Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему:Автоматизированная система учета и оценки состояния инкурабельных онкологических больных в процессе хронической боли

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. П. А. ГЕРЦЕНА

ЛОСЕВА Наталья Александровна

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УЧЕТА И ОЦЕНКИ

СОСТОЯНИЯ ИНКУРАБЕЛЬНЫХ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ В ПРОЦЕССЕ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛИ

14.00.14 - онкология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель : доктор медицинских наук,

профессор Н.А. Осипова

Москва - 1998

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение Глава I

Глава II

Глава Ш

Глава IV

Современные методы оценки состояния онкологических больных, страдающих хронической раковой болью (обзор литературы) ... .9

1.1 Критерии оценки качества жизни инкурабельных онкологических больных ...10

1.2 Сравнительный анализ существующих автоматизированных систем оценки состояния инкурабельных онкологических больных с ХБ ... .20

Информационная модель данных

2.1 Концептуальная модель

2.2 Логическая модель данных

2.3 Программная организация данных

2.4 Файловая организация данных

Программная реализация автоматизированной системы

3.1 Краткое описание работы программы Ра1пВазе

3.2 Некоторые положения объектно-ориентированного программирования

3.3 Описание разработанных классов для программы Рад.пВазе

Подходы к созданию экспертной системы оценки состояния больного, страдающего хронической болью

4.1 Продукционная модель

4.2 Представление знаний семантическими сетями

4.3 Логическая модель

4.4 Модель представления знаний фреймами

.24 .25 .33 .35 .39 .41 .41

.46

.52

. . .66 . . .68 . . .73 . . .77 . . .81

Глава V Процедура поиска в базе данных. Анализ клинических

данных ... .83

Заключение .... 90

Выводы ... .95

Практические рекомендации .... 96

Литература ... .97

Приложение 1 Перечень вопросов для создания базы данных при

лечении хронической боли (1АБР, 1995) ...103

Приложение 2 Текст программы . . . 113

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Проблема помощи инкурабельным онкологическим больным с хронической болью (ХБ) до настоящего времени не имеет оптимального решения во всем мире. В нашей стране она находится на этапе своего развития. В 1991 году по решению МЗ РФ создан Российский научно-учебно-методический центр (РНУМЦ) лечения хронической боли при МНИОИ им. П.А. Герцена и начаты мероприятия по созданию службы паллиативной помощи этим больным в регионах страны. В задачи создаваемой службы входит, согласно приложениям к приказу N0 128 МЗ РФ , разработка единой формы учета онкологических больных, страдающих хронической болью, апробация новых методов противоболевой терапии. Полноценное решение этих задач в масштабах всей страны невозможно без разработки единого специализированного программного обеспечения (проблемноориентированной базы данных и системы обработки информации), которое позволит интенсифицировать каждодневную работу врача и окажет помощь в проведении научного анализа. С момента появления первых проблемно-ориентированных историй болезни (1971 год)[63], они нашли широкое применение в медицинской практике и, в частности, в онкологии. Бурное развитие вычислительной техники в 80-е и 90-е годы обусловило вторжение информационных технологий в различные области медицины. Существует большое количество отечественных и зарубежных работ, посвященных процессу компьютеризированного учета онкологических больных, автоматизированным системам, в основе которых лежит больничный канцер-регистр (в

каждом случае свой) , служащим для введения и хранения информации по обследованию и лечению больных различными онкологическими заболеваниями, генерации выходных документов, подготовки данных для статистической обработки с использованием стандартных статистических пакетов [1, 2, 18, 20]. Однако оценка эффективности лечения болевого синдрома у онкологических больных производится с использованием совершенно иных показателей, чем оценка эффективности лечения онкологического процесса. При оценке же лечения хронической боли неонкологического генеза не учитываются особенности раковых больных. Это связано с тем, что хроническая раковая боль составляет особую группу хронических болевых синдромов [42]. Особенность ее заключается в том, что в большинстве случаев она появляется в финальной стадии заболевания, когда больной ослаблен собственно онкологическим процессом и до конца его жизни остается не так много времени. Поэтому хронические болевые синдромы онкологического и неонкологического генеза отличаются как средствами лечения, так и критериями оценки состояния больных, эффективности препаратов и их побочных эффектов.

В связи с этим актуальной задачей является создание автоматизированной системы для оценки эффективности фармакотерапии хронической боли у инкурабельных онкологических больных, которая позволит создавать динамически дополняемую базу данных, полностью отражающую процесс лечения пациента.

Цель работы

Разработать регистрационный документ для учета онкологических больных с хронической раковой болью и создать на его основе авто-

матизированную систему ввода и хранения данных об онкологических больных, страдающих ХБ, позволяющую оперативно производить учет этого контингента больных, расчет и анализ показателей их состояния в динамике, оценку эффективности используемых методов лечения, что облегчит организацию и улучшит качество помощи инкурабельным онкологическим больным с ХБ.

Задачи исследования

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать карту диагностики и лечения хронической боли у онкологических больных. Определить структуру представления данных.

2. Определить структуру автоматизированной системы ввода, хранения и анализа информации и реализовать выделенные компоненты в виде прикладной диалоговой системы, ориентированной на врача-"исследователя" на ПЭВМ типа IBM PC.

3. Создать базу данных и наполнить ее реальными сведениями о состоянии больных, страдающих ХБ, до и в процессе лечения.

4. Оценить возможность дальнейшего использования разработанной программы для построения экспертной системы оценки состояния больных с хронической раковой болью.

5. Показать на примерах возможность использования автоматизированной системы для научного анализа и решения административных задач.

Научная новизна

Впервые создана автоматизированная система ввода и хранения информации об инкурабельных онкологических больных, страдающих хронической болью. Проведено комплексное исследование широкого круга вопросов, связанных с решением поставленных задач:

Проанализированы методы оценки состояния больных, страдающих хронической раковой болью, и выбран оптимальный набор, нашедший отражение в Карте диагностики и лечения хронической раковой боли.

Разработан способ описания структуры данных, позволяющий конечному пользователю модифицировать внешнюю модель данных без использования языков программирования.

Разработано более 2 0 классов объектно-ориентированного языка программирования С++.

Проведен сравнительный анализ моделей представления знаний в экспертных системах, применительно к исследуемой предметной области, и выбрана оптимальная модель.

Практическая значимость

Разработанная автоматизированная система дает пользователю возможность проводить анализ данных об онкологических больных, страдающих хронической болью, в зависимости от используемых методов лечения, проводить анализ эффективности терапии боли. При этом достигается повышение профессионального уровня участников исследования, внедрение новых методов в процесс научной и лечебной деятельности, приобретение практическими врачами навыков систематизации и научного анализа получаемых данных. В результате сравнительного анализа различных методов лечения ХБ происходит выявление эф-

фективных и наиболее безопасных, улучшающих качество жизни больных .

Реализация результатов работы

Автоматизированная система оценки состояния больных, страдающих хронической раковой болью (программа PainBase) применяется в Московском научно-исследовательском онкологическом институте им. П.А. Герцена и отделении паллиативной терапии ГКБ №11.

Апробация работы

Основные положения работы доложены на 2-м Национальном конгрессе молодых ученых медиков Украины (Киев, 1994), на 7-th Wold Congress of Pain (Париж, 1993), на XVI International Cancer Congress (Нью-Дели, 1994), на 7-th International Symposium "The Pain Clinic" (Стамбул, 1996), на 8-th World Congress on Pain (Ванкувер, 1996) , на II Congress of the EFIC "Pain in Europe" (Барселона, 1997) , обсуждены и одобрены на Первой конференции Российской Ассоциации по изучению боли (Москва, 1993), на научной конференции сотрудников МНИОИ им. П.А.Герцена (январь 1998).

По теме диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 5 в зарубежной печати.

Объем и структура работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и двух приложений. Текст диссертации изложен на 102 машинописных страницах (не включая приложений), содержит 8 таблиц и 28 иллюстраций. Список литературы включает 66 источников.

Глава I.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ, СТРАДАЮЩИХ ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛЬЮ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

Лечение хронического болевого синдрома у онкологических больных до сих пор остается трудной и нерешенной задачей. В нашей стране ежегодно около 200 тысяч онкологических больных страдают от боли, а реальную помощь получают лишь 5% [9]. До сих пор нет исследований, которые позволили бы иметь четкое представление о частоте, локализации, характере, интенсивности боли при различных формах и стадиях заболевания.

Хроническая боль сопутствует практически всем распространенным формам злокачественных опухолей. Около 40% больных с промежуточными стадиями заболевания и 60-87% с генерализацией опухолевого процесса испытывают боль от умеренной до сильной [9]. Длительное болевое воздействие формирует патологические реакции в периферической и центральной нервной системе и сопровождается резким ростом влияния психологических факторов на механизмы боли. Чувство безнадежности, потеря социальной и общей активности, страх перед надвигающейся смертью усиливают общие страдания больного, обостряют болевые ощущения. Развиваются глубокая психическая депрессия, чувство безысходности, бессонница, потеря аппетита и интереса к окружающей обстановке и событиям [37, 51]. Идентификация как физических, так и нефизических компонентов боли весьма существенна для обеспечения адекватного лечения.

1.1. Критерии оценки качества жизни инкурабельных онкологических больных

Основной проблемой при оценке состояния больных, страдающих ХБ, и эффективности лечения ХБ является определение критериев этой оценки. До сих пор по этому вопросу нет единого мнения. Критерии различны у разных исследователей и очень многообразны. Turk et al. [56] приводит следующий перечень критериев, используемых различными авторами для оценки эффективности лечения хронической боли:

1. оценка физиологических функций (например, время удержания прямой ноги в поднятом состоянии, время, затрачиваемое пациентом на прохождение полосы препятствий);

2. общие методы оценки состояния здоровья;

3. необходимость в использовании службы здравоохранения (например, необходимость в визитах врача, госпитализации, поиске дополнительного лечения);

4. возврат больного к нормальной работе;

5. оценка болевого поведения;

6. самооценка активности;

7. самооценка используемых лекарственных средств;

8. самооценка интенсивности боли;

9. методы измерения психологических расстройств и психопатологий (например, депрессий, тревог).

В МНИОИ им. П.А. Герцена выделены следующие группы методов оценки эффективности обезболивания онкологических больных [14]: I. Клинические методы

а) субъективные включают всевозможные критерии самооценки больным своего состояния от самых простых до многокомпонентных опросников, состоящих более чем из 100 вопросов;

б) объективные: оценка доз средств фармакотерапии в динамике, оценка исследователем качества анальгезии и степени выраженности побочных эффектов терапии, степени физической активности пациента, тест преципитации с антагонистом опиатов - налоксоном [Wang et al., 1974] для определения апиатной зависимости.

II. Лабораторные методы включают определение динамики параметров стресса в плазме крови (глюкоза, кортизол, соматотропный гормон и др.), исследование показателей газообмена и кислотно-основного состояния и др.

III. Инструментальные методы исследования включают неинвазив-ные методы исследования состояния кровообращения (артериальное давление, частота сердечных сокращений, электрокардиография), определение порогов тактильного и болевого ощущения, электроэнцефалографическое исследование (регистрация спонтанной ЭЭГ и ЭЭГ с применением функциональных проб - открывание и закрывание глаз, гипервентиляция и др.), определение функции внешнего дыхания, пневмобарометрию.

Несомненно, что в первую очередь разработка и практическое использование методов обезболивания неразрывно связаны с проблемой измерения болевых ощущений. Существует два основных подхода к этим измерениям. Первый основан на применении психофизических (лабораторных) методов оценки болевых ощущений пациента при нанесении внешних ноцицептивных стимулов [5], второй - на анализе субъективных цифровых или словесных оценок, даваемых пациентом о боли, и относится к разряду субъективных клинических методов.

При всем многообразии психофизических методов они позволяют получить лишь два количественных показателя болевой чувствительности - порог восприятия и порог переносимости (толерантности) боли.

Эти показатели имеют большое значение для определения эффекта применяемых анальгетиков, но вместе с тем болевая чувствительность отражает далеко не все аспекты сложного многокомпонентного восприятия. Результаты оценки болевой чувствительности психофизическими методами в большинстве случаев не коррелируют с наличием и выраженностью болевых синдромов [8]. Если боль удерживается в течение значительного отрезка времени, то порог переносимости боли снижается и в конце концов даже незначительная боль воспринимается как непереносимая [9]. В связи с этим обстоятельством в настоящее время наибольшее распространение в мире получили методы количественного описания боли, основанные на самооценке пациентами различных компонентов болевых ощущений, не связанных с нанесением внешних ноцицептивных стимулов.

Наиболее простой из субъективных методов оценки боли - это визуально аналоговая шкала (ВАШ) . Пациенту дается линейка длиной 10 см, один конец которой помечен "нет боли", а второй "максимально возможная боль", на которой он должен отметить выраженность своей боли [31, 32, 38, 47, 53]. Другой способ - это использование шкалы вербальных оценок (ШВО). Еще в 1948 году Кее1еК.Б. ввел следующие категории боли: нет боли, слабая боль, умеренная боль, сильная боль и нестерпимая боль [31, 41]. Было показано, что ВАШ и ШВО являются надежными [50], обобщенными [58, 59], состоятельными [49, 50] мерами оценки восприятия боли и относительно чувствительными мерами эффективности анальгезии. Совмещение этих шкал показано на рис.1-1. Аналоговые шкалы настолько просты, что с их помощью у онкологических больных можно оценивать не только силу боли, но и степень сознания, способность пациента к самообслуживанию, возможность концентрироваться [34].

0% 25% 50% 75% 100%

нет боли слабая боль умеренная сильная нестерпимая

боль боль боль

рис. 1-1. Совмещение ВАШ и ШВО

Другой распространенный простой субъективный метод оценки состояния пациента - это пятибалльная шкала физической активности (ФА): 1 балл - нормальная ФА, 2 балла - ФА несколько снижена, больной способен посещать поликлинику, 3 балла - постельный режим до 50% дневного времени, 4 балла - постельный режим более 50% дневного времени, 5 баллов - полный постельный режим [14].

Среди "сложных" субъективных методов в первую очередь следует отметить Мак-Гиловский болевой опросник [31, 43] - анкету, содержащую 102 слова-описателя боли. Слова разделены на 3 категории характеристик: сенсорную, аффективную и оценочную. Внутри каждой категории семантические единицы разделены еще на подклассы или шкалы. Внутри каждой шкалы дескрипторы разделены по 5-балльной шкале интенсивности - выраженности слова и соотнесены друг с другом по данному показателю. Анализ результатов производится тремя различными методами, что позволяет дать трехмерную оценку болевых ощущений. Данная анкета отражает даже незначительные изменения болевых ощущений после приема различных анальгетиков. В нашей стране была предпринята попытка создания аналогичной анкеты (непосредственный перевод сильно затруднен из-за семантического несоответствия слов русского и английского языка) [8], однако