Автореферат и диссертация по медицине (14.01.17) на тему:Прогнозирование и профилактика рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов

ДИССЕРТАЦИЯ
Прогнозирование и профилактика рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Прогнозирование и профилактика рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов - тема автореферата по медицине
Богонина, Ольга Владимировна Саранск 2013 г.
Ученая степень
кандидата медицинских наук
ВАК РФ
14.01.17
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Прогнозирование и профилактика рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов

На правах рукописи

005536996

БОГОНИНА Ольга Владимировна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА РУБЦОВЫХ СТРИКТУР ПИЩЕВОДА ПОСЛЕ ХИМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ

Специальность 14.01.17-Хирургия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

7 НОЯ 2013

САРАНСК 2013

005536996

Диссертация выполнена на кафедре хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор НИКОЛЬСКИЙ Валерий Исаакович

Официальные оппоненты:

ОЬСУНЕВ Николай Александрович - доктор медицинских наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева», кафедра факультетской хирургии с курсами урологии и детской хирургии, профессор кафедры

ЧИЧЕВАТОВ Дмитрий Андреевич - доктор медицинских наук, ГБОУ ДПО «Пензенский институт усовершенствования врачей» Министерства здравоохранения Российской Федерации, кафедра онкологии, заведующий кафедрой

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится 28 ноября 2013 г., в 16 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.117.08 при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» (430005, г. Саранск, ул. Большевистская, 68), с авторефератом - на официальном сайте ВАК Министерства образования и науки РФ.

Автореферат разослан 26 октября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат медицинских наук, доцент

А. Г. Голубев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время химические ожоги по частоте встречаемости занимают второе место среди всех заболеваний пищевода у взрослых и первое место - у детей (Д. А. Чепик, 2009; А. М. Шам-сиев и соавт., 2011). До 87 % больных с ожогами пищевода составляют люди трудоспособного и молодого возраста, из них около 55 % получают хи-мичекую травму случайно (В. И. Белоконев, 1999; А. О. Ogunleye et al., 2002; H. M. Chiu et al., 2004).

Рубцовые стриктуры пищевода формируются после химической травмы в 58-80 % случаях и занимают в структуре заболеваний данного органа второе место среди причин дисфагии (А. Ф. Черноусое, 2000; I. Brag-hetto et al., 2013).

Основным методом лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода является бужирование с непосредственным успехом 80-90 % (Л. М. Мяукина, А. В. Филин, 2003; В. В. Булынин и соавт., 2012; Э. А. Год-желло, 2013; J. N. Shah, 2006). Однако частота перфораций пищевода при бужировапии колеблется от 1 до 13 % (В. И. Оскретков и соавт., 1998; Р. А. Сулиманов, 1999; М. П. Королев, 2009). В 11 % случаев при бужировапии послеожоговых рубцовых стриктур пищевода возможно развитие кровотечения из пищевода и желудка (А. Ф. Черноусов, 2011).

Наряду с традиционным бужированием пищевода для лечения послеожоговых рубцовых стриктур достаточно широко используется метод баллонной дилатации, позволяющий достичь, по мнению Л. В. Матвеевой (2010), Y. С. Chiu et. al. (2013), хороших результатов лечения у 74,3 % пациентов.

Также реканализацию рубцовых стриктур пищевода осуществляют с помощью нитиноловых пищеводных стентов. По данным ряда авторов, стентирование пищевода у 48-83 % пациентов является эффективным методом лечения послеожоговых стриктур (А. К. Владыко и соавт., 2010; А. В. Климашевич, 2011; J. H. Kim et al., 2010; P. Hindy et al., 2012; D. T. Dan et al., 2013; N. Lam et al., 2013). В то же время, по данным А. Ф. Черноусова (2011), Э. А. Годжелло и соавт. (2013), протезирование пищевода сопровождается тяжелыми осложнениями: грануляционным стенозом, дегенеративными и дистрофическими изменениями в слизистой оболочке, врастанием протеза в стенку пищевода с последующим некрозом, образованием пролежней и свищей.

На протяжении многих лет ведется поиск путей прогнозирования исхода химического ожога пищевода, но, несмотря на определенную информативность, большинство исследований не дают возможности достоверно определить вероятность развития рубцовой стриктуры пищевода (В. Nagi et al., 2004). Это приводит к ошибочной тактике ведения пациентов на ранних этапах лечения.

Таким образом, рестенозы пищевода после бужирования и баллонной дилатации, большое количество осложнений и высокий уровень летальности после пластики пищевода, низкое качество жизни пациентов в послеоперационном периоде свидетельствуют о необходимости разработки и внедрения в клиническую практику новых способов прогнозирования и внутрипросветных методов раннего лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода.

Цель исследования - улучшить результаты лечения пострадавших от химических ожогов пищевода путем разработки способов прогнозирования, профилактики и раннего лечения послеожоговых рубцовых стриктур.

Задачи исследования:

1. Выявить неблагоприятные факторы прогноза развития рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога, используя методы математического анализа.

2. Разработать искусственную нейронную сеть для прогнозирования формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода и обосновать се применение в клинической практике.

3. Разработать способ профилактики и раннего внутрипросветного лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, используя био-деградируемые стенты.

4. Провести сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов внутрипросветного лечения больных с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами методами бужирования и стентирования пищевода.

5. Изучить эффективность лечебно-профилактического стентирования пищевода биодеградируемыми протезами и раннего бужирования путем оценки качества жизни пациентов.

Научная новизна. Впервые с помощью математических методов обоснованы неблагоприятные факторы прогноза развития рубцовых стриктур пищевода после химического ожога.

Предложен способ прогнозирования формирования рубцовой стриктуры пищевода в первые 15 суток после получения химического ожога с помощью искусственной нейронной сети на основе 24 клинических, лабораторных, рентгенологических и эндоскопических параметров с чувствительностью 88,9 % и специфичностью 98 % (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613411).

Разработан новый способ лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, основанный на имплантации биодеградируемых стентов в ранние сроки после получения химической травмы (патент РФ на изобретение № 2464939).

Проведена сравнительная оценка качества жизни пациентов с после-ожоговыми Рубцовыми стриктурами пищевода в отдаленные сроки после лечебно-профилактического стентирования пищевода и раннего бужирования.

Практическая значимость работы. Создана искусственная нейронная сеть с удобным интерфейсом, адаптированным для практического здра-

воохранения, позволяющая выявить группу пациентов с высоким риском формирования рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога.

Способ внутрипросветного лечения послеожоговых рубцовых стриктур с использованием биодеградируемых стентов способствует существенному улучшению результатов лечения пострадавших с химическими ожогами пищевода: позволяет избежать осложнений, свойственных раннему бужированию пищевода, таких как повреждения пищевода и желудка, кровотечения, а также не требует наложения гастростомы. Применение метода стентирования сокращает сроки стационарного лечения и снижает частоту рецидивов заболевания.

Внедрение в клиническую практику разработанного способа лечебно-профилактического стентирования пищевода существенно улучшает показатели качества жизни больных с послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода в отдаленном периоде после лечения.

Положения, выносимые на защиту:

1. Искусственная нейронная сеть позволяет достоверно прогнозировать формирование рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога на основе компьютерного математического анализа 24 клинических, лабораторных, рентгенологических и эндоскопических показателей.

2. Способ профилактики и раннего лечения послеожоговых Рубцовых стриктур пищевода с использованием биодеградируемых стентов позволяет уменьшить риск развития осложнений, снизить частоту рецидива заболевания, улучшить качество жизни пациентов в отдаленном периоде после лечения.

Внедрение результатов исследования в практику. Результаты исследования внедрены в работу токсикологического и хирургического отделения ГБУЗ «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи им. Г. А. Захарьина» г. Пензы, хирургических отделений ГБУЗ «Пензенская областная клиническая больница им. Н. Н. Бурденко». Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре хирургии Медицинского института Пензенского государственного университета.

Апробация работы. Результаты работы доложены на XI съезде Научного общества гастроэнтерологов России, г. Москва, 2011; IV Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека», г. Ульяновск, 2011; Межрегиональной научно-практической конференции хирургов и онкологов, посвященной памяти профессора К. И. Мышкина «Актуальные вопросы хирургии и онкологии», г. Саратов, 2011; II съезде Российского общества хирургов-гастроэнтерологов «Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии», г. Геленджик, 2012; XVIII Межрегиональной научно-практической конференции памяти академика Н. Н. Бурденко «Актуальные вопросы современного практического здравоохранения», г. Пенза, 2012; IV Межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки

и образования», г. Псьза, 2013; на заседаниях Пензенского научно-практического общества хирургов им. С. В. Кульнева, г. Пенза, 2011, 2012.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 23 научные работы, из них 10 в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований. Получены патент РФ на изобретение № 2464939 от 07.07.2011 г., свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613411 от 09.10.2013 г.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы о нейросетевом прогнозировании послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, главы о методах лечения пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами пищевода, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 237 работ, в том числе 139 отечественных и 98 иностранных источников. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 32 рисунками.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Исследование было проведено в Медицинском институте Пензенского государственного университета. Клиническими базами исследования были два лечебно-профилактических учреждения: ГБУЗ «Пензенская областная клиническая больница им. H. Н. Бурденко», ГБУЗ «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи им. Г. А. Захарьина» г. Пензы.

Клиническое исследование включало ретроспективное и проспективное исследования.

Для выявления неблагоприятных факторов, оказывающих влияние на формирование послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, и для создания, «обучения» и тестирования искусственной нейронной сети было проведено ретроспективное исследование историй болезней 501 пострадавшего, находившегося на лечении с химическим ожогом пищевода в отделении токсикологии Городской клинической больницы скорой медицинской помощи им. Г. А. Захарьина в период с 2005 по 2008 г.

Пятьдесят два пациента с химическим ожогом пищевода погибли в течение первых двух недель нахождения в стационаре, 6 человек - в период более 15 суток. Среди причин летальных исходов преобладала полиорганная недостаточность - fi" (43,1 %) умерших. Тридцать восемь пострадавших в 1-^4-е сутки госпитализации отказались от дальнейшего лечения и самостоятельно покинули стационар, адекватно провести анализ клинических данных не представлялось возможным, и они были исключены из исследования.

Таким образом, ретроспективному исследованию были подвергнуты истории болезней 405 пострадавших с химическим ожогом пищевода, про-

шедших в отделении токсикологии комплексное обследование и курс лечения до стабилизации состояния.

Среди пострадавших с химическим ожогом пищевода были выделены две группы пациентов, результаты обследования и лечения которых использовали для создания, «обучения» (293 человека -1 группа) и для тестирования (112 человек - II группа) искусственной нейронной сети прогнозирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода.

Группы больных были сопоставимы по полу и возрасту, тяжести состояния пациентов, характеру изменений в общем анализе крови, биохимическом анализе крови, характеру эзофагита на 3-5-е сутки и 13-15-е сутки с момента получения ожога, результатам рентгеноскопии пищевода, частоте и срокам формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода (р > 0,05).

Нейросетевое прогнозирование формирования рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога. Для проведения нейросетевых исследований применяли пакет прикладных программ Matlab Neural Networks Toolbox. Использовали язык программирования Java. Работу выполняли совместно с сотрудником кафедры «Системы автоматизированного проектирования» Пензенского государственного университета (соисполнитель - ассистент кафедры, к.т.н. А. А. Акимов). На первом этапе нейросете-вого прогнозирования проводили анализ 46 параметров, отражающих исходный статус пациентов с химическим ожогом пищевода на момент поступления в стационар, в процессе лечения и наблюдения (данные о жалобах больного, анамнезе жизни и заболевания, результаты объективного обследования, лабораторных, инструментальных методов исследования). Тридцать параметров были подвергнуты предпроцессорной обработке - кодированию и квантованию. Для ввода 16 количественных показателей, не подвергавшихся квантованию и кодированию, использовали тип данных -числовой. Затем создавали базу данных, в которую вносили информацию, как закодированную, так и незакодированную, о 46 клинических показателях 405 пациентов с химическим ожогом пищевода. На следующем этапе был проведен корреляционный анализ, позволивший изучить взаимосвязи между клиническими признаками и исходом химического ожога пищевода.

Двадцать четыре наиболее информативных показателя, отобранных в результате статистического анализа, использовали в качестве входных переменных для нейронной сети. Показатель на выходе нейронной сети устанавливали в виде номинального значения: выздоровление или послеожого-вая рубцовая стриктура пищевода. Оптимальной конфигурацией нейронной сети определили архитектурное построение с 24 входными параметрами, 1 выходным показателем (послеожоговая рубцовая стриктура пищевода или выздоровление) и 25 нейронами в скрытом слое.

Для «обучения» искусственной нейронной сети использовали расширенную версию алгоритма обратного распространения ошибки.

Чувствительность нейросетевого прогнозирования формирования по-слеожоговой рубцовой стриктуры пищевода составила 88,9 %, специфичность по благоприятному исходу химического ожога пищевода - 98 %.

В проспективное исследование были включены 95 пациентов, получавших лечение по поводу послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода в Пензенской областной клинической больнице им. Н. Н. Бурденко за период с 2008 по 2012 г.

Больные были распределены в две группы:

I группа (основная) - 32 пациента, у которых с помощью нейросетевого прогнозирования был выявлен высокий риск формирования рубцовой стриктуры пищевода. Этим больным проводили лечебно-профилактическое стентирование пищевода на 30-40-е сутки с момента получения химического ожога (патент на изобретение № 2464939).

II группа (группа сравнения) — 63 пациента, которым осуществляли лечение послеожоговой рубцовой стршауры пищевода традиционными методами (бужирование пищевода).

Основная группа пациентов и группа сравнения были сопоставимы по полу и возрасту, частоте выявления сопутствующих заболеваний, локализации, протяженности стриктуры и степени сужения пищевода (р > 0,05).

Лечебно-профилактическое стентирование пищевода проводили с использованием биодеградируемых протезов ВоиЬе11а ВО («ЕПа-СБ»), Данные стенты приобретали на средства гранта Президента Российской Федерации МК-4428.2011.7 от 18.02.2011 г. «Лечение пациентов с Рубцовыми стриктурами пищевода».

На клиническое применение разработанного метода стентирования пищевода было получено разрешение Локального этического комитета Медицинского института Пензенского государственного университета (протокол № 8 от 24.06.2011).

Техника выполнения лечебно-нрофилактического стентирования пищевода биоде1радируемыми протезами.

Стентирование проводили под рентгенологическим и эндоскопическим контролем в положении пациента на левом боку. Больному давали выпить несколько глотков водорастворимого контрастного вещества (76 % раствора урографина), уточняли локализацию и протяженность стриктуры и устанавливали рентгеноконтрастные метки на коже грудной клетки на уровне верхнего и нижнего края стриктуры. После аппликационной анестезии ротоглотки 5 мл 2 % раствора лидокаина по инструментальному каналу эндоскопа в пищевод заводили металлическую струну-направитель и устанавливали ее дистальнее нижнего края рубцового сужения. Эндоскоп извлекали.

По проводнику в проецируемое место стриктуры вводили доставляющее устройство со стентом. Ориентируясь на рентгеноконтрастные метки, устанавливали стент и, придерживаясь необходимого уровня, плавно освобождали его из системы доставки (рис. 1 А). Стент оставался в месте

стриктуры. Устройство доставки и проводник извлекали. Манипуляцию завершали контрольным рентгенологическим исследованием положения стента в просвете пищевода (рис. 1 Б).

А Б

Рис. 1. Данные рентгенологического исследования у больного 3. (история болезни № 14035): А - система доставки со стентом в области рубцового сужения (указана стрелкой); Б - биодеградируемый стент, расправившийся в просвете пищевода (указан стрелкой)

Через семь дней, один месяц, три месяца после выполнения стентиро-вания пищевода пациентам проводили контрольные эндоскопические исследования и наблюдали за процессом внедрения стента в слизистую оболочку пищевода, а также за процессом его биодеградации в дальнейшем (рис. 2).

Рис. 2. Эндоскопический снимок больной К. (история болезни № 21031) через семь дней после стентирования пищевода: 1 - биодеградируемый стент в просвете пищевода; 2 - фрагмент измененной слизистой оболочки пищевода

Для определения эффективности предложенного метода лечебно-профилактического стентирования пищевода сравнивали результаты лечения пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами пищевода методом лечебно-профилактического стентирования и раннего бужирования. В отдаленном периоде после операции проводили изучение качества жизни пациентов с использованием русифицированного специализированного опросника «Gastrointestinal Simptom Rating Scale» (И. В. Кудряшова, 2003) через три месяца и спустя один год после внутрипростветного лечения после-ожоговой рубцовой стриктуры пищевода. Пациенты отвечали на вопросы самостоятельно или путем интервьюирования во время контрольных осмотров либо по почте. Результаты качества жизни прослежены у 68 (71,6 %) человек.

Для исследования полученных данных использовали статистические пакеты «Biostat 2009», «Statistica 6.0».

Результаты исследования. По результатам ретроспективного исследования выявлены 24 фактора, оказывающих негативное влияние на формирование рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога, которые объединены в семь групп:

1) физиологические показатели: тяжесть состояния на момент поступления в стационар, тахипноэ, тахикардия, гипотензия;

2) показатели общего анализа крови: лейкоцитоз с палочкоядерным сдвигом, повышение СОЭ, снижение уровня гемоглобина, количества эритроцитов и лимфоцитов;

3) данные общего анализа мочи: повышение количества лейкоцитов, протеинурия, наличие свободного гемоглобина;

4) показатели биохимического анализа крови: увеличение уровня мочевины, креатинина, амилазы; уменьшение уровня общего белка в крови; наличие свободного гемоглобина;

5) эндоскопические признаки: язвенно-некротический эзофагит по данным фиброгастродуоденоскопии на 3-5-е сутки с момента получения химического ожога пищевода; эрозивный эзофагит в стадии неполного заживления и фибринозный эзофагит в стадии неполного заживления по данным фиброгастродуоденоскопии в динамике;

6) рентгенологические признаки: дискинезия пищевода;

7) лечение: неприменение блокаторов протонной помпы, стероидных гормонов и непроведение инфузионной терапии.

Пол, возраст, количество принятого химического вещества, характер агрессивного вещества, применение для лечения химического ожога пищевода антацидов, антибактериальных препаратов, проведение мягкого профилактического бужирования не оказывали статистически значимого влияния на образование послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода.

Была создана искусственная нейронная сеть, позволяющая определять прогноз развития послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода, с удобным

интерфейсом, адаптированным для практического здравоохранения (рис. 3) (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2013613411).

Мастер настройки нейронной сети (шаг Ч из 9)

1 Инструкции

2 Обучение нейронной сети

3 Ввод анкетных данных

4 Вводданньи общего анализа мочи

5 ввод Данных общего анализа крови

6 вводданных бнохнмичесхого анализа крови

7 Ввод данных по печению пациента

8 Обработка дзнныу

Результат

на основании анализа (веденных вами данных и примеров для обучений нейронной cera системой был высчитан следующий возможный исход

Стеноз пищевода

Вероятность верности диагноза примерно 90 4%

шоло } , Отмена

Рис. 3. Результат нейросетевого прогнозирования - высокая вероятность формирования у пациента послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода

С помощью созданной нейронной сети у 22 (7,4 %) человек из 297 пациентов, получавших лечение по поводу химического ожога пищевода с 2011 по 2012 г., был выявлен высокий риск формирования рубцовой стриктуры пищевода на 3-5-е и на 13-15-е сутки с момента химической травмы. Полученные данные были статистически сопоставимы с результатами тестирования искусственной нейронной сети (р = 0,998).

Анализ ближайших результатов лечения осуществляли по следующим показателям: количество пациентов, которым выполняли гастростомию ввиду невозможности проведения внутрипросветных манипуляций орто-градно; частота, интенсивность, длительность болевых ощущений, частота диспепсического синдрома и температурной реакции; наличие осложнений после внутрипросветных манипуляций (повреждения пищевода и желудка, кровотечения); длительность первичного стационарного лечения.

В раннем периоде после лечения частота болевых ощущений и температурной реакции (65,6 % и 37,5 % соответственно) у пациентов, которым выполняли лечебно-профилактическое стентирование пищевода, была меньше, чем у больных после манипуляции раннего бужирования пищевода (88,9 % и 61,9 % соответственно) - разница оказалась статистически значимой (р < 0,05). Болевые ощущения были менее выраженными у пострадавших после установки стента. Это связывали с тем, что при стентировании на область рубцового сужения действовали радиально направленные силы,

а растяжение пищевода по оси отсутствовало. Длительность болевых ощущений была меньше в основной группе больных - 2,5 суток, несколько больше в группе сравнения - 3 суток (р < 0,05). Частота диспепсического синдрома среди пациентов обеих групп исследования практически не отличалась (р > 0,05).

Во время раннего бужирования пищевода в 20,7 % случаев отмечали осложнения: повреждение пищевода (4,8 %), перфорацию желудка (1,6 %), пищеводное кровотечение (14,3 %).

В раннем периоде после выполнения стентирования пищевода у 3 (9,4 %) пациентов наблюдали миграцию биодеградируемого протеза в дистальные отделы пищевода, желудок и в 2 (6,2 %) случаях - частичную дислокацию стента. Протезы смещались в дистальные отделы желудочно-кишечного тракта в течение 3-7 суток с момента установки.

В то же время при частоте дислокации биодеградируемых стентов 15,6 % таких негативных последствий, как перфорация пищевода, желудка, кровотечение, во время лечебно-профилактического стентирования не наблюдали. Мягкая структура биодеградируемого протеза предотвращала травму пищевода, желудка как во время внедрения стента в слизистую оболочку пищевода, так и во время миграции в дистальные отделы желудочно-кишечного тракта.

С учетом количества дилатаций, необходимых для достижения стойкого клинического эффекта, и времени, затраченного на лечение осложнений внутрипросветных манипуляций, средний койко-день пребывания больных в стационаре в группе сравнения превышал на 25 % время пребывания пациентов основной группы - разница статистически значима (р < 0,05).

Среди факторов, определяющих эффективность метода, учитывали положительное влияние на организм возможности питания больных через рот. Необходимость в наложении гастростомы возникала только у пациентов группы сравнения (4,8 %).

Отдаленный период наблюдения рассчитывали со дня выписки пациента из стационара и оценивали по следующим критериям:

- хорошим считали результат, когда полностью отсутствовали жалобы, связанные с перенесенным заболеванием, по пищеводу свободно проходила любая пища и отсутствовала необходимость повторного неоперативного лечения (рис. 4);

- результат рассматривали как удовлетворительный, когда у больных возникала необходимость в проведении повторных курсов внутрипрос-ветного лечения не чаще одного раза в год;

- неудовлетворительным считали результат, когда у пациентов наблюдались частые рецидивы послеожоговой непроходимости пищевода (два и более раза в год), которые требовали повторных курсов внутрипрос-ветного лечения, или когда было выполнено хирургическое вмешательство.

Стентирование пищевода биодеградируемыми протезами на 3040-е сутки с момента получения химического ожога позволило увеличить

частоту хороших отдаленных результатов лечения рубцовых стриктур с 15,9 до 37,5%.

Рис. 4. Эндоскопический снимок больной К. (история болезни № 21031) через 12 месяцев после стентирования пищевода: пищевод свободно проходим, слизистая оболочка не изменена

Частота удовлетворительных результатов в основной группе была больше на 13,6 % по сравнению с таковыми у больных группы сравнения. Неудовлетворительные результаты у пациентов после стентирования пищевода встречались на 35,2 % реже, чем у больных, которым осуществляли бужирование пищевода.

Результаты исследования качества жизни пациентов с послеожоговы-ми Рубцовыми стриктурами пищевода через три месяца и спустя один год после внутрипросветного лечения приведены в табл. 1,2.

Таблица 1

Результаты исследования качества жизни пациентов с Рубцовыми стриктурами пищевода через три месяца после внутрипросветного лечения

Шкала опросника Группы больных Достоверность,/?

1а группа, п = 24 Ме |Ь<}; и<31 2а группа, п = 44 Ме ]И}; и<21

Абдоминальная боль 3 [3; 4] 5 [4; 6] 0,003

Рефлюкс-синдром 3 [2; 3,5] 4 ]3; 5] 0,034

Синдром диареи 2[1;3] 2,5 [1; 4] 0,516

Диспепсический синдром 2 [1; 2,5] 3 [2; 4] 0,027

Синдром запоров 2[1;2] 2 [2; 3,5] 0,037

Суммарное измерение 12 [8; 15] 16,5 [12; 22,5] 0,024

Таблица 2

Результаты исследования качества жизни пациентов с Рубцовыми стриктурами пищевода через один год после внутрипросветного лечения

Шкала опросника Группы больных Достоверность, Р

1а группа, и = 24 Ме [Ь<}; ид] 2а группа, я = 44 Ме ДО; ид]

Абдоминальная боль 1,5 [1; 2] 4 [3; 51 0,021

Рефлюкс-синдром 2,5 [1,5; 4,5] 5 [4; 6] 0,004

Синдром диареи 2 [1; 3,5] 2 [1; 4] 0,763

Диспепсический синдром 3 [2; 3] 4 [2; 5] 0,018

Синдром запоров 2 [1; 2,5] 3 [2; 4] 0,020

Суммарное измерение 11 [7,5; 15,5] 18 [12; 24] 0,017

Показатели качества жизни пациентов в отдаленном периоде после лечебно-профилактического стентирования пищевода на 33,4 % превосходили таковые у больных, которым осуществляли раннее бужирование.

Таким образом, прогнозирование формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода с помощью нейронной сети позволило из всех пострадавших с химической травмой пищевода выявить группу пациентов, нуждающихся в проведении внутрипросветных профилактических мероприятий, а пациентов с благоприятным прогнозом избавить от напрасных страданий. Биодеградируемый стент, оказывая постоянное давление на грануляции в просвете пищевода, препятствует развитию грубой волокнистой соединительной ткани и не приводит к рубцовому сужению. Профилактика и раннее лечение послеожоговых рубцовых стриктур пищевода позволяют уменьшить риск рецидива заболевания и их негативных последствий (оперативных вмешательств по поводу осложнений внутрипросветного лечения, пластики пищевода, малигнизации рубцовых стриктур) и тем самым улучшить качество жизни пациентов.

На основании изложенного можно сделать вывод, что совершенствование помощи и улучшение качества жизни пациентов с ожогами пищевода требуют применения нейросетевого прогнозирования риска формирования Рубцовых стриктур, выполнения лечебно-профилактического стентирования пищевода, а также создания между отделениями токсикологии (терапии) и хирургии преемственности, позволяющей осуществлять внутрипрос-ветное лечение на 30-40-е сутки с момента химической травмы.

выводы

1. Методами математического анализа выявлены 24 неблагоприятных прогностических фактора формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода, которые объединены в семь групп: физиологические данные, показатели общего анализа крови, общего анализа мочи, биохимического анализа крови, эндоскопические и рентгенологические признаки, а также проведенное лечение химического ожога пищевода.

2. Созданная искусственная нейронная сеть способна прогнозировать формирование рубцовой стриктуры пищевода к 15-м суткам после химического ожога с чувствительностью 88,9 % и специфичностью 98 %.

3. Разработанный способ лечебно-профилактического стентирования пищевода не сопровождался такими осложнениями, как повреждения пищевода и желудка, кровотечения, которые были выявлены после раннего бужирования в 20,7 % случаев.

4. Лечебно-профилактическое стентирование пищевода позволяло полностью отказаться от наложения больным гастростомы, которая потребовалась 4,8 % пациентам для осуществления раннего бужирования пищевода.

5. Метод стентирования пищевода биодеградируемыми протезами на 30-40-е сутки после химической травмы увеличивал хорошие отдаленные результаты лечения пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами на 21,6 %, неудовлетворительные результаты уменьшал на 35,2 % по сравнению с таковыми у больных после раннего бужирования, а также снижал средний койко-день пребывания больных в стационаре на 25 % (р < 0,05).

6. Лечебно-профилактическое стентирование пищевода улучшало показатели качества жизни пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами в отдаленные сроки после лечения в среднем на 33,4 % по сравнению с больными, которым осуществляли бужирование пищевода.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Пострадавшим с химическим ожогом пищевода на 3-5-е сутки после травмы целесообразно проводить компьютерное прогнозирование развития рубцовой стриктуры с помощью искусственной нейронной сети. Результат прогнозирования можно считать достоверным при вероятности диагноза 88,9 % и более. В случае более низкой вероятности необходимо повторить нейросетевое прогнозирование на 13-15-е сутки с момента получения химического ожога пищевода после выполнения ЭФГДС в динамике.

2. По результатам нейросетевого прогнозирования необходимо выделять группу пациентов, имеющих высокий риск формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода, и на 30-40-е сутки после травмы планировать выполнение лечебно-профилактического стентирования пищевода биодеградируемыми протезами.

3. После стентирования пищевода необходимо осуществлять ежедневный клинический мониторинг больных; контрольные ЭФГДС за положением

сгента в просвете пищевода на 3 и 7-е сутки с момента установки протеза или по требованию. В случае миграции и частичной дислокации стента необходимо после эндоскопической оценки состояния стента и тканей пищевода выполнять репозицию стента путем подтягивания или осуществлять рестентиро-вание пищевода биодеградируемым протезом («стент в стент»).

4. После выписки из стационара необходимо проводить контрольные ЭФГДС один раз в месяц в течение трех месяцев до полной биодеградации протеза.

5. При возникновении грануляционного стеноза пищевода в процессе биодеградации стента следует проводить курсы дилатации пищевода. Показанием к их окончанию можно считать достижение устойчивого положительного результата: полное отсутствие грануляций в просвете пищевода и восстановление его проходимости.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Богонина, О. В. Опыт лечения Рубцовых стриктур пищевода / О. В. Богонина // Актуальные вопросы медицинской науки : материалы Всерос. конф. с междунар. участием студентов и молодых ученых. - Ярославль, 2009. - С. 209.

2. Богонина, О. В. Лечение рубцовых стриктур пищевода / О. В. Богонина // Студенческая наука и медицина XXI века: традиции, инновации и приоритеты : материалы IV Всерос. итоговой студенч. науч. конф. - Самара, 2010.-С. 36.

3. Климашевич, А. В. Современные возможности лечения постожоговых рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. А. Назаров, Г. С. Большаков, О. В. Богонина // Новые технологии в хирургии и интенсивной терапии : материалы науч.-практ. конф. с междунар. участием. — Саранск, 2010.-С. 108-110.

4. Климашевич, А. В. Возможности лечения постожоговых рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. А. Назаров, Г. А. Большаков, Р. Э. Кувакова, О. В. Богонина // Актуальные проблемы современного практического здравоохранения : материалы XVII Межрегион, науч.-практ. конф. памяти акад. Н. Н. Бурденко. - Пенза, 2010. - С. 154-156.

5. Климашевич, А. В. Выбор факторов риска неблагоприятного течения постожоговой рубцовой стриктуры пищевода / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, Р. Э. Кувакова, О. В. Богонина // Патология органов пищеварения и ассоциированные с ней заболевания. Проблемные вопросы и пути решения : материалы XI съезда Научного общества гастроэнтерологов России.-М., 2011.-С. 160.

6. Климашевич, А. В. Новые технологии в лечении постожоговых Рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кувакова, В. В. Антонов // Медико-физиологические проблемы экологии человека : материалы IV Всерос. конф. с междунар. участием. - Ульяновск, 2011. - С. 116—117.

7. Климашевич, А. В. Современные тенденции в лечении постожоговых Рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кувакова, В. В. Антонов // Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии : тез. к конф. // Вестник хирургической гастроэнтерологии. - 2011. -№ 3. - С. 116-117.

8. Климашевич, А. В. Особенности лечения постожоговых Рубцовых стриктур пищевода малоинвазивными способами / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кувакова, В. В. Антонов // Актуальные вопросы хирургии и онкологии : материалы Межрегион, науч,-практ. конф. хирургов и онкологов, посвящ. памяти проф. К. И. Мышки-на.-Саратов, 2013.-С. 105-108.

9. Климашевич, А. В. Опыт профилактики формирования и лечения постожоговых Рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, О. В. Богонина // Материалы VI Всерос. иауч.-практ. конф. молодых ученых-медиков, организованной воронежским, курским, казанскими медицинскими вузами. - Казань, 2012. - С. 247-249.

10. Климашевич, А. В. Постожоговое поражение пищевода и желудка в зависимости от генеза травмы / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кувакова, В. В. Антонов // Вестник хирургической гастроэнтерологии. - 2012. - № 1. - С. 48-52.

11. Климашевич, А. В. Стентирование пищевода биодеградируемы-ми коллагеновыми протезами / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина // Актуальные вопросы современного практического здравоохранения : материалы XVIII Межрегион, науч.-практ. конф. памяти акад. Н. Н. Бурденко. - Пенза, 2012. - С.103-104.

12. Климашевич, А. В. Профилактика и лечение постожоговых Рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, О. В. Богонина // Актуальные вопросы современного практического здравоохранения : материалы XVIII Межрегион, науч.-практ. конф. памяти акад. Н. Н. Бурденко. - Пенза, 2012.-С. 104-105.

13. Климашевич, А. В. Способ лечения и профилактики формирования постожоговых рубцовых стриктур пищевода рассасывающимися стен-тами / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, В. В. Антонов // Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии : материалы II съезда Российского общества хирургов-гастроэнтерологов // Вестник хирургической гастроэнтерологии. Приложение. - 2012. - С. 12-13.

14. Климашевич, А. В. Постожоговые рубцовые стриктуры пищевода: профилактика их формирования, тактика лечения / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. — 2012. — № 1 (21). - С. 52-60.

15. Климашевич, А. В. Нейросетевая модель в лечении и профилактике формирования постожоговых рубцовых стриктур пищевода /

A. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кулакова // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 2. - С. 65-70.

16. Климашевич, А. В. Профилактика и лечение рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина,

B. В. Антонов // Фундаментальные исследования. - 2012. — № 4 (1). -

C. 63-68.

17. Климашевич, А. В. Случай миграции покрытого пищеводного стента в подвздошную кишку / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, В. В. Антонов // Фундаментальные исследования. —

2012. - № 10 (2). - С. 250-253.

18. Климашевич, А. В. Лечение постожоговых рубцовых стриктур пищевода методом стентирования / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, В. В. Антонов // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 12 (1). - С. 67-70.

19. Климашевич, А. В. Способ прогнозирования рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, А. А. Акимов, А. В. Шабров // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 2. - С. 79—82.

20. Климашевич, А. В. Стентирование пищевода при послеожо-говых рубцовых стриктурах / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, А. В. Шабров // Фундаментальные исследования. -

2013.-№2.-С. 83-87.

21. Климашевич, А. В. Оптимальные сроки профилактики и лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, О. В. Богонина, Р. Э. Кувакова, А. В. Шабров // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3 (1). - С. 83—87.

22. Климашевич, А. В. Оптимальный способ бужирования пищевода при послеожоговых рубцовых стриктурах / А. В. Климашевич, В. И. Никольский, В. А. Назаров, О. В. Богонина, А. В. Шабров // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 3 (1). - С. 88-91.

23. Богонина, О. В. Нейронная сеть в прогнозировании рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога / О. В. Богонина // Актуальные проблемы медицинской науки и образования : материалы IV Межрегион. науч. конф. - Пенза, 2013. - С. 235-238.

Изобретения

24. Способ лечения постожоговых рубцовых стриктур пищевода : пат. 2464939 Рос. Федерация : МПК А61 В 17/00 / Никольский В. И., Климашевич А. В., Богонина О. В., Антонов В. В. - Заявл. 07.07.2011 ; опубл. 27.10.2012, Бюл. № 30. — 7 с.

25. Система прогнозирования развития стеноза пищевода. Модуль прогнозирования : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2013613411 Рос. Федерация / Климашевич А. В., Богонина О. В., Никольский В. И., Акимов А. А. - Заявл. 23.04.2013 ; опубл. 09.10.2013.

Научное издание

БОГОНИНЛ Ольга Владимировна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА РУБЦОВЫХ СТРИКТУР ПИЩЕВОДА ПОСЛЕ ХИМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ

Специальность 14.01.17 - Хирургия

Подписано в печать 28.10.13. Формат 60х84'/|6. Усл. печ. л. 1,16. Тираж 100. Заказ № 008092.

Издательство ПГУ. 440026, Пенза, Красная, 40. Тел./факс: (8412) 56-47-33; е-таП:Нс@рг^и.ги

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Богонина, Ольга Владимировна

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

На правах рукописи

04201365511 Богонина Ольга Владимировна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПРОФИЛАКТИКА РУБЦОВЫХ СТРИКТУР ПИЩЕВОДА ПОСЛЕ ХИМИЧЕСКИХ ОЖОГОВ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Специальность 14.01.17- хирургия

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор Никольский Валерий Исаакович

Пенза 2013

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ДИССЕРТАЦИИ

АД - артериальное давление;

БАК - биохимический анализ крови;

БД - баллонная дилатация;

ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения;

ГБУЗ «ГКБСМП им. Г.А. Захарьина» - государственное бюджетное учреждение здравоохранения «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи им. Г.А. Захарьина»;

ГБУЗ «ПОКБ им. H.H. Бурденко» - государственное бюджетное

учреждение здравоохранения «Пензенская областная клиническая больница

им. H.H. Бурденко»;

ИНС — искусственная нейронная сеть;

КЖ - качество жизни;

ЛПУ — лечебно-профилактическое учреждение;

МИ ПГУ - Медицинский институт Пензенского государственного университета;

OAK - общий анализ крови;

ОАМ — общий анализ мочи;

СОЭ - скорость оседания эритроцитов;

ЧДЦ - частота дыхательных движений;

ЧСС - частота сердечных сокращений;

ЭФГДС - эндоскопическая фиброгастродуоденоскопия;

GSRS - Gastrointestinal Simptom Rating Scale - Шкала оценки желудочно-

кишечных симптомов;

Оглавление

Введение.......................................................................................5

Глава 1. Обзор литературы

1.1 Этиологические и патогенетические аспекты формирования рубцовых стриюур пищевода после химических ожогов......................................11

1.2 Неблагоприятные факторы риска формирования и методы прогнозирования послеожоговых рубцовых стриктур пищевода............17

1.3 Использование методов математического моделирования для решения задач прогнозирования в медицине.................................................22

1.3.1 Основные понятия об искусственной нейронной сети.....................22

1.3.2 Применение искусственных нейронных сетей в медицине................25

1.4 Способы профилактики послеожоговых рубцовых стриктур пищевода.................................................................................27

1.4.1 Методы медикаментозного воздействия на стенку пищевода.............28

1.4.2 Методы механического воздействия на стенку пищевода.................29

1.5 Качество жизни пациентов с послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода ...............................................................................39

Глава 2. Материалы и методы исследования....................................43

2.1 Общая характеристика исследуемых групп пациентов....................43

2.2 Клинические, лабораторные и инструментальные методы обследования пациентов................................................................................63

2.3 Методика изучения качества жизни больных с послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода....................................................67

2.4 Методы статистического анализа...............................................69

Глава 3. Нейросетевое прогнозирование формирования послеожоговой

рубцовой стриктуры пищевода......................................................70

3.1 Выбор неблагоприятных прогностических факторов формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода...............................70

3.2 Построение, «обучение» и тестирование искусственной нейронной сети прогнозирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода........79

Глава 4. Методы профилактики и лечения послеожоговых рубцовых

стриктур пищевода......................................................................85

4.1 Методы бужирования пищевода................................................85

4.2 Метод лечебно-профилактического стентирования пищевода...........90

Глава 5. Результаты исследования и обсуждение..............................96

5.1 Результаты прогнозирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода с помощью искусственной нейронной сети.........................96

5.2 Сравнительный анализ ближайших результатов профилактики и лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода методом стентирования и бужирования.....................................................102

5.3 Сравнительный анализ отдаленных результатов профилактики и лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода методом стентирования и бужирования.....................................................112

5.4 Оценка качества жизни пацинетов с послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода после внутрипросветного лечения....................119

Заключение...............................................................................124

Выводы....................................................................................130

Практические рекомендации........................................................131

Список литературы....................................................................132

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

В настоящее время химические ожоги по частоте занимают второе место среди всех заболеваний пищевода у взрослых и первое место - у детей [Чепик Д.А., 2009; Шамсиев A.M. и соавт., 2011]. До 87% больных с ожогами пищевода составляют люди трудоспособного и молодого возраста, около 55% из них получают химическую травму случайно [Белоконев В.И., 1999; Ogunleye А.О. et al., 2002; Chiu Н.М. et al., 2004].

Рубцовые стриктуры пищевода формируются после химической травмы в 58-80% случаях и занимают в структуре заболеваний данного органа второе место среди причин дисфагии [Черноусов А.Ф., 2000; Braghetto I.etal., 2013].

Основным методом лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода является бужирование с непосредственным успехом 80-90% [Мяукина JI.M., Филин А.В., 2003; Булынин В.В. и соавт., 2012; Годжелло Э.А., 2013; Shah J.N., 2006]. Однако частота перфораций пищевода при бужировании колеблется от 1 до 13% [Оскретков В.И. и соавт., 1998; Сулиманов Р.А., 1999; Королев М.П., 2009]. В 11% случаев при бужировании послеожоговых рубцовых стриктур пищевода возможно развитие кровотечения из пищевода и желудка [Черноусов А.Ф., 2011].

Наряду с традиционным бужированием пищевода для лечения послеожоговых рубцовых стриктур достаточно широко используется метод баллонной дилатации, позволяющий достичь, по мнению JI.B. Матвеевой [2010]; Y.C. Chiu et. al. [2013], хороших результатов лечения у 74,3% пациентов.

При бужировании и баллонной дилатации сформированных рубцовых стриктур пищевода образуются глубокие одномоментные надрывы в области стриктуры, которые впоследствии заживают с формированием грубого рубца, что приводит к быстрому рестенозу пищевода у 25-40% больных

[Siersema P., 2009]. Это является одной из основных причин изменения консервативной тактики лечения рубцовых стриктур в пользу пластики пищевода [Низамходжаев З.М. и соавт., 2012; Said A. et al., 2003]. Однако осложнения при эзофагопластике: несостоятельность швов пищеводных анастомозов, некроз трансплантата, стенозы анастомозов - встречаются в 7— 26% случаях [ЖерловГ.К. и соавт., 2005; Чикинев Ю.В. и соавт., 2012; Martin L.W. et al., 2006; Schubert D., 2010]. Инвалидность после подобных операций получают 24 - 42 % больных, а летальность при пластике пищевода колеблется от 3 до 30% [Черноусов А.Ф. и соавт., 2001; Андрианов В.А. и соавт., 2008; Han Y. et al., 2004; Singhal S. et al., 2013].

Также реканализацию рубцовых стриюур пищевода осуществляют с помощью нитиноловых пищеводных стентов. По данным ряда авторов, стентирование пищевода у 48-83% пациентов является эффективным методом лечения послеожоговых стриктур [Владыко А.К. и соавт., 2010; Климашевич A.B., 2011; Kim J.H. et al., 2010; Hindy P. et al., 2012; Dan D.T. et al., 2013, Lam N. et al., 2013]. В то же время, по данным А.Ф. Черноусова [2011], Э.А. Годжелло и соавт. [2013], протезирование пищевода сопровождается тяжелыми осложнениями: грануляционным стенозом, дегенеративными и дистрофическими изменениями в слизистой оболочке, врастанием протеза в стенку пищевода с последующим некрозом, образованием пролежней и свищей.

На протяжении многих лет ведется поиск путей прогнозирования исхода химического ожога пищевода, но, несмотря на определенную информативность, большинство исследований не дают возможности достоверно определить вероятность развития рубцовой стриктуры пищевода [Nagi В. et al., 2004]. Это приводит к ошибочной тактике ведения пациентов на ранних этапах лечения. Гипердиагностика III степени химического ожога пищевода наблюдается у 20,5-41,6% пациентов, которым выполняют необоснованные лечебные манипуляции [Садчикова Р.В., Разумовский А.Ю., 2001].

Таким образом, рестенозы пищевода после бужирования и баллонной дилатации, большое количество осложнений и высокий уровень летальности после пластики пищевода, низкое качество жизни пациентов в послеоперационном периоде свидетельствуют о необходимости разработки и внедрения в клиническую практику новых способов прогнозирования и внутрипросветных методов раннего лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода.

Цель исследования

Улучшить результаты лечения пострадавших от химических ожогов пищевода путем разработки способов прогнозирования, профилактики и раннего лечения послеожоговых рубцовых стриктур.

Задачи исследования

1. Выявить неблагоприятные факторы прогноза развития рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога, используя математические методы.

2. Разработать искусственную нейронную сеть для прогнозирования формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода и обосновать ее применение в клинической практике.

3. Разработать способ профилактики и раннего внутрипросветного лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, используя биодеградируемые стенты.

4. Провести сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов внутрипросветного лечения больных с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами методами бужирования и стентирования пищевода.

5. Изучить эффективность лечебно-профилактического стентирования пищевода биодеградируемыми протезами и раннего бужирования путем оценки качества жизни пациентов.

Научная новизна

Впервые с помощью математических методов обоснованы неблагоприятные факторы прогноза развития рубцовых стриктур пищевода после химического ожога.

Предложен способ прогнозирования формирования рубцовой стриктуры пищевода в первые 15 суток после получения химического ожога с помощью искусственной нейронной сети на основе 24 клинических, лабораторных, рентгенологических и эндоскопических параметров с чувствительностью 88,9% и специфичностью 98% (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613411).

Разработан новый способ лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, основанный на имплантации биодеградируемых стентов в ранние сроки после получения химической травмы (патент РФ на изобретение № 2464939).

Проведена сравнительная оценка качества жизни пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами пищевода в отдаленные сроки после лечебно-профилактического стентирования пищевода и раннего бужирования.

Практическая значимость исследования

Создана искусственная нейронная сеть с удобным интерфейсом, адаптированным для практического здравоохранения, позволяющая выявить группу пациентов с высоким риском формирования рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога.

Способ внутрипросветного лечения послеожоговых рубцовых стриктур с использованием биодеградируемых стентов способствует существенному улучшению результатов лечения пострадавших с химическими ожогами пищевода: позволяет избежать осложнений, свойственных раннему бужированию пищевода, таких как повреждения пищевода и желудка, кровотечения, а также не требует наложения гастростомы. Применение

метода стентирования сокращает сроки стационарного лечения и снижает частоту рецидивов заболевания.

Внедрение в клиническую практику разработанного способа лечебно-профилактического стентирования пищевода существенно улучшает показатели качества жизни больных с послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода в отдаленном периоде после лечения.

Положения, выносимые на защиту

1. Искусственная нейронная сеть позволяет достоверно прогнозировать формирование рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога на основе компьютерного математического анализа 24 клинических, лабораторных, рентгенологических и эндоскопических показателей.

2. Способ профилактики и раннего лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода с использованием биодеградируемых стентов позволяет уменьшить риск развития осложнений, снизить частоту рецидива заболевания, улучшить качество жизни пациентов в отдаленном периоде после лечения.

Внедрение в практику

Результаты исследования внедрены в работу токсикологического и хирургического отделения ГБУЗ «Городская клиническая больница скорой медицинской помощи им. Г.А. Захарьина» г. Пензы, хирургических отделений ГБУЗ «Пензенская областная клиническая больница им. H.H. Бурденко». Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре хирургии Медицинского института Пензенского государственного университета.

Апробация работы

Результаты работы доложены на XI съезде Научного общества гастроэнтерологов России, г. Москва, 2011; IV Всероссийской конференции

1 I

с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека», г. Ульяновск, 2011; Межрегиональной научно-практической конференции хирургов и онкологов, посвященной памяти профессора К.И. Мышкина «Актуальные вопросы хирургии и онкологии», г. Саратов, 2011; II съезде Российского общества хирургов гастроэнтерологов «Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии», г. Геленджик, 2012; XVIII межрегиональной научно-практической конференции памяти академика H.H. Бурденко «Актуальные вопросы современного практического здравоохранения», г. Пенза, 2012; IV Межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования», г. Пенза, 2013; на заседаниях Пензенского научно-практического общества хирургов им. C.B. Кульнева, г. Пенза, 2011,2012.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 23 научные работы, из них 10 в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований. Получены патент РФ на изобретение № 2464939 от 07.07.2011 г., свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013613411 от 09.10.2013 г.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, главы о нейросетевом прогнозировании послеожоговых Рубцовых стриктур пищевода, главы о методах лечения пациентов с послеожоговыми Рубцовыми стриктурами пищевода, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 237 работ, в том числе 139 отечественных и 98 иностранных источника. Работа иллюстрирована 26 таблицами и 32 рисунками.

и

Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Этиологические и патогенетические аспекты формирования Рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов

Химический ожог пищевода у человека возникает вследствие случайного или преднамеренного приема какой-либо агрессивной жидкости: концентрированных растворов кислот или щелочей [Белоконев В.И., Замятин В.В., 1999].

Арсенал средств, обладающих прижигающим действием, очень велик. Среди них выделяют следующие группы [Мяукина Л.М., 1999]:

- едкие кислоты и кислотоподобные вещества (органические — уксусная кислота и неорганические - серная, азотистая и др.);

- едкие щелочи и щелочеподобные вещества (нашатырный спирт, каустическая сода, едкий натр, едкое кали и др.);

- окислители (перманганат калия, пергидроль и др.);

- прочие (соли тяжелых металлов - сулема, медный купорос и др.).

До 70-х годов XX века наиболее частыми причинами химических ожогов пищевода являлись растворы едких щелочей, которые свободно продавались в магазинах и были повсеместно доступны для человека. Первое место среди щелочей в 70% случаев занимали едкий натр (каустическая сода) и едкое кали [Сливко А.Б., 1965; Биезинь А.П., 1966; Сапожникова М.А., 1975]. Эти агрессивные щелочные вещества обладали выраженным коррозийным действием и вызывали обширные повреждения, что нередко являлось причиной гибели пострадавшего. По данным А.П. Биезинь [1966], в 4,6% случаев ожог пищевода наступал в результате приема нашатырного спирта и в 4% наблюдений - от силикатного клея.

С 70-х годов и до конца XX века наблюдались изменения в природе химических веществ. Мнения различных авторов о причинах химической

травмы пищевода были разноречивыми [Алексеенко С.И., 2006]. Одни авторы указывали, что лидером среди причин ожогового поражения пищевода до 84% случаев была уксусная кислота [Смольский Б.Г., 1980; Лукаш И.Л. и соавт., 1989; Сотников В.Н. и соавт., 1989; Алиев М.А. и соавт., 1991; Черноусов А.Ф., 1991]. Реже встречались химические ожоги, вызванные неорганическими кислотами (хлористоводородной — 19,1%, серной - 8,9%), раствором сулемы, медного купороса, цинка, бензином, керосином, силиконовым клеем [Ратнер Г.Л., Белоконев В.И., 1982].

По данным зарубежных авторов, на первом месте по частоте оставались поражения пищевода щелочными растворами, до 71% наблюдений [Corsi P.R. et al., 2000; Garcia Diaz E. et al., 2001; Katzka D.A., 2001; Huang Y.C. et al., 2004; Ogunrombi A.B. et al., 2013].

С 90-х годов XX века по настоящее время отмечается рост количества новых