Автореферат и диссертация по медицине (14.00.19) на тему:Методы лучевой диагностики (КТ и МРТ) в системе индивидуального прогнозирования ранних исходов лечения ишемического и геморрагического инсультов.

I 0G34804B5

На правах рукописи

КЛИМЕНКО Дарья Григорьевна

Методы лучевой диагностики (КТ и МРТ) в системе индивидуального прогнозирования ранних исходов лечения ишемического и геморрагического инсультов

14.00.19 -лучевая диагностика и лучевая терапия 14.00.13 - нервные болезни

2 2 0иу ^п

с- V. „ ^

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург 2009

003480465

Работа выполнена в ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Научные руководители:

доктор медицинских наук, профессор Трофимова Татьяна Николаевна;

член-корреспондент РАМН доктор медицинских наук, профессор Одинак М ирослав М ихайлович.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Ратников Вячеслав Альбертович;

доктор медицинских наук, профессор Клочева Елена Георгиевна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.ПЛавлова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Защита состоится 13 ноября 2009 года в 13 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.11 при ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. СМ.Кирова» МО РФ. (194044, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, д.6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия им.СМКирова»МО РФ.

Автореферат разослан « 9 » октября 2009 г.

Ученый секретарь совета

доктор медицинских наук, профессор Головко АЛ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Цереброваскулярные заболевания до настоящего времени остаются одной из ведущих составляющих заболеваемости, инвалидизации и смертности во всем мире, которые имеют тенденцию к неуклонному росту. В большинстве стран мира острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) занимает 2-3 место в структуре общей летальности, в России - второе место после кардиоваскуляр-ной патологии, составляя 21,4% в структуре общей смертности. Показатели смертности в России за последние 15 лет повысились на 18% и достигают 280 человек на 100 тыс. населения. Ежегодно в мире инсульт переносят около 6 млн человек, в России - более 450 тыс. От инсультов в мире ежегодно умирает 4,7 млн человек, при этом 30-ти дневная летальность после инсульта составляет 35%. В течение первого года после инсульта умирает 50% больных (Одинак М.М. с соавт., 1997; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Верещагин Н.В. с соавт., 2002; Гусев Е.И., 2003; Гусев Е.И. с соавт., 2003; Варакин Ю.А., 2005; Скворцова В .И., Евзельман М.А., 2006; Howard G., Howard V. J., 2002).

В Европе и США частота ишемического инсульта составляет в среднем 130-200 случаев, а в России - 300-500 случаев на 100 тыс. населения в год. Встречаемость внутричерепных кровоизлияний гипертонической природы составляет до 24,4 наблюдений на 100 тыс. населения (Скворцова В.И., Крылов В.В., 2005). Летальность при гипертонических кровоизлияниях в мозг достигает 85% наблюдений, а инвалидность у выживших пациентов - 75% (Колтовер А.Н. с соавт., 1975; Верещагин Н.В. с соавт., 1997; Виленский Б.С., 2005; Kaufman H.H., 1993; Batjer H.H. et al., 1996; Piotrowski W.P., Rochowanski E., 1996; Hame-dani A.G. et al., 2001). Доля гипертонических внутримозговых кровоизлияний по отношению к инфарктам мозга в России составляет 1: 3-4, в других странах 1: 910 (Скоромец A.A., Ковальчук В.В., 1998; Верещагин Н.В., Варакин Ю.Я.,2001; Скворцова В.И., 2001; Гусев Е.И., 2003; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2003; Скворцова В.И., Крылов В.В., 2005).

Инвалидизация после перенесенного инсульта занимает первое место среди всех причин первичной инвалидности; только 10-20% пациентов могут восстановить свою трудоспособность (Гусев Е.И., 2003; Виленский B.C., 2005; Корниенко В.Н., Пронин И.Н., 2006,2009).

В последние два десятилетия достигнуты существенные успехи в развитии учения об ОНМК. Определены мероприятия по первичной профилактике инсульта, изучены механизмы патогенеза геморрагического инсульта, создана концепция гетерогенности и отсроченности клеточных повреждений при ишемии мозга, доказана стадийность гемодинамических и метаболических изменений, происходящих на различных этапах недостаточности кровоснабжения мозга, усовершенствованы диагностика и лечение (Верещагин Н.В. с соавт., 1997; Одинак М.М. с соавт., 1997; Зяблицев И.Ф., 1998; Трофимова Т.Н., 1998; Лебедев В.В., Крылов В.В., 2000; Закарявичюс Ж.З., 2001; Скворцова В.И., 2003; Одинак М.М. с соавт., 2005; Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н., 2005; Крылов В.В.

с соавт., 2006; Шевченко Ю.Л. с соавт., 2006; Sorensen A. G., Reimer Р., 2000; Zo-rowitz R.D. et al., 2005; Albers G.W. et al., 2006; Gonsales R. G. et al., 2006; Sbari-giaE. et al., 2006).

Доказана определяющая роль методов лучевой диагностики - KT, MPT головного мозга, церебральной MP-ангиографии - в уточнении типа ОНМК, определении сроков, объема и тактики дифференцированного лечения инсультов (Никифоров Б.М., 1999; Тютин JI.A. с соавт., 1999; Закарявичус Ж., Никифоров Б.М., 2000; Никитин П.И., 2000; Холин A.B., 2000; Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н., 2005; Корниенко В.Н., Пронин И.Н., 2006, 2009; Гайдар Б.В. с соавт., 2007). Определены основные принципы дифференцированного лечения различных типов ОНМК, включающие экстренность, интенсивность оказания помощи, патогенетическую направленность, комплексность.

Ощутимые результаты в разработке концепции цереброваскулярной патологии существенно повысили интерес к вопросам прогнозирования и, в первую очередь, индивидуального прогнозирования исхода ОНМК. Этой теме посвящено относительно малое число работ, носящих чаще описательный характер и включающих небольшое число наблюдений. Предложенные методы прогнозирования исходов ОНМК основывались на отдельных прогностически значимых признаках (Ромоданов А.П., Педаченко Г.А., 1971; Вознюк И.А., Голохвастов С.Ю. с соавт., 2007; Вознюк И.А., Фокин В.А. с соавт., 2007; Одинак М.М., Вознюк В.А. с соавт., 2007; Голохвастов С.Ю., 2007; Цыган Н.В., 2008; Sandercock Р. et al., 1989, 1992; Widjicks E.F.M. et al.,1994; Davenport R.J. et al., 1996; War-dlaw J.M. et al-, 1998) или на сочетаниях признаков (Лапач С.Н., с соавт., 2000; Закарявичюс Ж.З., 2001).

Необходимо особо отметить, что приоритетное значение методов нейрови-зуализации (KT и МРТ) в современной системе диагностики и лечения ОНМК не нашло должного отражения в предложенных методах прогнозирования исходов ОНМК; в большинстве своем они не обладали высокой информационной способностью и были сложными в употреблении. Вместе с тем, прогнозирование исходов ОНМК в настоящее время относится к наиболее перспективным направлениям развития ангионеврологии и представляет интерес с различных точек зрения: медицинской, юридической, правовой, социальной, экономической и, в первую очередь, возможностью на основании индивидуального прогноза коррекции объема диагностических и лечебных мероприятий. В связи с вышесказанным представляется необходимой и оправданной постановка цели и задач настоящего исследования.

Цель исследования

Индивидуальное прогнозирование ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов на основании результатов лучевой диагностики (КТ-и\или MP-томографии) и клинико-неврологического исследования в остром периоде с применением современных информационных технологий в целях оптимизации лечебного процесса.

Задачи исследования

1. Разработать структурно-логическую схему исследования и создать репрезентативную фактографическую (электронную) базу данных, содержащую результаты нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования и лечения больных с ишемическим и геморрагическим инсультами, для индивидуального прогнозирования ранних исходов лечения методом математического моделирования.

2. Выявить нейровизуализационные и клинико-неврологические симптомы и синдромы у больных с инсультами при поступлении в стационар и определить их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения с помощью анализа таблиц сопряженности, функций «времени жизни» и корреляционного анализа.

3. Выявить внутричерепные и соматические осложнения острого периода инсульта и определить их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения.

4. Разработать комплекс математических моделей для индивидуального прогноза ранних исходов лечения инсульта с использованием современных информационных технологий.

Научная новизна

Впервые с помощью современных информационных технологий проведен комплексный анализ результатов нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования репрезентативной группы больных с ишемиче-скими и геморрагическими инсультами в целях создания информационно способной системы прогнозирования ранних исходов лечения.

Получены новые и уточнены известные данные о частоте и степени выраженности нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов, выявленных при поступлении в стационар больных с ишемическими и геморрагическими инсультами, и с помощью анализа таблиц сопряженности, функций «времени жизни» и корреляционного анализа оценено их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения инсультов.

Получены новые и уточнены известные данные о частоте сопутствующих соматических заболеваний, внутричерепных и соматических осложнений у больных с ишемическими и геморрагическими инсультами и определено их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения инсультов.

Разработан новый комплекс математических моделей прогноза ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов с использованием минимально достаточного числа нейровизуализационных и клинико - неврологических признаков, при этом модели обладают высокой чувствительностью, специфичностью и безошибочностью при малом числе ложноотрицательных и ложноположительных ответов.

Впервые было доказано, что наиболее совершенные математические модели, характеризующиеся высокой информационной способностью и статистической значимостью, целесообразно разрабатывать при совместном использова-

нии для их построения нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов.

Впервые проведено сравнительное изучение достоверности и информационной способности различных математических моделей прогноза ранних исходов лечения инсультов.

Практическая значимость

Достоверные данные о прогностическом значении нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов, полученных при обследовании больных с инсультами, должны учитываться при определении объема диагностических и лечебных мероприятий.

Сведения о прогностическом значении сопутствующих соматических заболеваний и развившихся в остром периоде инсультов внутричерепных и соматических осложнений должны учитываться в целях коррекции проводящейся терапии.

Предложенные математические модели прогноза ранних исходов лечения инсультов, выполненные в табличном и компьютерном вариантах, отличаются простотой использования и могут найти применение в практической работе неврологических, нейрохирургических и реанимационных отделений.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Нейровизуализационные и клинико-неврологические симптомы инсульта могут быть адекватно представлены в виде набора ранжированных признаков, что позволяет более полно использовать методы математического моделирования в решении задачи прогнозирования ранних исходов лечения ишемического и геморрагического инсульта.

2. Разработанные математические прогностические модели предполагают индивидуальный прогноз ранних исходов лечения инсульта, при этом информационная способность и статистическая значимость моделей, созданных методом дискриминантного анализа, существенно возрастают, если в модели используются не только нейровизуализационные (например, размер очага ишемии), но и клинико-неврологические признаки (например, общее состояние больного и уровень сознания).

3. Прогноз ранних исходов лечения инсультов, рассчитанный на основании результатов нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования, может быть использован при определении сроков и объема диагностических и лечебных мероприятий у конкретного больного, а также для решения экономических, правовых и социальных вопросов.

Реализация результатов работы

Результаты исследования внедрены в практику работы двух неврологических отделений и отделения реанимации и интенсивной терапии, а также отделения лучевой диагностики СПб ГУЗ «Городская Покровская больница», отделения лучевой диагностики МЦ ГУП «Адмиралтейские верфи», используются в учебном и лечебно-диагностическом процессе на кафедре невропатологии им. акад. С.Н. Давиденкова Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на кафедре нервных болезней Военно-медицинской ака-

демии, кафедре лучевой диагностики и лучевой терапии СПб ГМА им. И.И.Мечникова.

Апробация работы

Основные положения диссертации доложены на кафедральном совещании кафедры рентгенологии с курсом детской рентгенологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на заседании проблемной комиссии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на кафедральном совещании кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии СПб ГМА им. И.И.Мечникова, на «Научно-практической конференции молодых ученых СПб МАПО» (Санкт-Петербург, 2008), на IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009), на Невском радиологическом форуме (Санкт-Петербург, 2009).

Объем и структура диссертации

Работа изложена на 217 страницах компьютерного набора и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 148 отечественных и 97 иностранных авторов, содержит 99 таблиц, 37 рисунков и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Фактическим материалом исследования послужили данные обязательного нейровизуализационного и клинико-неврологического исследования, а также результаты лечения 300 больных с верифицированными ишемическими (150 больных) и геморрагическими (150 больных) инсультами, при этом в каждую из 2-х групп включено 75 выживших и 75 умерших больных. Все больные находились на стационарном лечении в двух неврологических и нейрореанимационном отделениях СПб ГУЗ «Городская Покровская больница» в период с 2005 по 2007 годы. Первичными документальными источниками информации являлись истории болезни больных с ОНМК. По основным показателям группа обследованных больных в полной мере является репрезентативной.

Данные о 105 больных (35,0%) получены лично автором, о 195 больных (65,0%) - при обработке архивных материалов.

Среди больных преобладали женщины - 166 человек (55,33%), мужчин было 134 (44,67%). Возраст больных колебался от 23 до 95 лет. В выборке преобладали лица пожилого возраста: больные в возрасте от 65 лет и старше составляли ~ 2/3 всех больных (206 - 68,67%).

Большинство больных - 231 больной (77,0%) - было госпитализировано в течение первых 24 часов от начала заболевания. Общее состояние 193 больных (64,33%) при поступлении в стационар было тяжелым или крайне тяжелым, различные дефицитарные расстройства сознания выявлялись у 249 больных (83,0%), из них грубые в виде сопора и комы - у 85 (34,14%). Сопутствующие

заболевания имелись у всех 300 больных, в том числе гипертоническая болезн выявлялась у 156 больных (52,0%), сочетание гипертонической болезни и нару шений сердечного ритма - у 87 (29,0%), гипертонической болезни и диабета -; 35 (11,67%) . Из перенесенных ранее заболеваний ОНМК отмечены достовернс чаще - у 97 больных (32,33%), чем ОИМ (29 больных - 9,67%), сочетанш ОНМК и ОИМ (23 больных - 7,67%).

По данным KT или МРТ в 176 случаях (58,67%) ОНМК было первым сосудистым эпизодом, в 124 (41,33%) - повторным. Полушарная локализация инсульта отмечена у 214 больных (71,33%), стволовая - у 80 (26,67%), сочетанна$ - у 6 (2,0%). Наиболее часто инсульт выявлялся в бассейне СМА - у 177 больных (59,0%).

Основными методами исследования в данной работе являлись методы ней-ровизуализационного и клинико-неврологического обследования больных, а также методы математического статистического анализа с применением современных информационных технологий.

Из нейровизуапизационных методов для обследования больных с ОНМК применялись компьютерная томография (KT) и магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга. Из 149 исследованных признаков нейровизуализа-ционных было 47 (31,5%).

Компьютерная томография головного мозга была произведена 263 больным (87,67%) при поступлении в стационар на томографе фирмы Siemens Somaton AR. SP. Томографические срезы стандартно ориентировали параллельно орби-томеатальной линии. Электронная реконструкция изображения в дополнительных плоскостях производилась при необходимости уточнения диагноза. По полученным данным оценивались следующие показатели: очередность (первичное или повторное) ОНМК, локализация ОНМК (полушарное, стволовое, сочетан-ное), сосудистый бассейн, наличие компрессии или расширения желудочковой системы, кровоизлияния в боковые желудочки, третий и/или четвертый желудочек, субарахноидадьное кровоизлияние, наличие различных видов дислокации головного мозга, величину смещения срединных структур головного мозга в мм, наличие и степень отека головного мозга, размер очага ишемии, объем внутричерепной гематомы, вовлечение в процесс подкорковых ядер и ряд других показателей.

Магнитно-резонансная томография головного мозга была произведена 41 больному (13,7%) при поступлении в стационар на томографе «Signa Infinity I .ОТ» фирмы «General Electric» с напряженностью магнитного поля 1,0 Тл, оснащенного рабочей станцией Silicon Graphics Inc и пакетом программного обеспечения LX и ScanTools. Анализ полученных изображений проводился по тем же критериям, что и при проведении компьютерной томографии.

Клинико-неврологическое исследование проводилось по стандартной методике. Особое внимание при осмотре уделялось оценке общего состояния, сознания, состоянию витальных функций, наличию и степени выраженности очаговых неврологических симптомов, менингеальных симптомов, а также определению наличия и вида клинических признаков дислокации головного мозга.

Всем больным при поступлении в стационар и в динамике выполнялся стандартный клинический и лабораторный минимум, включавший проведение электрокардиографии, клинический и биохимический анализы крови, анализ мочи и др. показатели.

Интенсивная терапия проводилась в соответствии с единой методологией и общепринятыми стандартами и включала патогенетическое лечение, направленное на снижение внутричерепного давления, снятие вазоспазма, уменьшение первичного и профилактику вторичного отека головного мозга, улучшение мозгового кровообращения, нейропротекторную терапию, профилактику и лечение возникших внутричерепных и соматических осложнений.

Морфологические исследования 150 умерших больных проводились сотрудниками патологоанатомического отделения. В настоящей работе использовались данные протоколов патологоанатомических вскрытий. Основными причинами смерти у подавляющего числа больных - у 138 из 150 (92,0%) являлись отек и дислокация головного мозга изолированные или в сочетании с пневмонией или ТЭЛА.

Для выполнения математического статистического анализа фактических материалов исследования с учетом его цели и задач была разработана автоматизированная информационная система (АИС), с помощью которой были осуществлены ввод, накопление, хранение и первичная группировка данных исследования.

На каждого больного заполнялась «Карта кодирования истории болезни», являвшаяся основой электронной матрицы данных и включавшая 149 первичных и производных признаков (симптомов) с числом градаций от 2 до 12, отражавших общие сведения о больном, общие сведения об инсульте, клинические симптомы и синдромы инсульта, характеристику инсульта по данным KT или МРТ, результаты других инструментальных исследований, внутричерепные и соматические осложнения инсульта, заключительный диагноз, результаты (исход) лечения, причину смерти по данным патологоанатомических вскрытий.

Анализ показателей проводился с использованием ПК класса Pentium IV под управлением операционной системы Windows ХР Professional и Windows Vista. Программная реализация АИС выполнена в среде Excel for Windows. Математическая обработка данных осуществлена с помощью ППП Statistica 6,0.

Разработка прогнозирования ранних исходов лечения ОНМК выполнялась в два этапа. Первый этап работы, помимо статистического описания данных нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования и изучения достоверности различий частоты признаков в группах выписанных и умерших больных, включал анализ «таблиц сопряженности» (Реброва О.Ю., 2003; Вуко-лов Э.А., 2004; Власов В.В., 2005; Хилли ДЖ., 2005; Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2005; Донелли-мл.Р., 2007; Халафян A.A., 2007), оценку силы и направления связи (сильная, умеренная, слабая, прямая или обратная) между признаками по данным корреляционного анализа с использованием расчета для качественных признаков рангового коэффициента корреляции Спирмена (R) и учет функ-

ций «времени жизни» с целью отбора прогностически значимых признаков (Генкин A.A., 1999; Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2005).

Второй этап был направлен на непосредственную разработку моделей прогноза раннего исхода ОНМК методами дискриминантного анализа, логистической регрессии и анализа функции «времени жизни», как наиболее соответствующих цели и задачам исследования (Флетчер Р. с соавт., 1998; Юнкеров В.И., 2000; Юнкеров В.И., Григорьев С.Г., 2005).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При реализации первого этапа прогнозирования в ходе изучения нейрови-зуализационных и клинико-неврологических симптомов (признаков) по всей группе больных в целом, а также в группе выписанных и умерших больных с ишемическим и геморрагическим инсультами, были выделены ведущие клинические признаки и определено их прогностическое значение.

Среди нейровизуализационных симптомов и синдромов на основании изучения достоверности различий частоты признаков в группах выписанных и умерших больных, а также анализа функции «времени жизни» были выделены общие для геморрагического и ишемического инсультов прогностически крайне неблагоприятные признаки, к которым относятся: смещение срединных структур головного мозга на 6-8 мм и более (летальность 92,5%), наличие латеральной дислокации срединных структур головного мозга (82,1%), а также признаки, выявленные при ГИ - наличие кровоизлияния в боковые желудочки (77,8%), в 3 и/или 4 желудочек (79,1%).

Прогностически менее неблагоприятными в отношении раннего исхода ишемических и геморрагических инсультов оказались следующие нейровизуа-лизационные признаки: наличие компрессии боковых желудочков (63,0%), сужение субарахноидальных пространств (66,1%).

При геморрагических инсультах к прогностически крайне неблагоприятным признакам отнесены: объемом гематомы 51 мл3 и более (100%), медиальное расположение гематом, сопровождающееся прорывом крови в боковые желудочки вне зависимости от наличия или отсутствия дислокации срединных структур головного мозга (соответственно, 93,5% и 68,2%).

Прогностически менее неблагоприятными в отношении ранних исходов геморрагических инсультов оказались гематомы, располагавшиеся в височной доле (70,0%) и в таламусе (61,5%).

При ишемических инсультах к прогностически крайне неблагоприятным признакам были отнесены размер очага ишемии 51 см3 и более (80,9%), а также очаг ишемии с вовлечением подкорковых ядер (81,3%).

Необходимо отметить, что изучение функции «времени жизни» больных, у которых выявлялись прогностически крайне неблагоприятные в отношении исхода ОНМК симптомы, показало существенное и резкое уменьшение числа выживших больных в ближайшие несколько суток от момента госпитализации, а у больных с прогностически менее неблагоприятными признаками - постепен-

ное, относительно плавное уменьшение числа выживших больных по мере увеличения срока наблюдения.

Корреляционный анализ подтвердил наличие умеренной прямой связи (0,3<R<0,7) признака, отражающего ранний исход ОНМК, со следующими ней-ровизуализационными признаками: величина смещения срединных структур головного мозга в мм, объем гематомы, наличие или отсутствие латеральной дислокации головного мозга. Подтверждена слабая, но значимая прямая связь (R<0,3) признака «исход» с признаками, отражающими: локализацию гематомы (латеральная, медиальная, в стволе, в мозжечке), локализацию гематомы по долям головного мозга, локализацию очага ишемии с учетом вовлечения подкорковых ядер и наличия дислокации срединных структур, вовлечение подкорковых ядер при ишемическом инсульте, локализацию гематомы изолированной или с внутрижелудочковым кровоизлиянием без дислокации или с дислокацией срединных структур, очередность ОНМК, объем гематомы в мл, размер очага ишемии (лакунарный, небольшой, обширный), размер очага ишемии в см3, локализацию очага ишемии с учетом его размера, вовлечения подкорковых ядер, компрессии боковых желудочков, дислокацию срединных структур, кровоизлияние в боковые желудочки и в 3 и/или 4 желудочек, компрессию боковых желудочков.

Таким образом, среди нейровизуализацнонных прогностически значимых симптомов ведущей является группа симптомов, отражающих морфологические изменения мозга, обусловливающие преимущественно общемозговые расстройства - компрессия боковых желудочков, сужение субарахноидальных пространств как признак отека головного мозга, латеральная дислокация срединных структур за счет увеличения объема одного полушария, ишемическйе очаги размером более 50 см3 , кровоизлияние в боковые желудочки, кровоизлияние в 3 и/или 4 желудочки, внутримозговые гематомы объемом более 50 мл, медиальные гематомы, сопровождавшиеся прорывом крови в боковые желудочки и смещением срединных структур.

Среди клинико-неврологических симптомов и синдромов были также выделены прогностически крайне неблагоприятные в отношении раннего исхода ОНМК признаки, к которым относятся: возрастная группа - 75 лет и старше (летальность - 62,8%), крайне тяжелое общее состояние больного (98,5%), дефици-тарные расстройства сознания в виде комы I - III (97,9%),частота пульса 101 и больше ударов в 1 минуту (81,8%); систолическое АД >220 мм.рт.ст. (100%), нарушение ритма и/или глубины дыхания и необходимость ИВЛ (100%), тахиси-столическая форма мерцательной аритмии (68,3%); клинико-неврологические признаки дислокации головного мозга (87,0%); мидриаз (100%), гемиплегия (75,8%), грубая моторная афазия (78,4%), наличие внутричерепных осложнений (99,3%), соматические осложнения (75,3%), изолированные соматические осложнения со стороны органов дыхания (86,2%), а также сочетанные соматические осложнения (88,9%).

Прогностически менее неблагоприятными в отношении раннего исхода ОНМК оказались, в частности, следующие признаки: тяжелое общее состояние

з*

(60,8%), дефицитарное расстройство сознания в виде сопора (81,0%), анизокория (75,4%), миоз (84,6%).

Корреляционный анализ подтвердил наличие сильной прямой связи (R>0,7) признака, отражающего исход ОНМК с признаками, отражающими: общее состояние больного, уровень сознания, осложнения со стороны органов дыхания, внутричерепные осложнения, в том числе нарастающий отек и дислокацию головного мозга, а также умеренной прямой связи (0,3<R<0,7) с признаками, отражающими состояние дыхания, клинико-неврологические признаки дислокации головного мозга, состояние зрачков, наличие или отсутствие гемипареза, моторной афазии, соматических осложнений, в том числе пневмонии. Подтверждена слабая, но значимая сила связи (R<0,3) признака «исход» с признаками, отражающими: возрастную группу, сопутствующие и перенесенные заболевания, частоту пульса и систолическое АД, нарушение сердечного ритма, а также глазодвигательные расстройства, центральный парез лицевых мышц, патологические стопные рефлексы.

Таким образом, среди большого числа разнообразных нейровизуализацион-ных и клинико-неврологических симптомов и синдромов наибольшим прогностическим значением обладают те из них, которые отражают нарушения функции головного мозга как целого и откосятся, по своей сути, к общемозговым симптомам или являются причиной их возникновения.

Определенным недостатком сведений о прогностическом значении отдельных признаков болезни является отсутствие возможности их точного количественного выражения, что в значительной мере восполняется использованием для прогнозирования ранних исходов лечения ОНМК методов математического моделирования.

В ходе разработки математических моделей был осуществлен ряд стандартных последовательных действий, включавший создание информационно-логической модели с определением исхода ОНМК, как признака-отклика (выжил-умер), а нейровизуализационных и неврологических симптомов и синдромов, как предиктных факторов (признаков-причин), а также электронной матрицы на основании данных 300 историй болезни; непосредственная разработка математических моделей. При этом в модели с помощью соответствующих модулей ППП путем «пошагового отбора» было отобрано минимальное, но достаточное для получения статистически значимой модели число предиктных признаков.

В прогностических моделях, созданных методом дискриминантного анализа (модуль Discriminant Analysis программы Statistica 6) вычислялось значении линейных дискриминантных функций, пациент относился к группе больных, для которой значение линейной дискриминантной функции было большим. Количественная оценка прогноза исхода при этом исключалась.

Было создано 7 математических моделей прогноза раннего исхода лечения ОНМК, в их числе 3 модели прогноза раннего исхода лечения ишемического инсульта, 4 модели прогноза раннего исхода лечения геморрагического инсульта. Для построения моделей первоначально в расчеты по статистической значимо-

сти и логической целесообразности вводилось от 15 до 29 признаков, из которых с помощью модуля Discriminant Analysis программы Statistica отбирались признаки, используемые для построения модели - от 5 до 9 признаков, для большинства моделей -6-7 признаков. Одна модель прогноза исхода лечения геморрагического инсульта была разработана исключительно на основе нейрови-зуализационных признаков. Во все остальные 6 моделей вошли КТ или МРТ-признаки и признак, отражающий уровень сознания, в 4 модели - обшее состояние больного, в 3 модели - признаки, соответствующие грубым очаговым поражениям головного мозга, в 2 модели - признак, характеризующий сопутствующие заболевания, в 1 модель - признаки, свидетельствующие о натичии или отсутствии соматических осложнений, в 2 модели - признак «возрастная группа». Частота проявления в моделях разных групп признаков является косвенным подтверждением прогностического значения этих групп признаков; как видно из приведенного выше перечисления, признаки, отражающие состояние общемозговых функций - уровень сознания и общее состояние больного - представлены в большей мере. Все разработанные на основании совместного использования клинико-неврологических и нейровизуализационных признаков модели обладают высокой информационной способностью - от 90,0% до 96,0% и статистической значимостью - р=0,0000. Одна модель, разработанная на основании исключительно нейровизуализационных признаков обладает существенно более низкой информационной способностью - 78,0% при р<0,0001. Предлагаемые модели просты в практическом применении, могут быть представлены в виде программы для ПК или в табличном варианте.

В качестве примера приведена модель прогноза раннего исхода лечения геморрагического инсульта, для построения которой использованы как нейрови-зуализационные, так и клинико-неврологические признаки. Первоначально было введено 20 признаков, из числа которых модулем Discriminant analysis ППП Statistica 6 с использованием процедуры пошагового отбора селектирована статистически значимая (р<0,0001) модель прогноза раннего исхода лечения геморрагического инсульта на основе 7 признаков. Результирующая таблица модели с перечнем признаков, вошедших в модель, с соответствующими им коэффициентами и константами для группы выписанных и группы умерших больных (табл. 1) удобна для расчета двух линейно-дискриминантных функций (благоприятный и неблагоприятный исходы).

Значения ЛДФ вычисляются по формулам: ЛДФ1 = -35,39 -1,93хХоз9 + П,41хХ035 + 2,95*Х077 + 4,28ХХ076 + 1,45хХО0б + 10,71 хХ071 + 12,ЗЗХХ07з-

ЛДФ2 = -51,85 -0,63хХИ9 + 13,83хХ035 -0,94хХ077 + 7,62хХ07б + 1,80хХо0б + 12,12хХ07| + 13,29ХХ07З-

Конкретный больной относится к той прогностической группе, для которой значение ЛДФ больше.

Таблица 1

Прогноз раннего исхода лечения геморрагического инсульта

Прогноз

Градация симптома благоприятный неблагоприятный

№ Название симптома Код Ко-эфф. ЛДФ1 Значение ЛДФ1 Коэфф. ЛДФ2 Значение ЛДФ2

1 Уровень сознания 039 Хозэ -1,93 -0,63

2 Общее состояние 035 Хо35 11,41 13,83

3 Кровоизл. в 3 или 4 желудочек 077 Хо77 2,95 -0,94

4 Кровоизлияние в боковые желудочки 076 Хо76 4,28 7,62

5 Сопутствующие заболевания 006 Хооб 1,45 1,80

6 Локализация ОНМК 071 Хо71 10,71 12,12

7 Компрессия боковых желудочков 073 Хо73 12,33 13,29

Константа -35,39 -51,85

Значение ЛДФ

Информационная способность модели в целом составила 90,00%, обеспечивает совпадение прогнозируемого результата лечения с реальным у 135 из 150 больных; при этом в группе больных с благоприятным ранним исходом лечения информационная способность достигает 96,0% (совпадение у 72 из 75 больных), в группе больных с неблагоприятным исходом - 84,0% (совпадение у 63 из 75 больных).

Две модели, построенные с использованием метода логистической регрессии (модуль Logistic regression программы Statislica 6), в отличие от моделей, созданных с помощью дискриминантного анализа, позволяют представить альтернативный прогноз (выжил - умер) в виде вероятности, выраженной в долях единицы или в процентах, т.е. количественно, что представляет большой интерес с позиций возможной коррекции лечебных мероприятий.

Для построения моделей методом логистической регрессии были использованы признаки из базы данных, трансформированные с целью придания им дихотомического характера - регистрации предиктного признака на двух уровнях: наличие его проявления или отсутствие, сильное проявление или слабое проявление. Перечень признаков и их градаций, использованных для построения прогностических моделей методом логистической регрессии, включал: (152) - сопутствующие болезни (отсутствуют - 1, имеются - 2), (153) - общее состояние (тяжелое - 1, крайне тяжелое - 2), (154) - частота пульса (60-100 в 1 мин - 1, <59 или >101- 2), (164) - афазия (отсутствует - 1, имеется - 2), (166) - локализация ОНМК (каротидный бассейн - 1, вертебр.- базил.бассейн - 2), (167) - смещение

сред, структур (менее 9 мм - 1, более 8 мм - 2), (168) - сужение субарахн. пространств (не сужены - 1, сужены - 2), (70) - первое или повторное ОНМК (первое - 1, повторное - 2), (73) - компрессия боковых желудочков (отсутствует - 1, имеется - 2), (74) - расширение боковых желудочков (отсутствует - 1, имеется -2), (76) кровоизлияние в боковые желудочки (отсутствует - 1, имеется - 2), (80)латеральная дислокация головного мозга (отсутствует - 1, имеется - 2).

Селектированные с помощью этого метода модели предназначены как для определения индивидуального прогноза вероятности летального или благоприятного исхода инсульта, так и для изучения степени влияния факторов, включенных в модели на вероятность этого исхода.

В модель 1, разработанной методом логистической регрессии, включено сочетание нейровизуализационных и клиннко-неврологических признаков. Признаки, включенные в модель, их коэффициенты, уровень значимости и отношение шансов, приведены в табл . 2. Модель имеет вид:

=ехр 15,05+Х, х0.89+Х2х2,35+Х3х 1 .Об+Х^х 1,12+Х5х 1,61 +Х6х2,55+Х7хО,6)/ (1 +ехр {-15,05+Х, хО,89+Х2х2,85+Х3х 1,05+Х4х 1,12+Х,х 1,61 +Х6х2,55+Х7х0,6}).

Подставляя в уравнение значения признаков, выявленных у конкретного больного (табл. 2), рассчитывается «П» - вероятность летального исхода инсульта. Если рассчитанное значение «П» равно или больше 0,5, то данного больного следует отнести в группу больных с летальным исходом. Если же рассчитанное значение «П» меньше 0,5, то данного больного следует отнести в группу больных, у которых вероятнее благоприятный исход. Статистическая значимость модели оказалась вполне достаточной (р<0,0001). Классификационная способность модели в целом составила 81,3%.

Более высокую прогностическую способность модель демонстрирует в отношении группы больных с летальным исходом. Из 75 умерших больных по прогнозу в группу умерших больных отнесены 66 больных, или 88,0% (прогностическая вероятность летального исхода равна или более 50%). Меньшей чувствительностью модель обладает по отношению к группе больных, у которых более вероятный благоприятный исход инсульта (74,7%).

В табл. 2, наряду с другими показателями, приведено отношение шансов, что в контексте анализа наших данных, позволяет говорить о риске летального исхода при инсульте.

Так, наличие сопутствующих заболеваний повышает риск летального исхода в 2,44 раза, крайне тяжелого общего состояния по сравнению с тяжелым состоянием - в 17,23 раза, частоты пульса менее 59 или более 101 удара в 1 мин - в 2,86 раза, наличие афазии - в 3,08 раза, локализация сосудистого очага в вертеб-рально-базилярном бассейне по сравнению с очагом в каротидном бассейне - в 5,02 раза, смещение срединных структур более чем на 9 мм - в 12,84 раза, сужение субарахноидальных пространств - в 1,82 раза.

Таблица 2

Признаки, включенные в модель прогноза вероятности благоприятного или неблагоприятного исходов инсульта

Код признака Наименование признаков Градация признаков Козфф. (В) Уровень значимости Р Отнош. шансов

152 Сопутствующие болезни X, 0,89 0,081 2,44

153 Общее состояние х2 2,85 0 17,23

154 Частота пульса Хз 1,05 0,158 2,86

164 Афазия сенсорная х4 1,12 0,037 3,08

166 Локализация ОНМК х5 1,61 0,005 5,02

167 Смещение срединных структур Хб 2,55 0,022 12,84

168 Сужение суб-арахн. пространств Х7 0,6 0,27 1,82

Константа -15,05 0

Вторая модель разработана по данным только компьютерной томографии или магнитно-резонансной томографии. Модель в целом обладает достаточной статистической значимостью (р<0,0001) и классификационной способностью -80,7% . Оценка отношения шансов показала, что повторное ОНМК увеличивает риск летального исхода по сравнению с первым ОНМК в 2,56 раза, наличие компрессии боковых желудочков - в 2,41 раза, наличие расширения боковых желудочков - в 2,39 раза, кровоизлияние в боковые желудочки — в 4,77 раза, латеральная дислокация головного мозга - в 11,58 раза, локализация сосудистого очага в вертебрально-базилярном бассейне по сравнению с очагом в каротидном бассейне - в 2,07 раза и смещение срединных структур более чем на 9 мм - в 3,76 раза.

Таким образом, разработанные на основе метода логистического регрессионного анализа прогностические модели позволяют с высокой надежностью (81,3% и 80,7%) и достоверностью (р<0,0001) прогнозировать вероятность летального исхода у больных с инсультом в числовом выражении.

Изучение функции «времени жизни» больных с ОНМК, в частности, с ишемическими и геморрагическими инсультами проводилось с помощью модуля «Survival Analysis» ППП Statistica 6 по стандартному алгоритму: оценка характеристик «дожития» в целом по группе; оценка значимости различия функ-

ций «дожития» в двух и нескольких группах больных; посторенние модели прогноза функции «времени жизни» по наиболее значимому набору предиктных признаков.

Получены данные о числе умерших больных на протяжении каждых из первых 18 суток наблюдения и об интенсивности летальности (проценте умерших больных в течение каждых конкретных суток) в группе больных с ОНМК в целом (рис.1), в группах больных с ишемическим (рис. 2) и геморрагическим (рис. 3) инсультами.

Наименьшая оценка интенсивности летальности Экспоненциальная модель 0,06 — - —

0,05

5 0.04

5

с

£ 0.03

| 0,02 0.01 0,00

о.оо г.оо 4,00 б.оо е.оо то,о >г,о но 1в.о 5в.о №чало интервала (сутки)

Рис.1. Интенсивность летальности в каждые первые 18 суток наблюдения у больных с ОНМК (п=300)

Как следует из рис.1, наибольшая интенсивность летальности отмечена на 2-4 сутки, 6 сутки, 8 сутки, 10-11 сутки.

Пики интенсивности летальности в различные временные интервалы (рис.1) отражают разные этапы развития заболевания. Так, высокая интенсивность летальности на 2-4 сутки наблюдения связана с острейшим периодом ОНМК, а в более отдаленные сроки - с присоединением внутричерепных и соматических осложнений.

Рассчитанные показатели «дожития» для двух групп больных: с ишемическим инсультом (рис. 2) и с геморрагическим инсультом (рис. 3) позволили выявить ряд существенных отличий по показателю интенсивности летальности в разные сроки за первые 18 суток после развития инсульта и госпитализации.

В группе больных с ишемическим инсультом наибольшая интенсивность летальности на интервале времени (одни сутки) отмечена в промежутке от 8 до 13 суток наблюдения, а в группе больных с геморрагическим инсультом - в более ранние сроки - в промежутке от I до 6 суток и на 10 сутки наблюдения, что может быть связано с особенностями патогенеза этих видов инсультов. Следует отметить, что в течение первых 2-х суток наблюдения умерло 14 больных -18,7% из числа 75 умерших больных с геморрагическим инсультом, в течение первых 6 суток - 40 больных (53,3%).

Модуль Survival Analysis ППП Statistica 6 и его процедуры позволили также провести анализ (оценку значимости различия) функции «времени жизни» в двух или нескольких группах больных с ОНМК, отличающихся разной степенью выраженности предиктного фактора (групповой прогноз), а также строить модели функции «времени жизни» больных с ОНМК в зависимости от совокупности предиктных факторов (индивидуальный прогноз).

Оценке интенсивности летальности Экспоненциальной модель

Ю.О 12,0 14.0 16.0 16,0

Начало интервале (сутки)

Рис.2. Интенсивность летальности у больных с ишемическим инсультом в каждые первые 18 суток наблюдения (п =150)

Примером служит расчет вероятности «выживания» больных в зависимости от градаций предиктного фактора, определяющего общее состояние больного (средней тяжести, тяжелое, крайне тяжелое) - рис. 4. Значимость различия функций «времени жизни» оценивалась с помощью коэффициента х2 Пирсона.

г ода s

| 0.05 0.04

| «да

| 0.02 0.01 0,00

Оценка интенсивности леальности Экспонен1|*альнаи модель

О.ОО 2,00 4,00 6.00 6,00 10,0 12,0 14,0 16,0 16.0 Начало интервала (сутки)

Рис.3. Интенсивность летальности у больных с геморрагическим инсультом в течение каждых первых 18 суток наблюдения (п=150)

Из рис. 4 следует, что больные (1 группа), общее состояние которых расценивалось как состояние средней тяжести, имеют наиболее благоприятный прогноз сравнительно с другими группами больных, состояние которых расценивалось как тяжелое и крайне тяжелое. На 10 сутки в 1-ой группе осталось в живых 98,1% больных, на 16 сутки - 94,6% больных.

В группе больных с ОНМК, общее состояние которых оценивалось как тяжелое - 2 группа, на 10 сутки в живых осталось 71,2% больных, на 16 сутки -50,6% больных.

В группе больных с ОНМК, общее состояние которых оценивалось как крайне тяжелое - 3 группа, на 10 сутки в живых осталось 16,2% больных, к концу срока наблюдения — 7,4% больных.

Особый интерес вызывает кривая (рис.4), отражающая динамику функции «времени жизни» группы больных, общее состояние которых оценивалось как крайне тяжелое, и свидетельствующая о существенном уменьшении числа больных, оставшихся в живых в первые 8 суток наблюдения. Тяжесть общего состояния при поступлении больных в стационар является одним из существенных (р<0,001) негативных прогностических факторов в отношении ранних исходов лечения больных с инсультами.

Доля выживи* х больных (Kaplan-Meie г)

о Исход и »ее тем ' Цешуриромяние

»,0 "V

5 1 0.9 о.а 07 0.6 1 ' "Я - г I

3 0.5

1 2 к I 0.4 0,3 0.2 0,1 0,0 1 ' 3

■0.1

0 2 4 6 в Ю 12 14 »8 20

Сутки

Рис.4. Функция «времени жизни» больных при различном общем состоянии (группа 1- общее стояние средней тяжести, группа 2 - общее состояние тяжелое, группа 3 - общее состояние крайне тяжелое), п=300

С помощью программы 81а1151юа 6 возможно построение моделей «времени жизни» - графиков функции «времени жизни» - с использованием совокупности любых независимых переменных (нейровизуализационных и клинико-неврологических признаков) и их градаций, т.е. прогнозировать вероятность выживания конкретного больного в различные сроки наблюдения.

В качестве примера (рис.5) построения модели функции «времени жизни» конкретного больного была использована совокупность 7 клинических признаков с градациями, которые могут наблюдаться при неблагоприятном течении

болезни: возрастная группа (005) - 6 (75 лет и старше); общее состояние (035) -4 (крайне тяжелое); дыхание (038) - 2 (нарушение ритма или глубины дыхания); уровень сознания (039) - 7 (кома III); кровоизлияние в боковые желудочки (076) - 2(имеется); смещение срединных структур (078) - 5 (13-16 мм); внутричерепные осложнения (097) - 2 (имеются) - рис. 5. Из полученного графика функции «времени жизни» (рис. 5) следует, что к 6-ым суткам наблюдения вероятность «выживания» больного составляла 20%, к 12-ым суткам - 0%.

Функция "дожития' при произвольно заданных градациях независимых переменных

1.0 0,9 т

0,8 |

1 0-7 !.....i

* 05

$ 04

1 п, 1

<ä 0.2 0.1 0.0 ■—t....... ................. .

0 7 Л 6 в 10 12 14 16 16 20 Время "дожития" в сутках

Рис. 5. Функция «времени жизни» больного с неблагоприятным течением болезни (7 признаков)

Таким образом, с помощью модулей ППП 81а11511са 6 может быть рассчитано значение функции «времени жизни» для любого конкретного больного с ОНМК, что существенно расширяет возможности коррекции лечения и других медицинских и организационных мероприятий.

В результате проведенного исследования получены дополнительные сведения об общей характеристике ишемического и геморрагического инсультов, клинике, диагностическом и прогностическом значении нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов и синдромов, внутричерепных и соматических осложнений. Созданные три вида прогностических моделей отличаются высокой информационной способностью и статистической значимостью. Явным преимуществом модели прогноза, разработанной с помощью метода анализа функции «времени жизни», по сравнению с моделями прогноза, созданными с помощью методов дискриминантного анализа и логистической регрессии, является возможность вероятностного прогнозирования исхода ОНМК во времени. Выбор прогностической модели определяется лечащим врачом в зависимости от реальных задач прогнозирования.

ВЫВОДЫ

1. Информационно-логическая схема исследования и репрезентативная база данных (300 больных с инсультами, 149 нейровизуализационных и клинико-неврологических признаков) позволяют проводить математико-статистический анализ результатов нейровизуализационной и клинико-неврологической диагностики инсультов, выявлять прогностически значимые симптомы и синдромы и разработать математические модели прогноза ранних исходов лечения с применением современных информационных технологий.

2. Совместное использование корреляционного анализа, анализа таблиц сопряженности и изучения функции «времени жизни» позволяет выявить нейрови-зулизационные и клинико-неврологические симптомы, наблюдавшиеся у больных с инсультами при поступлении в стационар и имевшие достоверное прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения.

3. К числу неблагоприятных прогностически нейровизуализационных симптомов относятся: при ГИ - гематомы объемом 51 мл и более (летальность 100%), медиальное расположение гематом, сопровождающееся прорывом крови в боковые желудочки (летальность 93,5%), наличие кровоизлияния в 3 и/или 4 желудочек (летальность 79,1%), боковые желудочки (летальность 77,8%), гематомы, располагающиеся в височной доле (летальность 70,0%) и в таламусе (летальность 61,5%); при ишемическом инсульте - размер очага ишемии 51 см3 и более (летальность 80,9%), а также очаг ишемии с вовлечением подкорковых ядер (летальность 81,3%); при обоих видах инсультов - смещение срединных структур головного мозга на 6-8 мм и более (летальность 92,5%), сужение суб-арахноидальных пространств (летальность 66,1%).

4. К числу неблагоприятных прогностически клинико-неврологических симптомов относятся: нарушение ритма и/или глубины дыхания и необходимость ИВЛ (летальность 100%), систолическое АД >220 мм.рт.ст. (летальность 100%), мидриаз (летальность 100%), крайне тяжелое общее состояние больного (летальность 98,5%), клинико-неврологические признаки дислокации головного мозга (летальность 87,0%), дефицитарные расстройства сознания в виде комы (летальность 97,9%), частота пульса 101 и больше ударов в 1 минуту (летальность 81,8%), гемиплегия (летальность 75,8%), возрастная группа - 75 лет и старше (летальность - 62,8%).

5. Внутричерепные и соматические осложнения оказывают крайне неблагоприятное влияние и существенно ухудшают прогноз ранних исходов лечения инсультов. Особенно прогностически неблагоприятными являются среди внутричерепных осложнений нарастающий отек и дислокация головного мозга, а среди соматических осложнений - осложнения со стороны органов дыхания.

6. Предлагаемый комплекс математических моделей, разработанных с применением методов дискриминантного анализа, логистической регрессии и ана-

лиза функций «времени жизни», обладающих высокой информационной способностью (до 96,0%) и статистической значимостью (р=0,0000), позволил определить прогноз раннего исхода лечения инсульта. Для построения каждой из моделей использовано минимально достаточное (от 5 до 9) число статистически значимых в прогностическом отношении нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов.

7. Использование в дополнение к нейровизуализационным симптомам клини-ко-неврологических симптомов при построении прогностических моделей методом дискриминантного анализа существенно повышает информационную способность моделей - с 78,0% до 90,0% - 96,0%, что делает одновременное использование этих двух групп симптомов в целях прогнозирования исхода лечения инсульта наиболее предпочтительным.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При индивидуальном прогнозировании ранних исходов лечения ишемиче-ских и геморрагических инсультов следует использовать не только личный опыт и интуицию лечащего врача, но и результаты математико-статистической обработки данных нейровизуализационного и клийико-неврологического обследования, представленные в данной работе.

2. На первом этапе прогнозирования по результатам нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования больного при поступлении в стационар должны быть выделены прогностически значимые симптомы и синдромы, по совокупности которых может быть создано ориентировочное первое начальное представление о возможном раннем исходе лечения больного с инсультом. Эти ведения могут быть использованы для коррекции лечения.

3. На втором этапе прогнозирования ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов для получения более точных цифровых сведений о прогнозе должны быть использованы математические модели прогноза, в первую очередь модели, основанные на методах дискриминантного анализа и анализа функции «времени жизни».

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Григорьев С.Г. Прогнозирование ранних исходов лечения геморрагических инсультов с помощью логистического регрессионного анализа / С.Г. Григорьев, Д.Г. Клименко // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. - 2009. - № 2, - С. 35-38.

2. Клименко Д.Г. Использование анализа функций «времени жизни» в характеристике ишемических и геморрагических инсультов / Д.Г. Клименко // Актуальные вопросы клинической и экспериментальной медицины: сборник тезисов к научно-практической конференции молодых ученых. -Санкт-Петербург, "СПбМАПО", 2008.-С. 111-112.

•2/-

3. Клименко Д.Г. Прогнозирование ранних исходов лечения ишемиче-ских и геморрагических инсультов по данным первичного обследования больных в стационаре / Д.Г. Клименко, М.М. Одинак // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2009. - № 3 (27). - С. 4851.

4. Одинак М.М. Корреляционный анализ как метод выявления связей между различными симптомами острых нарушений мозгового кровообращения / М.М. Одинак, Д.Г. Клименко // Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2009. - № 1 (25), приложение, часть II. - С. 380- 381.

5. Трофимова Т.Н. Математическая модель прогноза раннего исхода лечения геморрагического инсульта, построенная методом дискриминантного анализа / Т.Н. Трофимова, Д.Г.Клименко II Вестник Российской Военно-медицинской академии. - 2009. - № 1 (25), приложение, часть II. - С. 435.

6. Трофимова Т.Н. Индивидуальное прогнозирование ранних исходов лечения инсультов по данным анализа таблиц сопряженности и дискриминантного анализа / Т.Н. Трофимова, Д.Г. Клименко // Сборник научных работ Невского радиологического форума, 6.09.2009. - Изд. СПб. ГМУ. -Санкт-Петербург, 2009. - С. 542.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АД- артериальное давление

ВББ - вертебрально-базилярный бассейн

ГИ - геморрагический инсульт

ИВЛ - искусственная вентиляция легких

ИИ - ишемический инсульт

КТ - компьютерная томография

ЛДФ - линейная дискриминантная функция

MP - ангиография - магнитно-резонансная ангиография

МРТ - магнитно-резонансная томография

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

ПК - персональный компьютер

ППП - пакет прикладных программ

САК - субарахноидальное кровоизлияние

ТЭЛА - тромбоэмболия легочной артерии

Подписано в печать 05.10.09

Объем 1 п.л. Тираж 100 экз.

Формат 60x84/16 Заказ № 763

Типография BMA им. С.М. Кирова 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6

Актуальность исследования.

Цереброваскулярные заболевания до настоящего времени остаются одной из ведущих составляющих заболеваемости, инвалидизации и смертности во всем мире, которая имеет тенденцию к неуклонному росту. В большинстве стран мира инсульт занимает 2-3 место в структуре общей летальности, в России — второе место после кардиоваскулярной патологии, составляя 21,4% в структуре общей смертности. Показатели смертности в России за последние 15 лет повысились на 18% и достигают 280 человек на 100 тыс. населения. Ежегодно в мире инсульт переносят около 6 млн человек, а в России — более 450 ООО. От инсультов в мире ежегодно умирает 4,7 млн человек. Тридцати дневная летальность после инсульта составляет 35%. В течение первого года после инсульта умирает 50% больных (Одинак М.М. с соавт., 1997; Гусев Е.И., Скворцова В.И., 2001; Верещагин Н.В. с соавт., 2002; Гусев Е.И., 2003; Гусев Е.И. с соавт., 2003; Варакин Ю.А., 2005; Скворцова В.И., Ев-гельман М.А., 2006; Howard G., Howard V. J., 2002).

В Европе и США частота ишемического инсульта составляет в среднем 130-200 случаев, а в России - 300-500 случаев на 100 тыс. населения в год. Доля гипертонических внутримозговых кровоизлияний по отношению к инфарктам мозга в России составляет 1: 3-4, в других странах 1: 9-10 (Скоро-мец A.A., Ковальчук В.В., 1998; Верещагин Н.В., Варакин Ю .Я.,2001; Скворцова В.И., 2001; Гусев Е.И., 2003; Гусев Е.И. с соавт., 2003; Скворцова В.И., Крылов В.В., 2005).

Инвалидизация после перенесенного инсульта занимает первое место среди всех причин первичной инвалидности; только 10-20% пациентов могут восстановить свою трудоспособность ( Гусев Е.И., 2003; Виленский Б.С., 2005; Корниенко В.Н., Пронин И.Н., 2006). Встречаемость внутричерепных кровоизлияний гипертонической природы составляет до 24,4 наблюдений на 100 тыс. населения (Скворцова В.И., Крылов В.В., 2005). Летальность при гипертонических кровоизлияниях достигает 85% наблюдений, а инвалидность у выживших пациентов - 75% (Колтовер А.Н. с соавт., 1975; Верещагин Н.В. с соавт., 1997; Виленский B.C., 2005; Kaufinan H.H., 1993; Batjer H.H. et al., 1996; Piotrowski W.P., Rochowanski E., 1996; Hackett M.L. et al., 2000; Hamedani A.G. et al., 2001).

В последние два десятилетия достигнуты существенные успехи в развитии учения об инсульте. Определены мероприятия по первичной профилактике инсульта, изучены механизмы патогенеза геморрагического инсульта, создана концепция гетерогенности и отсроченности клеточных повреждений при ишемии мозга, доказана стадийность гемодинамических и метаболических изменений, происходящих на различных этапах недостаточности кровоснабжения мозга, усовершенствована диагностика и лечение (Верещагин Н.В. с соавт., 1997; Одинак М.М. с соавт., 1997; Зяблицев И.Ф., 1998; Трофимова Т.Н., 1998; Лебедев В.В., Крылов В.В., 2000; Закарявичюс Ж.З., 2000, 2001; Скворцова В.И., 2003; Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н., 2005; Одинак М.М. с соавт., 2005; Крылов В.В. с соавт., 2006; Шевченко Ю.Л. с соавт., 2006; Sorensen A. G., Reimer Р., 2000; Zorowitz R.D. et al., 2005; Albers G.W. et al., 2006; Gonsales R. G. et al., 2006; Sbarigia E. et al., 2006).

Доказана определяющая роль методов лучевой диагностики - KT, MPT головного мозга, церебральной MP-ангиографии в уточнении типа ОНМК, определении сроков, объема и тактики дифференцированного лечения инсультов (Тютин Л.А. с соавт., 1998, 1999; Никифоров Б.М. с соавт., 1999; Закарявичус Ж., Никифоров Б.М., 2000; Никитин П.И., 2000; Холин A.B., 2000; Ананьева Н.И., Трофимова Т.Н., 2005; Корниенко В.Н., Пронин И.Н., 2006; Гайдар Б.В. с соавт., 2007). Определены основные принципы дифференцированного лечения различных типов ОНМК, включающие экстренность, интенсивность оказания помощи, патогенетическую направленность, комплексность.

Ощутимые результаты в разработке концепции цереброваскулярной патологии существенно повысили интерес к вопросам прогнозирования и, в первую очередь, индивидуального прогнозирования исхода инсульта. Этой теме посвящено относительно малое число работ, носящих чаще описательный характер (лучше - хуже) и основанных на небольшом числе наблюдений.

Предложенные методы прогнозирования исходов инсульта основывались на отдельных прогностически значимых признаках ( Ромоданов А.П., Педаченко Г.А., 1971; Вознюк И.А., Голохвастов С.Ю. с соавт., 2007; Вознюк И.А., Фокин В.А. с соавт., 2007; Одинак М.М., Вознюк И.А. с соавт., 2007; Голохвастов С.Ю., 2007; Цыган Н.В., 2008; Sandercock P. et aL, 1989, 1992; Widjicks Е. F.M.et al.,1994; Davenport RJ.et al., 1996; Wardlaw J.M.et al., 1998; или на сочетаниях признаков (Лапач С.Н. с соавт., 2000; Закарявичюс Ж.З., 2001; Реброва О.Ф., 2003).

Необходимо особо отметить, что приоритетное значение методов нейро-визуализации (КТ и МРТ) в современной системе диагностики и лечения инсульта не нашло должного отражения в предложенных методах прогнозирования исходов инсульта; в большинстве своем они не обладали высокой информационной способностью и были сложными в употреблении. Вместе с тем, прогнозирование исходов инсульта в настоящее время относится к наиболее перспективным направлениям развития ангионеврологии и представляет интерес с различных точек зрения: медицинской, социальной, экономической и, в первую очередь, возможностью на основании индивидуального прогноза коррекции объема диагностических и лечебных мероприятий.

В связи с вышесказанным представляется необходимой и оправданной постановка цели и задач настоящего исследования.

Цель исследования: Индивидуальное прогнозирование ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов на основании результатов лучевой диагностики (КТ- и\или MP-томографии) и клинико-неврологического исследования в остром периоде с применением современных информационных технологий в целях оптимизации лечебного процесса.

Задачи исследования:

1. Разработать структурно-логическую схему исследования и создать репрезентативную фактографическую (электронную) базу данных, содержащую результаты нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования и лечения больных с ишемическим и геморрагическим инсультами, для индивидуального прогнозирования ранних исходов лечения методом математического моделирования.

2. Выявить нейровизуализационные и клинико-неврологические симптомы и синдромы у больных с инсультами при поступлении в стационар и определить их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения с помощью анализа таблиц сопряженности, функций «времени жизни» и корреляционного анализа.

3. Выявить внутричерепные и соматические осложнения острого периода инсульта и определить их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения.

4. Разработать комплекс математических моделей для индивидуального прогноза ранних исходов лечения инсульта с использованием современных информационных технологий.

Научная новизна работы.

Впервые с помощью современных информационных технологий проведен комплексный анализ результатов нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования репрезентативной группы больных с ише-мическими и геморрагическими инсультами в целях создания информационно способной системы прогнозирования ранних исходов лечения.

Получены новые и уточнены известные данные о частоте и степени выраженности нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов, выявленных при поступлении больных в стационар с ишемическими и геморрагическими инсультами, и с помощью анализа таблиц сопряженности, функций «времени жизни» и корреляционного анализа оценено их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения инсультов.

Получены новые и уточнены известные данные о частоте сопутствующих соматических заболеваний, внутричерепных и соматических осложнений у больных с ишемическими и геморрагическими инсультами и определено их прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения.

Разработан новый комплекс математических моделей прогноза ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов с использованием минимально достаточного числа нейровизуализационных и клинико -неврологических признаков, при этом модели обладают высокой чувствительностью, специфичностью и безошибочностью при малом числе ложно-отрицательных и ложноположительных ответов.

Впервые было доказано, что наиболее совершенные математические модели, характеризующиеся высокой информационной способностью и статистической значимостью, целесообразно разрабатывать при совместном использовании для их построения нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов.

Впервые проведено сравнительное изучение достоверности и информационной способности различных математических моделей прогноза ранних исходов лечения инсультов.

Практическая значимость работы.

Достоверные данные о прогностическом значении нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов, полученных при обследовании больных с инсультами, должны учитываться при определении объема диагностических и лечебных мероприятий.

Сведения о прогностическом значении сопутствующих соматических заболеваний и развившихся в остром периоде инсультов внутричерепных и соматических осложнений должны учитываться в целях коррекции проводящейся терапии.

Предложенные математические модели прогноза ранних исходов лечения инсультов, выполненные в табличном и компьютерном вариантах, отличаются простотой использования и могут найти применение в практической работе неврологических, нейрохирургических и реанимационных отделений.

Положения, выносимые на защиту:

1. Нейровизуализационные и клинико-неврологические симптомы инсульта могут быть адекватно представлены в виде набора ранжированных признаков, что позволяет более полно использовать методы математического моделирования в решении задачи прогнозирования ранних исходов лечения ишемического и геморрагического инсульта.

2. Разработанные математические прогностические модели предполагают индивидуальный прогноз ранних исходов лечения инсульта, при этом информационная способность и статистическая значимость моделей, созданных методом дискриминантного анализа, существенно возрастают, если в модели используются не только нейровизуализационные (например, размер очага ишемии), но и клинико-неврологические признаки (например, общее состояние больного и уровень сознания).

3.Прогноз ранних исходов лечения инсультов, рассчитанный на основании результатов нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования, может быть использован при определении сроков и объема диагностических и лечебных мероприятий у конкретного больного, а также для решения экономических, правовых и социальных вопросов.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на кафедральном совещании кафедры рентгенологии с курсом детской рентгенологии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на заседании проблемной комиссии Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на кафедральном совещании кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии СПб ГМА им. И.И.Мечникова, на «Научно-практической конференции молодых ученых СПб МАЛО» (Санкт-Петербург, 2008), на IX Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения больных в многопрофильном лечебном учреждении» (Санкт-Петербург, 2009), на Невском радиологическом форуме «Новые горизонты» (Санкт-Петербург, 2009).

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ, в том числе 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Министерства образования РФ для публикации результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Реализация результатов работы. Результаты исследования внедрены в практику работы двух неврологических отделений и отделения реанимации и интенсивной терапии, а также отделения лучевой диагностики СПб ГУЗ «Городская Покровская больница», отделения лучевой диагностики МЦ ГУП «Адмиралтейские верфи», используются в учебном и лечебно-диагностическом процессе на кафедре невропатологии им. акад. С.Н. Дави-денкова Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, на кафедре нервных болезней Военно-медицинской академии, кафедре лучевой диагностики и лучевой терапии СПб ГМА им. И.И.Мечникова.

Объем и структура диссертации Работа изложена на 217 страницах компьютерного набора и состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 148 отечественных и 97 иностранных авторов, содержит 99 таблиц, 37 рисунков и приложения.

186 Выводы

1. Информационно-логическая схема исследования и репрезентативная база данных (300 больных с инсультами, 149 нейровизуализационных и клинико-неврологических признаков) позволяют проводить математико-статистический анализ результатов нейровизуализационной и клинико-неврологической диагностики инсультов, выявлять прогностически значимые симптомы и синдромы и разработать математические модели прогноза ранних исходов лечения с применением современных информационных технологий.

2. Совместное использование корреляционного анализа, анализа таблиц сопряженности и изучения функции «времени жизни» позволяет выявить нейровизулизационные и клинико-неврологические симптомы, наблюдавшиеся, у больных с инсультами при поступлении в стационар и имевшие достоверное прогностическое значение в отношении ранних исходов лечения.

3. К числу неблагоприятных прогностически нейровизуализационных симптомов относятся: при ГИ - гематомы объемом 51 мл и более (летальность 100%), медиальное расположение гематом, сопровождающееся прорывом крови в боковые желудочки (летальность 93,5%), наличие кровоизлияния в 3 и/или 4 желудочек (летальность 79,1%), боковые желудочки (летальность 77,8%), гематомы, располагающиеся в височной доле (летальность 70,0%) и в таламусе (летальность 61,5%); при ишемическом инсульте - размер очага ишемии 51 см3 и более (летальность 80,9%), а также очаг ишемии с вовлечением подкорковых ядер (летальность 81,3%); при обоих видах инсультов - смещение срединных структур головного мозга на 6-8 мм и более (летальность 92,5%), сужение субарахноидальных пространств (летальность 66,1%).

4. К числу неблагоприятных прогностически клинико-неврологических симптомов относятся: нарушение ритма и/или глубины дыхания и необходимость ИВЛ (летальность 100%), систолическое АД >220 мм.рт.ст. летальность 100%), мидриаз (летальность 100%), крайне тяжелое общее состояние больного (летальность 98,5%), клинико-неврологические признаки дислокации головного мозга (летальность 87,0%), дефицитарные расстройства сознания в виде комы (летальность 97,9%), частота пульса 101 и больше ударов в 1 минуту (летальность 81,8%), гемиплегия (летальность 75,8%), возрастная группа - 75 лет и старше (летальность - 62,8%).

5. Внутричерепные и соматические осложнения оказывают крайне неблагоприятное влияние и существенно ухудшают прогноз ранних исходов лечения инсультов. Особенно прогностически неблагоприятными являются среди внутричерепных осложнений нарастающий отек и дислокация головного мозга, а среди соматических осложнений — осложнения со стороны органов дыхания.

6. Предлагаемый комплекс математических моделей, разработанных с применением методов дискриминантного анализа, логистической регрессии и анализа функций «времени жизни», обладающих высокой информационной способностью (до 96,0%) и статистической значимостью (р=0,0000), позволил определить прогноз раннего исхода лечения инсульта. Для построения каждой из моделей использовано минимально достаточное (от 5 до 9) число статистически значимых в прогностическом отношении нейровизуализационных и клинико-неврологических симптомов.

7. Использование в дополнение к нейровизуализационным симптомам клинико-неврологических симптомов при построении прогностических моделей методом дискриминантного анализа существенно повышает информационную способность моделей — с 78,0% до 90,0% - 96,0%, что делает одновременное использование этих двух групп симптомов в целях прогнозирования исхода лечения инсульта наиболее предпочтительным.

Практические рекомендации

1. При индивидуальном прогнозировании ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов следует использовать не только личный опыт и интуицию лечащего врача, но и результаты математико-статистической обработки данных нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования, представленные в данной работе.

2. На первом этапе прогнозирования по результатам нейровизуализационного и клинико-неврологического обследования больного при поступлении в стационар должны быть выделены прогностически значимые симптомы и синдромы, по совокупности которых может быть создано ориентировочное первое начальное представление о возможном раннем исходе лечения больного с инсультом. Эти ведения могут быть использованы для коррекции лечения.

3. На втором этапе прогнозирования ранних исходов лечения ишемических и геморрагических инсультов для получения более точных цифровых сведений о прогнозе должны быть использованы математические модели прогноза, в первую очередь модели, основанные на методах дискриминант-ного анализа и анализа функции «времени жизни».