Автореферат и диссертация по медицине (14.00.26) на тему:Безлучевой скрининг для формирования групп риска населения по заболеванию туберкулезом

российская академия медицинских наук

центральный научно-исследовательскии институт туберкулеза

рГБ На правах рукописи

ВОЗЯ КО В А Татьяна Романовна

БЕЗЛУЧЕВОЙ СКРИНИНГ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГРУПП РИСКА НАСЕЛЕНИЯ ПО ЗАБОЛЕВАНИЮ ТУБЕРКУЛЕЗОМ

14.00.26— фтизиатрия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1995

>

Работа выполнена в Центральном научно-исследовательском институте туберкулеза Российской АМН (директор — Лауреат Государственной премии, академик РАМН, профессор А. Г. Хоменко).

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор А. А. Роменский;

Научный консультант: доктор медицинских наук Е. С. Иванова Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор А. Л. Кучеров доктор медицинских наук, профессор Т. А. Худушина

Ведущее учреждение — Саратовский медицинский институт

Защита диссертации состоится « » 1995 года

в « » часов на заседании Диссертационного Совета Д.074.29.01 при Центральном НИИ туберкулеза РАМН.

Адрес института: 107564, Москва, Яузская аллея, 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан

1995 года.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, доктор медицинских наук, профессор

В. А. Фирсова

»

«

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Современная эпидемиологическая ситуация по туберкулезу характеризуется замедлением темпов снижения, а в ряде стран и регионов СНГ значительным повышением показателен заболеваемости и инфицированнности населения [Ф.Г.Хоменко, 19Э2, 1394; й.Л.Кучеров, 1989,1990,1992; fl.fi.Прийман, 1985, 1986, с соавт., 1991, 1992: В.А.Фирсова и соавт., 1986, 1987; В.А.Маг-нитский с соавт., 1992; М.С.Двойрин, 1993; ВОЗ.Экспресс-информация. 1992; ВОЗ. 1994; E.Ueraer, 1984; G.Forschbach, 1987; H.Klina. 1989; D.J.Dauson, 1991; S.Т.Kelzer,1992).

Практика проведения еаегодных сплошных профилактических мероприятий в сочетании с успехами химиотерапии во фтизиатрии не смогла стойко удержать тенденцию снижения эпидемиологических показателей по туберкулезу, которые в последнее время ухудшились [Д.Л.Кучеров и соавт., 1990; М.С.Двойрин и соавт., 1989; М.А.Бур-лаченко, 1992; R.Klar. 19901.

Среди зарубежных авторов существует мнение, что в ряде стран Западной Европы (Великобритания, Франция, Нидерланды, Германия) распространение туберкулеза принимает характер эндемии с тенденцией перерастания ее в микроэпидемию и делается прогноз о возвращо-нии периода "ulte plequa" к началу XXI века [D.Dankova, 1989; L.Trnka. 1989; K.Styblo, i984;3.Honolka, i989;Л.A.Sbarboro, 1993 ].

■ По последним данным ВОЗ (1994) в странах СНГ отмечается очень низкая высеваемость МВТ у больных туберкулезом - ¿0%, в то время как в развитых странах мира она составляет 702. Последнее положение объясняет решение ВОЗ о достаточности пассивных методов при выявлении туберкулеза и отказе от массовых флюорографических осмотров. Высокий уровень заболеваемости в нашей стране не позволяет полностью следовать рекомендациям ВОЗ, однако мы преследуем цель уменьшить лучевую нагрузку на население, что соответствует стремлению ВОЗ в поиске новых безлучевых методов диагностики туберкулеза с применением комплекса клинических и клиниколаборатор-ных методов исследования в дополнение к бактериологическому.

В последнее десятилетие на склодывающуюся неблагополучную тенденцию туберкулеза налояили отпечаток повышенные дозы радиации, которые проявляются на Урале, районах, прилегающих к Семипалатинскому полигону, и особенно на территориях, пострадавших от Черно-

быльской аварии, где население избегает флюорографических обследований в виду дополнительной лучевой нагрузки.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: создать алгоритм массового йезлучевого автоматизированного скрининга по формирование среди населения групп повышенного риска заболевания туберкулезом на основе комплекса наиболее информативных признаков для этой патологии на радиационно-поракенных территориях.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Изучить информативность факторов риска заболевания тубер-' кулезом, на основе.чего определить их оптимальный набор для скрининга населения на территорях, входяцих в зону порашения Чернобыльской аварией и вне ее.

¿. Оценить целесообразность включения в комплекс факторов риска заболевания туберкулезом уровень содернания противотуберкулезных антител, выявленных методом иммуноферментного анализа.

3. Изучить частоту факторов риска заболевания туберкулезом у населения на опытной территории в зависимости от степени загрязненности местности радионуклидами.

4. Разработать компьютерную программу .реализации задач автоматизированного скрининга населения с цель» выявления лиц с повышенным риском заболевания туберкулезом для районов с остаточной радиацией.

5. Оценить . результативность сформированного комплекса факторов риска, учитывавшего количественные признаки, в качестве безлучевого скрининга населения на радиационнопорахенной территории.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработан Оеэлучевой скрининг формирования среди населения групп риска по заболевания туберкулезом, вклвчаю-ций в себя комплекс наиболее информативных факторов его развития на радиационнопораженных территориях. Предло«ена новая методика Формирования групп риска путем выделения информативных признаков и выведения на их основе реваюнего правила с использованием ЭВМ. Доказано. что метод иммуноферментного анализа определения противотуберкулезных антител является высоко информативным диагностическим

критерием при обследовании населения на территориях с остаточной ра диацией независимо от степени загрязнения местности радионуклидами.

НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ:

Разработанный безлучевой скрининг позволяет выявить среди населения группы риска заболевания туберкулезом без применения флюорографии, и тем самым сократить число лиц, подлежащих лучевому обследовании. Полученный алгоритм позволил сократить число признаков, входивших первоначально в анкету для безлучевого скрининга. Скрининговая система имеет программу для ЭВМ и работает в диалоговом реаиме.

ПОЛОНЕНИЯ. ВЫНОСИМЫЕ Hfl ЗАЩ1ТУ.

1. Формирование групп повывенного риска заболевания туберкулезом среди населения путем безлучевого скрининга является необходимым исходным этапом в диагностической цепочке по выявлении туберкулеза органов дыхания на территориях с остаточной радиацией.

¿. Набор факторов, участвующих в возникновении туберкулеза на опытной (радиационнозагрязненной) и контрольной ("чистой") территориях не имеет принципиальных различий по своей информативности.

3. Степень загрязненности местности радионуклидами оказывает влияние на частоту деструктивных и бациллярных форм туберкулеза.

4. Метод иммуноферментного анализа определения протвотуберку-лезных антител оказался высоко информативным на радиационно пора-аенных территориях, что значительно повывает эффективность скрининга, и следователбно. сугает группу риска: Степень загрязнения радионуклидами достоверно не влияет на результаты ИФА.

5. Определено, что сокращение числа факторов риска до 16 количественных и качественных признаков или ограничение только 13-ю количественными признаками является достаточным для проведения массовых обследований.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации долохены на на совместном заседании терапевтического, диспансерного, иимуноло-гического отделов и лаборатории АСОИ ЦНИИТ, научно-практической конференции Центрального НИИ туберкулеза РАМН.

ПУБЛИКАЦИИ. По теме работы опубликовано 4 работы.

- ч -

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, оозора литературы, четырех глав собственных исследований, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего ¿92 раоот, в том числе 104 зарубежных авторов. Работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит ¿4 таблицы и 3 рисунка.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА Для оценки факторов риска заболевания туберкулезом в радиаци-оннопоравенных регионах исследование проведено на двух территориях: "опытной"- радиационнозагрязненной (Могилевская обл. Республики Беларусь) и для сравнения "контрольной" - чистой от радионуклидов (республика Татарстан) в 19Э0-91гг. Заболеваемость туберкулезом в 1991г. составила по Ногилевской обл.-34,7, по республике Татарстан - ¿8,1 на 100 тысяч населения.

Основополагающим моментом примененной методики скрининга является способ учета факторов риска заболевания туберкулезом, предполагающий формирование групп риска на основе показателей, "сцепленных" (коррелирующих) с выявленными информативными факторами.

Для выявления факторов риска была разраоотана анкета, состоящая из а? вопросов-признаков, потенциально отражающих факторы риска развития туоеркулеза. Анкета состоит из 5 разделов, включаю-цих клиническую характеристику обследуемых, социально-гигиенические факторы, клинику туоеркулеза органов дыхания, результаты лабораторных исследований, радиационные характеристики. -

На опытной территории Ногилевской области в исследование было включено 150 больных и 100 человек - лиц контрольной группы. Обязательным условием отоора явилась давность выявления туберкулеза легких не ранее 1Э8Ь года. Все включенные в исследование больные находились на стационарном лечении в Могилевском областном ПТД.

Из 150 больных, обследованных нами, было 120 мужчин и 30 женщин в возрасте от 17 до 70 лет. Впервые выявленный процесс имел место у 90.IX Сольных, у 9.3И длительность заболевания не превышала 5 лет. Жителями городов являлись 40,6% (61) обследованных, сельскими жителями - 56,7* ( 85 ) и 4 (2,77.) человека "были без определенного места жительства.

Основная масса больных - 90 (60,62) имели инфильтративный

- э -

туберкулез легких. Вторая по численности группа - 25 чел., преде тавлена больными с очаговой формой туберкулеза органов дыхания (18,4%). Диссеминированннй туберкулез диагносцирован у 20 больных (13,32). Фиброзно-кавернозный туберкулез - у 8 (5.32), туберкулезный плеврит - у 4 (2,ЭХ) и туберкулез внутригрудных лимфоузлов - у 2 (i .52),

Туберкулез в фазе инфильтрации устаноплен у 38 болыи;/ (25,62), с распадом у 59 б-х (39,92), в фазе обсеменения с распадом - у 40 (31,1%) и фаза рассасывания и уплотнения зарегистрирована была у 5 больных (3,42).

Бактериовыделителями были 119 б-х (79,42), среди них со скудным выделением (однократное обнаружение микобактерий. туберкулеза)

- 25 чел. (21%), с обильным - 94 (792). Проявление симптомов интоксикации имело место у 111 больных (742). Данные по результатам туберкулиновых проб с 2ТЕ имелись у 143 больных опытной территрии, из них у 48 (32,12) реакция была отрицательной; у 06 б-х -(00,12)

- положительная и у 14 б-х (7,72) отмечена гиперергнческая реакция на туберкулин.

Все включенные в исследование больные и лица контрольной группы являлись жителями радиационнопоранененных районов, каядыЛ из которых относился к одной из 5 зон радиоактивного загрязнения. В зоне 1 (загрязненность радионуклидами составляет свыае 80 кв/км2) проживало 2 человека из контрольной группы; из 2-й зоны (40-00 кя>/км2) было 11 больных и 7 здоровых лиц; в 3-й зоне среди обследованных было 37 больных и 38 лиц контрйльной группы; в 4-й зоне (5-15 кш/км2) - 57 больных и 25 здоровых и в 5-й зоне (менее 5 кга/км2) - 45 больных и 28 здоровых.

Разделение территории Ногилевской области на 5 зон радиоактивного поражения приводится в соответствии с офицальными данными по плотности загрязнения территории Cs-137, Sr-90. утвержденным Межведомственной комиссией при Госкомгидромете СССР в 1989 году.

Для проведения зондаяного исследования на контрольной территории отобраны две группы лиц: 1 группа - 115 человек, больных туберкулёзом органов дыхания и находившихся под наблюдением ? республиканском противотуберкулезном диспансере г.Казани в 1990-91гг.; 11_ группа-106 человек практически здоровых лиц.

В рамках задач исследования по целесообразности включения в скрининг определения противотуберкулезных антител (ПТЙТ) был поставлен иммуноферментный анализ СИФЙ) с сыворотками обследованных опытной территории на наличие специфических антител.

Постановку ИФА была осуществлена согласно методическим рекомендациям: "Применение новых иммунологичесих методов при туберкулезе", Москва, 1992г.

Для постановки реакции использовался антиген-соникат, полученный из микобактерий туберкулеза H37RU.

Результаты, полученные в ИФЙ. оценены по 3-м критериям, разра ботанным в лаборатории биотехнологии Центрального НИИ туберкулеза РАМН (Литвинов В.И.., Тухтаев М.1991). Реакция считалась отрицательной, когда оптическая плотность (ОП) исследуемых сывороток не превышала среднюю оптическую плотность сыворотки здоровых лиц на 2 Q ("сигмы"); полоиительной - когда выше на 2-3 Q: резко положительной - если оптическая плотность исследуемых сывороток в ИФЙ превышала норму более, чем на 3Q. Для того, чтобы сравнивать результаты ИФЙ, полученные в разные сроки обследования, введён индекс оптической плотности (ИОП), который определяли по формуле:

ОП здор. - ОП пула доноров . (1)

ИОП: ---------------------------- * 100*. где

ОП больных - ОП пула доноров

ОП здор. - оптическая плотность сыворотки массива здоровых лиц;

ОП болных - оптическая плотность сыворотки массива обследованных больных;

ОП доноров - оптическая плотность пулированной сывортки доноров.

Анализ результатов иммунологического исследования показал, что среднее значение индекса оптической плотности сывороток в ИФА, отражающий уровень ПТАТ среди здоровых лиц опытной территории составил 1.53, (12 = 3,51: ж=0,35); больных - 71 ,29, (0=63,8; т = 5.23).

Различия в уровне ПТАТ в двух массивах достоверны (F=27,55, р<0.001; х2-233,3 при гг-90. р<0,001).

See включенные в обследование больные по уровню антител были разбита на 3 группы (табл.1).

Табл.1 Распределение результатов ИМ у обследованных контингентов.

Контин ¡Группа! Результат ИФЙ !Отличие! Количество обследов<

гент ! ! от 0 ! абс. отн.

Баль- 1 ! отрицательный ! <23 ! 21 14.ОХ

ные 2 ! положительный ! >20 ! 22 14.7%

3 ! резко положи- I !

( ■ тельный ! >30 ! 107 71,3%

ВСЕГО: 150 100,0%

Здоро- ! 1 ! отрицательный ! <28 ! 35 35,0%

вые ! 2 ! положительный ! >га ! 5 5,0%

ВСЕГО: 100 100,0%

Как видно из табл.1, среди здоровых лиц положительна результат имели 5 чел. (5%), резко положительных реакций не было зарегистрировано ни у одного обследуемого, в то время как в группе больных резко положительные реакции выявлены у 107 чел. (71,3%). Всего у больных туберкулезом частота обнаружения положительных реакций в ИФА составила 862 (129 б-х), у 14% больных (21 чел.) противотуберкулезные антитела обнаруяены не были!

Заполненные анкеты вводились в ЭВЙ для создания базы данных. Далее производилась оценка пнформативности по классической формуле К. Шеннона (Вапник В.Н., 1979) каядого показателя с точки зрения его значимости для отбора лиц в группы повыиенного риска заболевания туберкулезом.

Для решения многофакторной задачи создания алгоритма скрининга недостаточно' знать информативность показателя в отдельности, а необходимо отобрать такие сочетания факторов риска и факторов, "сцепленных" с ними, которые позволили бы сформировать реяавцез правило, дающее наименьшее число ошибок при оценке здоровья конкретного лица. Задача выбора оптимальных сочетаний признаков цг.ъ

построения решающего правила была решена при помочи мультиномиальной модели (метод Байеса) (Вапник В.Н., 1979).

Итогом данной работы явилось создание алгоритма скрининга на основе выведенного решающего правила, имеющего программу для ПЭВМ.

РЕЗУЛЬТАТ!! ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСЩЕНИЕ.

Для создания системы отбора лиц в группы повывенного риска на радиационнопораженной территории необходима оценка значимости всех признаков, включенных в исследование, и выделение наиболее информативных применительно к конкретной территории.

Методика определения информативности (1) позволяет каждому' признаку как качественному, так и количественному дать цифровое выраяение в диапазоне от "О", обозначающего отсутствие значимости его в данной выборке по исследуемому заболеавнив туберкулезом, до "1"- абсолютно высокой степени влияния. Тип показателей, имеющих информативность не менее 0,05, оцениваются как имеющие высокую степень значимости для развития туберкулеза и были интерпретированы как факторы риска возникновения туберкулеза на опытной территории. Из 92 показателей, предусмотренных первичной анкетой, группа риска по наиим данным характеризуется 43-мя факторами риска, 'отражающими жалобы и ряд клинических проявлений, заболевания (каиель, причины его возникновения, длительность и периодичность, отделение мокроты, наличие температуры, ее характер, снижение аппетита, потливость, слабость, боли в грудной клетке, одыкка), которые дали наивысшие показатели информативности вместе с уровнем содержания ПТАТ. 1<з объективных данных определяющими для группы риска явились такие факторы, как данные гемограммы (высокое СОЭ, палочкоядерный сдвиг, лейкоцитоз» зозиМофилия) и ФВД (снижение ПЕЛ, 0ФВ1, ПОС, ИТ и МОС на всех уровнях), снижение массы тела (менее 56 кг); положительная и гиперергическая реакция Манту, изменение аускультативной картины дыхания в виде его ослабления, а также выслушивания жесткого и бронхиального типа дыхания. Из социальных факторов и данных анамнеза группу риска характеризовали следующие ведущие признаки: отсутствие профессии, низкий уровень образования, мужской пол, наличие вредных привычек (курение, употребление алкоголя).

Интерес оценки 1 факторов риска развития туберкулеза на опыт-

- у -

ной территории определен тем, что: социальные Факторы уступают свое первенство в значимости клиническим признак?« и объективным данным. Наивысяиё значения инфорнативности имели симптомы развивающегося заболевания: капель (1=0,221?) и е^о длительность (1=0,2503), высота подъема температуры (1=0,1842). характер дыхания (1=0,1643), а такяе показатель С0Э (1=0,292?) и количество лейкоцитов (1=0,1093), данные функции внеинего дыхания (ВЕЛ в '¿. 1=0,1879; М0С 502, 1 = 0, 1625 ).

Наиболее ванными оказались такие социальные факторы, как употребление алкоголя (1=0,0859), интенсивность курения (1=0,0841), профессия (1=0,0703) и образование (1=0,0496), что явилось результатом преобладания среди больных сельскохозяйственных работников и лиц, не имевцих профессии вообце, пенсионеров и малограмотных.(Табл.2). Информативность признаков на контрольной территории распреде-

Таблица 2. Информативность отдельных факторов риска туберкулеза на контрольной и опытной территориях.

Номер Наименование Контрольная территория Опытная территория признака признака (респ.Татарстан) (Ногилевская обл.)

Ранговый Кнфориа- . Ранговый Информа-

номер тнвность номер тивность

54 ' Кавель . ,. : ( 30' ' ' 0.2802 ' 16 0,2217

52 Одыяка 50 , 0.1727 V 58 . 0,0495

46 Слабость 32 0,2649 ' 50 0,0664

4? Снияение аппетита 41 0,1818 . 31 0,1112

48 Потеря в весе 35 0,2460 82 0.012?

49 Потливость 23 0,3613 45 0,0808

50 Повыиение темературы 46 0,1885 23 0,1723

51 Высота подъёма темпер. 48 0.1745 20 0,1842

28 Характеристика яилича 13 0,1448 79 0,0149

19 Несто аительства 15 / 0,3937 86 ■ 0.0095

23 Профессия 53 0,1608 48 0.0703

25 Семейное поло»ение 34 0,2478 74 0.0264

14 Реакция Канту 90 0,0258 38 0,0907

лилась так, что ведущими стали факторы, характеризующие жилье (1=0.4148), место жительства (1=0,3937), семейное положение (1=0,2478) и потерю в весе (1=0,2460). Необходимо отметить, что клинические признаки и объективные данные такке были высокоинформативными (слабость, потливость, снижение аппетита, кашель, повы-вение температуры, одышка).

Выбор из 92 признаков наиболее значимых для развития туберкулеза с последующим объединением их в группу Факторов риска произведен на основании данных об информативности каждого признака. При сопоставлении информативности анализируемых по 2-м группам больных выявилось, что набор факторов, способствующих развитии туберкуле-' за, .примерно одинаков как на контрольной, так и на опытной территориях, Ведущие места в списке наиболее информативных факторов развития туберкулеза на обеих территориях отведены клинической симптоматике (наличие кашля, повышение температуры), объективным данным, включающим в себя исследование ФВД и гемограмму (СОЗ. лейкоциты, палочкоядерные нейтрофилы).Принципиальные различия коснулись таких данных, как место хительства и характеристика жилица, теряющих свое значение как факторы риска возникновения туберкулеза На' радиационно пораненной территории, что явилось следствием примерно одинакового распределения больных между аителями села (52,72) и города и относительно высоким процентом лиц. имеющих неудовлетворительные условия лизни как среди больных, так и здоровых (50,6% и 492 соответственно). На контрольной территории .больные явно отличались .худшими хилищными условиями (73*), поэтому I.данного признака была высокой т 0,414В.

По представленным в таблице 2 результатам на опытной территории не отличались бо'льаой значимостью такие признаки, как слабость (1=0,0664, р.м.=50), потливость (1=0.0808. р.м.=45). потеря в весе (1=0,0127, р.м.=82) и одышка ( 1 = 0,0495,р.м.=58 ), которые являются одними из характерных яалоб больных активным туберкулезом органов дыхания, т.к. перечисленные признаки достаточно часто все-речались как среди больных, так среди здоровых. По материалам же исследования на контрольной территории данные характеристики были более высоко информативны, что определяло их как факторы риска возникновения туберкулеза органов дыхания характерные для копт-

- И -

рольной территории, и они занимали более высокие ранговые места.

При рассмотрении вопроса о семейном положении исследуемых лиц выяснилось, что число одиноких людей также составляет высокий процент среди больных (402) контрольной территории, что значимо отличается от подобного показателя на опытной (242). Это дает основание утверждать, что на радиационнопораженных территориях туберкулез поражает более благополучные семьи.

Указанный детальный анализ позволил почти в 6 раза уменьшить список признаков рекомендуемых в программу вопросника для скрининга населения.

Табл.3 Алгоритм скрининга для формирования групп риска возникновениия туберкулеза,-

Порядковый Наименование признака Информативность

номер признака

1 наличие ПТАТ , 0.3517

2 СОЭ - 0,2927

3 Длительность синдрома капля 0,2503

4 Наличие кашеля 0,2217

5 Периодичность кашля 0.2179'

6 ■ Палочкоядерные нейтрофилы ' 0,1809

7 М0С 502 в 2 0,1879

8 Высота подьема температуры 0,1842

9 Повышение температуры 0,1723

10 ' Яускультативный характер дыхания 0,1633

11 Туберкулиновая проба 0,0907

12 Интенсивность курения 0,0845

13 Эозинафилы 0.0725

14 Возраст начала курения 0.0724

15 Профессия 0,0703

16 Контакт с больным туберкулезом 0.0283

В табл.3 представлены признаки, веаедчше в реваюхее правило, с указанием их информативности.

Комплекс из 16 признаков и представляет собой зкпнчзтельнчв

г '2 -

модель алгоритма скрининга при обследования широких масс населения для того, чтобы сформировать группу повышенного риска по заболеванию туберкулезом на радиационно порашенной территориии.

Модель для автоматизированного скрининга включает в себя признаки, комплексно характеризующие медико-биологический и социальный статус обследуемого: профессия, возраст начала курения, интенсивность курения, результат определения противотуберкулезных антител (ПТЙТ), результат туберкулиновой пробы, наличие кайля, длительность сивдрома кааля, периодичность возникновения канля, повышение температуры на момент исследования, высота подьуиа температуры, аускультативная характеристика дыхания, количество па-лочкоядерных йейтрофилов, эозинофнлов, величина СОЭ, относительный показатель проходимости среднего звена бронхиального дерева (КОС 50%) и контакт с больным туберкулезом.

Из табл.3 Видно, в окончательный алгоритм скрининга вошли не все наиболее инфрнативные признаки, т.к. данная информационная технология позволяет исключить из решавшего правила дублирувшие по значимости для формирования групп риска признаки, и наоборот, ; включает не высоко информативные показатели, уменьшавшие в комплексе с ведущими признаками процент ошибок.

Экзамен данного решавшего правила на 221 анкетах экзаменационной выборки показал, что.число ошибок равно 3,6%. Таким образом, правильность заключения о состоянии здоровья достигалась в 96,4%-.

Следует отметить, что признаки, отрашавчие радиационные характеристики- обследуемых.(доза.облучения, зона прошивания, показатель СИЧ), не вошли в решавшее правило, т.к. не выявлено их влияния на частоту встречаемости основных факторов риска.

Изучение степени влияния загрязненности местности радионуклидами на основные характеристики туберкулезного процесса выявило увеличение удельного веса случаев деструктивных и бациллярных форм туберкулеза по мере повышения плотности загрязнения. Если в зоне U загрязненность до 5 кв/км2) бактериопозитивные случаи туберкулеза регистрировались у 66,72 брльных, то во 11(1) (30-40 кв/км2 и выше) зоне - у 100%. Специфический процесс с деструкцией был выявлен у 40% больных из зоне «ив 81,8% случаев у больных из зоны 11(1). 1

Кашдому признаку с его градацией в специально выведенном [

программой классификаторе (приведен в диссертации) определен тип класса в баллах, который тек выше, чем выше показатель его информативности. 8 результате при заполнении анкеты при отсутствии какого-либо фактора или его низкой выраженности баллы засчитываются в положительный сектор, и, наоборот, при наличии фактора с отрицательной степеньв выраженности - в отрицательный, т.е. в пользу класса "туберкулез".

По результатам оцеки в баллах в группу риска войдут лица, предъявлявшие жалобы на капель, возникиий в течение последнего года (17 баллов в пользу ткберкулеза) и беспокоящий обследуемого в течение всего дня (13 баллов): повывение температуры как кратковременное - до 1 недели (18 баллов), так и долговременное - более 1 недели (18 баллов), и её субфебрильный характер (22 балла); изменение аускультативной картины дыхания в виде его ослабления (22 балла). Повыкенный риск заболеть туберкулезом будут иметь лица, нереботавщие и неимевщие профессии вообще (14 баллов в пользу туберкулеза). студенты (6 баллов), пенсионеры (4 баллов), лица . имевжие контакт с больным туберкулезом особенно в быту (9 баллов отрицательного сектора). Также в группу риска по туберкулезу будут отнесены курящие в настоящее время лица, особенно рано начавиие курить - до 7 лет (9 баллов отрицательного сектора) и выкуривавщие от 10 сигарет в сутки и более (5 баллов).

Из лабораторных данных важное значение для онесения обследуемого в группу риска имеют изменения в картине крови в виде повышенного содержания палочкоядерных нейтрофилов (более 4%) оценены в 12 баллов в пользу класса "туберкулез", повывенная СОЭ (19 мм/ч и более) - в 11 баллов, а количество зозинофилов в пределах от 5% до ВУ. ' - в 12 баллов. Из функциональных проб наиболее весомым оказалось снижение показателя КОС на уровне 502 выдыхаемого объема -менее 44Х (10 баллов). Положительный результат реакции Манту имел наибольиув значимость по баллам (12) как фактор развития туберкулеза. Положительные и резкоположительные результаты реакций ИФЯ по определению ПТЙТ также явились весомым основанием для отнесения обследуемого в группу риска по туберкулезу, т.к. оценены соответственно в 13 и 22 балла в пользу отрицательного сектора.

Оценка величины фактора в баллах значительно облегчает рабяту

и позволяет сразу же после заполнения анкеты решить вопрос отнесения обследуемого к группе риска, путем сопоставления общей суммы баллов по положительному и отрицательному секторам. При превышении последнего над первым к группе риска относятся те, у кого сумма баллов превышает сумму баллов в колонке величины положительной оценки. '

Полученные достоверные различия легли в основу математической модели автоматизированной системы безлучевого скрининга.

Предлагаемый подход к безлучевому мониторингу туберкулеза учитывал качественные показатели, которые не являются объективными и поэтому могут быть оценены неоднозначно. Для большей объективизации отбора групп риска мы применили метод множественной регрессии, учитывающей количественные показатели.

Введение в методику регрессионного анализа осуществлено с целью анализа возможности применения для автоматизированного скрининга толька количесственных параметров обследуемых в виду их объективности, т.к. качественные характеристики, отражающие клинические симптомы разными исследователями могут быть интерпретированы неоднозначно!

Дискриминантный анализ вычисляет риск принадлежности.к той или иной совокупности, необходимый при массовых обследованиях (R.flllard, I.F.Bolvin, 1993; I.M.Martin et al.. 1993).

Из 28 показателей отобраны те, для которых достоверные различия оказались наибольшими (Td>2) и которые, следовательно, являлись наиболее информативными для разделения групп оценки индивидуального риска принадлежности к группе больных С табл.4).

Их оказалось 13; вес, п/я нейтрофилы, эозинофилы, сегментоя-дерные нейтрофилы. СОЭ, МЕЛ в %, 0ФВ1 в У.. индекс Тиффно в У., М0С25% в t. M0C50Z в У., К0С75% в г, ПОС в У., результаты ИФЙ.

Для статистической оценки риска был введен дополнительный показатель "Риск",, характеризующий принадлежность обследуемого к группе условно здоровых или к группе больных. Здоровый условно приписывалось значение ¡¡0". больным - "1".

Этот показатель рассматривался в дальнейием как зависимая переменная. роль которой - характеризовать "шкалу здоровья",- состоя-

- 15 -

Табл.4 Значения информативных количественных признаков, вошедших в решающее правило, для лиц опытной территории.

Признак ! Средние значения ! Статистика Достовер-

'Здоровые Больные туберкулезом! Стьюдента ность

ИФЙ 1 .573 71 .772 -10.768 р< 0.05

соз 11 .094 27 .733 -8.668 р<0.05

ЯЕЛ-Z ' 108 .116 89 .873 6.151 р<0.05

0ФВ1_% 103 .789 82 .127 7.102 р< 0.05

Тиффно 77 .716 70 .221 4.592- р<0.05

М0С25_% 89 .568 58 .987 6.348 _ р<0.05

М0С50_% 07. ,989 51, ,867 8.273 р<0.05

М0С75_% 77, ,277 47. ,720. ,7.074 р<0.05

П0С_% 93. ,053 72. 653 5.124 р< 0.05

Вес 69. ,979 62. 027 4.987 р< 0.05

П/Я 2. 292 4. 060 -3.497 р<0.05

Эозинофилы 1.469 2. 207 -0.131 -

Сегментоядернне 60.521 55. 460 3.654 р<0.05

ние обследуемого, т.е. его положение на оси "Здоровье - Болезнь".' Если эта величина в результате рассчетов оказывается достаточно близкой к 0, человек считается здоровым, если близкой к 1, его следует отнести к группе риска и направлять на дальнейшие обследования. Степень близости к 0 или 1 при этом (пороговое значение величины "Риск") оценивается исход'» из приемлемого процента ошибок .диагностики, который исследователь должен определять сам.

Для оптимизации выбора порога риска при каядом значении величины "Риск" (от 0 до 1 с шагом 0.1) в обеих группах вычислялось число (или частота) правильных диагнозов. Результаты расчетов представлены в таблице 5 и на рис.1.

Решающее правило оказывается достаточно эффективным. Например, при значении порога риска 0.4 правильных диагнозов в группе больных было 90%, а в группе здоровых - более 30%. В таблице 5 приведены результаты расчетов частоты правильной диагностики (?, процентах), как функции принимаемой пороговой величины риска.

.-- 16 -

Табл.5 Екала пороговых величин риска (в % '/.).

Пороговая вели- • ! Величина правильной диагностики чина риска (в% %)! "Здоровые" "Больные"

0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 . 0.7.0

13.54 ЗЭ.58 59.38 83.33 94.79

99.33

98.67

0.80 0.90

96.88

98.9Б 98.96 98.96

94.67 90.67 86.00 80.00 64.00 50.00 38.00

Данное решающее правило было разработано на конкретном материале Могилевской области и для других регионов может потребоваться корректировка'параметров множественной регрессии. Поэтому представляет интерес исследование устойчивости алгоритма при изменении условий, в частности оценка ошибок диагностики при мониторинге населения другого региона с теми же параметрами.

Приемлемая величина ошибок означала бы определенную универсальность метода, т.е. его принципиальную применимость для безлучв-вого мониторинга . туберкулеза и выделения групп риска в регионах с любой экологической и радиоэкологической обстановкой.

Такое исследование проведено нами на материале г.Казани, где полная.группа состояла из 221 человека (106 здоровых и 115 больных). При этом из рассмотрения был исключен один из наиболее информативных показателей - иммуноферментный анализ (ИФА), т.к. данный метод не использовался. Для того, чтобы сравнение было корректным, аналогичные расчеты с исключением ИФА были проведены и для Могилева. На Рис.2 приведены зависимости вероятности правильной диагностики (Могилев) от< принимаемого порога риска без ИФй, Видно, что исключение ИФй при пороге риска 0.4, например, снижает до 64% вероятность правильной диагностики для здоровых людей, т.е. еще расширяет группу риска почти на 20% за счет включения туда заведомо здо-

Вероятность (X)

100-! ^-___

90-! ^ч. ж

0,1 0.2 .0,3 0,4 0.5 О,В 0.7 0,8 0,9, Порог риска для репавщего правила

"+"- здоровые в отношении туберкулеза; "»"-больные туберкулезом

Рис.1 Вероятность правильной диагностики (%)

состояния здоровья с учетом результатов ИФй.

Вероятность (X)

0,1 0,2 0.3 0,4 0.5 0,6 0,7 0,8 0.9 Порог риска для решавшего правила

"+"- здоровые в отношении туберкулеза: "«"-больные туберкулезом

Рис.2 Вероятность правильной диагностики (7.)

состояния здоровья без учета результатов ИФЙ.

Г 18 -

ровых лиц (величина правильной оценки здоровья в отношении туберкулеза с ИФЙ 83,33*), в то время как вероятность правильной диагностики для больных.■ что по-видимому более существенно, остается неизменной.Таким образок, исключение из числа регрессионных переменных иммуноферментного анализа приводит к определенной гипердиагностике, не снижая частоты правильных диагнозов для больных.

На материале Казани эта тенденция проявяется еще сильнее: для здоровых частота правильных диагнозов при том же пороге риска 0.4 снижается до 51*,;; а частота правильных диагнозов для больных возрастает до 95*.

йпробация данного алгоритма на материале двух регионов с включением в него результатов ИФА показала повышение эффективности правильной диагностики состояния здоровья, оцененное как "Здро-вые", с 64* до 83,3*, что позволяет избевать гипердиагностики в квалификации обследуемых как "группа риска", т.е. уменьшается число практически здоровых лиц, ошибочно отнесенных к больным.

Использование алгоритма с оценкой риска на независимой выборке, состоящей' и 134 лиц - жителей в основном 3-х наиболее загрязненных районов- Когилевской области - Коствковический, красно-польский, Быховский, позволило сформировать группу риска,- куда вошло 28,1* обследованных, таким образом, что в последующие годы все 3 вновь заболевших больных активным туберкулезом принадлеаали к указанной группе. Заболеваемость по трек указанный районам составила соответственно 53,4, 31,6 и 34,0 на 100 тысяч населения.

ВЫВОДЫ

1. Изучение 92 факторов и их характеристик на опытной и контрольной территориях позволило выявить из них 43 значимых (индекс информативности превышал 0,05), Существенных различий в степени их информативности на опытной и контрольной территориях не выявлено. Из 43 факторов путем решающего правила только 16 отнесены к факторам с наибольшей степенью риска заболевания туберкулезом. Установлено, что на раднационнопораженнай территории ряд социальных (место жительства, характеристика жилища, трудовая занятость, семейное положение), а также клинических факторов (слабость, снижение аппетита,одывка, потливость, потеря в весе), теряют свое зна-

- 13 -

ченне как факторы риска возникновения туоеркулеза.

¿. В группу риска по данным алгоритма из 16 факторов, выведенных с помощью решающих правил, входят лица предъявляющие жалобы на кашель, возникший в течение последнего года и беспокоящий ооследуемых в течение всего дня, жалобы на повышение температуры суофебрильного характера, лица нераоотающие и не имеющие профессии. лица, имевние контакт с больными туберкулезом особенно в опту: курящие и преимущественно те, кто начал курить в возрасте до 7 лет и выкуривающие от 10 сигарет в сутки и более; имеющие изменения в аускультативной картины дыхания в виде его ослабления, а также лица с повышенным содеряанием палочкоядерных нейтрофилов (более А'/.!, эозинофилов ют 52 до 82), с повышенной СОЗ (более 1амм/ч), со сниженным показателем максимальной объемной скорости на уровне 502 выдыхаемого объема (менее 442), с положительной реакцией Манту и реакцией иммуноферментного анализа по определению противотуберкулезных антител.

3. высокая информативность метода ИФА по определению ПТЯТ (Й62 выявляемости антител у больных туберкулезом) позволяет включить данный диагностический метод в скрининг для формирования групп риска по тубрекулезу на радиационно пораяенных территориях, ¿то позволяет увеличить процент правильных заключений о состоянии здоровья с 64,0 до 63,32. Достоверных данных о Наличии связи выявляемости ПТЙТ методом ИФй с зоной прояивания получено не было.

4. Повышение степени загрязненности местности радионуклидами отразилось на увеличении частоты деструктивных и бациллярных форм туберкулеза органов дыхания. 'Так, в зоне 0 (.загрязненность до 5 кю/км2) показатель удельного веса деструктивных бациллярных форм туберкулеза составил соответственно- 40.02 и 66.72. тогда как в зо не 11 (.30 - 40 кю/км2) они возросли соответственно до 81.82 и 1002.

5. Создана компьютерная программа реализаций алгоритма безлучевого скрининга населения с ¿-мя режимами работы. Первый - с оценкой степени информативности 1о факторов и второй - 13 Факторов, включающих только количественные характеристики и оценивающий величину риска. В результате апрооации вышеуказанных алгоритмов на 150 больных активным туберкулезом' в группу риска попало соответственно ьб,42 и У02 обследованных, что подтверждает высокую чувствительность разработанного скрининга.

6. Применение безлучевого скрининга с оценкой риска заболевания туоеркулезом у 134 практически здоровых лиц позволило сформировать группу риска-из 38 человек (28,1%). Из указанной группы риска в сменные годы заболели активным туберкулезом 3 человека, тогда как среди лиц, не вошедших в группу риска, случаев заболевания туберкулезом за тот хе период не выявлено,

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанный нами метод, ориентированного на IВН-сов-местимый компьютер и без него, позволил сократить объ ёманкеты и дает возможность активно выделять среди населения группы повышенного риска..в отношении туберкулеза. Программный комплекс для ЭВМ ориентирован нй данные гемограммы, наличие противотуберкулезных антител, функцию внешнего дыхания и вес обследуемого.

2. На радИационнопораженных" территориях, где испытываются затруднения в проведении массовых флюорографических обследований из-за дополнительной лучевой нагрузки на население, использование данной методики позволяет уменьшить число лиц, привлекаемых к флюорографии на этапе долучевого скрининга.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.

.1) Автоматизированная скрининговая система формирования групп населения, нумдающихся в углубленном обследовании на туберкулез и неспецифические заболевания органов дыхания (соавт. В.А.Елаин). Пробл. туб.,- 1993,- N1,- С,55-57.

2) Методика выделения населения повышенного риска для диагностики туберкулеза (соавт.А.А.Роменский, А.Й.Конрадов).(Подана к печати в 1994г.),

3) Регрессионная оценка риска возникновения туберкулеза для безлучевого скрининга и формирования групп риска населения, прошивающего на территории с остаточной радиацией (соавт. А.А.Роменский, А.А.Конрадов).Тезисы XII съехда фтизиаторов, 1994г.- С.58.

4) Иммуноферментное определниа противотуберкулезных антител у больных туберкулезом органов дыхания из районов радиационного контролжсоавт. А.А.Роменский, Л.Н.Черноусова).Тезисы XI съезда фтизиаторов, 1994г,- С.13.