Введение к работе
Актуальность проблемы.Неотложная помощь остается одним из наиболее сложных и ответственных разделов в клинике внутренних болезней. Существенный отпечаток на многие стороны организации, структуры и форм проведения неотложной терапии при заболеваниях различных органов и систем наложила специализация клинической медицины. При всей общности принципов и методов интенсивной терапии, они неизбежно различаются в зависимости от того или иного раздела клиники внутренних болезней. Наряду с этим, общие подходы к дифференциальной диагностике и тактике лечебных манипуляций однозначно имеют общие характеристики. Принципиально важен временной интервал постановки верного диагноза, оценки степени тяжести заболевания и возможных его осложнений, а соответственно - выбора адекватной терапии, в том числе и превентивных мероприятий. В связи с этим, особую актуальность приобретет проблема интегральной оценки ургентных ситуаций в клинике внутренних болезней. Как показывает опыт, врачи в своей практической деятельности нередко испытывают значительные трудности в распознавании и лечении больных различного терапевтического профиля, находящихся в критических ситуациях. Обычно это связано с невозможностью обладать полным комплексом оперативных знаний во всех разделах современной медицины. Неуверенность в действиях, так называемая выжидательная тактика, а подчас бессистемная терапия становятся причинами безвозвратных потерь.
Таким образом, актуальность проблемы заключается в необходимости применения высоких медицинских технологий в клинике внутренних болезней, заключающихся в создании гибкой инвариантной модели, позволяющей на базе методов математического моделирования, построения моделей комплексной диагностики, оперативно и достоверно проводить дифференциальную диагностику, прогнозировать течение заболеваний и рационально использовать неотложные и превентивные медицинские манипуляции..
Инвариантность модели, обусловленная применением универсальных алгоритмов обработки данных независимо от специфики исходной информации, позволяет расширить сферу применения указанного подхода на другие области клинической медицины.
Создание инвариантной модели и ее апробация на базе клинического материала, полученного при комплексной оценке методов диагностики и принципов дифференцированной терапии в представительных группах больных бронхиальной астмой и инфарктом миокарда, является составной частью комплексной программы Комитета по'здравоохранению Администрации Воронежской области и Управления здравоохранения Администрации г.Воронежа по улучшению экстренной помощи населению (приказ N 16. с от 15.04.1994г.).
Целью диссертации является разработка инвариантной системы прогнозирования течения заболеваний и управления процессом дифференцированного лечения на основе интегральной модели неотложных состояний, инвариантной для больных, нуждающихся в проведении комплекса интенсивной терапии в таких областях внутренних болезней, . как ургентная кардиология и пульмонология.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
проанализировать комплекс диагностических методов оценки тяжести и прогнозирования течения бронхиальной астмы и инфаркта миокарда, терапевтические подходы к лечению больных с различными проявлениями заболевания и его осложнениями;
определить оптимальную методику математического описания характеристик пациента с учетом их неоднородности и динамики, как в процессе развития заболевания и его осложнений, так и в результате проводимого лечения и обосновать рациональность ее применения, учитывая субъективность определения и оценки медицинских показателей;
разработать принципы и механизмы отбора информационных сообщений с наиболее вероятным (наиболее типичным для данной ситуации) набором сведений;
разработать процедуры моделирования, инвариантные к различным патологическим состояниям, требующим ургентной терапии;
осуществить подбор рационального минимума исходных показателей, максимально точно характеризующих текущее состояние пащїента и имеющих прогностически весомое значение в динамике заболевания, что позволит оперативно проводить необходимые медицинские манипуляции;
создать оптимизационную математическую модель, позволяющую
на основе рационального минимума клинических, функциональных, биохимических, иммунологических показателей (имеющих место на ранних стадиях патогенеза) установить степень тяжести и прогностические особенности течения заболевания;
осуществить верификацию прогностической эффективности модели неотложных состояний;
проанализировать эффективность дифференцированных схем лечения у больных инфарктом миокарда с заранее неизвестными особенностями течения заболевания, в том числе с вероятным отсроченньм развитием некроза миокарда (рецидивирующее течение инфаркта миокарда) ;
определить принципы диагностики и превентивной терапии неотложных состояний в клинике внутренних болезней для практического применения в работе реанимационных отделений, палат интенсивной терапии, специализированных стационаров, экспертных и медико-социальных комиссий.
Научная новизна результатов, выводов и положений, полученных з диссертации.
. Предложена концепция интегрального моделирования неотложных состояний, отличающаяся инвариантностью моделей к нозологическим формам.. позволяющая формализовать процедуры диагностики и прогнозирования в автоматизированных медицинских системах.
Сформулированы основные принципы формирования обучающей выборки медико-биологических показателей, отличающиеся предварительной фильтрацией исходной информации с целью обеспечения достоверности модели.
Сформированы процедуры оптимизации признакового пространства, учитывающие требования минимизации информационной избыточности показателей при сохранении значимости параметрической системы, основанные на классификации признаков.
Определены методы дифференциальной диагностики состояний пациента, отличающиеся механизмом адаптивного самообучения, обеспечивающие адекватную идентификацию конкретных патологических процессов.
Разработан подход к лечению больных инфарктом миокарда, отличающийся дифференцированным содержанием, снижающий риск развития ослозкнений острого периода.
Получены прогностические модели неотложных состояний, ис-. пользующие принцип прецедентное, позволяющие определить характер течения заболеваний по значениям исходных показателей.
Предложена методика классификации больных инфарктом миокарда, определяющая пациентов с высокой вероятностью развития рецидива, обеспечивающая эффективную превентивную терапию.
Практическая значимость и результаты внедрения
Осуществлено решение задачи создания унифицированной схемы, позволяющей в максимально короткий срок в оптимальном объеме решить вопрос о тактике ведения больного. Использование современных средств вычислительной техники позволило осуществить ее эффективное применение для решения задач медицинской диагностики посредством построения инвариантной модели неотложных состояний.
На базе обучающей выборки, полученной в результате исследования, сформирован и теоретически обоснован перечень оперативных показателей.
Разработанная инвариантная модель неотложных состояний применена для решения экспертных вопросов дифференциальной диагностики, прогнозирования осложнений и выбора превентивной терапии у больных осложненным инфарктом миокарда, приступной бронхиальной астмой смешанного генеза.
Созданная структура автоматизированной системы прогнозирования, диагностики и выбора тактики лечения апробирована в кардиологическом отделении 3-ей городской клинической больницы, пульмонологических отделений 17-ой городской клинической больницы. Городской клинической больницы скорой медицинской помощи.
Технология комплексной диагностики на базе инвариантной модели неотложных состояний одобрена Комитетом по здравоохранению Администрации Воронежской области и Управлением здравоохранения Администрации г.Воронежа и рекомендована к широкому использованию в работе реанимационных отделений, палат интенсивной терапии многопрофильных стационаров, специализированных отделений, экспертных и медико-социальных комиссий..
Материалы диссертации используются в учебно-методическом процессе кафедры факультетской терапии ВГМА им.Н.Н.Бурденко при обучении студентов, врачей-интернов, клинических ординаторов в
курсах "Интенсивная терапия", "Дифференцированная терапия острого периода инфаркта миокарда", "Дифференцированный подход к базовой терапии бронхиальной астмы".
По материалам работы получено 2 авторских свидетельства (патента) на изобретение ("Способ диагностики бронхиальной астмы", авторское свидетельство 1807394, приоритет от 29.95.92г.; "Способ определения времени эвакуации бронхиального секрета", патент на изобретение 4920287/14, приоретет от19.03. 91г.)и положительное решение ВНИИГПЭ на изобретение "Способ определения эффективности кашля"(положительное решение 4945295/14/049514, приоретет от 13.05.92г.),принято рационализаторское предложение отраслевого значения МЗ СССР "Способ купирования приступов инфекционно-зави-симой бронхиальной астмы" (0-3437, приоретет от 21.10.88г.), 7 рационализаторских предложений в ЛПУ г.Воронежа.
Аспекты практического внедрения результатов диссертационной работы отражены в методических рекомендациях для врачей МЗ СССР "Лечение больных неспецифическими заболеваниями легких с применением интрапульмонального введения жидких лекарственных веществ" (МЗ СССР, Москва.1989г.), "Неотложная терапевтическая помощь" (ВГМИ, Воронеж, 1993г.), "Оценка степени тяжести бронхиальной астмы на основе классификационного подхода", "Превентивная терапия осложнений острого периода инфаркта миокарда". "Прогноз и превентивная терапия рецидивирующего инфаркта миокарда" (Комитет по здравоохранению администрации Воронежской области, ВГМА. ВГТУ, 1997г.); учебно-методических пособиях для врачей "Осложнения острого периода инфаркта миокарда", "Классификация бронхиальной астмы по степени тяжести течения".
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на конференции молодых ученых Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко (г.Воронеж, 1989. 1990. 1991г.г.), заседании Воронежского областного терапевтического общества (г.Воронеж, май 1991г.), конференции врачей-информаторов отдела по здравоохранению (г.Воронеж, ноябрь 1990г.), 1 Всесоюзном конгрессе по болезням органов дыхания (г.Киев, ноябрь 1990г,),. Воронежской областной конференции терапевтов(г.Воронеж, 1988, 1990, 1995, 1996г.г.), итоговой научной сессии "Ученые-медики практическому здравоохранению" (г.Воронеж, 1989Г:), научно-практической
конференции врачей Сибири и Дальнего востока (г.Барнаул, 1989г.), Всероссийской конференции по применению лазеров в медицине (г.Хабаровск, 1990г.), З-ей научно-практической конференции "День науки" (г.Липецк, 1991г.), Всероссийской терапевтической крнференции (г.Москва, 1992г.), 3-ем Национальном конгрессе по болезням органов дыхания (г. С. Питербург, 1992г.), научно-практической конференции "Современные методы контроля лазерного облучения крови и оценка эффективности лазерной терапии" (г.Новосибирск, 1992г.). учебно-методической конференции ВГМИ (г.Воронеж. 1990г.).Всероссийской научно-практической конференции (г.Чебоксары. 1991г.), Международной научно-практической конференции "Медицинская техника и технологии" (г.С.Питербург. 1995г.), Расширенной коллегии Комитета по здравоохранению Администрации Воронежской области "Новая медицинская техника" (г.Воронеж. 1995г.), Всероссийской конференции "Превентивная кардиология" (г.Суздаль, 1991г.), Международной конференции по биомедицинскому приборостроению "Био-медприбор-96" (г.Москва. 1996г.), 7-ой Международной научно-технической конференции "Лазеры в науке, технике, медицине" (г. Сергиев Посад, 1996г.), совместной конференции Воронежского областного общества терапевтов. Воронежского отделения Всероссийского научно-практического общества кардиологов, кафедры факультетской терапии ВГМА- им.Н.Н.Бурденко "Новые медицинские технологии" (г.Воронеж, 1997г.), ежегодных конференциях студентов и сотрудников ВГМА(Воронен,1989-1995Г.). Воронежском городском организационно-методическом совете при Управлении здравоохранения (г.Воронеж, 1994, 1995, 1996г.Г.)
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 40 печатных работ (из них 24 в центральной печати), в том числе 1 монография, 5 методических рекомендаций для врачей, 3 учебно-методических пособия, 3 изобретения.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения. 6 глав, заключения, изложенных на 271 страницах машинописного текста, содержит 56 иллюстраций, 72 таблицы, список литературы из 304 наименований. В приложении к главе 6 приводятся клинические примеры проведенного исследования, в приложении - акты клинического внедрения.