Введение к работе
Актуальность темы.
Одну из главенствующих ролей в современных пандемиях по праву занимает артериальная гипертония (АГ), признанная медиками многих стран важнейшей проблемой, касающейся здоровья нации. Около миллиарда людей по всему миру подвержено этому заболеванию, являющемуся одной из основных причин развития сердечно-сосудистой заболеваемости и смертности (И.Е.Чазова, 2002).
В нашей стране, по данным Центра профилактической медицины, среди
женщин старше 18 лет имеют АГ 41.1%, среди мужчин 39.2%. Подобным
же образом выглядит ситуация и в европейских странах. Так в
Великобритании по последним данным среди людей в возрасте от 35 до 64
лет страдают АГ 42% человек (рекомендации British Hypertension Society,
2004). Однако, несмотря на большое количество широкомасштабных
исследований, проведённых в этой области, и огромные средства,
затраченные на борьбу с заболеванием и его осложнениями, до сих пор не
удаётся достичь адекватного контроля над АГ. Даже в тех случаях, когда
назначается медикаментозная терапия с учётом всех существующих
рекомендаций, велик процент выхода АГ из-под контроля, развитие так
; называемого феномена «ускользания».
Таким образом, остаётся актуальной проблема улучшения комплексной оценки состояния пациента с эссенциальной артериальной гипертензией (ЭАГ) с целью выбора более точных критериев для подбора терапии, а также определения стойкости и стабильности достигнутого гипотензивного эффекта.
Методика суточного мониторирования артериального давления (СМАД) на основах доказательной медицины утвердила своё преимущество над клиническими измерениями артериального давления (АД) (А.Н.Рогоза, 2003). И хотя она до сих пор остаётся дополнительным методом в стандартах обследования пациентов с АГ, в медицинской общественности всё шире обсуждается вопрос об обязательном использовании СМАД при диагностике и управлении лечением АГ.
Однако до сих пор объём значительно возросшей информации,
заключающийся в получении большого колИчеетва'*ааннм>^-продолжает
і'ОСГНАЦІіОКАЛЬІІЛЧ j' БИБЛИОТЕКА С. Не
С.НгтчйургВ///" *)9 Щ urff? I
обрабатываться «по старинке», когда предметом анализа служат опять же несколько цифр - средние значения АД. В итоге мы теряем большое количество информации об исследуемом объекте и, используя лишь линейные методы анализа, получаем упрощенную, а иногда даже искажённую картину. Таким образом, необходимо развитие иных методов анализа данных, позволяющих получать новые сведения об изучаемом явлении при сохранении исходных посылок.
Учитывая возникновение современной технологии Data Mining ((В.Дкж,
А.Самойленко, 2002) («интеллектуальный анализ данных»), позволяющей
обнаруживать нетривиальные паттерны (шаблоны), отражающие
фрагменты многоаспектных отношений в данных, и получать практически
полезные и доступные интерпретации знания, целесообразно применить
эту методику в конкретных областях медицины. В нашей работе мы
усовершенствовали анализ данных СМАД с помощью таких
представителей «интеллектуального анализа данных», как
информационный анализ и метод визуально-ориентированного представления данных, и показали, как можно применить эти методы для улучшения диагностики и управления лечением артериальной гипертонии.
Цель исследования.
Изучить диагностическое и прогностическое значение методов информационного анализа и визуально-ориентированного представления данных суточного мониторирования артериального давления у пациентов с эссенциальной артериальной гипертензией.
'Задачи исследования.
Оценить информативность метода визуализации данных суточного мониторирования артериального давления для получения представления о внутренней структуре артериальной гипертензии, степени нарушения регуляции и индивидуальном паттерне поведения артериального давления у конкретного пациента.
Определить с помощью метода визуализации данных суточного мониторирования артериального давления дополнительные критерии стратификации риска и подбора гипотензивной терапии у пациентов с эссенциальной артериальной гипертензией.
Разработать классификацию и критерии благоприятного и неблагоприятного гипотензивного эффекта на основе метода визуализации данных суточного мониторирования артериального давления.
Сопоставить возможности метода стандартной оценки результатов суточного мониторирования артериального давления, метода визуализации данных и метода информационного анализа при проведении комплексного анализа силы, направленности, а также стойкости и стабильности достигнутого гипотензивного эффекта.
Научная новизна исследования.
Впервые для усовершенствования анализа результатов СМАД применены такие представители «интеллектуального анализа данных», как метод информационного анализа (ИА) и визуально-ориентированного представления данных (ВОПД) в специально разработанном адаптированном варианте.
Результаты настоящего исследования позволяют утверждать о значительном преимуществе, которое даёт графическое отображение внутренней структуры АГ, при диагностике реальной степени АГ и дизрегуляции АД у конкретного пациента. Дополнительно к визуальному анализу структуры АГ производится расчёт формулы «ареала» АГ, представляющей собой распределение всех значений АД по степеням и формам АГ у конкретного пациента за время измерения.
Разработанные в рамках метода ВОПД СМАД модифицированные индексы вариабельности АД (ВАД) - индекс «периферии» и «ядра» -визуально и количественно обнаруживают значительно более высокую чувствительность при сравнении с нормой, чем стандартные индексы ВАД. Использование этих компонентов внутренней структуры АГ позволяет улучшить стратификацию риска и более обоснованно подбирать терапию (дозу препарата и необходимость комбинированного лечения) при анализе результатов СМАД пациентов с ЭАГ.
Установлены визуальные и количественные критерии благоприятного и неблагоприятного гипотензивного эффекта на основании разработанной классификации трансформации графических изображений и динамики количественных показателей метода ВОПД СМАД на фоне лечения.
Определены виды изменения относительной организации (00) системы АД на фоне лечения. Гипотензивная терапия, как правило, проходит через этап временной дезорганизации системы АД у пациентов со сформировавшейся АГ. Повышение 00 системы АД на конечном этапе лечения является условием стойкости и стабильности достигнутого гипотензивного эффекта.
Практическая ценность.
В результате настоящего исследования создана новая форма графического представления данных СМАД, ориентированная на визуализацию внутренней структуры АГ, что качественно улучшает диагностику реальной степени АГ и дизрегуляции АД у конкретного пациента. Графическое представление дополнено расчётом формулы «ареала» АГ. Определены визуальные и количественные признаки благоприятного и неблагоприятного протекания заболевания, нацеленные на максимально индивидуализированную оценку состояния пациента с АГ.
Разработана методика виртуальной томографии, позволяющей визуально и количественно оценивать компоненты внутренней структуры АГ- «ядро» и «периферию», дающие возможность, с одной стороны, обоснованно определять степень АГ по нахождению «ядра» в определённой зоне графика, с другой стороны, судить о степени дизрегуляции и дезадаптации системы АД по степени выраженности агрессивной «периферии». Методики реализованы в виде программного приложения в среде Matlab.
Рассчитаны нормативы для предлагаемых показателей оценки ВАД и доказана их более высокая чувствительность по сравнению со стандартными. Показано преимущество выбора иного принципа графической трансформации данных СМАД для диагностики и определения тактики лечения пациентов. Определены отличительные особенности данных СМАД пациентов с гипертонией белого халата (ГБХ).
На основании метода ВОПД СМАД создана рабочая классификация гипотензивного эффекта, выделены качественные и количественные критерии благоприятного и неблагоприятного гипотензивного эффекта, доказано их преимущество по сравнению с традиционным сравнением данных СМАД в процессе терапии. Методика визуализации
компьютерного эффекта реализована в компьютерной программе Morpher. На примере нолипрела показаны возможности определения аспектов гипотензивного действия различных классов препаратов с идентификацией пациентов, у которых индивидуальный шаблон внутренней структуры АГ наиболее восприимчив к тому или иному лекарственному средству.
Разработаны визуальные и количественные критерии адекватности назначенной терапии по виду изменения 00 и энтропии системы АД в процессе лечения. Определено условие стойкого и стабильного гипотензивного эффекта как обязательное повышение 00 системы АД на конечном этапе подбора терапии. Методика реализована в компьютерной математической среде Mathcad.
Показано преимущество комплексной оценки гипотензивного эффекта у пациентов с АГ с использованием метода ВОПД, ИА и стандартной оценки результатов СМАД с целью достижения контроля за течением заболевания. Реализация результатов исследования.
Результаты работы - метод визуально-ориентированного представления данных и информационного анализа СМАД внедрены в практику деятельности ЦМСЧ № 50 РФЯЦ ВНИИЭФ, медицинского центра «Элегра» г. Нижнего Новгорода, поликлиники ГУ ЦБРФ по Тульской области, кардиологического отделения дорожной клинической больницы ГЖД МПС РФ г. Нижнего Новгорода, как учебный материал представлены в циклах лекций общего и тематического усовершенствования кафедры терапии ЦПК и ППС ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ.
Апробация работы.
Апробация диссертации состоялась на межкафедральном заседании кафедры терапии ЦПК и ППС ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ, кафедры скорой и неотложной медицинской помощи ЦПК и ППС ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ, кафедры госпитальной терапии им. В.Г.Вогралика ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ и кафедры госпитальной и военно-полевой терапии с курсом токсикологии и медицинской защиты ВМИ ФСБ России 23 апреля 2004 года.
Основные положения диссертации доложены на VII Нижегородской сессии молодых учёных (Н.Новгород, 2002), II научной сессии НГМА
«Современное решение научных проблем в медицине» (Н.Новгород, 2003), в виде стендового доклада на VII межрегиональном кардиологическом форуме «Неделя здорового сердца» (Н.Новгород, 2003), на III Конференции молодых учёных России с международным участием «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» (Москва, 2004), III научной сессии ГОУ ВПО НижГМА МЗ РФ «Современное решение научных проблем в медицине» (Н.Новгород, 2004).
Основные положения, выносимые на защиту.
Метод визуализации данных суточного мониторирования артериального давления позволяет визуально и количественно оценить структурную и функциональную организацию системы АД у конкретного пациента.
Показатели метода визуализации улучшают стратификацию риска у пациентов с эссенциальной артериальной гипертензией.
Расширенный анализ гипотензивного эффекта препаратов визуально (по изменению формы графика визуализации данных суточного мониторирования артериального давления) и количественно (по изменению «формулы ареала артериальной гипертензии» и модифицированных показателей вариабельности артериального давления) повышает оценку адекватности назначаемой терапии.
Низкие значения относительной организации системы поддержания АД (относительная организация « 0.382) означают нестабильность достигнутого гипотензивного эффекта и требуют коррекции терапии. Публикации.
Пб материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ (из них 4 в центральной печати).
Объём и структура диссертации.
Диссертация изложена на 173 страницах машинописного текста и состоит из списка сокращений, введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы и приложений. Библиографический список содержит 172 источника, из которых 80 работ отечественных авторов и 92 зарубежных. Работа иллюстрирована 13 таблицами, 40 рисунками и 4 схемами.
