Введение к работе
Актуальность темы. Болезни сердца и сосудов продолжают оставаться наиболее распространенными в структуре заболеваемости и смертности населения. Артериальная гипертензия, как свидетельствуют эпидемнологаческие исследования, выявляется у 14-28 % населения стран мира и имеет постоянную тенденцию к увеличению. К заболеваниям, имеющим большой вес, относится и гипертензия, приводящая к повышению кровяного давления.
Лекарственная терапия гипертонической болезни, несмотря на появление эффективных кардиоваскулярных средств с различными механизмами действия, имеет ряд ограничений и вызывает разногласия у клиницистов в отношении ее целесообразности. Антигипертензивная фармакотерапия препаратами различных групп приводит к нежелательным метаболическим сдвигам в организме, нивелирующим благоприятные гипотензивные эффекты. В связи с этим весьма акту&чьной становится проблема поиска альтернативных медикаментозных средств и способов купирования обострений и лечения различных форм гипертонической болезни.
В условиях современной России дефицит лекарственных средств, с одной стороны, и более физиологичное, не предусматривающее внешних (лекарственных) вмешательств, управление функциями организма, с другой, делает наиболее привлекательным использование массажа в терапии заболеваний сердечно-сосудистой системы.
При использовании традиционных методов лечения возникают проблемы, связанные с выбором метода терапии, так как ряд лекарственных препаратов даже при кратковременном применении достоверно снижают защитные функции организма. Поэтому в последнее время возобновился интерес к одному из традиционных методов - массажу, который позволяет оказывать позитивное воздействие на показатели сердечно-сосудистой системы, а также нормализовать гемодинамическую реакцию у больных.
Кроме того, до настоящего времени при анализе заболеваемости гипертонией в регионе не используются современные методы системного анализа и геоинформационных технологий, не разработаны модели прогнозирования заболеваемости в динамике, отсутствуют математические модели процессов лечения артериальной гипертензии с применением рефлекторного массажа, что при этом позволяет прогнозировать исход лечения артериальной гипертонии и выбирать рациональную схему лечения.
Таким образом, актуальность темы заключается в необходимости исследования управляющего воздействия рефлекторного массажа при лечении артериальной гипертонии как немедикаментозного лечения.
Работа выполнена в соответствии с региональной программой «Черноземье» (раздел «Здравоохранение и медицина») и одним из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета и межвузовской кафедры системного анализа и управления в медицинских и педагогических системах «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине».
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методологии, принципов, методов, моделей и алгоритмов прогнозирования и выбора рационального управления процессом коррекции уровня артериального давления на основе рефлекторного массажа, апробация и внедрение результатов исследования в клиническую практику.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
исследовать и проанализировать изменение артериального давления с различными формами гипертонической болезни под воздействием рефлекторного массажа как одного из управляющих воздействий;
исследовать механизмы действия массажа в качестве управляющего воздействия на регуляцию системного артериального давления как управляемую входную переменную системы кровообращения;
исследовать состояние заболеваемости артериальной гипертонией населения региона, получить динамические характеристики развития этого заболевания и построить прогностические модели;
предложить алгоритм управления параметрами работы сердечнососудистой системы на основе рефлекторного массажа;
построить прогностические модели рефлекторного массажа при коррекции артериального давления на основе статистической информации;
разработать методы интеллектуальной поддержки при рациональном выборе процедуры рефлекторного массажа;
апробировать в клинической практике результаты исследования и оценить их эффективность.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе используются основные положения теории управления медицинскими системами, теории вероятностей, математической статистики, методы математического моделирования, априорного ранжирования и оптимизации, ГИС-технологии.
Научная новизна результатов исследования. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
алгоритм лечебных мероприятий, позволяющий купировать кризовые состояния при артериальной гипертензии без использования медикаментозных средств в минимальные сроки;
оценки лечебного эффекта, позволяющие учитывать класс заболевания и продолжительность курса лечения, полученные на основе анализа стереотипов распределения во времени количественных параметров гемодинамики;
статистические оценки влияния параметров сердечно-сосудистой системы и лечебных воздействий при лечении гипертонии, наиболее информативные показатели и наиболее существенные факторы при лечении артериальной гипертензии, позволяющие на основе экспертной информации формировать структуру прогностических моделей;
прогностические модели динамики развития заболеваемости гипертонией в регионе, позволяющие учитывать результаты анализа при формировании целевых программ развития с учетом данных прогнозирования;
математические модели процессов лечения артериальной гипертонии с применением рефлекторного массажа, обеспечивающие интеллектуальную поддержку принимаемых лечащим врачом решений в интерактивном и диалоговом режиме.
Практическая значимость результатов исследования. В результате исследования разработана и апробирована в клинических условиях методика рефлекторного массажа при коррекции артериального давления. Получены клинические результаты исследования, подтверждающие эффективность рефлекторного массажа по сравнению с традиционными методами лечения.
На основе прогностических моделей лечения с применением рефлекторного массажа производится машинная классификация, прогнозирование исхода лечения и выбор рациональной процедуры массажа с учетом неоднородности характеристик процесса лечения и неполной априорной информации для интеллектуальной поддержки принимаемых врачом решений.
При использовании методики рефлекторного массажа, методов и прогностических моделей процесса лечения без применения фармакотерапии сокращается время лечения и улучшаются показатели сердечно-сосудистой системы.
Создана схема рефлекторного массажа для управления параметрами гемодинамики без использования фармакотерапии.
Получены клинические результаты, показавшие значительное повышение лечебного эффекта при использовании предложенных в работе алгоритмов в сравнении с классическими схемами лечения гипертонической болезни. Интеграция компьютерных технологий позволяет врачам выбирать более эффективные схемы лечения согласно индивидуальным особенностям пациента.
Внедрение результатов позволяет получить медицинский эффект за счет недопущения осложнений, присущих лекарственной терапии, экономический эффект за счет исключения из схемы лечения дорогостоящих медикаментов и сокращения продолжительности лечения. Экономический эффект от внедрения результатов работы составляет сокращение затрат на лечение одного пациента от 50 % до 70 % от сложившихся на сегодняшний день объемов финансирования.
Результаты исследования апробированы и используются в клинической. практике на кафедре лечебной физкультуры и врачебного контроля Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко, Центра физической реабилитации «Гиппократ», а также используются в учебном процессе со студентами лечебного факультета ВГМА.
Апробация. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на Всероссийском совещании-семинаре «Высокие технологии в региональной информатике» (Воронеж, 1998), III Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии и системы» (Воронеж, 1999), Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 1999), научно-методическом семинаре межвузовской кафедры ВГТУ «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине» (Воронеж, 1998, 1999, 2000).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, содержит список литературы из 136 наименований. Основная часть работы изложена на 126 страницах, содержит 25 таблиц и 35 рисунков. В приложении приводятся акты внедрения.