)度量的質量轉移流，A、B和E是與上述動脈硬化參數(shù)無關的變量，v和u是與上述血壓參數(shù)p和半徑參數(shù)a有關的變量，D＝用厘米3/秒(cm2/s)度量的擴散系數(shù)，和g＝重力加速度；這位個人有上述動脈硬化參數(shù)的正常值；確定上述動脈硬化參數(shù)的測量值和正常值之間的差值產(chǎn)生的疾病危險度；把所有上述疾病危險度相加產(chǎn)生疾病的總危險度；確定包含上述疾病總危險度的疾病危險等級；選擇一個動脈硬化危險因子作為疾病的首位治療目標并且與這個危險因子有關的動脈硬化參數(shù)對上述疾病總危險度有最大的貢獻；在LDL的質量轉移流量和單核白細胞的質量轉移流量之間選擇較大的流量作為引起疾病的主要原因；在血清的LDL濃度和血漿的CRP濃度之間選擇較大的濃度作為第二位治療目標；確定動脈硬化參數(shù)目前測量值產(chǎn)生的目前疾病總危險度和動脈硬化參數(shù)以前測量值產(chǎn)生的以前疾病總危險度之間的相對比率作為疾病的治療效率；重復上述方法直到要求預防或處理這種疾病的個人的疾病危險等級降低到正常等級；把上述方法寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序，該程序的版權者是王興發(fā)(Wang，XingFa)，2004并且用MMA執(zhí)行本發(fā)明的方法。
2.如同權利要求1的方法其中確定動脈硬化參數(shù)的測量值和正常值之間的差值產(chǎn)生的疾病危險度并包含以下步驟用測量血液溶質濃度的醫(yī)學技術確定用毫克/分升(mg/dL)度量的個人血清LDL濃度的測量值cm或由醫(yī)師確定這個cm；由本國疾病專家小組確定用mg/dL度量的上述LDL濃度的正常值cn或對成年人cn＝100mg/dL；把上述的cm和cn代入下述表達式其中的cm≥cnR1=(cmcn)119-1---(1)]]>和計算方程(1)產(chǎn)生由上述LDL濃度參數(shù)引起的疾病危險度R1并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血清的LDL濃度、高脂肪飲食、高血膽固醇或引起LDL濃度升高的其它危險因子；用測量血液溶質濃度的醫(yī)學技術確定用毫克/升(mg/L)度量的個人血漿CRP濃度的測量值cm或由醫(yī)師確定這個cm；由本國疾病專家小組確定用mg/L度量的上述CRP濃度的正常值cn和等效因子F或對成年人cn＝1.0mg/L和F=(DcDL)1627]]>其中的Dc＝CRP擴散系數(shù)和DL＝LDL擴散系數(shù)；把上述的cm、cn和F代入下述表達式其中的cm≥cn；R2=F((cmcn)119-1)---(2)]]>和計算方程(2)產(chǎn)生由上述CRP濃度參數(shù)引起的疾病危險度R2并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血漿的CRP濃度、系統(tǒng)炎癥、傳染因子或引起CRP濃度升高的其它危險因子；用測量血壓的醫(yī)學技術確定用毫米水銀(mmHg)度量的個人血液收縮壓的測量值pm或由醫(yī)師確定這個pm；由本國疾病專家小組確定用mmHg度量的上述收縮壓的正常值pn或對成年人pn＝120mmHg；把上述的pm和pn代入下述表達式其中的pm≥pnR3=(pmpn)13-1---(3)]]>和計算方程(3)產(chǎn)生由上述收縮壓參數(shù)引起的疾病危險度R3并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血液的收縮壓、高血壓家族史或引起該收縮壓升高的其它危險因子；用測量血壓的醫(yī)學技術確定用毫米水銀(mmHg)度量的個人血液舒張壓的測量值pm或由醫(yī)師確定這個pm；由本國疾病專家小組確定用mmHg度量的上述舒張壓的正常值pn或對成年人pn＝70mmHg；把上述的pm和pn代入下述表達式其中的pm≥pnR4=(pmpn)13-1---(4)]]>和計算方程(4)產(chǎn)生由上述舒張壓參數(shù)引起的疾病危險度R4并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高血液舒張壓、高血壓家族史或引起該舒張壓升高的其它危險因子；用測量心率的醫(yī)學技術確定用每秒心跳次數(shù)(s-1)度量的個人心率的測量值fm或由醫(yī)師確定這個fm；由本國疾病專家小組確定用s-1度量的上述心率的正常值fn或對成年人fn＝1.2s-1；把上述的fm和fn代入下述表達式其中的fm≥fnR5=(fmfn)29-1---(5)]]>和計算方程(5)產(chǎn)生由上述心率參數(shù)引起的疾病危險度R5并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是升高心率、吸煙、抑郁或引起心率增加的其它危險因子；用測量動脈血管半徑尺寸的醫(yī)學技術在容易生成動脈硬化斑部位包括動脈分叉、動脈分支、動脈彎曲或動脈變狹窄部位確定用厘米(cm)度量的個人動脈血管半徑的測量值am或由醫(yī)師確定這個am；由本國疾病專家小組確定用cm度量的上述動脈半徑的正常值an或對成年人2.2cm≥an≥0.2cm；把上述的am和an代入下述表達式其中的am≥anR6=(aman)23-1---(6)]]>和計算方程(6)產(chǎn)生由上述動脈半徑參數(shù)引起的疾病危險度R5并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位動脈半徑的增大或引起該動脈半徑增大的其它危險因子；用測量血漿溫度的醫(yī)學技術在容易生成動脈硬化斑部位確定用度攝氏(℃)度量的個人血漿溫度參數(shù)的測量值Tm或由醫(yī)師確定這個Tm；由本國疾病專家小組確定用℃度量的上述血漿溫度的正常值Tn或對成年人Tn＝37℃；把上述的Tm和Tn代入下述表達式其中的Tm≥TnR7=(TmTn)1627-1---(7)]]>和計算方程(7)產(chǎn)生由上述血漿溫度參數(shù)引起的疾病危險度R7并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位升高血漿溫度、升高體溫有關的疾病或引起上述血漿溫度升高的其它危險因子；用測量動脈血管幾何形狀的醫(yī)學技術在容易生成動脈硬化斑部位確定用度(°)度量的個人血液平均速度和重力之間夾角的測量值αm或由醫(yī)師確定這個αm；由本國疾病專家小組確定用度(°)度量的上述夾角的正常值αn或對成年人60°≥αn≥10°；把上述的αm和αn代入下述表達式其中的αn≥αmR8=(cosαmcosαn)29-1---(8)]]>和計算方程(8)產(chǎn)生由上述角參數(shù)引起的疾病危險度R8并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位血液的半均速度和重力之間夾角的減少或引起這個夾角減少的其它危險因子；用測量動脈血管幾何形狀的醫(yī)學技術在容易生成動脈硬化斑部位確定用厘米(cm)度量的沿個人動脈內(nèi)壁LDL或單核白細胞擴散流軸向長度的測量值zm或由醫(yī)師確定這個zm；由本國疾病專家小組確定用cm度量的上述擴散流長度的正常值zn或對成年人1.00cm≥zn≥0.10cm；把上述的zm和zn代入下述表達式其中的zn≥zmR9=(znzm)29-1---(9)]]>和計算方程(9)產(chǎn)生由上述擴散流長度參數(shù)引起的疾病危險度R9并且與這個參數(shù)有關的動脈硬化危險因子是在容易生成動脈硬化斑部位LDL或單核白細胞擴散流軸向長度的減少或引起這個擴散流軸向長度減少的其它危險因子；
3.如同權利要求1的方法其中把權利要求2的R1到R9相加產(chǎn)生疾病的總危險度并包含涉及動脈硬化參數(shù)目前測量值的目前疾病總危險度；和涉及動脈硬化參數(shù)以前測量值的以前疾病總危險度。
4.如同權利要求1的方法其中確定含有權利要求3的疾病總危險度的疾病危險等級并包含以下步驟由本國疾病專家小組把疾病危險度分成幾個危險等級或把疾病危險度分成以下七個危險等級0.84≥第一危險等級＞0.00、1.75≥第二危險等級＞0.84、2.70≥第三危險等級＞1.75、3.70≥第四危險等級＞2.70、4.70≥第五危險等級＞3.70、5.80≥第六危險等級＞4.70、第七危險等級＞5.80；和從上述七個危險等級中選擇一個疾病危險等級并且這個疾病危險等級含有權利要求3的疾病總危險度。
5.如同權利要求1的方法其中選擇一個動脈硬化危險因子作為疾病的首位治療目標并且與這個危險因子有關的動脈硬化參數(shù)對權利要求3的疾病總危險度有最大的貢獻。
6.如同權利要求1的方法其中在LDL質量轉移流量和單核白細胞質量轉移流量之間選擇一個較大的流量作為引起疾病的主要原因并包含以下步驟當權利要求2的R1≥權利要求2的R2時選擇LDL質量轉移流量作為引起疾病的主要原因或當權利要求2的R1＜權利要求2的R2時選擇單核白細胞質量轉移流量作為引起疾病的主要原因。
7.如同權利要求1的方法其中在血清的LDL濃度和血漿的CRP濃度之間選擇一個較大的濃度作為疾病的第二位治療目標并包含以下步驟當權利要求2的R1≥權利要求2的R2時選擇血清的LDL濃度作為疾病的第二位治療目標；或當權利要求2的R1＜權利要求2的R2時選擇血漿的CRP濃度作為疾病的第二位治療目標。
8.如同權利要求1的方法其中確定權利要求3的目前疾病總危險度和權利要求3的以前疾病總危險度之間的相對比率作為疾病的治療效率。
9.如同權利要求1的方法其中對要求預防或處理這種疾病的個人重復權利要求2的方法到權利要求8的方法直到這位個人的權利要求4的疾病危險等級降低到正常等級。
10.如同權利1要求的方法其中把權利要求2的方法到權利要求8的方法寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序，用MMA執(zhí)行上述方法并包含以下步驟把個人動脈硬化參數(shù)的目前測量值、以前測量值和正常值輸入到裝有MMA的通用數(shù)字計算機裝置的輸入屏；按這個輸入屏的“更新”鈕和“計算危險度”鈕；和按MMA輸出屏的“求值”鈕結果對要求預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的個人產(chǎn)生包括疾病的總危險度、引起疾病的主要原因、疾病的首位治療目標、疾病的第二位治療目標和疾病的治療效率的普檢結果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于普檢、預防或處理與動脈硬化有關的冠心病或中風的多種危險因子檢測裝置。對不同的個人及疾病的不同階段，本發(fā)明的方法用于預告疾病危險程度、確定引起疾病的主要原因、評估治療效果和優(yōu)選治療目標。本發(fā)明能聯(lián)合多種動脈硬化危險因子對疾病的貢獻并且合并了目前診斷這種疾病臨床常用的兩種方法普檢個人血清的低密度脂蛋白(LDL)濃度和測量個人血漿的C－反應蛋白(CRP)濃度。本發(fā)明的方法已經(jīng)寫成取名MMA的計算機執(zhí)行程序并用裝有MMA程序的數(shù)字計算機裝置實行本發(fā)明的方法。這個程序的版權者是王興發(fā)，2004。圖1是這臺裝置的一個典型的MMA輸入屏和圖2是一個典型的MMA輸出屏。
文檔編號G01N33/48GK101036052SQ200480042258
公開日2007年9月12日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權日2004年3月27日
發(fā)明者王興發(fā) 申請人:王興發(fā)