Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Современные аспекты клиники, диагностики, лечения опухолей орбиты (обзор литературы)
1.1 Опухоли орбиты (частота, структура, клинические симптомы) 14
1.2 Инструментальные методы диагностики опухолей орбиты 19
1.3 Метаболические нарушения, вызванные опухолевым ростом 28
1.4 Лечение опухолей орбиты 35
1.5 Применение нейронных сетей в медицине 42
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1 Общая характеристика клинического материала и методик исследования 53
2.2 Методы лабораторного исследования больных 65
2.3 Компьютерная и магнитно-резонансная томография 68
2.4 Методики лечения больных опухолями орбиты и оценки
его эффективности 70
2.4.1 Ретроспективный анализ хирургического лечения больных опухолями орбиты по материалам КазНИИ ГБ 70
2.4.2 Собственные модификации трансконъюнктивальной и транспальпебральной орбитотомий 71
2.4.3 Оценка качества жизни больных опухолями орбиты 74
2.5 Нейроинформационные технологии 77
2.6 Методы статистической обработки результатов исследования... 84
Глава 3. Клинические, лабораторные характеристики основных видов опухолей орбиты у жителей РК
3.1 Сравнительная характеристика клинических проявлений основных видов первичных опухолей орбиты 85
3.2 Результаты изменения спектрограммы белков сыворотки крови и тиоловых соединений у больных опухолями орбиты различного генеза 88
3.3 Сравнительная характеристика показателей пептидно-катаболического коэффициента при разных видах опухолей орбиты 92
3.4 Изменения интегральных гематологических показателей у больных опухолями орбиты 93
3.5 Результаты компьютерной и магнитно-резонансной томографии при определении основных видов опухолей орбиты 103
Глава 4. Способ дифференциальной диагностики первичных опухолей Орбиты 117
Глава 5. Способ прогнозирования послеоперационных осложнений и рецидивов опухолей орбиты 131
Глава 6. Разработка алгоритма поэтапного планирования операций при хирургическом лечении больных первичными опухолями орбиты
6.1 Факторы, влияющие на эффективность хирургического лечения больных опухолями орбиты по данным КазНИИ ГБ 136
6.2 Значение МРТ в определении локализации опухолей орбиты относительно хирургических пространств орбиты 141
6.3 Лечение больных опухолями орбиты и оценка его эффективности 143
6.4 Поэтапное планирование операций при хирургическом лечении больных опухолями орбиты 148
Заключение 153
Выводы 173
Практические рекомендации 175
Список литературы 176
- Опухоли орбиты (частота, структура, клинические симптомы)
- Общая характеристика клинического материала и методик исследования
- Сравнительная характеристика клинических проявлений основных видов первичных опухолей орбиты
- Способ прогнозирования послеоперационных осложнений и рецидивов опухолей орбиты
Введение к работе
Актуальность проблемы
Диагностика и лечение заболеваний орбиты - один из наиболее сложных разделов офтальмологии из-за многообразия патологических процессов, развивающихся в полости орбиты: опухолевых, сосудистых, эндокринных [1,3, 16].
Опухоли орбиты, независимо от генеза, представляющие угрозу для глаза и приводящие к инвалидизации больного, составляют 25-27% новообразований органа зрения и до 90% всех патологических процессов орбиты [2, 19,85, 119].
Анатомо-топографические особенности орбиты, многообразие ее тканевых компонентов способствуют значительному полиморфизму новообразований. В полости орбиты встречается около 46 разновидностей новообразований. Доброкачественные опухоли составляют до 75%-80% [28,104,135,221], доминируют новообразования сосудистого генеза [291,300]. В литературе нет точных данных о структуре первичных опухолей в связи с отсутствием четкого разделения первичных, вторичных и метастатических новообразований [229,281].
Клиническая диагностика первичных опухолей орбиты значительно затруднена, так как обилие сходных клинических признаков различных по своему строению опухолей объединяется в симптомокомплекс одностороннего экзофтальма [30].
Высокоинформативные методы исследования УЗИ, КТ, МРТ обеспечивают дифференциальную диагностику различных заболеваний орбиты. Однако особую сложность в диагностике первичных опухолей орбиты, представляет идентификация ложных и злокачественных новообразований, что диктует необходимость разработки новых методов диагностики [2,30,225].
Опухоли орбиты ставят перед клиницистами сложные задачи не только на этапе диагностики, но и лечения [28,30,35,215,303].
Основным методом лечения опухолей орбиты является хирургический, применяемый как самостоятельно, так и в сочетании с лучевой и химиотерапией. Оперативные вмешательства на орбите дают высокий процент послеоперационных осложнений - до 20% [250,243,259,2801], что связано с невозможностью в ходе операции визуально контролировать объемный очаг, а также опасностью повреждения зрительного нерва, глазодвигательных мышц, магистральных сосудов.
Разработка принципов индивидуального планирования орбитотомий возможна при дооперационном определении характера опухоли, топографии патологического очага в орбите, выбора способа орбитотомий с учетом возможных послеоперационных осложнений, однако, до настоящего времени нет единого мнения о необходимом объеме обследований, не разработаны способы прогнозирования рецидивов и послеоперационных осложнений.
Индивидуальное планирование орбитотомий при хирургическом лечении больных опухолями орбиты позволит избежать имеющихся недостатков [169].
Такой подход объясняет необходимость комплексного изучения клинических проявлений опухолей орбиты, диагностических возможностей инструментальных методов исследования и лабораторных тестов, отражающих общее состояние организма, и ставит перед клиницистами задачу правильной интерпретации полученных данных.
Для сопоставления разнородных клинических, инструментальных, лабораторных тестов и выявления существующих между ними закономерностей необходимо применение новых информационных вычислительных технологий. Использование аппарата нечетких множеств, электронно-вычислительных машин [2,3,119] обеспечило раннюю диагностику псевдотумора и злокачественных опухолей, но трудоемкая предварительная обработка показателей ограничила применение указанных методов в клинической практике.
В последние десятилетия получили распространение искусственные нейронные сети (ИНС). Под нейронными сетями подразумеваются вычислительные структуры, моделирующие простые биологические процессы, которые ассоциируются с процессами, происходящими в головном мозгу. Они представляют собой распределенные и параллельные системы, способные к адаптивному обучению путем анализа положительных и отрицательных воздействий.
Первые опыты применения нейронных сетей в медицине свидетельствуют о перспективности данных технологий в диагностике и выборе метода лечения сердечно-сосудистых заболеваний, прогнозировании действия медикаментов, генетическом и биохимическом анализах, разработана новая медицинская нейроинформационная технология дистанционной диагностики ПОУГ, новый метод интерпретации реограмму больных глаукомой, способ прогнозирования цилиохориоидальной отслойки при хирургическом лечении ПОУГ [46,84,95].
С началом применения нейроалгоритмов актуальная проблема ранней диагностики новообразований получила новое осмысление. Доказана возможность использования нейронных сетей в обработке онкологических данных, систематизации и классификации больных с онкопатологией по степени тяжести заболевания, разработаны новые и усовершенствованы старые методы диагностики [59,114,296], что доказывает необходимость использования указанных технологий в дифференциальной диагностике и прогнозировании клинического течения опухолей орбиты.
Существующие оценки результатов хирургического лечения опухолей орбиты не лишены субъективизма, так как не всегда возможно точно определить исходную остроту зрения, развитие рецидивов, что обуславливает необходимость разработки объективных методов оценки эффективности лечения. Анализ литературы показал, что параметры качества жизни являются объективной оценкой состояния больного и могут быть использованы для определения эффективности лечения [72, 55, 66].
Все вышеизложенное имеет особую актуальность в республике Казахстан, где четко налаженная система оказания высокоспециализированной медицинской помощи населению претерпела значительные изменения из-за изменившихся социально-экономических условий, при этом большое значение приобрел фактор отдаленности специализированных офтальмологических центров, определяющий несвоевременность диагностики сложной офтальмопатологии, к которой относятся новообразования орбиты, позднее лечение.
Таким образом, дальнейшее изучение особенностей клинического течения опухолей орбиты с использованием современных методов инструментальной и лабораторной диагностики, а также новых информационных технологий - ИНС - является своевременным, позволяющим решить важную народно-хозяйственную задачу.
Цель:
Повышение эффективности хирургического лечения больных опухолями орбиты на основании нейросетевого определения основных видов новообразований орбиты, прогнозирования послеоперационных осложнений и рецидивов заболевания.
Задачи исследования
1. Изучить частоту, структуру первичных опухолей орбиты и выявить факторы риска их развития в Республике Казахстан.
2. Определить значимость клинических, биохимических, инструментальных параметров в дифференциальной диагностике опухолей орбиты.
3. Изучить и выявить, используя ИНС, наиболее значимые признаки опухолей орбиты в целях их ранней дифференциальной диагностики.
4. Разработать способы прогнозирования послеоперационных осложнений и рецидивов опухолей орбиты на основе нейросетевого анализа их клинических, лабораторных и инструментальных характеристик.
5. Обосновать оптимальную тактику и определить параметры объективной оценки эффективности хирургического лечения больных с опухолями орбиты.
Научная новизна исследования
Впервые установленные закономерности частоты, структуры, распространения опухолей орбиты в Казахстане позволили определить их особенности в зависимости от пола, места проживания, возраста, хронических неинфекционных заболеваний организма, что нацеливает на необходимость дальнейшего совершенствования методов своевременной диагностики новообразований орбиты.
Разработан новый метод дифференциальной диагностики опухолей орбиты путем оценки изменений ПКК при доброкачественных, ложных, злокачественных новообразованиях (предпатент РК № 9059 от 15.07.1999 г.).
Разработан новый метод дифференциальной диагностики опухолей орбиты на основе качественной оценки совокупности клинических проявлений заболевания, интегральных гематологических показателей, общего состояния организма искусственными нейронными сетями (приоритет на изобретение № 2002/14981).
Впервые в Казахстане разработан новый способ прогнозирования развития послеоперационных осложнений, рецидивов опухолей орбиты путем оценки их клинико-лабораторных характеристик ИНС (рац. предложения №№ 004, 005 от 10.12.03 .).
Предложенный алгоритм планирования орбитотомий при хирургическом лечении больных опухолями орбиты способствует значительному снижению числа послеоперационных осложнений и рецидивов новообразований.
Разработан способ объективной оценки хирургического лечения больных опухолями орбиты путем определения показателей КЖ (рац.предлождение № 0.03 от 2003 г.), выраженных в баллах.
Практическая значимость работы
Изучение частоты опухолей орбиты в Казахстане и полученные сведения о территориальных особенностях распространения позволит определить оптимальные пути для своевременного их выявления и определения оптимальной тактики медицинской помощи данной категории больных.
Разработанные методы дифференциальной диагностики и прогнозирования клинического течения опухолей орбиты позволяют снизить число осложнений и рецидивов после хирургического лечения.
На основании анализа ИНС клинических, лабораторных, инструментальных параметров определен объем обследования больных с подозрением на новообразования орбиты на разных этапах оказания офтальмологической помощи населению Республики Казахстан.
Магнитно-резонансную томографию следует использовать для определения локализации новообразования относительно хирургических пространств орбиты, что повышает эффективность хирургического лечения.
Предложен комплекс клинических, биохимических показателей, инструментальных методов обследования, необходимых для оптимизации планирования операций больным новообразованиями орбиты.
Предложен способ оценки эффективности хирургического лечения больных опухолями орбиты на основе определения показателей КЖ, выраженных в баллах.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Частота, распространение опухолей орбиты на территории Казахстана имеет свои особенности и зависит от возраста, пола больных, места проживания и других факторов.
2. Однотипность клинических проявлений опухолей орбиты, ограниченные возможности компьютерной и магнитно-резонансной томографии в идентификации первичных новообразований, особенно ложных и злокачественных, затрудняют своевременную диагностику и проведение адекватного лечения.
3. Опухоли орбиты, помимо локальных изменений полости орбиты, выявляемых компьютерной и магнитно-резонансной томографией, сопровождаются метаболическими сдвигами, касающимися белков сыворотки и лейкоцитарной формулы крови.
4. Особенности клинических, лабораторных, инструментальных характеристик опухолей орбиты, выявленные с помощью искусственных нейронных сетей, способствуют повышению точности дифференциальной их диагностики, при этом многослойные ИНС обладают значительными преимуществами в идентификации основных опухолей орбиты по сравнению с полносвязными нейронными сетями.
5. Прогнозирование клинического течения опухолей орбиты, основанное на нейросетевом анализе клинических симптомов заболевания, интегральных гематологических показателей и данных общего состояния организма, проводимое до операции, обеспечивает возможность выбора оптимального варианта орбитотомии, что способствует повышению эффективности хирургического лечения, сокращению времени восстановительного периода.
6. Показатели качества жизни, выраженные в баллах, являются объективным критерием оценки эффективности хирургического лечения больных опухолями орбиты.
Реализация результатов исследования
Результаты работы внедрены в практическую деятельность глазных отделений Павлодарской, Жамбылской, Южно-Казахстанской, Западно-Казахстанской, Карагандинской, Кызылординской областей, в глазном отделении клинической больницы г.Астаны, Национального госпиталя Киргизии г.Бишкека, используются в учебном процессе Государственной педиатрической медицинской академии г.Санкт-Петербурга, на семинарах и тематических циклах в Казахском научно-исследовательском институте глазных болезней.
Апробация работы
Материалы диссертационного исследования доложены и обсуждены на VIII-IX Всероссийских семинарах "Нейроинформатика и ее приложение", г. Красноярск-2000; 2001 гг.; Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям, С-Петербург, 2001 г.; III Всероссийской научно-технической конференции, Москва, 2001 г.; III Международной конференции "ИКИ", Барнаул, 2002 г.; VI Международной научной конференции "Здоровье семьи - XXI век", Пермь (Россия) - Дубай (ОАЭ) 2002 г.; Центрально-Азиатской конференции по офтальмологии, Бишкек, 2002 г.; Международной конференции по офтальмологии, посвященной 70-летию КазНИИ глазных болезней, 2003 г.; заседаниях Ученого совета КазНИИ глазных болезней, 2000, 2001, 2003 г.г.
Публикации по теме диссертации
По теме диссертации опубликована 51 работа, получено 3 предпатента РК, приоритет на изобретение, 3 рационализаторских предложения, изданы методические рекомендации: «Выявление и диспансерное наблюдение больных офтальмоонкопатологией».- Алматы, 1996 г.; «Клинико-томографические характеристики опухолей орбиты» - Алматы, 1999 г.; «Нейросетевая система диагностики новообразований орбиты»- Алматы, 2000 г.; «Хирургическое лечение больных опухолями орбиты» - Алматы, 2003 г.; монография «Компьютерная и магнитно-резонансная томография орбит» - Алматы, 2001 г.
Структура диссертации
Диссертационное исследование изложено на 211 страницах компьютерного набора, состоит из введения, 6 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов и списка литературы из 342 источников, среди которых русскоязычных - 200 и иностранных - 142. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 31 рисунками.
Программное нейросетевое обеспечение любезно предоставлено творческой группой ИВМ СО РФ, объединениями «Нейрокомп» и «Нейромед».
Выражаю искреннюю и глубокую благодарность за содействие и помощь, оказанные при выполнении работы, заведующей кафедрой глазных болезней ГМА им.Асфендиярова, Почетному директору КазНИИ глазных болезней профессору Ж.Г.Мустафиной; заведующему лабораторией компьютерного моделирования ИМ МО и Н РК, члену правления Ассоциации нейроинформатики России к.ф.- м.наук Н.Г.Макаренко, сотрудникам патологоанатомической лаборатории КазНИИ глазных болезней (заведующая - Б.Е.Бастимиева).
Опухоли орбиты (частота, структура, клинические симптомы)
Опухоли орбиты относятся к редким заболеваниям в офтальмологии и составляют 0,1-0,4% от общего числа офтальмопатологии [30, 139] и от 1 до 27% всех новообразований органа зрения [23, 141, 260].
Возраст больных колеблется от нескольких недель до 70-80 лет, среди взрослых рискуют заболеть лица преимущественно 50-60 лет [23,140, 232, 288]. Ряд авторов [229, 265] подчеркивают преимущественное поражение лиц зрелого возраста. Г.Ф. Панфилова [137], Henderson J.W. [260, 292] указывают на вовлечение в процесс лиц молодого возраста: 30-40 лет. Не исключается равномерное распределение опухолей орбиты по всем возрастным группам [2,9,139,227,316].
Поражение мужчин и женщин по данным различных авторов не одинаково, некоторые исследователи [35, 119, 197, 206] указывают на более частое поражение мужчин, другие - женщин [9, 17, 259, 302]. Последнее мнение поддерживают Leatherbarrow В. et al [232]. О.С. Аверьянова не отмечает преимущественного поражения опухолями орбиты мужчин или женщин [2].
Структура опухолей орбиты многообразна, что связано с расположением орбитальной полости рядом с полостью черепа, параназальными синусами, височной областью. Первичные опухоли встречаются чаще: от 60,5 до 87% [31, 226, 230, 245, 285, 288, 316], на долю вторичных приходится от 6,5 до 18,5% [5, 121, 171,207].
Ложные опухоли или псевдотумор составляют от 4 до 20% всех новообразований орбиты [35,36,43,203,223,334], увеличивается доля метастатических поражений: от 2 до 10%, что может быть связано с увеличением продолжительности жизни больных раком [10, 27, 216, 220, 290].
Особенности анатомического строения, многочисленные тканевые компоненты содержимого орбиты способствуют развитию разнообразных опухолевых процессов [2,3,60]. Отмечено, что в полости орбиты развиваются практически все истинные опухоли человека [139,173]. Однако при этом исследователями подчеркивается преобладание доброкачественного процесса над злокачественным [79, 159, 171, 265, 283], который составляет до 80% опухолей орбиты [288,298]. Имеются лишь единичные сообщения о превалировании злокачественных опухолей [287, 303]. Новообразования сосудистого генеза относятся к наиболее распространенным [29, 231,243,245,254,300,340], хотя есть указания на редкую частоту указанных опухолей [232,318,325,340].
Нейрогенные опухоли, по мнению большинства авторов, стоят на втором месте по встречаемости после сосудистых [22,302,311,318], подчеркивается, что невриномы относятся к редким опухолям [207,297], а менингиомы составляют от 5 до 10% всех опухолей орбиты [206,266,274,328].
Опухоли слезной железы (эпителиальные) занимают третье место среди других новообразований орбиты [143,144, 236,270].
Большую часть злокачественных опухолей формируют различные виды сарком [14, 36, 216,219, 224, 250, 284, 306], преобладают лимфосаркомы или злокачественные лимфомы [208,212,217,267,275,285,305]; рабдомиосаркомы составляют до 7% опухолей орбиты [209,213,250,326]; фибросаркома - от 0,6 до 2,0% [241,336]; аденокарциномы, чаще всего сопровождающиеся метастазами, среди опухолей орбиты встречаются в 34% случаев [270,314, 322], а по некоторым данным -в 50% случаев опухолей слезной железы [143,204,303].
Гемангиоперицитомы, меланомы, хомодектомы, лейомисаркомы, наблюдаются реже [257, 268,287,308,309,315]. Всего же в орбите встречается около 46 видов различных опухолей [30,139], причем большинством авторов не проводится градация на первичные и вторичные новообразования [23,30,173,260]; удельный вес отдельных видов опухолей определяется относительно всех наблюдаемых новообразований, вследствие чего получить четкие данные о встречаемости различных видов первичных опухолей не представляется возможным.
Различные по своему морфологическому строению опухоли проявляются симптомокомплексом одностороннего экзофтальма [30,173]. А.Ф. Бровкина [23] выделила 10 основных симптомов, характеризующих объемный процесс в орбите: боли в пораженной орбите, отек периорбитальных тканей, птоз, экзофтальм, диплопия и ограничение подвижности глазного яблока, нарушение чувствительности роговицы, изменения глазного дна, изменение рефракции, изменение поля зрения, повышение внутриглазного давления. А.И. Пахомова [139] определила 13 симптомов, из них наиболее значимыми являются экзофтальм, изменение ширины глазной щели, нарушение репозиции глаза, отклонение глазного яблока, изменение рефракции, нарушение функции экстраокулярных мышц. Указанные авторы определили признаки, характеризующие опухоли орбиты на основании большого клинического опыта без применения методов количественной оценки клинического материала.
Общая характеристика клинического материала и методик исследования
Наши исследования базируются на результатах обследования и лечения 346 больных первичными опухолями орбиты - жителей Казахстана, обратившихся за помощью в КазНИИ глазных болезней за период с 1980 по 2002 годы. В ходе работы нами были проведены следующие исследования: I - изучение частоты, структуры опухолей орбиты, распространение по регионам Республики Казахстан клинических проявлений заболевания - 346 больных. II - изучение биохимических показателей при опухолях орбиты - 70 больных; интегральных гематологических индексов -179 больных. III - результаты компьютерной томографии изучены у 141 больного, магнитно-резонансной томографии - у 92 больных. IV - ретроспективный анализ хирургического лечения больных опухолями орбиты по данным 209 историй болезней. V - хирургическое лечение и изучение показателей качества жизни проведены у 92 больных. VI - нейросетевой анализ изученных параметров с целью дифференциальной диагностики основных видов опухолей орбиты и прогнозирования клинического их течения.
Анализ обращаемости больных с различными видами офтальмопатологии в КазНИИ глазных болезней позволил нам определить удельный вес больных с новообразованиями орбиты. При этом было установлено, что первичные опухоли орбиты составляют 21,8% всех новообразований органа зрения и 80,1% - патологических состояний орбиты. Удельный вес больных женского пола составляет 57,7%, мужского пола -42,7%. Среди заболевших пациенты в возрасте от 20 до 70 лет и старше, 42,9% составляют пациенты наиболее трудоспособного возраста: от 40 до 60 лет. У больных женского пола нами отмечено два пика заболеваемости: в 31-40 лет и в 51-60 лет, на этот возраст приходится 21,4% и 20,9% заболевших женщин. Среди больных мужского пола наибольшее число заболевших отмечено нами в возрасте 40-50 лет - 28,8%.
Нами выявлено также постепенное увеличение частоты опухолей орбиты среди взрослого населения РК: от 9,3% в возрасте от 20 лет и до 21,1% в 41-50 лет и значительное снижение в возрасте 61-70 лет и старше: до 4,6%.
Обращает на себя внимание более высокий процент доброкачественных опухолей орбиты среди больных возрастной группы до 20 лет (59,3%) и наименьший процент среди больных старшего возраста (после 70 лет) - 7,1 %. Среди больных от 20 до 60 лет процент доброкачественных опухолей орбиты равен 55,2% - 40,3%; в возрасте 61-70 лет процент данного вида опухолей снижается в 2 раза.
В отношении же злокачественных опухолей нами отмечена противоположная закономерность: постепенное увеличение процента новообразований: от 11,1% в возрасте до 20 лет и до 78,6% в старшей возрастной группе (рис.1).
За период с 1980 по 1999 год нами отмечено увеличение абсолютного числа больных опухолями орбиты в 1,8 раза; наибольшее число больных зарегистрировано в южном регионе республики - 42,5%, наименьшее - в западном - 10,5% (рис.2).
Интенсивный показатель первичной заболеваемости в среднем по республике составил 0,12±0,01 на 100 тысяч взрослого населения. За период с 1980 по 1989 год максимальная заболеваемость выявлена в 1989 году -0,13±0,02, при этом высокий уровень заболеваемости опухолями орбиты был нами зафиксирован в Алматинской (0,14±0,02), Павлодарской (0,13±0,01), Южно-Казахстанской (0,14±0,01), Восточно-Казахстанской (0,12±0,01) областях.
В 1990-1999 г.г. уровень заболеваемости опухолями орбиты остается по нашим данным высоким в указанных областях и повышается в Кызылординской (0,15±0,01), Жамбылской (0,14±0,03) и Мангистауской (0,13±0,01) областях. Наиболее высокий уровень заболеваемости нами выявлен за последнее десятилетие в 1999 году - 0,17±0,03 (рис.3).
За указанные периоды заболеваемость опухолями орбиты по нашим данным в Карагандинской, Акмолинской, Северо-Казахстанской областях значительно не менялась и равнялась в среднем 0,11±0,01 на 1 тыс.населения. Наименьший уровень заболеваемости был зарегистрирован в Западно-Казахстанской, Атырауской и Актюбинской областях, равный 0,06±0,001 на 100 тыс.взрослого населения РК.
Интенсивный показатель первичной заболеваемости опухолями орбиты среди женского населения республики равен 0,14±0,02, а среди мужского -0,12±0,01. Заболеваемость среди городских жителей составила О,16±0,03 на 100 тысяч населения, а среди сельских - 0,09±0,01. Данные о распространенности опухолей орбиты в отдельных регионах РК представлены на рисунке 4.
Сравнительная характеристика клинических проявлений основных видов первичных опухолей орбиты
Для прогнозирования возникновения рецидивов опухолей орбиты строились отдельные нейронные сети, для которых также выбирались оптимальные параметры в результате многочисленных исследований.
Параметры многослойной нейронной сети для прогнозирования рецидивов, построенной на базе нейроимитатора "Neuro Pro 0,25": число скрытых слоев нейронов - 3, число нейронов 1 скрытого слоя - 5, число нейронов 2 скрытого слоя - 9, число нейронов 3 скрытого слоя - 7, число входов сети - 38. Выход: 1. Крутизна характеристики функции активации во всех слоях - 0,8. Тип поля: количественный. Точность: 0,55.
Информационная база для прогнозирования послеоперационных осложнений содержала 2 класса: 1-ый класс - примеры с послеоперационными осложнениями (88), 2-ой класс - примеры без послеоперационных осложнений (72), всего 160 примеров, в обучающую выборку вошли 128 примеров, тестирующую - 32 (18 - послеоперационные осложнения, 14 - без осложнений), тестируемая выборка описана выше.
Параметры многослойной ИНС, построенной на базе нейроимитатора "Neuro Pro 0,25" для прогнозирования послеоперационных осложнений: число скрытых слоев нейронов - 3, число нейронов 1 скрытого слоя - 5, число нейронов 2 скрытого слоя - 6, число нейронов 3 скрытого слоя - 7, число входов сети - 36. Выход: 1. Крутизна характеристики функции активации во всех слоях - 0,6. Тип поля: количественный. Точность: 0,45.
Исследования в соответствии с договором о научном сотрудничестве проведены на базе института математики МО и Н Республики Казахстан, в лаборатории компьютерного моделирования, заведующий - канд. физ.- мат. наук, член правления Ассоциации нейроинформатики России Н.Г. Макаренко. Непосредственно построением нейросетевой модели для полносвязных и многослойных нейронных сетей аспирант И.С. Югай.
Для расчета интегральных гематологических показателей мы использовали компьютерную программу на языке программирования Quick Basic 45 [80]. Статистический материал обработан в среде Statistica (Version 4.0), 1992-1995 Analitical Software с вычислением средней арифметической, среднего квадратичного отклонения, средней квадратичной ошибки средней арифметической, коэффициента корреляции Пирсона. Для оценки достоверности результатов статистического исследования использовался критерий Стьюдента. Достоверность различия средних определяемая по таблицам считали значимой при 95% доверительном уровне (Р 0,05).
Различные по происхождению новообразования орбиты имеют однотипную клиническую картину, обусловленную характером опухоли, темпом её роста, особенностями локализации [23].
Анализ клинических симптомов, проведенный нами, в зависимости от характера опухоли орбиты (доброкачественный, злокачественный, ложный) показал, что такие признаки как экзофтальм, снижение остроты зрения, пастозность век, пальпируемое образование, нарушение функции экстраокулярных мышц, сопротивление репозиции, офтальмоскопические изменения достаточно часто наблюдаются при всех видах опухолей. Такие же признаки, как гиперемия кожи век, отек век, птоз, бугристое и неподвижное образование, двусторонний процесс отмечаются при злокачественных новообразованиях и псевдотуморе, а такие признаки, как расширение глазной щели и подвижное образование - только при доброкачественных опухолях.
Для доброкачественных опухолей были характерны такие симптомы как экзофтальм, снижение остроты зрения, расширение глазной щели, подвижное, плотно-эластичное образование, локализующееся ретробульбарно, частичное нарушение функции экстраокулярных мышц, офтальмоскопические изменения, умеренное сопротивление репозиции. Между перечисленными признаками и диагнозом "доброкачественное новообразование" методом корреляционного анализа установлена умеренная корреляционная связь.
Способ прогнозирования послеоперационных осложнений и рецидивов опухолей орбиты
Высокие требования, предъявляемые к оперативным вмешательствам при новообразованиях орбиты, объясняют необходимость изучения причин, влияющих на результаты хирургического лечения.
Как показал ретроспективный анализ результатов хирургического лечения 209 пациентов с новообразованиями орбиты, острота зрения восстановилась до исходной в 67,94% случаев, осложнения после операции наблюдались в 42,10%, рецидивы - в 20,90%, косметический дефект - в 17,00%о случаев.
Послеоперационные осложнения имели место при доброкачественных опухолях в 14,50%), ложных - 35,50%), злокачественных - 50,00% случаев. Высокий процент осложнений при злокачественном росте связан с распространением процесса на окружающие структуры, что подтверждается данными томографического (40,50%) и патогистологического исследований (42,50%).
Опухоли, расположенные за глазом, сопровождались осложнениями в 45,90%, что в 2 раза чаще, чем расположенные в переднем отделе (21,10%) и 1,4 раза- в передне-средних отделах орбиты (33,00%), что объясняется сложностью удаления образования из задних отделов орбиты.
Заболевание, длительностью равное 1 месяцу, сопровождалось послеоперационными осложнениями в 5,45%, от 2 до 6 месяцев - 25,40%, 1 год- 23,60%, 2-4 года - 21,80%, 6-9 лет - 18,20%, более 10 лет - 5,45%. Однако при этом необходимо учесть, что основную часть заболеваний длительностью до полугода составили злокачественные и ложные опухоли, а с длительностью от одного года и более - доброкачественные, то есть прослеживается связь больше с характером опухоли, чем с длительностью процесса. В то же время при морфологическом изучении операционного материала отмечено, что для доброкачественных новообразований длительностью опухолевого процесса более одного года характерно развитие хронического перифокального воспаления, что установлено в 49,0% случаев. При сопоставлении числа осложнений с возрастом больных нами выявлено, что наименьшее количество осложнений зафиксировано в возрасте до 20 лет (5,00%)) и после 70 лет - 3,60%), в других возрастных группах частота осложнений была примерно одинаковой и равнялась 18,60% 21,10%. При этом следует отметить, что в возрастных группах до 20 лет и после 70-ти наблюдалось меньшее число больных с новообразованиями орбиты, чем в других возрастных группах. Изучена корреляционная зависимость между перечисленными параметрами и послеоперационными осложнениями. Данные представлены в таблице 19.
В ходе исследования установлена умеренно выраженная корреляционная связь между диагнозом «злокачественная опухоль» и осложнениями, между локализацией процесса «ретробульбарно» «в средних отделах орбиты» и осложнениями; между «длительностью заболевания», «возрастом» и осложнениями прослеживается слабая корреляционная связь.
Неполное удаление образования имело место при ложных опухолях в 41,60% случаев, а при злокачественных - 58,40%, при доброкачественных новообразованиях случаев неполного удаления не отмечено, всего неполное удаление опухолей составило 31,70%.
Таким образом, послеоперационные осложнения по данным ретроспективного анализа наблюдались в 42,10% случаев, неполное удаление новообразований - в 31,70%. Выявлена умеренная корреляционная зависимость развития послеоперационных осложнений от вида, локализации опухоли, и слабая корреляционная зависимость - от длительности процесса и возраста пациента.
Рецидивирующий процесс по нашим данным независимо от вида новообразования сопровождался снижением зрения (82,50%), экзофтальмом средней степени (44,40%), со смещением глазного яблока (66,60%), умеренным или выраженным сопротивлением репозиции (82,60%), нарушением функции глазодвигательных мышц (66,70%), отеком периорбитальных тканей (69,80%), сужением глазной щели (57,14%). Объемный очаг локализуется преимущественно в передних отделах орбиты (53,90%) и за глазом (28,60%), у 15,90% пациентов опухоль занимала один из сегментов орбиты от передних отделов до вершины. Хемоз и гиперемия конъюнктивы, расширение эписклеральных сосудов были отмечены нами у 38,10% больных, патологические изменения на глазном дне - у 60,30%.
