Автореферат и диссертация по медицине (14.00.43) на тему:Оценка тяжести и прогнозирование течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста

На правах рукописи

САМОЙЛОВ РОМАН ГЕННАДЬЕВИЧ

ОЦЕНКА ТЯЖЕСТИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВНЕБОЛЫЯИЧНОЙ ПНЕВМОНИИ У ЛИЦ МОЛОДОГО ВОЗРАСТА

14 00 43 - Пульмонология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Самара 2007

003061062

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Самарский военно-медицинский институт" Министерства обороны Российской Федерации

Научный руководитель доктор медицинских наук, профессор

Сиротко Илья Иванович

Официальные оппоненты доктор медицинских наук, профессор

Жестков Александр Викторович

доктор медицинских наук Кузьмин Александр Захарович

Ведущая организация Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования "Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию"

Защита состоится « » Ш^мХлиэрА- 2007 г в часов на заседании диссертационного Совета Д 208 085 t)3 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (443079 i Самара, пр К Маркса, 165-Б)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГО У ВПО "Самарский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" (ул Арцыбушевская, 171)

Автореферат разослан « » 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

Кельцев В А

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Актуальность проблемы заболеваемости пневмонией в нашей стране как и во всем мире, весьма велика В России общее число заболевших воспалением легких за год составляет около 350 ООО человек, умерших более 41 ООО больных, что составляет свыше 11% от пораженных данным недугом (Чучалин А Г , 2007)

Согласно официальной статистике (Центральный научно-исследовательский институт организации и информатизации здравоохранения МЗ и СР РФ) в 2000 г в России среди лиц в возрасте 18 лет и старше было зарегистрировано немногим более 440 000 (3,9%) случаев внебольничной пневмонии Однако эти показатели не отражают истинной заболеваемости, которая, согласно расчетам, достигает 14-15%о, а общее число больных ежегодно в нашей стране превышает 1 500 000 человек Но даже эти цифры не являются окончательными, поскольку у отдельных категорий обследуемых показатель заболеваемости внеболь-ничной пневмонией оказывается существенно выше (Синопальников А И , 2005) По данным ежегодных отчетов медицинской службы Министерства обороны Российской Федерации, заболеваемость внебольничны-ми пневмониями у военнослужащих по призыву в течение 2000-2003 гг превышала 40% (Раков А П , 2003) Согласно ежегодным отчетам о деятельности стационаров г Москва летальность при внебольничной пневмонии в 2000 г составляла 8,7-9,5% (Зайратьянц О В , 2005)

По данным ряда авторов, в 14-40 % случаев острые бронхолегочные заболевания на ранних этапах их течения остаются нераспознанными (Клесгер Е Б и соавт, 2003), причем только у 14% больных пневмонией правильный диагноз устанавливается в первые три дня заболевания (Ру-пасова Т И и соавт , 2003, Черняев А Л , 2006)

В последние годы для решения этих проблем активно привлекаются методы математического моделирования и прогнозирования (Усербаев С Б и соавт, 1994, Петрякова Е Г и соавт, 2003, Лебедева М Н и со-лвт, 2005) Однако в ряде работ прослеживается недооценка данных клинико-лабораторных исследований, предлагаются сложные методики прогноза, а нередко игнорируется и комплексный подход к обследованию больных (Руднев С Г и соавт , 2005)

Несмотря на значительные достижения в области изучения проблемы пневмонии, актуальность ее изучения не утратила своей значимости Это обусловлено рядом факторов высокой заболеваемостью, изменением этиологического спектра возбудителей, тяжестью течения и летальностью (Лебедовая А В и соавт, 2005)

Цель исследования - выявить клинические и лабораторно инструментальные особенности внебольничной пневмонии у лиц моло дого возраста и разработать на их основе математические модели ранне го прогнозирования вариантов течения и оценки тяжести острого легоч ного воспаления

Задачи исследования:

1 Определить и объективизировать прогностически значимые кли нические признаки и лабораторно-инструментальные показатели вари антов течения и оценки тяжести внебольничной пневмонии у лиц моло дого возраста

2 Выявить особенности процессов перекисного окисления липидов и иммунных изменений в динамике острого легочного воспаления

3 Создать базу медицинских данных дпя хранения, обработки и анализа информации в клинической пульмонологии и на ее основе разработать математические модели ранней оценки тяжести и прогнозирования течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста, на ходящихся в условиях организованных коллективов

4 На основе методов многомерной статистики уточнить целесооб разность применения в клинической практике подразделения больных с внебольничной пневмонией на две и три степени тяжести

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1 Существует ряд клинических признаков, лабораторных и инст рументальных показателей, достоверно отличающихся друг от друга в зависимости от степени тяжести и течения внебольничной пневмонии

2 У лиц молодого возраста с внебольничной пневмонией изменяются отдельные показатели гуморальных и клеточных факторов имму нитета и активность процессов перекисного окисления липидов в зависимости от периодов и течения заболевания

3 Проведение прогнозирования течения и оценки степени тяжести внебольничной пневмонии возможно только на основе комплексного обследования больного с применением методов математического моделирования

4. Математические алгоритмы раннего прогнозирования вариантов течения и оценки тяжести внебольничной пневмонии являются высоко информативными В основу информационного обеспечения системы отбора и обработки данных пульмонологического контингента следует положить наиболее значимые показатели, получаемые в результате применения методов многомерной статистики

5 Результат применения методов кластерного анапиза доказывает эффективность трехстепенного деления тяжести внебольничной пневмонии

Научная новизна исследования. Проведены специальные биохимические исследования (исследование активности процессов перекисно-го окисления липидов в крови и конденсате выдыхаемого воздуха) у больных с внебольничной пневмонией, позволяющие объективизировать состояние больных Исследован уровень С-реактивного протеина у больных с разным течением острого легочного воспаления с последующей их сравнительной оценкой Подробно изучены изменения со стороны иммунной системы у больных внебольничной пневмонией с различным течением в разные периоды заболевания. Для определения вероятности летального исхода у лиц молодого возраста с тяжелым течением внебольничной пневмонии применена система APACHE II

Расширены традиционные представления о возможности математического прогнозирования течения внебольничных пневмоний на основе клинико-лабораторных и инструментальных показателей

Созданы и научно обоснованы математические модели оценки степени тяжести и прогнозирования течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста на ранних этапах заболевания

Проведен кластерный анализ полученных клинико-лабораторных и инструментальных данных для последующей оценки целесообразности применения в практике деления больных с внебольничной пневмонией на две степени тяжести

Практическая значимость работы. Внедрен в клиническую практику разработанный нами комплексный подход к прогностической оценке вариантов течения внебольничной пневмонии и оценке степени тяжести на ранних этапах заболевания Данные математические методики имеют высокую предсказательную ценность и не требуют специального обеспечения, что позволяет их применять в стационарных условиях

Результаты исследования могут быть использованы как основа для научной разработки более эффективных лечебно-диагностических подходов в пульмонологической практике

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на межкафедральном совещании кафедр военно-полевой терапии, терапии и терапии усовершенствования врачей ГОУ ВПО «Самарский во-еино-медицинский институт» МО РФ, представлены на XXXII научно-практической конференции Саратовского военно-медицинского института (1999), 6-ой ежегодной научно-практической конференции НПО МедСоц Эконом г Москва (1999), 10 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания г Санкт-Петербург (2000), 15 Национальном конгрессе по болезням органов дыхания г Москва (2005), ХХХХ научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава Самарского военно-медицинского института(2007)

Реализация результатов исследования. Результаты исследования используются в практической работе лечебных отделений клиник Самарского военно-медицинского института МО РФ, ММУ «Городская клиническая поликлиника № 15», в учебном процессе на кафедрах терапии, военно-полевой терапии, терапии усовершенствования врачей ГОУ ВПО «Самарский военно-медицинский институт» МО РФ

Публикации. По теме исследования опубликованы 8 печатных работ в центральной и местной печати, из них 2 статьи в перечне журналов, рекомендуемых ВАК РФ для публикации

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 163 страницах машинописного текста, из которых 147 - основной текст, 16 - указатель литературы Работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, включающих четыре главы, заключения, выводов., практических рекомендаций Список литературы содержит 227 наименований, из которых 173 - отечественных и 54 - иностранных авторов Диссертация иллюстрирована 33 таблицами и 18 рисунками

Объект и методы исследования. Под нашим наблюдением находилось 137 больных мужского пола в возрасте 18-20 лет, госпитализированных по поводу внебольничной пневмонии в 2004-2006 гг в клиники Самарского военно-медицинского института МО РФ Верификация ди агноза проводилась на основании комплекса клинических и лаборатор-но-инструментальных показателей

Проведенное исследование включало четыре этапа На первом этапе все обследованные нами больные согласно класси фикации, предложенной НС Молчановым (1965) с дополнениями ДВ Коровиной (1978) и ЕВ Гембицким и соавт (1988), периодизации течения пневмонии К Г Никулина (1977) были разделены на три степени тяжести легкое - 63 человека (45%), средней степени тяжести -33 человека (24%), тяжелое течение - 41 человек (30%) Тяжесть воспали тельного процесса у больных оценивалась в соответствии с методически ми рекомендациями Центрального военно-медицинского управления МО СССР (1983) и Главного военно-медицинского управления МО РФ (2005) На втором этапе работы с учетом современной классификации Европейского респираторного общества (ERS 1998, 2005), приказа МЗ РФ № 300 («Об утверждении стандартов диагностики и лечения больных с неспецифическими заболеваниями легких») и рекомендаций Главного военно-медицинского управления МО РФ 2006 года все 137 лиц молодо го возраста были распределены на две степени тяжести с нетяжелой пневмонией - 64 пациента (45,7%) и с тяжелым легочным воспалением -73 пациента (52,2%) 6

На третьем этапе исследования нами была выделена группа пациентов с осложненным (48, 34%) и затяжным течением (33, 23%)

Четвертым этапом исследования явилось математическое моделирование острого легочного воспаления и кластеризация полученных на предыдущих этапах клиническ их и лабораторно-инструментальных данных

В комплексном изучении больных использованы клинические, рентгенологические, лабораторные и инструментальные методы исследования, проводившиеся в динамике На всех этапах выполнялась оценка и прогнозирование степени тяжести воспалительного процесса биохимическими и иммунологическими методами Динамику биохимических изменений оценивали путем определения концентрации С-реакционноспособного белка, показателей активности перекисного окисления липидов в конденсате выдыхаемого воздуха, газов крови Динамику иммунологических изменений оценивали традиционными методами и путем определения С04+, СП25+ лимфоцитов

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В соответствии с поставленными задачами обследованные больные на первом этапе были разделены на три степени тяжести. Абсолютное большинство пациентов заболели пневмонией впервые и были госпитали-шрованы в первые 3,8+1,1 суток от начала заболевания У трети больных процесс легочного воспаления носил остротекущий характер Обращало на себя внимание закономерное увеличение процента затяжного течения заболевания при тяжелой степени до 36,5% (15) по сравнению с легкой степенью заболевания (11,1%, 7) Анализ локализации патологического процесса показал, что при легком течении преобладает воспаление в правом легком - до 60,3% (36), при среднетяжелом чаще поражается левое легкое - (42,4%, 14) Среднетяжелое воспаление наиболее часто сопровождается двусторонним (15,1%, 5) и крупозным (9,0%) поражением легочной ткани, что не встречается при легкой пневмонии При тяжелой пневмонии увеличивается процент двустороннего (29,2%, 12) и крупозного (26,8%, 11) воспаления. Общие симптомы интоксикации, такие как слабость, головная боль, головокружение, одышка в большинстве случаев отмечались при любой форме заболевания, но имели больший процент распространенности при тяжелом течении Средняя и тяжелая клинические формы чаще сопровождались ознобом и ощущением жара Температура тела при этих состояниях в момент поступления чаще всего была фебрильной (более 38°С), а при легком течении в 74% (47) случаев - субфебрильной У большинства пациентов при поступлении определялось снижение артериального давления (систолического - ниже 90 мм. рт ст) при тяжелом течении и лишь в 15% - при среднетяжелой форме заболевания

Тахикардия была более выраженной при тяжелом воспалительном процессе и выявлялась в 65 % (27) случаев (рис 1)

0 средняя 0 тяжелая

поражение трехи более сегментов

фебрильная температура тела

наличие гипотонии

наличие тахикардии

Рис 1 Особенности клинической картины легочного воспаления при различных степенях тяжести внебольяичной пневмонии

Укорочение перкуторного звука у больных с легкой пневмонией отме чалось сравнительно редко, только в трети случаев Более чем у половины больных с легким течением выслушивались влажные единичные хрипы, в трети случаев - сухие хрипы Напротив, при тяжелой и средней степени тя жести влажные единичные хрипы составили менее половины случаев В 25% (9) выслушивалась крепитация на стороне поражения Аускультативно ослабление дыхания определялось в половине случаев при любой клиниче ской форме заболевания В 7,3% при тяжелой пневмонии выслушивалось бронхиальное дыхание, чего не отмечалось при легком течении

Рентгенологические изменения у больных легкой и средней степе нями тяжести характеризовались наличием инфильтрации одного - дву> сегментов (57,1% и 51,5%), в отличие от тяжелого течения, когда в 65,8% (27) отмечалось поражение трех и более сегментов, а также двух стороннее поражение в 2,4% случаев

В общем анализе крови отмечалось повышение СОЭ и уровня лейко цитов у пациентов всех степеней тяжести В частности, выраженность этих изменений были достоверно выше у больных с тяжелым и среднетя желым течением, чем при легкой степени тяжести В то же время отмеча лось достоверное снижение числа лимфоцитов в два раза при тяжелом течении, по сравнению с нормальными данными и показателями острого легочного воспаления при легком и среднетяжелом течением Число мо 8

ноцитов и эритроцитов было в пределах нормы у всех больных, однако имелось достоверное различие в этих показателях внутри анализируемых групп (р<0,05) Нами отмечено снижение уровня гемоглобина и гематок-рита ниже границ нормы у пациентов с тяжелым течением, что явилось достоверным различием с больными других степеней тяжести (табл 1)

Таблица 1

Изменения гематологических и биохимических показателей у больных различной степени тяжести внебольничной пневмонии

Показатели Степень тяжести пневмонии

легкая (п=63) средняя(п=33) тяжелая (п=43)

СОЭ, мм/ч 27±2,06** 34±2,38* 35±2,38*

Лейкоциты, хЮ /л 9,5±,5** 13,2±1,23* 15,3±1,11*

Палочкоядерные нейтрофилы, % 14,9±2,02** 23,6±3,35* 29,4±2,59*

Лимфоциты, % 24,4±1,41** 18,4±1,81** 10,1±1,2**

Гемоглобин, г/л 140±1,71* 140±2,57* 129±1,78**

Гематокрит 41±0,54* 41±0,65* 37±0,58**

Эритроциты, х10|2/л 4,7±0,057* 4,6±0,07* 4,1±0,06**

Общий белок, г/л 76,7±0,86** 72,8±1,25** 6б,5±0,92**

Альбумины, г/л 43,5±0,76** 40,7±1,05** 33,7±0,77**

Протромбиновый индекс, % 86,4±1,27** 79,3±2,61** 68,2±3,28**

С-реактивный протеин, мг/л 39,б±7,4** 86,9±16,5* 90,3±29,5*

Примечание

* - достоверные различия между одной степенью тяжести, ** - достоверные отличия между двумя степенями тяжести

В биохимическом анализе крови у больных с легким и среднетяже-лым течением исследуемые нами показатели находились в пределах нормы или несколько меньше их нижней границы Обращает на себя внимание выраженность изменений этих показателей при тяжелой форме заболевания. В частности, количество общего белка и альбуминов было ниже принятой нормы и достоверно отличалось от значений при других степенях тяжести Снижение протромбинового индекса отмечалось ниже нормальных показателей у больных всех групп с достоверным различием между собой (р<0,05) В проведенном нами анализе у больных с легким течением показатель С-реактивного протеина составил 39,6 мг/л, со среднетяжелым - 86,9 мг/л и тяжелым - 90,3 мг/л. Все показатели маркера воспаления превышали нормальные значения в несколько раз, имели тенденцию к увеличению при усилении тяжести состояния и достоверно отличались друг от друга (р<0,05)

Нами было произведено исследование активности процессов пере-кисного окисления липидов в крови и конденсате вьщыхаемого воздуха у 25 пациентов с легким и среднетяжелым течением внебольничной пневмонии В результате проведенного динамического исследования изучаемых систем нами было обнаружено, что в плазме крови у пациентов с пневмонией в начале заболевания, в сравнении с контролем, отмечалось достоверное повышение диеновых конъюгатов (до 0,86±0,1 экс ) и малонового диальдегида до 0,047±0,05 экс На фоне проводимого комплексного лечения происходило их снижение, не достигавшее, однако, контрольных величин-0,79±0,12 и 0,037±0,02 экс соответственно (табл 2)

Таблица 2

Динамика изменений показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной системы у больных с внебольничной пневмонией (М+ш)

Показатели Контроль (п=15) В начале заболевания Через две недели

Малоновый диальдегид, экс 0,042±0,02 0,047±0,05* 0,037±0,02*

Диеновые конъюгаты в плазме крови, экс 0,7±0,035 0,86±0Л 0,79±0,12

Глютатион, г/НЬ 6,75±0,28 6,34±0,36* 7,05±0,45**

Глютатионредуктаза, г/НЬ 2,25±0,18 2,62±0,4* 3,36±0,55**

Диеновые конъюгаты в выдыхаемом воздухе, экс 0,015 0,0035* 0,023*

Примечание

* - различия достоверны в сравнении с контролем,

** - различия достоверны в сравнении с началом заболевания

В то же время при анализе уровня диеновых конъюгатов в конденсате вьщыхаемого воздуха в начале заболевания нами зафиксировано их достоверное уменьшение в 3-4 раза по сравнению с контрольной группой, а в конце заболевания значительное повышение - до 0,023 экс Изучение антиоксидантной защиты показало, что в остром периоде заболевания содержание в плазме глютатиона снижалось (б,34±0.36 г/Нв), а глютатионредуктазы - повышалось (2,62±0,4 г/Нв) К периоду разрешения, в сравнении с предыдущим исследованием, уровень антиоксидантов превышал таковой как в контрольной группе, так и их содержание в начале заболевания почти в полтора раза (7,05±0,45 и 3,36±0,55 г/Нв соответственно), что подтверждает прямую заинтересованность обоих систем в течение воспалительного процесса у лиц молодого возраста

Анализ показателей иммунного статуса у больных с пневмонией свидетельствует о том, что все звенья иммунитета претерпевают изме-

нения Степень этих изменений зависит как от тяжести заболевания, так и от осложняющих течение факторов

В период бактериальной агрессии у больных с тяжелым и среднетя-желым течением пневмонии нами отмечался лейкоцитоз до 11,8х 109/л, снижение содержания лимфоцитов (1,7±0,18х109/л, 18,2%) при среднетя-желом течении, что не наблюдалось у больных с легкой формой заболевания (рис 2) Содержание Т-лимфоцитов и их популяции с хелперной активностью находилось на средних значениях нормы у пациентов всех степеней тяжести Напротив, содержание Т-лимфоцитов с супрессорной активностью при тяжелом течении было меньше в полтора раза, как в абсолютных цифрах, так и в процентном содержании (0,2x109/л, 12,5%) по сравнению с нормальными значениями у больных с легкой и среднетяже-лой пневмонией Соответственно, у больных с тяжелой пневмонией возрастает соотношение Т-лимфоцитов с хелперной и супрессорной активностью до 2,96 Содержание ЕАС-РОК изменялось в сторону уменьшения (0,28><109/л, 15%) тотько у больных с тяжелым течением Особую диагност ическую ценностью имеет соотношение клеток с хелперными и супрес-сорными функциями, которое на первых этапах развития воспалительного процесса должно быть близи о или больше 3 за счет относительно большого количества лимфоцитов с хелперной и низкого числа клеток с супрессорной активностью, что мы и наблюдали у наших пациентов

Изучая изменения к лет очных факторов иммунитета у больных различной степени тяжести в период морфологического восстановления, мы отметили следующие изменения сохранение лейкоцитоза (до 9 2хЮ9/л) при тяжелом течении, нормальные показатели иммунограмм при легком и среднетяжелом течении, увеличение абсолютного числа лимфоцитов (до 2,41 х'|()9/л, 29,5%), содержания Т-лимфоцитов (1,41хЮ9/л, 58,2%) и клеток с супрессорной активностью (0,59хЮ9/л, 24,0%) у больных с тяжелым течением заболевания

Анализируемые показатели при легком и среднетяжелом течении оставались в пределах средних значений нормы Содержание В-лямфоцитов, фагоцитарный индекс, иммуноглобулины А, в, М не отклонялись от показателей нормы у всех больных В период клинической стабилизации воспаления нами наблюдалось уменьшение соотношения клеток с хелперной и супрессорной активностью (до 1,47-1,67) за счет повышения уровня клеток с супрессорными функциями при относительно высоком количестве клеток с хелперными функциями

лейкоциты лимфоциты Т-хелперы Т-супрессоры

В легкая Ш средняя □ тяжелая

Рис 2 Иммунологические изменения у больных с внебольничной пневмонией в период бактериальной агрессии

Такая динамика изменения данного показателя при обычном воспалительном процессе подтверждает усиленную работу иммунной системы организма, направленную на уничтожение чужеродного компонента и является положительным прогностическим признаком

Содержание СБ4+ клеток на первом этапе исследования у больных с легкой формой заболевания составило 17,9% (в контрольной группе 18%), что несколько превосходит их концентрацию у больных с тяжелой пневмонией (16,9%) При этом достоверного различия между ними получено не было Характеризуя динамику содержания С025+ лимфоцитов, можно отметить закономерный ее рост в зависимости от степени тяжести заболевания - от 18,4% при легком течении (в контрольной группе до 6%) до 27,3% при тяжелой пневмонии

Таким образом, тяжелое течение внебольничной пневмонии отличается от легкого по характеру начала и длительности течения заболевания, преимущественным вовлечением в воспалительный процесс обоих легких (трех и более сегментов), более частым крупозным воспалением, наличием в клинической картине выраженного синдрома интоксикации и лихорадки, более яркой аускультативной и перкуторной картиной в легких, изменением показателей, отражающих степень воспалительной реакции, белкового обмена и изменений красной крови Напротив, сред-нетяжелое течение пневмонии отличается от тяжелого по меньшему количеству достоверных признаков - более частым вовлечением в воспали-

тельный процесс одного легкого с поражением двух сегментов, менее ярко выраженным синдромом интоксикации и лихорадки, редким развитием осложнений, гипотонии и тахикардии при поступлении

На втором этапе нашей работы обследованные больные были разделены на две степени тяжести В результате проведенного комплексного анализа данных мы отметили, что признаки, по которым тяжелая пневмония отличается от нетяжелой, сходны с таковыми на первом этапе

В связи с этим, только традиционными клинико-лабораторными и инструментальными данными, без применения методов системного анализа, затруднительно точно разделить больных на две и три степени тяжести и, тем более, прогнозировать течение заболевания

Третьим этапом нашего исследования явилось изучение особенностей клинической характеристики больных с осложненным или затяжным течением внебольничной пневмонии

Из анамнеза пациентов данных групп было выявлено, что начало заболевания в обеих группах пациентов было острым - при осложненном в 87,5% (42) и затяжном - в 84,8% (28) случаев, что достоверно отличало их от обычного течения Анализ локализации очага легочного воспаления показал, что при обычном течении воспалительный инфильтрат в 50% (47) случаев находился в правом и в 30% (30) - в левом легком При возникновении осложнений распространенность воспалительного очага распределялась равномерно - в 27% (13) наблюдений поражалось правое и левое легкое, диагностировалось двустороннее поражение Крупозное воспаление отмечалось в 18,7% (9) случаев Имеется статистически достоверное различие между осложненным и не осложненным течением по частоте поражаемости того или иного легкого При затяжном течении самыми частыми локализациями воспалительного процесса явились правое и левое легкое - по 36,3% (12) случаев, в 18,1% встречалось двустороннее поражение и в 9% - крупозное воспаление

Ранними достоверными показателями, отличающими осложненное и не осложненное течение легочного воспаления, были, наличие крепитации в 23% случаев, артериальная гипотония и тахикардия - в 54% и 58% случаев соответственно В то же время важно отметить, что при осложненных формах заболевания в 54% (26) случаев рентгенологически отмечалась инфильтрация преимущественно трех и более сегментов, и, несколько реже - в двух сегментах (33,3%, 16) Между затяжным и обычным течением по данным признакам достоверных различий выявлено не было (р>0,05)

Ретроспективная оценка лабораторных данных показала, что на ранних этапах течения легочного воспаления имеются достоверные различия, характерные для осложненного и не осложненного течения вне-

13

больничной пневмонии у лиц молодого возраста Так, при осложненной пневмонии нами было отмечено снижение более чем в два раза уровня лимфоцитов, общего белка и протромбинового индекса (табл 3)

Таблица 3

Гематологические и биохимические изменения у больных с осложненным течением внебольничной пневмонии

Показатели Наличие осложнений

нет (п=89) есть (п=48)

СОЭ, мм/ч 29±1,7 34±2,17*

Лейкоциты, хЮ7л 10,8±0,88 18,2±1,04*

Лимфоциты, % 22,9± 1,19 10,8±1,18*

Эритроциты, *1012/л 4,6±0,04 4,2±0,06*

Общий белок, г/л 78,4±0,79 67,6±0,93*

Альбумины, г/л 42,4±0,7 38,0±0,84*

Протромбиновый индекс, % 82,9±1,48 69,1±3,28*

С-реактивный протеин, мг/л 82,3±8,2 98,4±18,9*

Примечание

* - достоверные различия между группами (р<0,05)

При затяжных формах заболевания достоверное отличие было отмечено только по уровню СОЭ При осложненном и затяжном течении мы зафиксировали снижение протромбинового индекса до 69,1% и 74,3% соответственно, что, в целом, соответствовало тяжелому течению заболевания При изучении уровня С-реактивного протеина можно отметить, что при неосложненном течении он составил 52,3 мг/л, осложненном - 98,4 мг/л, незатяжном - 51,7 мг/л и затяжном течении - 87,4 мг/л

Таким образом, уровень С-реактивного протеина у больных с осложненным и затяжным течением соответствуют или близок таковому при тяжелом течении заболевания, а при обычном течении - легкой степени тяжести

Анализируя иммунограмму у больных с осложненным или затяжным течением в период бактериальной агрессии, важно отметить, что для этой категории больных характерны сходные изменения, что и при тяжелой вне-больничной пневмонии Обращает на себя внимание выраженная лимфопе-ния у больных с осложненным течением (до 15,4%) У больных с затяжным течением нами отмечено снижение ЕАС-РОК до нижней границы нормы и низкое содержание Т-лимфоцитов с супрессорной активностью (0,24x109/л, 15%), что при нормальных значениях Т-хелперов закономерно вызывает рост соотношения клеток с хелперной и супрессорной активностью до 3,34 Однако столь низкое содержание клеток с супрессорными функциями способствует затянувшимся иммунологическим реакциям, что не мо-14

жет не сыграть существенную роль в удлинении сроков выздоровления (Караулов А В , 2002) Статистически достоверно различались у больных с осложненным и обычным течением легочного воспаления содержание лейкоцитов, лимфоцитов и абсолютное число Т-лимфоцитов (р<0,05)

Для больных с осложненным или затяжным течением изменения в иммунограмме в период морфологического восстановления можно описать, как незначительный лейкоцитоз (до 9,85х109/л), увеличение абсолютного числа общих Т-лимфоцитов (до 1,43><109/л), Т-лимфоцитов с хелперной активностью (до 0,88><109/л), Т-лимфоцитов с супрессорной активностью (до 0,58х Ю9/л) Достоверных различий по рассматриваемым показателям внутри групп мы не отметили (р>0,05) На данном этапе воспалительного заболевания, по нашему мнению, важное значение имеет постепенное повышение в крови относительного количества Т-лимфоцитов на фоне улучшения клинической картины, что является благоприятным признаком. И, напротив, высокий уровень Т-лимфоцитов при резко выраженных клинических проявлениях воспалительного процесса - неблагоприятный показатель, указывающий на вялое течение воспалительного процесса с тенденцией к хро-низации Относительно полученных нами данных можно отметить, что при затяжном течении повышается относительное количество Т-лимфоцитов (более 1,4хЮ9/л), и в то же время отмечается увеличение сроков нормализации аускультативной картины на 5-6 суток (14,5±1,5) в сравнении с обычным течением (8,5*0,2), а также нормализация рентгенологической картины на 8-9 суток (20,6±1,5 и соответственно 11,9±0,3)

СЭ4+ лимфоциты у больных с осложненным течением находились на уровне нормы (18,7%) и не имели достоверного отличия от содержания при неосложненном течении (18,4%, р>0,05) При затяжном течении отмечалось снижение содержания С04+ лимфоцитов в начале заболевания до 15,8%, в отличие от обычного течения (19,2%) Содержание С025+ клеток у больных с затяжным воспалительным процессом (19,6%) не отличалось от такового при обычном течении (19,5%) Однако нами было отмечено увеличение процентного содержания С025+ лимфоцитов при осложненном течении (24,7%), что соответствовало таковому при тяжелой внебольничной пневмонии

Целью четвертого этапа явилась разработка математических моделей для оценки тяжести и прогнозирования течения внебольничной пневмонии, а так же уточнение целесообразности деления больных с внебольничной пневмонией на две степени тяжести при помощи методов кластерного анализа Математическая модель разрабгггывалась нами с целью ранней диагностики (первые сутки госпитализации) тяжести течения пневмонии и возможного развития осложнений, а также своевременной коррекции лечения и снижения затрат на лечение пациентов

При построении математических моделей мы основывались на отборе наиболее важных симптомов и синдромов Для решения поставленной задачи нами был использован дискриминантный анализ из пакета прикладных программ Statistica for Windows Для каждого признака определялся критерий Фишера, на основании которого оценивался количественный вклад каждого из этих предикторных признаков, его удельный вес участия при том или ином признаке - отклике В модель включались симптомы, для которых уровень значимости по F-критерию был р<0,05 В результате проведенной нами работы были получены две математические модели

Модель оценки тяжести внеболъничной пневмонии В математическую модель включались симптомы, синдромы и лабораторные показатели с условием их раннего реагирования на изменение тяжести заболевания Именно в связи с этим разработанную нами модель целесообразно использовать для ранней оценки тяжести заболевания - в первые сутки госпитализации пациента

Y,= -46,1+6,8 xrii+3,3 хП2+19,2 *П3+1,5 хП4+1,4 *П5+3,7 ><П6+ t- 7,3 хП7+2,0 хП8+1,7 хП9+1,7 хп10

Y2=-46,7+5,9 *П,+2,2 *П2+18,0 хП3+3,8 хП4+1,8 хП5+4,1 *П6+ + 6,5 хП7+2,4 хП8+2,1 хП9+2,3 хП10,

где Y - условный код заболевания (1 - нетяжелая, 2 - тяжелая пневмония), П - информативный признак

1 начало заболевания (1 - острое , 2 - постепенное),

2 наличие дыхательной недостаточности (1-1 степени, 2 - II степени, 3 - III степени, IV - нет),

3 наличие гипотонии при поступлении - снижение систолического артериального давления ниже 90 мм рт ст (1 - гипотония, 2 - нет гипотонии),

4 инфильтрация легких по данным рентгенографии (1 - усиление легочного рисунка, 2 - один сегмент, 3 - два сегмента, 4 - три и более, 5 - двустороннее поражение),

5 уровень общего белка в крови (1 - 68 г/л и более, 2 - от 68 до 65 г/л, 3 - менее 65 г/л),

6 уровень альбумина в крови (1 - 42 г/л и более, 2 - от 42 до 40 г/л, 3 - менее 40 г/л),

7 протромбиновый индекс (1 - 80 % и более, 2 - от 80 до 70 %, 3 - ниже 70 %),

8 уровень лейкоцитов крови (1 - до 10х109/л, 2 - от 10 до 14х109/л, 3 - более 14х109/л),

9. уровень лимфоцитов (1 - от 19 % и выше, 2 - от 19 до 12 %, 3 - от 12 % и ниже),

10 показатели С-реактивного протеина (1 - до 40 г/л, 2 - от 40 до 80 г/л, 3 - от 80 г/л и выше)

Из построенной нами классификационной матрицы в группе больных с тяжелым течением предлагаемая модель обеспечивала совпадение прогнозируемого исхода с реальным результатом в 82,1% случаев (совпадение результатов лечения у 60 больных из 73) В группе больных с легким течением совпадение прогнозируемого исхода с реальными результатами составило 95,3% (совпадение результатов у 61 из 64 пациентов)

Таким образом, дискриминантная модель оценки тяжести легочного воспаления по данным обследования в первые сутки госпитализации обладает достаточно высокой классификационной способностью (88,3%) и является статистически значимой (р<0,00001) Чувствительность модели составляет 82,1%, специфичность - 95,3%, безошибочность - 88,3%, доля ложноотрица-тельных ответов составила 17,9%, а ложноположительных - 4,7%. Модель прогнозирования течения внебольничной пневмонии При помощи дискриминантного анализа полученных нами на предыдущих этапах клинико-лабораторных данных (с учетом критерия Фишера) были выявлены восемь наиболее информативных показателей, которые и были включены в соответствующую математическую модель В нее включались показатели с условием возможности диагностики и их раннего реагирования на изменение течения заболевания (рис 5)

На основании этих признаков были выведены следующие формулы.

У,= -43,8+2,2 хП[+8,3 *П2+3,1 хП3+23,0 хП4+2,7 хП5+3,6 хП6+3,1 хП7+2,3 хП8

У2= -42,2+1,0 хП)+7,3 хГЬ+3,5 хП3+19,3 хГЦ+3,7 хП3+4,7 хП6+3 9 хП7+2,5 *П8,

где У - условный код осложнения заболевания (1 - не прогнозируются осложнения, 2 - прогнозируются осложнения),

П - информативный признак

1 характер мокроты (1 - слизистая, 2 слизисто-гнойная, 3 - гнойная, 4 -кровянистая),

2 начало заболевания (1 - острое , 2 - постепенное),

3 характер хрипов (1 - единичные влажные, 2 - крепитация, 3 - сухие, 4 - нет),

4 наличие гипотонии при поступлении - снижение систолического АД ниже 90 мм рт ст (1 - гипотония, 2 - нет гипотонии),

5 инфильтрация легких по данным рентгенографии (1 - усиление легочного рисунка, 2 - один сегмент, 3 - два сегмента, 4 - три и более, 5 - двустороннее поражение),

6 уровень альбумина в крови (1 - 42 г/л и более, 2 • от 42 до 40 г/л, 3 - менее 40 г/л),

7 уровень лимфоцитов (1 - от 19 % и выше, 2 - от 19 до 12 %, 3 - от 12 % и ниже),

8 показатели С-реактивного протеина (1 - до 40 г/л, 2 - от 40 до 80 г/л, 3 - от 80 г/л и выше)

3 критерий Фишера

Рис 5 Гистограмма значимости признаков прогнозирования осложненного течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста

Разработанная модель прогноза осложненного течения внебольничной пневмонии является статистически значимой и обладает достаточно высокой прогностической способностью - 86% В группе больных с осложненной пневмонией она обеспечивает совпадение прогнозируемого исхода с реальным результатом в 71% случаев, а в группе пациентов «без осложнений» - в 94% Максимальное результирующее значение модели с учетом значений информативных показателей и будет свидетельствовать о прогнозируемом осложнении или степени тяжести острого легочного воспаления

Для уточнения целесообразности применения в клинической практике подразделения больных с внебольничной пневмонией на две и три степени тяжести нами был проведен кластерный анализ полученных клинико-лабораторных данных на первом и втором этапах исследования По результатам анализа было отмечено, что Евклидово расстояние между кластерами при трехстепенном делении больше, чем при двухстепенном и соответственно деление более точное Каждый кластер при трех и двухстепенном делении соответствует степени тяжести внебольничной пневмонии

На представленном рисунке 6 видно, что наибольший вклад в разделение пациентов с внебольничной пневмонией на три степени тяжести вносят следующие показатели, характер хрипов в легких, степень дыхательной недостаточности, уровень артериального давления при первичном осмотре, объем инфильтративных изменений в легких, количество общего белка, альбумина, лимфоцитов, гемоглобина, С-реактивного протеина

NASHALO ST NEDOST INFILTRA ALBUMIN

HR1PY DAVLENIE 0_SEL0K LYMFO

Variables

CRP

Рис б График средних значений переменных для трех кластеров

При разделении больных на два кластера расстояние между выделенными признаками минимально, что естественно затрудняет диагностику и прогнозирование тяжести острого легочного воспаления (рис 7)

Plot of Means for Each Cluster

4,5

NASHALO ST NEDOST INFILTRA ALBUMIN HB c|uster -,

HRIPY DAVLENIE 0_BEL0K LYMFO CRP C]uster2

Variables

Рис 7 График средних значений переменных дпя двух кластеров Применение методов системного анализа показало, что разделение внебольничной пневмонии на три степени тяжести является целесообразным, так как позволяет более точно отнести больного к той или иной степени тяжести на основе имеющихся клинико-лабораторных показателей и инструментальных данных

выводы

1 Наиболее информативными и достоверно различимыми показателями, позволяющими прогнозировать тяжесть и течение внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста, являются объем легочного воспаления, характеристика начала заболевания, проявления синдрома интоксикации, сдвиги в формуле крови (повышение СОЭ, уровень лейкоцитоза, палочкоядерного сдвига, лимфоцитопении) и результаты биохимических исследований - протромбиновый индекс и С-реактивный протеин

2 В период бактериальной агрессии у больных с тяжелым течением внебольничной пневмонии иммунологические изменения характеризуются снижением процентного содержания лимфоцитов, незначительным повышением содержания Е-РОК и их популяции с хелперной активностью, С0254-лимфоцитов, снижением содержания ЕАС-РОК и Т-лимфоцитов с супрес-сорной активностью. Особую диагностическую ценность иммунологических сдвигов имеет соотношение клеток с хелперной и супрессорной активностью У пациентов молодого возраста с легким течением заболевания имеют место минимальные изменения клеточных факторов иммунитета.

3 Период морфологического восстановления сопровождается достоверным увеличением абсолютного числа лимфоцитов, Е-РОК и клеток с супрессорной активностью При обычном воспалительном процессе данные сдвиги являются положительным прогностическим признаком купирования легочного воспаления и свидетельствуют о напряжении иммунной системы

4 С увеличением тяжести воспалительного процесса происходит закономерное усиление процессов перекисного окисления липидов (повышение диеновых коньюгатов, малонового диальдегида, глютатионре-дуктазы и снижение глютатиона), которые способствует более глубокому повреждению легочной ткани, с последующим формированием осложнений или затяжного течения заболевания

5 Построение математических моделей внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста на основании анализа результатов комплексного клинического и лабораторно-инструментального обследования позволяет оценить тяжесть внебольничной пневмонии и прогнозировать развитие осложнений на ранних этапах заболевания Моделирование процессов легочного воспаления обеспечивает точную оценку степени тяжести процесса и раннее прогнозирование характера течения воспалительного процесса в бронхолегочной системе

6 Применение методов системного анализа показало, что разделение внебольничной пневмонии на три степени тяжести является целесообразным, так как позволяет более точно отнести больного к той или иной степени тяжести на основе имеющихся клинико-лабораторных показателей и инструментальных данных, прогнозировать течение заболевания и выбрать адекватную лечебную тактику

20

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Выраженные клинические проявления, сохраняющиеся на 1014 сутки у больных молодого возраста внебольничной пневмонией, сопровождающиеся относительно высоким уровнем Е-РОК (более 1,4>< 109/л) являются неблагоприятным признаком, указывающим на вялое течение воспалительного процесса с тенденцией к хронизации

2 У больных с тяжелым течением внебольничной пневмонии необходимо обязательно контролировать уровень продуктов перекисного окисления липидов в конденсате выдыхаемого воздуха с целью коррекции лечения при усилении процессов перекисного окисления липидов (уровень диеновых конъюгатов более 0,015 экс)

3 Применять исследования уровня С-реакгивного протеина для ранней дифференциальной диагностики внебольничной пневмонии Уровень С-реактивного протеина более 30 мг/л будет свидетельствовать о наличии у больного острого легочного воспаления

4 Предлагаем для использования разработанные нами математические модели прогноза тяжести внебольничной пневмонии в первые сутки госпитализации

У,= -46,1+6,8 хп,+3,3 хП2+19,2 хП3+1,5 хП4+1,4 *П5+3,7 хП6+

+7,3 хП7+2,0 хП8+1,7 хП9+1,7 хП,0 У2=-46,7+5,9 хП,+2,2 хП2+18,0 хп3+3,8 хП4+1,8 хП5+4,1 хП6+ +6,5 хП7+2,4 хП8+2,1 хП9+2,3 ХП10

Максимальное результирующее значение моделей с учетом значений информативных показателей будет свидетельствовать о прогнозируемой степени тяжести острого легочного воспаления

5 Для раннего прогнозирования развития осложнений у лиц молодого возраста с внебольничной пневмонией рекомендуем использовать разработанную нами модель

У,--43,8+2,2 хП,+8,3 хП2+3,1 хП3+23,0 хП4+2,7 хПь43,6 хП6+3,1 хП7+2,3 хП8 У2~-= -42,2+1,0 хп,+7,3 хП2+3,5 хП3+19,3 хП4+3,7 хП5+4,7 хП6+3,9 хП7+2,5 хП8

Максимальное результирующее значение моделей с учетом значений информативных показателей и будет свидетельствовать о прогнозируемых осложнениях острого легочного воспаления

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Самойлов, Р Г Изменение показателей перекисного окисления липи-дов у больных внебольничной пневмонией // Актуальные вопросы военной медицины и военно-медицинского образования Тезисы докладов научно-практической конференции - Саратов, 1999 - С 128-129

2 Самойлов, Р Г Изучение липидного обмена у лиц молодого возраста с внебольничной пневмонией // Сборник резюме 10 Национального конгресса по болезням органов дыхания - СПб , 2000 - № 931

3 Самойлов, Р Г Динамика изменений основных показателей перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты у лиц молодого возраста / Р Г Самойлов, И И Сиротко // Актуальные вопросы фтизиатрии и пульмонологии Сб научных трудов - Самара, 2005 - С 121-123

4 Самойлов, Р Г Сравнительное изучение перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты в течение внебольничной пневмонии // Сборник резюы» 15 Национального конгресса по болезням органов дыхания - М , 2005 -№214

5 Самойлов, Р Г Математическая модель течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста / Р Г Самойлов, И И Сиротко, Ю К Мотин // Актуальные вопросы военной медицины Сборник тезисов и статей 40-й итоговой научно-практической конференции научно-педагогического состава Сам ВМИ -Самара, 2007 - С 193-196

6 Самойлов, РГ Математические модели прогнозирования течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста / Р Г Самойлов, И И Сиротко // Системный анализ и управление в биомедицинских системах Журнал практической и теоретической биологии и медицины - М, 2007 - Том 6 - № 1 - С 45-53

7 Самойлов, РГ Возможности математического моделирования прогнозирования клинического течения внебольничной пневмонии на амбулаторно-поликлиническом этапе / Р Г Самойлов, И И Сиротко, Ю К Мотин // Профилактика и прогнозирование развития заболеваний сердечно-сосудистой системы у детей с отягощенным анамнезом Сб научных работ межрегиональной научно-практической конференции - Самара - 2007 - С 116-117

8 Самойлов, РГ Оценка тяжести и характера течения внебольничной пневмонии у лиц молодого возраста / Р Г Самойлов, И И Сиротко, Н М Исма-гилов // Вестник Российской Военно-медицинской академии - СПб, 2007 -№1(17) - С 298-299

Формат 60х84/16 Бум писч бел Печать офсетная TapHHTypa'Times New Roman" Объем 1 печ л Тираж 100 экз Заказ №27/. Отпечатано в типографии СГЭУ Самара, ул Советской Армии, 141