Автореферат и диссертация по медицине (14.00.05) на тему:Дифференциально-диагностическая значимость математического анализа ранней висцеральной патологии у больных ангиной и дифтерией

На правах рукописи 4 ГУСИНИН СЕРГЕИ ЕГОРОВИЧ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РАННЕЙ ВИСЦЕРАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИИ У БОЛЬНЫХ АНГИНОЙ И ДИФТЕРИЕЙ

14.00.05. - Внутренние болезни 14.00.10. - Инфекционные болезни

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА МЕДИЦИНСКИХ НАУК

САМАРА 1997

Работа выполнена на Военно-медицинском факультете при Самарском государственном медицинском университете

НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ -

доктор медицинских наук профессор Б.Ф. МУРАШОВ доктор медицинских наук профессор А.А.СУЗДАЛЬЦЕВ

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ - доктор медицинских наук

профессор Е.А. ГУЛЯЕВ

доктор медицинских наук профессор Ю.И. ЛЯШЕНКО

ВЕДУЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Саратовский государственный

медицинский университет

Защита диссертации состоится "Ь " ноЯ^ч 199г. в часов на заседании диссертационного Совета

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Самарского государственного медицинского университета (ул. Арцыбушевская, 171).

Автореферат разослан " " _ 199 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА Доктор медицинских наук профессор

Н.Н. КРЮКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ. В последнее десятилетие отмечается повсеместный рост количества больных как ангиной, так и дифтерией, большую часть которой составляют локализованные формы заболевания (Клепцо-ваИ.П., 198?; Фаворова Л. А, , Астафьева Н.В. и др., 1988; Покровский В.И., 1996; Беляков В.Д., 1996; Laderberg J.,1996).

Рост заболеваемости дифтерией отмечается среди всех возрастных групп населения, но особенно - среди подростков и взрослых Шувалова Е.П.,1986; Феклисова Л.Н, Шебенкова В.П, 1996; Савицкая Т.А., Макарова Т.В., 1996; Noumann Р., 1983; Cnrlst.ensen В., Bottiger М., 1986). Доля ангины в общей заболеваемости населения составляет 4,32 а среди инфекционных заболеваний данная патология может достигать 10,2-12,5% (Ляшенко Ю.Я., 1985). Медико-биологическая значимость указанных заболеваний определяется устойчиво высоким уровнем заболеваемости, значительным удельным весом дифтерии и ангины в структуре инфекционной патологии, высоким уровнем смертности при дифтерии, относительно частым развитием метатонзиллярных заболеваний после перенесенных стрептококковых ангин (Ляшенко Ю.И., 1985; Рахманова А.Г. , Пригожша В. К. , Неверов P.A.,19у5; Беляков В.Л-, 1996).

Несмотря на значительные успехи в исследовании основных аспектов этиологии, патогенеза, диагностики и лечения указанных заболеваний, некоторые вопросы остаются недостаточно изученными (Гринчук В.И.,1996). На наш взгляд, особенно это касается вопросов ранней дифференциальной диагностики ангины и локализованной дифтерии ротоглотки (ЛДР), прогнозирования характера течения и тяжести ангины, а также использования для вышеуказанных целей признаков ранней висцеральной патологии, изменений гемограмм и интегральных показателей крови.

По мнению С.U.Поповой, Л.Л.Ефимова (1996), ошибки диагностики дифтерии (особенно локализованных форм; и ангины на догоспитальном этапе составили около 75£ наблюдений. Подобные данные, отражающие трудности дифференциальной диагностики указанных заболеваний, приводят в своих исследований значительное число авторов (Новиков П.Л.,1982; Ляшенко Ю.И., 1985; Мощкц П.С.,1987; Соринсон С.Н.,1993; Tahneke G., 3imm., 1980).

В последние годы для решения вопросов дифференциальной диагностики различных заболеваний активна используются методы матема-

тического моделирования и прогнозирования заболеваний (Беляков В.Д., Кравцов Ю.В., Герасимов А.Н., 1990; Петленко В.П., Барановский А.Ю., 1992; Сирогко И.И., 1996). Однако в ряде работ предлагаются слишком сложные методики прогноза, при этом зачастую игнорируется комплексный подход к обследованию больных (Сильвестров В.П., 1990; Шойхет Я.Н. и соавт.,1993). Следует отметить, что в процессе выявления указанных заболеваний, их дифференциальной диагностики, а также - при оценке состояния больного и прогнозирования течения перечисленной патологии во многих случаях не находят должного внимания результаты исследования функции внутренних органов (в первую очередь - системы кровообращения и крови). В то же время существенная роль и место ранних проявлений дисфункции указанных органов в своевременной диагностике и прогнозировании течения изучаемых заболеваний, а также развитии осложнений не вызывает никаких сомнений. (Знаменская М.С.,1962; Бочоришвили В.Г., 1971; Ляшенко Ю.И.,1985; Астафьева Н.В., Баренбойм М.З. и соавт.,1989; Preobrasenskij N.A., 1974).

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью данного исследования явилась оценка ранних изменений функции внутренних органов (в первую очередь -систем кровообращения и крови) у больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки, определение роли и места признаков их дисфункции в своевременной дифференциальной диагностике указанных заболеваний, а также - при верификации клинике-патогенетических вариантов ангины и критериев ее тяжести на основе комплексного математического анализа клинических, лабораторных и инструментальных показателей.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ:

1. Произвести сравнительную оценку ранних признаков наиболее часто встречающейся висцеральной патологии у больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки в острый период.

2. Определить роль и место ранних проявлений дисфункции аппарата кровообращения и системы крови в своевременной дифференциальной диагностике указанных заболеваний, а также при определении клинике-патогенетических вариантов ангины и критериев ее тяжести на основе комплексной оценки клиника-лабораторных и инструментальных показателей с использованием современных методов статиститчес-кого анализа.

3. Разработать алгоритм дифференциальной диагностики ангины и

ЛДР (с последующей оценкой его вклада в своевременную диагностику данных инфекций) на базе построения математических моделей указанных заболеваний.

4. Определить диагностически наиболее значимые клинические признаки, а также - лабораторно-инструментальные показатели для раннего прогнозирования тяжести ангины.

5. Разработать базу медицинских данных для хранения, обработки и анализа изученной информации с целью улучшения качества диагностики и лечения указанных заболеваний.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ. Определены роль и место ранних висцеральных изменений, особенно сердечно-сосудистой системы и гематологических показателей, в диагностике, дифференциальной диагностике и прогнозировании ангины и локализованной дифтерии ротоглотки.

Расширены традиционные представления о возможности использования математических методов в дифференциальной диагностике заболеваний, протекающих с тонзиллярным синдромом на основе статистического анализа клинико-лабораторных и инструментальных показателей, включая симптомы дисфункции аппарата кровообращения.

Созданы и научно обоснованы математические модели дифтерии ротоглотки, а также ангины с учетом ее клинико-патогенетических вариантов. Разработаны и апробированы математические алгоритмы дифференциальной диагностики дифтерии ротоглотки и ангины, прогнозирования тяжести течения ангины; объективизированы индексы ее тяжести.

Для решения практических задач диагностики и прогноза указанной патологии определен оптимальный объем обследования больных с ангиной и дифтерией ротоглотки, включая критерии оценки состояния сердечно-сосудистой системы и гематологические показатели.

Впервые при данных заболеваниях в интересах их дифференциальной диагностики и прогнозирования течения оценивались клеточные индексы реактивности и интоксикации, а также - содержание гликоза-миногликанов сыворотки крови в комплексном анализе традиционных клинико-лабораторных и инструментальных исследований, позволяющих повысить информативность традиционной гемограммы.

НА ЗАЩИТУ ВЫНОСЯТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

1. Использование результатов математического анализа ранней висцеральной патологии у больных ангиной и ЛДР в комплексной оцен-

ке клиника-лабораторных и инструментальных показателей являются достаточно эффективным при своевременной дифференциальной диагностике вышеуказанной патологии.

2. В основу системы отбора и обработки данных больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки следует положить наиболее значимые признаки заболеваний, выявляемые в результате применения методов многомерной статистики.

3. Раннее определение тяжести ангины и ее клинико-патогенетических вариантов, а также дифференциальная диагностика ее с ЛДР в остром периоде достигается созданием . математических алгоритмов, которые являются высоко информативными и доступными как в стационаре, так и в амбулаторно-поликлинических условиях.

4. С целью объективизации критериев тяжести у больных ангиной, а также для определения показаний к госпитализации и составления эвакуационного прогноза пациентов с данной патологией на основе традиционных клинических и лабораторно-инструментальных показателей, в первую очередь отражающих дисфункции сердечно-сосудистой системы, целесообразно применять дискриминантный анализ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ. В клиническую практику внедрен разработанный нами комплексный подход к прогностической оценке степени тяжести ангины и ее дифференциальной диагностике с локализованной дифтерией ротоглотки при помощи использования показателей состояния сердечно-сосудистой системы и картины крови.

Рекомендуемые к применению математические методики имеют высокую информативную ценность и не требуют обязательного использования ПЭВМ, что позволяет применять их как в стационарных, так и в амбулаторных условиях.

Определен и апробирован на практике оптимальный объем клинического, лабораторного и инструментального обследования больных с вышеуказанной патологией на различных этапах оказания медицинской помощи с использованием информативных клеточных индексов реактивности и интоксикации, содержания гликозаминогликанов и данных поликардиографии. Разработаны математические критерии первичной и повторной ангины.

Полученные в результате настоящего исследования данные могут быть использованы в качестве основы для научной разработки более эффективных лечебно-диагностических подходов как в инфекционной, так и в терапевтической практике.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации доложены и обсуждены на межкафедральном совещании кафедр инфекционных болезней и терапии педиатрического и стоматологического факультетов Самарского государственного медицинского университета, терапии и военно-полевой терапии Воеяно-медицинского факультета при Самарском государственном медицинском университете (1997), на XXVIII, XXIX и XXX научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Военно-медицинского факультета при Самарском государственном медицинском университете (1995, 1996, 1997), на международном семинаре по нелинейному моделированию и управлению (г. Самара, 1997).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. Результаты исследования используются в практической работе инфекционного отделения 358 Окружного военного клинического госпиталя Краснознаменного Приволжского военного округа, инфекционного отделения клиники Самарского государственного медицинского университета, инфекционного отделения МСЧ N9 , поликлиники N5 и 43 гарнизонной поликлиники г. Самары. Полученные данные используются также в учебном процессе на кафедре терапии Военно-медицинского факультета при Самарском государственном медицинском университете.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация изложена на 181 страницах машинописного текста, из которых 130 - основной текст, 28 - указатель литературы. Работа состоит из введения, обзора литературы, главы "Материалы и методы исследования", раздела собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций. Список литературы содержит 287 наименований, из которых 220 -отечественных и 67 - иностранных авторов. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами и 10 рисунками.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Основу работы составили результаты анализа клинических, лабораторных и инструментальных показателей 282 обследованных больных с помощью методов многомерной статистики. Контингент обследованных был представлен лицами мужского (242 человека) и женского (40 человек) пола в возрасте 16-37 лет, лечившиеся в инфекционном отделении 358-го Окружного военного клинического госпиталя Краснознаменного Приволжского военного округа и МСЧ N9 по поводу ангины (п = 202; первая группа) и дифтерии (п = 88; вторая группа;. Первую контрольную группу составили 93 больных обоего пола (68 мужчин и 25 женщин) в возрасте от 16 до 30

лет с ангиной (п =61) и локализованными формами дифтерии ротоглотки (п = 32). Пациенты данной группы были использованы для проверки разработанных и предложенных нами алгоритмов диагностики, решающих правил и информационных уравнений. Во вторую контрольную группу вошли 42 здоровых мужчин в возрасте 18-20 лет. Распределение обследованных больных по группам представлено в табл. 1.

Распределение больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки по вариантам течения и степени тяжести (таблица 1)

Всего Степени тяжести

Группы больных Легкая Среднетяжелая Тяжелая

п % п % п г п

Ангина: - катаральная - фолликулярная - лакунарная - первичная - повторная 202 38 42 122 И? 85 100,0 18,8 20,8 60,4 57,9 42,1 60 38 22 25 35 29,7 63.3 37,7 21.4 41,1 100 20 80 64 36 49,5 20,0 80,0 54,7 42,4 42 42 28 14 20,8 100,0 23,9 16,5

Дифтерия ротоглотки локализованная - катаральная - островчагая - пленчатая 88 8 32 48 100,0 9.1 36.4 54.5 88 а 32 48 100,0 9,1 36.4 54.5 - - - -

Здесь и далее по тексту п - число случаев.

Диагноз верифицировался на основании использования комплекса клинических и лабораторно-инструментальных показателей. Клиническое обследование включало в себя тщательное изучение жалоб, анамнеза, физикальных и фарингоскопических данных, а также - динамическое наблюдение за больными. Обязательными критериями диагностики для больных второй группы были положительные бактериологические исследования на СогупеЬас1ег1иш сНрМйег1ае и недостаточная напряженность противодифтерийного антитоксического иммунитета. При обследовании лиц первой группы облигатно учитывались результаты микробиологического исследования и определение уровня антистрептококковых антител; кроме этого, в качестве критерия правильности установленного диагноза использовались результаты лечебных мероприя-

тий.

Объем проведенных лабораторно - инструментальных методов исследования включал в себя анализы крови (общеклинический, протеи-нограмму, содержание сиаловых кислот, фибриногена, С-реактивного белка, гликозаминогликанов)> мочи (общеклинический), бактериологический анализ слизи с поверхности небных миндалин, определение титра антистрептолизина-0 и напряженности противодифтерийного антитоксического иммунитета, электрокардиографическое, поликардигра-фическое исследования и рентгенографию органов грудной клетки. При подозрении развития осложнений у больных обеих групп наблюдения осуществлялись эхокардиография, доплеркардиография, ультразвуковое исследование печени и почек, экскреторная пиелография, а также -определение ДЩ1}, креатинфосфокиназы (ККФ) и трансамияаз (АЛТ, ACT) и др.

Значительное количество изучавшихся признаков вызвало необходимость разработки базы данных "Алгоритм" с ориентацией на программные средства ЭВМ типа IBM PC АГ, которая имеет целью хранение, обработку и анализ полученной информации и включает 10 таблиц, содержащих все результаты обследования в динамике. Помимо основных, разработаны дополнительные програмные средства, позволяющие осуществлять выборку больных в зависимости от направительного и окончательного диагнозов, клинико-патогенетических вариантов ангины и других признаков.

Для повышения диагностической значимости гемограммы нами также рассчитывались клеточные индексы реактивности и интоксикации, которые определялись на базе изучения лейкоцитарной формулы для каждого из обследованных больных.

На первом этапе обработки клинических и лабораторно-инстру-ментальных показателей применялись вариационные методы статистики для сравнения признаков между собой, а также - сопоставления их с физиологической нормой. Для сравнения достоверности различий клинических признаков у больных ангиной и дифтерией изучалась частота соответствующего альтернативного признака через угловое преобразование Фишера (<р). При оценке разброса лабораторно-инструментальных показателей использовался Т-критерий Стьюдента, возможность применения которого была подтверждена нормальным распределением признаков.

С целью решения поставленных задач на втором этапе исследования нами был задействован пакет прикладных программ "Statgraphlcs" (Григорьев С.Г., Перфилов A.M., Левандовский В.В. и соавт., 1992).

о

- и —

Использование данного пакета возможно на любом персональном компьютере типа IBM PC/XT/AT. Программа включает разделы управления данными, определение числовых характеристик переменных, дискрими-нантный, пошаговый многофакгорный регрессионный, дисперсионный и другие виды анализа.

С помощью пошагового регрессионного анализа отбирается перечень диагностических признаков, которые имеют наиболее, высокую предсказательную способность. Мерой оценки эффективности набора независимых переменных является множественный коэффициент корреляции. Критерием остановки процедуры пошаговой регрессии служит наибольшее значение коэффициента множественной корреляции (коэффициент детерминации модели) и отсутствие улучшения предсказания зависимой переменной при включении в анализ оставшихся переменных.

Дискриминантный анализ обеспечивает решение задач диагностики и прогнозирования течения заболевания, позволяя относить объект наблюдения (больного ) по его признакам (симптомам) к одному конкретному заболеванию. Его основу составляет нахождение максимальной дискриминантной функции для каждого исследуемого класса с помощью расстояния Махаланобиса.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДИФТЕРИИ РОТОГЛОТКИ, АНГИНЫ И ЕЕ КЛИШЖО-ПАТОГЕНЕТИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ.

Вариационный анализ клинических, лабораторных и инструментальных показателей у больных с указанной патологией выявил ряд особенностей, которые были использованы на последующ« этапах нашей работы. Так степень выраженности интоксикации при ангине превышала таковую при локализованной дифтерии ротоглотки. Тонзилляр-ный синдром у пациентов обеих групп наблюдения в начале заболевания несмотря на то, что носил неспецифический характер, имел меньшую остроту у больных локализованной дифтерией ротоглотки.

Целый ряд объективных признаков были объединены нами в синдром сердечно-сосудистых расстройств. Тахикардия встречалась с одинаковой частотой и при ангине и при дифтерии, однако у больных ангиной увеличение ЧСС более 100 в минуту выявлялось достоверно чаще по сравнению с пациентами П группы (55,4% и 22,5% случаев соответственно) . При дифтерии мьг несколько чаще мы выявляли гипотонию (р>0,05). Другие изменения со стороны сердечно-сосудистой системы (экстрасистолия, приглушенность и ослабление тонов сердца, акцент 11 тона над легочной артерией, систолический шум над областью

сердца) встречались примерно'с одинаковой частотой, во всяком случае достоверных различий при сравнении вышеуказанных симптомов нами выявлено не было.

Лабораторные критерии (традиционная гемограмма, клеточные индексы реактивности и интоксикации, биохимические острофазовые показатели) подтвердили клинические данные относительно более острого начала заболевания при ангине, чем в случае ЛДР. Однако эти различия в большинстве случаев оказались статистически недостоверными.

Выявленные с помощью ПКГ изменения у больных ангиной и дифтерией достоверно не отличались между собой ни по частоте признаков, ни по их выраженности. Однако по совокупности выявленных изменений ПКГ примерно у 1/5 больных обеих групп мы констатировали синдром гиподинамии миокарда.

Следует отметить, что в большинстве случаев нами не было выявлено значительных нарушений функции печени, однако у 14,4% больных ангиной и 6,3% пациентов с локализованной дифтерией ротоглотки имела место тенденция к уменьшению альбумино-глобулинового коэфи-цинта.

В острый период заболевания у всех обследованных больных традиционные методы диагностики не выявили выраженных изменений со стороны мочевыделительных органов. Так лишь в 17,8% случаев ангины и 7,57. - ЛДР была зарегистрирована кратковременная олигурия, сопровождавшаяся изменениями общего анализа мочи в виде незначительной протеинурии и лейкоцитурии, что было нами расценено как тран-зиторная инфекционно-зависшая нефропатия.

Неубедительные различия висцеральной патологии у больных обеих групп наблюдения, определяемых методами вариационной статистики, побудили нас углубить математический анализ.

При построении математических моделей указанных заболеваний мы основывались на отборе, прежде всего, наиболее значимых симптомов. В процессе решения поставленных задач нами был использован пошаговый многофакторный регрессионный анализ. Количественный вклад каждого признака в модель заболевания, а также его и удельный вес при том и при другом заболевании определялся с помощью критерия Фишера. Для наиболее полного охвата лабораторных данных, в частности - гематологических, учитывались и разнонаправленные параметры гемограммы - как повышенные, так и пониженные. В базис математической модели заболевания легли информативные признаки, константа и коэффициенты уравнений, определяемые методом наимень-

ших квадратов. Основу последнего составляет нахождение минимальной суммы квадратов заданного кода заболевания от найденного по уравнению кода для каждого больного в исследуемой выборке. При этом знак коэффициента соответствует знаку корреляции между кодом заболевания и соответствующего информативного показателя. Графическим изображением математической модели является геометрическая прямая, смещение которой по коду заболевания характеризует константа. Параллельно с построением самой математической модели каждого заболевания, нами разработана гистограммы информативных признаков.

МОДЕЛЬ ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДИФТЕРИИ РОТОГЛОТКИ. В процессе анализа математической модели локализованной дифтерии ротоглотки (табл. 2) мы сочли целесообразным свести представленные в ней информативные клинические и лаборагорно-инструментальные признаки к нескольким синдромам: специфического тонзиллита, общих воспалительных изменений и электрокардиографических проявлений, оценка которых явилась основой проведения дифференциальной диагностики данного заболевания с банальной ангиной.

Значимость информативных признаков, составивших математическую модель локализованной дифтерии ротоглотки (таблица 2)

N Информативные признаки Критерий

пп Фишера

1. Застойная гиперемия 16

2. Лимфоцитарный индекс 4

3. Гиперемия небных дужек 3

4. Скорость оседания эритроцитов 3 69

5. Наличие налета на миндалинах

6. Налет на миндалинах снимается с трудом 6

7. Снижение сегмента БТ ниже изолинии 6

8. Отрицательный зубец Т 3

9. Синусовая тахикардия 4

10. Нарушения внутрижелудочковой проводимости 7

11. Образование эрозий на поверхности миндалин 13

после удаления налета

12. Апатия 7

Математическая модель локализованной дифтерии ротоглотки:

удифт = К + 0,78хП1 + 1,74хП2 - 0,84хП3 + 0,02хП4 + 2,7хП5 -1,04хП6 - 1,68хП7 + 0,67хПа +_0,15хП9 + 0,59хПа0 + 2,10хПц + 0,45x1112, где

Удиот - условный код локализованной дифтериш ротоглотки; П - информативные признаки; К - константа (- 4,39).

МОДЕЛЬ ФОЛЛИКУЛЯРНО-ЛАКУНАРНОЙ АНГИНЫ.

Оценка полученной математической модели фолликулярно-лакунар-ной ангины (табл. 3) позволила выделить несколько синдромов: острого тонзиллита, общих воспалительных изменений, интоксикации, электрокардиографических изменений.

Значимость информативных признаков, составивших математическую модель фолликулярно-лакунарной ангины (таблица 3)

1 N Информативные признаки Критерий

пп Фишера

1. Гнойные фолликулы в миндалинах 11

2. Тахикардия 11

3. .Ломота 8

4. Артралгия 10

5. Беспокойный сон 12

6. Налет растворяется в воде 152

г» / . Синусовая аритмия 4

8. Смещение сегмента БТ выше изолинии 6

9. Скорость оседания эритроцитов Я

10. Модифицированный лейкоцитарный индекс 3

интоксикации

11. Гемолитический стрептококк 3

12. Переохлаждение в анамнезе 17

13. Частые ангины в анамнезе 14

14. Общая слабость 10

15. Головная боль 24

16. Озноб 14

17. Выраженные боли в горле 25

18. Гиперемия небных дужек 47

19. Легкоснимаемый налет 206

20. Гной в лакунах 13

21. Эозинофилы крови О «_'

22. Лимфоциты крови 4

23. Лимфоцитарный индекс 4

24. С - реактивный белок 6

25. Сиаловые кислоты 8

Математическая модель фолликулярно-лакунарной ангины.

Уднг = К + 0.98ХП1 - 0,Б8хП2 + 0,б5хПз + О.ОбхЩ - 0,87хП5 + 14,28хПб - 0,39хП7 + 0,4?хПв + 0,05хПд + 0,20хПю - 0,66x11ц -1,46ХП12. - 1,43хП13 + 0.63ХП14 - 0.64ХП15 - О.бЗхЩб + 0,99хПа7 + 1,54хП'18 - 18,15хП1Э - 1,56хПго " 0,12хП21 - 0,04x1122 ~ 0,86хП23 ' 0,14хП24 + 1,67хП25. где

Удифт - условный код локализованной дифтерии ротоглотки; Б - информативные признаки; К - константа (0.44).

МОДЕЛИ КЛИНИЧЕСКИХ ВАРИАНТОВ АНГИНЫ. Интегральный анализ

л о - 1<. -

признаков, вошедших в математическую модель первичной ангины, дал основание свести их к нескольким синдромам: острого фолликуляр-но-лакунарного тонзиллита, интоксикации, важных анамнестических сведений, электрокардиографических изменений.

Все признаки, вошедшие в математическую модель повторной ангины, мы также отнесли к нескольким основным синдромам: фоллику-лярно-лакунарного тонзиллита, гематологических изменений, электрокардиографических проявлений, важных анамнестических сведений, а также интоксикации (в виде общей слабости).

Оценка созданных математических моделей свидетельствует о том, что в ранней диагностике как ангины (с учетом ее клинико-патогенетических вариантов), так и локализованной дифтерии ротоглотки наряду со специфическими признаками тонзиллярного синдрома значительную диагностическую роль имеют электрокардиографические признаки дисфункции сердечно-сосудистой системы и гематологические изменения, в то время как другие показатели висцеральной патологии имели невысокие значения критерия Фишера (меньше 2).

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА «ОЛЛИКУЛЯРНО-ЛАКУНАРНОЙ АНГИНЫ И ЛОКАЛИЗОВАННОЙ ДИФТЕРИИ РОТОГЛОТКИ. Использование вариационных методов статистики облегчило выявление признаков, оптимизирующих процесс дифференциальной диагностики между ангиной и дифтерией, таких, как особенности и выраженность тонзиллярного синдрома, острота и характер синдрома интоксикации, характер нарушений гемодинамики, изменения гемограммы и клеточных индексов реактивности и интоксикации, электрокардиографические сдвиги. Однако мы сочли методически обоснованным дополнительное использование и пакета прикладных программ "ЗЬаЬдгарМсэ" (1992), позволяющего объединить наиболее информативные признаки в единый математический алгоритм. Для этих целей был применен пошаговый многофакторный регрессионный анализ, который проводился отдельно для клинических показателей и лабораторно-инструментальных данных, полученных при обследовании всех 28" больных. Наряду с этим, мы намеренно исключили из системного анализа данные бактериологического и иммунологического исследований, хотя именно они и были наиболее значимыми признаками при верификации диагнозов дифтерии и стрептококковой ангины.

Анализ результатов применения пошагового многофакторного регрессионного анализа клинических признаков ФЛА и ЛДР позволил выде-

лить из них 12 наиболее информативных при максимальном значении коэффициента детерминации модели - 83,5% (Р-квадрат - 0,835). В конечном итоге, на базе отобранных признаков был создан клинический алгоритм дифференциальной диагностики между дифтерией и ангиной (табл. 4).

АЛГОРИТМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЛДР И ФЛА (таблица 4) по клиническим признакам

Признаки Рх

Начало заболевания с явлений тонзиллита Озноб Потливость Жар Гиперемия небных дужек Отек мягких тканей зева Налет на поверхности миндалин Налет с поверхности миндалин снимается легко Налет с поверхности миндалин снимается с трудом Гнойное отделяемое из лакун небных миндалин Гнойные фолликулы в толще миндалин Болезненность углочелюстных лимфоузлов 0.76 1.17 0.57 -0.92 0.69 -0.21 -1.24 1.78 0.74 -0.33 0.36 1.81

Константа -3.32

Доверительные интервалы: ангина 0,10 * 4,70 дифтерия - 4,30 * - 0,10

Примечание: Р^ (здесь и далее по тексту) - весовой коэффициент.

Следует отметить, что клинические признаки висцеральной патологии у больных обеих групп в остром периоде мало чем отличались между собой. По этой причине эти показатели не вошли в данный алгоритм. Этот факт продтверждает нате мнение о том, что висцеральные дисфункции в период выраженной интоксикации организма у больных как ангиной, так и локализованной дифтерией ротоглотки носят неспецифический характер.

Пользование алгоритмом представляет собой ряд простых операций в виде последовательного включения и сложения весовых козфици-ентов выявленных у конкретного больного симптомов заболевания; к полученной сумме прибавляется константа. Искомая величина сравнивается с доверительными интервалами, что и позволяет уточнить диагностическое предположение.

В процессе проведения пошагового многофакторного регрессионного анализа лабораторно-инструментальных данных мы исходили, прежде всего, из реальных диагностических возможностей этапов ока-

зания медицинской помощи. 'Это объясняет тог факт, что перечень указанных данных, использованных для разработки алгоритма, составлялся дифференцированно для стационарных и амбулаторно-поликлини-ческих условий. При этом мы попытались определить комплекс наиболее простых лабораторных и, инструментальных показателей, которые могут быть получены уже на начальном этапе обследования больного (медицинский пункт, поликлиника, врачебная амбулатория сельского врачебного участка и др.). Следует отметить, что значительно большие диагностические возможности стационара (в частности - инфекционного отделения) обуславливают применение более сложного алгоритма дифференциальной диагностики указанной патологии, с включением в него максимально возможного диагностического перечня, в том числе - данных биохимических, иммунологических и поликардиографических исследований. В процессе регрессионного анализа были задействованы 48 лабораторно-инструментальных показателей, из которых информативными оказались 17; последние на завершающем этапе данного вида анализа были сгруппированы в лабораторно-инструментальный алгоритм дифференциальной диагностики дифтерии и ангины, при этом определялись их весовые коэффициенты (табл. 5).

АЛГОРИТМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЛДР И ФДА (таблица 5) по лабораторно-инсгруыентальньш показателям Стационарный вариант

Показатели Р*

Скорость оседания эритроцитов в мм/час Наличие С-реактивного протеина Количество фибриногена(г/л) Нарушение проводимости на ЭКГ Синдром ранней реполяризации желудочков Снижение сегмента Б-Т ниже изолинии Синусовая аритмия Снижение вольтажа зубцов ЭКГ Количество гемоглобина (г/л) Лейкоцитарный индекс интоксикации Индекс сдвига Количество эритроцитов Количество зозинофилов Количество общего белка (г/л) Альбумино-глобулиновый коэфициент Зазубренность зубцов Я и (или) Б Зкстрасистолия -0.01 -0.16 -0.16 -0.51 0.36 -1.22 -0.73 0.34 -0.02 0.11 2.05 -0,15 0,14 -0.03 1.23 1.06 1.87

Константа 3.23

Доверительные интервала: фолликулярно-лакунарная ангина -3,7 г- 0,10 локализованная дифтерия ротоглотки 0,10 * 3,50

К сумме произведений весовых коэффициентов на конкретные величины каждого из лабораторно-инструментальных показателей прибавлялась константа, после чего полученная величина сопоставлялась с доверительными интервалами. Именно это и позволило, в конечном итоге, количественно оценить дифференциально-диагностическую значимость каждого из показателей, полученных у конкретного больного.

В процессе создания алгоритма дифференциальной диагностики дифтерии и ангины на амбулаторно-поликлиническом этапе регрессионному анализу были подвергнуты только те физикальные данные и лабо-раторно-инструментальные показатели, которые могут быть реально получены на догоспитальном этапе (табл. 6)

АЛГОРИТМ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЛДР И ФЛА (таблица 6) по лабораторно-нсгруменгальным показателям Амбулаторный вариант

Показатели Р1

Скорость оседания эритроцитов в мм/час Плазматические клетки Количество гемоглобина (г/л) Лейкоцитарный индекс интоксикации Индекс сдвига Лимфоцитарный индекс Нарушение проводимости на ЭКГ Синусовая брадикардия Синусовая аритмия Зазубренность зубцов Я и (или) Б Экстрасистолия -0.01 -0.46 0.04 0.24 -3.33 1.97 1.08 0.82 0.86 -1.61 -0.93

Константа -5.40

Доверительные интервалы: фолликулярно-лакунарная ангина 0,10 * 2,10 локализованная дифтерия ротоглотки 0,10 * -2,70

Следует отметить, что насыщенность алгоритмов лабораторными и инструментальными признаками указанных заболеваний как для стационарного, так и для амбулаторного вариантов была достаточно высокой (соответственно 78,3 и 63,Ш, что несомненно свидетельствует о важности исследования дисфункции аппарата кровообращения и системы крови у больных с изучаемой патологией.

Целью следующего этапа ' работы был поиск таких клинических и лабораторию-инструментальных-показателей, которые бы уже на ранней стадии развития ангины помогли бы определить патогенетический-ее-вариант. Результатом применения пошагового многофакторного регрессионного анализа всех диагностических признаков первичной и повторной ангины стало выделение из них 12 наиболее информативных при максимальном значении козфициента детерминации (90,2%). На базе отобранных признаков был создан единый алгоритм дифференциальной диагностики между этими патогенетическими вариантами банальной ангины (табл. 7).

Алгоритм дифференциальной диагностики первичной и повторной фолликулярно-лакунарной ангины (таблица 7)

Признаки Рх

Переохлаждение в анамнезе Частые ангины в анамнезе Озноб Жар Яркая гиперемия слизистой ротоглотки Гнойное отделяемое из лакун небных миндалин Гнойные фолликулы в толще миндалин Болезненность углочелюстных лимфоузлов Развитие развернутой клинической картины в течение 1 сут. Ломота,разбитость Смещение сегмента Б-Г выше изолинии Нарушение внутрижелудочковой проводимости 0.07 3.23 -0.48 -0.05 0.22 -0.11 0.18 0.88 0.41 0.03 0.05 0.05

Константа -2.59

Доверительные интервалы: первичная ангина 0,93 * - 1,86 повторная ангина 0,93 * 3,44

Полученная сумма весовых коэффициентов выявленных клинических признаков с учетом константы позволяет путем сравнения ее с доверительными интервалами для первичной и повторной ангины прогнозировать патогенетический вариант заболевания и целенаправленно проводить первичную профилактику метагонзиллярных осложнений.

С целью математической объективизации степени тяжести ангины, мы применили дискриминатный анализ из пакета прикладных программ "Statgraphj.cs". В соответствии с существующими классификациями ангины, все больные распределялись на три подгруппы, соответствовавших легкому, среднетяжелому и тяжелому течению данного заболевания.

Данный вид анализа позволил выделить наиболее информативные

для прогнозирования тяжести ангины клинические и лабораторно-инс-трументальные показатели, которые были объединены в информационное уравнение, а также рассчитать индексы тяжести для прогнозирования легкого, среднетяжелого и тяжелого течения ангины (табл. 8).

Информационное уравнение прогнозирования тяжести течения ангины (таблица 8) А. по клиническим признакам

Показатели Р1

Общая слабость 0,80

При аускультации сердца ослаблен I тон 1,38

Мышечные боли 0,54

Головокружение 1,39

Жар -0,65

Потливость 0,82

Боль в горле 1,20

Затруднение открывания рта -3,63

Гиперемия мягкого неба 0,98

Гной в лакунах 0,61

Размер углочелюстных лимфоузлов в см. 0,89

Боль в горле постоянная -0,68

Константа -5,31

Доверительные интервалы: -0,5

легкая степень тяжести -3,5

средняя степень тяжести -0,5 * 3,0

тяжелая степень 4,0 * 5,0

Б. по лабораторным и инструментальным показателях

Показа т е л и Р1

Экстрасистолия Уплощение зубца Т Лейкоциты Скорость оседания эритроцитов, мм/ч. Сегментоядерные нейтрофилы Лейкоцитарный индекс интоксикации Модифицированный лейкоцитарный индекс интоксикации Наличие С-реактивного протеина Содержание сиаловых кислот -1,2? 0,08 0,25 0,06 0,03 0,24 -0,05 0,83 23,80

Константа -14,07

степени тяжести индекс тяжести

легкая средняя тяжелая -5,5 * -2,0 -2,0 * 2,0 2,0 * 5,5

Необходимо отметить, что применение данного уравнения возмож--но_и_в._стационарных, и в амбулаторно-поликлинических условиях.

В качестве завершающего~зтзпа-исследования_была осуществлена проверка разработанных алгоритмов как в стационарных, так и в ахР" булаторно-поликлинических условиях с целью анализа их практической ценности. В соответствии с тем, что дифференциально-диагностические и прогностические алгоритмы разрабатывались не только в стационарном, но и в амбулаторном варианте, нами было принято решение провести проверку результатов в различных по своему оснащению и диагностическим возможностям лечебных учреждениях. Стационарный вариант всех алгоритмов был подвергнут проверке на базе инфекционных отделений МСЧ N 9, г.Самары, 358 Окружного военного клинического госпиталя и клиники Самарского государственного медицинского университета. Амбулаторный вариант оценивался в условиях поликлиник МСЧ N 5 и IV, 43 гарнизонной поликлиники и поликлиники N5 г. Самары.

Непосредственная реализация этой задачи осуществлена на проверочной выборке из 98 больных в возрасте от 16 до 37 лет (78 мужчин и 20 женщин), в которую вошли 68 человек больных ангиной и 30 - дифтерией ротоглотки. Одним из основных требований к пациентам проверочной группы было отсутствие у них хронических заболеваний сердечно-сосудистой системы и хронических тонзиллитов. Для оптимизации указанной апробации были специально разработаны контрольные карты двух типов - по дифференциальной диагностике ангины и дифтерии, а также - по прогнозированию вариантов течения и степени тяжести ангины. Проверке подвергались все алгоритмы, решающие правила и информационные уравнения, полученные независимо от примененного вида системного анализа. Используемая методика оценки результатов исследования состояла в том, что в контрольные карты последовательно вносились данные, полученные в процессе обследования каждого больного, что позволяло уже в первые дни заболевания составить дифференциально-диагностические предположения, а также -прогнозировать характер и тяжесть течения ангины. Итоговая оценка эффективности алгоритмов осуществлялась уже после того, как верифицировался окончательный клинический диагноз.

При анализе контрольных карт дифференциальной диагностики ангины и дифтерии ротоглотки мы обнаружили, что наибольшее число совпадений (88,27.) окончательного диагноза с прогнозировавшимися расчетными данными, основанными на применении алгоритма дифференциальной диагностики, было зарегистрировано при оценке клинических

признаков. В процессе сравнения результатов проверки по лаборатор-но-инструментальным показателям при использовании стационарного варианта алгоритма дифференциальной диагностики указанных заболеваний мы выявили полное совпадение прогнозировавшихся диагнозов на основе расчетных данных в 83,4% случаев. При использовании амбулаторного варианта число положительных результатов оказалось несколько меньшим - 77,6% случаев, что было связано с более ограниченным числом информативных лабораторно-инструментальных признаков, которые могут быть реально получены в условиях поликлинических.

В результате анализа контрольных карт раннего определения клинических вариантов и тяжести течения ангины мы также убедились в высокой информативности разработанных алгоритмов. Оказалось, что при использовании в алгоритме только клинических признаков, прогнозировавшиеся нами клинические варианты ангины были подтверждены результатами последующего стационарного обследования в 89,1% случаев. Примерно такие же результаты были получены при раннем прогнозировании степени тяжести ангины (83,4% совпадений).

Прогнозирование характера клинического течения ангины по ла-бораторно-инструментальным показателям даю 80,3% положительных результатов, а при прогнозировании степени тяжести заболевания число совпадений с окончательным клиническим диагнозом составило 85,эх. Уровень информативности амбулаторного варианта алгоритма раннего прогнозирования клинического течения ангины по лабораторно- инструментальным показателям был, естественно, ниже; но и здесь процент совладений с результатами последующего обследования в стационаре был достаточно высок - 80,7%.

Необходимо отметить, что из всей совокупности висцеральной патологии, признаки поражения сердечно-сосудистой системы и гематологические сдвиги, а также клеточные индексы реактивности и интоксикации составили основу математических алгоритмов как дифференциальной диагностики (по лабораторным и инструментальным показателям) вышеуказанных инфекций, так и информационных уравнений прогнозирования тяжести течения ангины с верификацией ее клини-ко-патогенетических вариантов.

Таким образом, результаты практической апробации предлагаемых алгоритмов дифференциальной диагностики локализованной дифтерии ротоглотки и ангины, прогнозирования характера течения и степени тяжести ангины свидетельствуют о целесообразности их применения в клинической практике. Итогом применения разработанных алгоритмов

гтяпл гоздание трехзтапной схемы обследования больного с тонзил-лярным синдромом.—Налервом этапе наиболее важным считаем проведение дифференциальной диагностики между—ангиной__и_ЛДР^ главной целью которой является ранняя диагностика дифтерии. На последующих этапах конкретизируется диагноз ангины по клинико-патогенетическим вариантам и степени тяжести.

При этом важно отметить, что чем большее число информативных клинических и лабораторно-инструментальных показателей включается в алгоритм, тем выше его предсказательная ценность.

Следует отметить, что наиболее рациональным подходом к решению вопросов прогнозирования является именно комплексный анализ сведений о больном, клинической картины заболевания с обязательным использованием всего имеющегося арсенала достоверных клинических и диагностических лабораторно-инструментальных показателей. Именно поэтому в данной работе и был применен хотя и сравнительно редкий в клинической практике, но перспективный научно-методический подход, состоящий в использовании многомерных методов статистического анализа, в частности - пошагового многофакторного регрессионного и дискриминантного анализа для решения вопросов дифференциальной диагностики и прогнозирования локализованной дифтерии ротоглотки и ангины.

1. Определение критериев дисфункции сердечно-сосудистой сосудистой системы как наиболее значимых показателей висцеральной патологии на основе изучения клинической картины, данных ЭКГ и ПКГ, а также использование результатов вычисления клеточных индексов реактивности и интоксикации, показателей содержания гликозаминог-ликанов сыворотки крови в комплексном обследовании больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки является целесообразным как в ранней диагностике указанных заболеваний, так и при проведении дифференциальной диагностики между ними.

2. Математический анализ ранней кардиальной патологии у больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки позволил выявить наиболее значимые показатели, отражающие выраженность дисфункции сердечно-сосудистой системы при данных заболеваниях и составившие синдром электрокардиографических нарушений.

3. Применение методов многомерной статистики позволяет на основании результатов клинического, лабораторного и инструментального обследования больных ангиной и локализованной дифтерией ротог-

ВЫВОДЫ

лотки, включай показатели состояния сердечно-сосудистой системы и системы крови, построить математические модели указанных заболеваний.

Моделирование отмеченных инфекций является эффективным как в стационаре, так и на амбулаторно-поликлиническом этапе оказания медицинской помощи и обеспечивает более точную их дифференциальную диагностику, а также существенно облегчает раннее прогнозирование характера течения воспалительного процесса.

4. Основу построения алгоритмов дифференциальной диагностики локализованной дифтерии ротоглотки и ангины, прогнозирования варианта течения и степени тяжести ангины составляют информативные показатели, получаемые при первичном осмотре больного и после выполнения традиционных лабораторно-инструментальных исследований. Наиболее весомыми из них являются симптомы острого тонзиллита, синдромов общевоспалительных изменений и поражения сердечно-сосудистой системы, а также - отклонения от нормы гематологических показателей.

Уменьшение количества включаемых в алгоритм признаков снижает коэффициент детерминации модели и, в конечном итоге, - число совпадений окончательного диагноза с прогнозируемым.

5. Полученное на основании данных клинико-лабораторного обследования информационное уравнение дает возможность прогнозировать тяжесть течения ангины в ранние сроки.

Индекс тяжести равный 1,0 и ниже (в том числе и отрицательные значения) может служить показанием к госпитализации больных ангиной в инфекционный стационар.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В объем применяемых в настоящее время клинических, лабораторных и инструментальных исследований у больных ангиной и локализованной дифтерией ротоглотки, особенно при проведении дифференциальной диагностики между указанными заболеваниями, целесообразно включить поликардиографию, определение клеточных индексов реактивности и интоксикации на основе расчетов лейкоцитарной формулы крови, а также - содержания гликозаминогликанов сыворотки крови.

2. Для использования в клинической практике предлагаем разработанный нами алгоритм дифференциальной диагностики локализованной дифтерии ротоглотки и ангины с учетом данных, полученных при исследовании аппарата кровообращения и системы крови в двух вариантах - по клиническим признакам (табл. 4) и лабораторно-инструменталь-

ным показателям (табл. 5-6). Применение второго из'них возможно как в стационаре (табл. 5), так и в амбулаторно-поликлинических условиях (.тайП 6)т~в-том-числе_и при отрицательных бактериологических исследованиях. ~ ~ ——--------

3. Полученное нами информационное уравнение целесообразно использовать для определения..}! прогнозирования тяжести течения ангины по клиническим симптомам, лабораторно-инструментальным показателям и их сочетанноыу применению. Индекс тяжести, равный 1,0 и ниже, соответствующий среднетяжелому и тяжелому течению ангины следует считать показанием для обязательной госпитализации больного в инфекционный стационар.

Следует отметить, что применение данного уравнения с учетом результатов исследования функции сердечно-сосудистой системы и гематологических показателей у больных ангиной значительно увеличило процент совпадений диагностических предположений по расчетным данным с окончательными диагнозами заболеваний.

ПУБЛИКАЦИИ ПО Töffi ДИССЕРТАЦИИ

1. Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы у больных ангиной // Матер. XXVII итог. науч. конф. профессорско-преподавательского состава Воен. мед. фак-та при ШГУ. - Самара, 1994,- С.30-34 (В соавт. с В.Ф.Мурашовым, А.И.Улизко, О.И.Вовк).

2. Современная интерпретация изменений сердечно-сосудистой системы в периоде ранней реконвалесценции больных ангиной // Матер. XXVIII итог. науч. конф. профессорско-преподавательского состава Воен. мед. фак-та при СГМУ. - Самара, 1995.- С.51 (В соавт. с В.Е.Фильбертом).

3. Сравнительная оценка ЗКГ-изменений у больных локализованной дифтерией ротоглотки и ангиной // Матер.XXX итог. науч. конф. профессорско-преподавательского состава Воен. мед. фак-та при СГМУ. - Самара, 1997,- С.68-69 (В соавт. с В.Е.Фильбертом и О.Ю. Кибишевой).

4. Клинико-эпидемиологические особенности течения локализованных форм дифтерии ротоглотки // Там же. - С.69-71 (В соавт. с А. А.Суздальцевым, В.Е.Фильбертом, А.В.Николаевым).

5. Сравнительная оценка гемограмм у больных ангиной и дифтерией ротоглотки в период острого тонзиллита // Там же. - С.71-72 (В соавт. с Б.Ф.Муршовым, В.Е.Фильбертом, В.Г.Богомоловым).

6. Раннее прогнозирование тяжести течения ангины с помощью дискриминантного анализа //Нелинейное моделирование и управление: Сб. тез. докл. Междунар. семинара. - Самара, 1997.- С.47-48 (В соавт. с И.И.Сиротко, И.В.Новокрещеновым, В.Е.Фильбертом).

7. К вопросу об использовании математического моделирования в ранней диагностике локализованной дифтерии ротоглотки // Нелинейное моделирование и управление: Сб. тез. докл. Мевдунар. семинара. - Самара,1997.- С.46-49 (В соавт. с И.И.Сиротко, И.В.Новокрещеновым , В.Е.Фильбертом).