Автореферат и диссертация по медицине (14.00.13) на тему:Прогнозирование возникновения, течения и ближайших исходов дискогенного поражения "конского хвоста" с помощью вычислительных методов

ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ НЕВРОЛОГИИ НЕЙРОХИРУРГИИ И ФИЗИОТЕРАПИИ МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УДК 616.721.1-02-037:681 ^

овсяниик

Юлия Анатольевна

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВОЗНИКНОВЕНИЯ, ТЕЧЕНИЯ И БЛИЖАЙШИХ ИСХОДОВ ДИСКОГЕННОГО ПОРАЖЕНИЯ «КОНСКОГО ХВОСТА» С ПОМОЩЬЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ

МЕТОДОВ

14.00.13 - нервные болезни

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Минск-2004

Работа выполнена в Государственном ведущем высшем учебном учреждении «Белорусский государственный медицинский университет»

Научный руководитель -

Лауреат Государственной премии Республики Беларусь в области науки и техники, доктор медицинских наук, профессор Дрнвотинов Б.В., Государственное ведущее высшее учебное учреждение «Белорусский государственный медицинский университет», кафедра нервных и нейрохирургических болезней.

Официальные оппоненты -

Лауреат Государственной премии Республики Беларусь в области науки и техники, доктор медицинских наук, профессор Недзьведь Г.К, Государственное учреждение «Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии» Министерства здравоохранения Республики Беларусь, I неврологический отдел. Кандидат медицинских наук Рябцева ТД., Государственное учреждение «Научно-исследовательский институт медико-социальной экспертизы и реабилитации» Министерства здравоохранения Республики Беларусь, лаборатория медико-социальной экспертизы и реабилитации больных и инвалидов при последствиях неврологических заболеваний.

Оппонирующая организация —

Учреждение образования «Гродненский государственный медицинский университет».

Защита состоится « х » 2004 г. в » часов на

заседании Совета по защите диссертаций ДОЗ.10.01. при Государственном учреждении «Научно-исследовательский институт неврологии, нейрохирургии и физиотерапии» Министерства здравоохранения Республики Беларусь» (220026, г. Минск, ул. Филатова, 9, тел. 245-75-41).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ неврологии, нейрохирургии и физиотерапии.

Автореферат разослан « » 2004г.

Ученый секретарь

Совета по защите диссертаций, кандидат медицинских наук

2004-4 10053

64<3<М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Проблема неврологических проявлений поясничного остеохондроза (НППО) до настоящего времени остается актуальной доя современной медицинской науки и практического здравоохранения. Значительная распространенность патологии, высокий уровень временной и стойкой нетрудоспособности лиц преимущественно в возрасте от 30 до 50 лет определяет социально-экономическую целесообразность исследований в этой области. Среди полиморфизма НППО дискогенный синдром «конского хвоста» (СКХ) отличается особой тяжестью течения и длительной утратой трудоспособности с частой инвалидизацией и выявляется, у 11-14% больных, оперированных по поводу грыж поясничных межпозвошсовых дисков (ГПМД) (Г. С. Юмашев, М. Я. Фурман, 1973; Б. В. Дривотинов, 1979; и, Вег1етапп, N. Сйпез, 2000; 3, Огеш1асоуа, О. Огкоуа, 3. Ка£каеСа1,2001).

Клинически на фоне рецидива одностороннего или двустороннего корешкового болевого синдрома, рефлекторно-миогонических реакций, нарушения кинетики позвоночника, развивается парез преимущественно дистальных отделов ног и расстройства функций тазовых органов.

Согласно научным публикациям, в последние десятилетия достигнуты определенные успехи в комплексном изучении вопросов патогенеза, разработке методов диагностики и лечения СКХ. Однако в имеющихся работах по проблеме данного синдрома, основанных на сравнительно небольшом клиническом материале, не отражены вопросы прогнозирования возникновения, тяжести течения и исходов заболевания.

Между тем, ранняя диагностика, объективная оценка тяжести течения и верный прогноз исхода СКХ определяют результаты, эффективность и сроки консервативной терапии, целесообразность хирургического вмешательства и оптимальный уровень реабилитации. Остро развившийся синдром полного поражения «конского хвоста» является абсолютным показанием к операции. Запоздалое хирургическое лечение может быть причиной необратимых двигательных нарушений и расстройств функций тазовых органов.

Своевременная (1-3 суток от момента появления признаков^ СКХ) декомпрессия дурального мешка и устранение ишемии «конскогй хвоста» приводят к полному восстановлению двигательных и тазовых функцйй у ЯО-90% оптированных больных. При медленно нарастающей компрессии и частичном поражении «конского хвоста» с двусторонним корешковым болевым синдромом без выраженных двигательных и тазовых нарушений проводят комплексную консервативную терапию.

РОС НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА , С.Петербург

Между тем, традиционная оценка тяжести течения и предсказание возникновения и возможных исходов дискогенного СЮС, зависящие от полноты медицинской информации, квалификации и опыта врача, нередко оказываются субъективными.

С этих позиций становится очевидным, что разработка адекватных систем прогнозирования возникновения, ближайших исходов, а также количественной оценки тяжести течения дискогенного СЮС и формирование на их основе рациональных лечебно-профилактических комплексов и трудовых рекомендаций представляет собой важнейшую научно-практическую задачу.

Положительный опыт применения математических систем при других неврологических заболеваниях убедительно свидетельствует, что вышеуказанная проблема наиболее успешно может быть решена с помощью вычислительных методов (Н. С. Мисюк, 1963-1980; Б. В. Дривотинов с соавт., 1976-1997,2003; Я. А. Лупьян с соавт., 1979-1989; Т. Mori et al„ 1993 и ДР-)-

Связь работы с крупными научными программами, темами.

Работа выполнена по плану научных исследований кафедры нервных и нейрохирургических болезней Белорусского государственного медицинского университета в рамках темы «Разработка комплексной диагностики, лечения и прогнозирования заболеваний нервной системы». Номер государственной регистрации 1996261 от 28.02.96 г.

Цель и задачи исследования. Основной целью данного исследования явилось создание автоматизированных кибернетических систем прогнозирования возникновения, тяжести течения и ближайших исходов дискогенного СКХ.

В соответствии с поставленной целью были определены следующие задачи: .

1. Изучить прогностическую значимость и дать информативную оценку факторам (симптомам, признакам), определяющим возникновение, тяжесть течения и ближайшие исходы СКХ.

2. Разработать вычислительную систему прогнозирования возникновения дискогенного СКХ.

3. Разработать вычислительную систему прогнозирования ближайших исходов дискогенного СКХ.

4. Разработать систему количественной оценки тяжести течения заболевания.

5. Оценить эффективность созданных вычислительных систем прогнозирования.

Объект и предмет исследования. Для решения поставленных нами задач были использованы сведения о 198 больных: 114 с даскогенным СКХ и 84 -с даскогенным пояснично-крестцовым радикулитом, находившихся на лечении в неврологических и нейрохирургических отделениях 9, 5 и 2 клинических больниц г. Минска с 1980 по 2002 гг.

Методология и методы проведенного исследования. При создании вычислительных систем использованы современные методы моделирования патологических процессов, в основу которых положены формулы Байеса, Вальда и его модификация в виде неоднородного последовательного статистического анализа (ПСА), линейный дискриминантный анализ (метод Фишера). Информативная мера рассчитана по формуле Кульбака.

Научная новизна и значимость поггучрииых результатов. Впервые разработаны автоматизированные системы прогнозирования возникновения, количественной оценки тяжести течения и ближайших исходов дискогенного СКХ, реализуемые с помощью персонального компьютера (ПК) и вычислительных таблиц.

Эффективность прогнозирования возникновения дискогенного СКХ составила 83,33-84,85% при использовании ПК и 79,86% - вычислительной таблицы. Ближайший исход лечения правильно рассчитан у 80,85-84,56% больных с помощью ПК и у 79,76% - прогностической таблицы. Количественная оценка тяжести течения дискогенного СКХ была верной у 79,01% пациентов с помощью ПК и 75,04% - вычислительной таблицы.

Практическая (экономическая, социальная) значимость полученных результатов.

Практическая значимость полученных результатов.

Разработанные прогностические системы позволяют:

1) предвидеть возникновение дискогенного СКХ, выделить группу риска с целью раннего его выявления;

2) математически обоснованно определял» тяжесть течения заболевания и его возможный исход, оценивать эффективность лечебно-профилактических мероприятий и индивидуальных трудовых рекомендаций;

3) объективно оценивать состояние больного с дискогенным СКХ в динамике и определять тенденции развития заболевания.

Экономическая и соииалъная значимость полученных результатов.

Созданные автоматизированные системы могут быть использованы неврологами поликлиник и стационаров для наблюдения за группой риска и прогнозирования возникновения дискогенного СКХ с целью раннего его выявления.

Эти системы дают возможность статистически достоверно оценить тяжесть течения патологического процесса, эффективность и сроки консервативного лечения, необходимость хирургического вмешательства.

Разработанные прогностические алгоритмы помогут врачам в динамическом наблюдении больных и подборе адекватных методов лечения, улучшения профилактических мероприятий, повышения уровня реабилитации и решения экспертных вопросов.

Они найдут широкое применение в многопрофильных больницах, поликлиниках и МРЭК.

Основные положения диссертации, выносимые на зашнту.

Разработанные вычислительные системы, реализуемые с помощью ПК и таблиц, позволяют:

1. Количественно оценивать тяжесть течения дискогенного СКХ для динамического наблюдения за больными и определения эффективности лечебных мероприятий.

2. Прогнозировать возникновение, особенности течения и ближайшие исходы дискогенного СКХ в каждом конкретном случае для разработки индивидуальных профилактических комплексов и трудовых рекомендаций.

3. Целенаправленно применять адекватные методы лечения, профилактики и реабилитации для предотвращения развития временной и стойкой утраты трудоспособности.

Личный вклад соискателя. Протокол исследования, компьютерная база данных, обследование больных и формирование банка данных на основе полученного первичного материала, статистическая обработка всего информационного массива, создание диалоговой формы пользовательского интерфейса автоматизированного варианта вычислительных прогностических систем выполнены лично соискателем. Самостоятельно опубликовано 3 статьи.

Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертации и результаты исследований докладывались на международной научно-практической конференции «Проблемы спорта высших достижений и подготовки спортивного резерва» (Минск, 1998г.), на Пироговской научной конференции (Москва, 2002г.), научно-практических конференциях молодых ученых БГМУ (Минск, 2003,2004 гг.).

Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, из них 8 статей в журнале и рецензируемых сборниках, 1 статья и 1 тезисы в материалах конференций. Общее количество страниц -43.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 92 страницах машинописного текста. Состоит из введения, общей характеристики, обзора литературы, главы по материалам и методам исследования, 3 глав с результатами собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка использованных источников, который включает 116 отечественных и 40 зарубежных изданий. Диссертация проиллюстрирована 4 рисунками, 12 таблицами и 3 приложениями.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Материалы и методы исследования

Предварительный этап работы над искомыми прогностическими системами предусматривал создание автоматизированной базы данных для удобства хранения и обработки клинического материала. Такой электронный аналог формализованной истории болезни, куда заносилась вся получаемая о больных информация, был создан нами с использованием программного приложения Microsoft Access из пакета программного обеспечения Microsoft Office 97.

Компьютерная база данных состояла из 8 таблиц, включающих информацию о 57 признаках, каждый из которых, в зависимости от степени выраженности, имел две и более градаций. Признаки были сгруппированы по разделам, соответственно стандартной медицинской документации: общие сведения, жалобы, история заболевания, неврологический статус на момент осмотра и в динамике, данные МГ, КТ и МРТ-исследований, проведенное лечение.

На основании изучения информации о 198 больных (из которых 97 обследованы лично автором), с неврологическими проявлениями грыж поясничных межпозвонковых дисков, находившихся на лечении в неврологических и нейрохирургических отделениях 2, 5 и 9 клинических

больниц г. Минска за период с 1980 по 2002 гг., нами был сформирован банк данных.

Состояние пациентов оценивалось при поступлении в стационар, через 2 недели от начала консервативного лечения или после операции (ламинэктомии, гемиламинэктомии, интергемиламинэктомии) и на момент выписки (через 1-2 месяца после поступления).

Кроме того, проводилась экспертная оценка клинической картины заболевания высококвалифицированными специалистами, имеющими опыт работы с подобным контингентом больных.

Для решения поставленных задач все пациенты были распределены по двум группам. Основную группу составили 57,6% (114) больных с диско генным СКХ. Группу сравнения образовали 42,4% (84) пациента с дискогенным пояснично-крестцовым радикулитом.

Распределение по половому признаку в основной группе выглядело следующим образом: 53% (61) человек составили лица мужского и 47% (53) - женского пола.

Возраст больных варьировал от 18 до 73 лет, причем, большую часть -78,1% (89) человек составили пациенты 30-49 лет, что свидетельствует о том, что данная патология наблюдается чаще среди лиц трудоспособного возраста.

В группе сравнения на долю больных мужского пола приходилось 44% (37) человек, женского - 56% (47) в возрасте от 18 до 73 лет.

Распределение обследованных обеих групп (основной и группы сравнения) было примерно одинаковым и статистически не различалось по половому признаку (р>0,05).

Среди вариантов возникновения СКХ внезапное острое развитие симптоматики выявлялось у 39,5% (45) пациентов, медленный переход моно-и бирадикулярных симптомов в полирадикулярные - у 60,5% (69).

Синдром полного поражения «конского хвоста» диагностирован в 56,7% (65) случаев, частичного - в 43,3% (49).

Двухфазвость течения НППО (люмбаго-радикулит) до развития дискогенного СКХ отмечалась у 54,4% (62) больных, ремитирующее течение -у 45,6% (52).

У большинства пациентов - 34,2% (39) - длительность течения НППО до развития данного синдрома составила 10 и более лет с частыми обострениями (2 и более раз в год) - 57,9% (66) человек.

Подъем тяжести и рывковые движения как факторы, предшествующие развитию дискогенного СКХ, отмечались в 44,7% (51) случаев, травмы позвоночника в анамнезе - в 8,8% (10), переохлаждение и респираторные заболевания - в 4,4% (5). У 42,1% (48) больных предшествующих факторов не выявлено.

При развитии синдрома локализация боли в обеих ногах встречалась у 41,2% (47) человек, в одной ноге - у 34,2% (39), резкое усиление болей в обеих ногах с иррадиацией в копчик - у 24,6% (28).

Болевой синдром усиливался при натуживании и кашле в 11,4% (13) случаев, при ходьбе - в 35,1% (40). Однако, большинство пациентов - 53,5% (61) - причин, усиливающих боль, не отмечало.

Чередование болей то в одной, то в другой ноге и полное исчезновение болей в одной ноге с появлением их в другой при развитии дискогенного СКХ отмечались в 26,4% (30) случаев. У 73,6% (84) человек локализация болевого синдрома не менялась. Резкое усиление боли при появлении двигательных и тазовых расстройств отмечалось у 52,6% (60) больных.

У всех обследованных основной группы корешковые боли сопровождались рефлекторно-миотоническими реакциями различной степени выраженности и нарушениями чувствительности. Основным видом этих нарушений была гипестезия (76 чел., 66,6%) в дерматомах пораженных корешков и ее сочетание с анестезией в аногенитальной области (26 чел., 22,8%).

Среди пациентов с полным поражением «конского хвоста» снижение и выпадение ахиллова рефлекса наблюдалось в 93,8% (61) случаев, коленного - в 38,4% (25), подошвенного - в 33,8% (22). У больных с частичным поражением «конского хвоста» снижение и выпадение ахиллова рефлекса встречалось у 89,9% (44) человек, коленного - у 20,4% (10), подошвенного у 18,3% (9). Расстройства движений проявлялись от легких и умеренных до грубых парезов и параличей дистальных отделов ног. Двигательные нарушения имели место у 89,4% (102) больных. Из них у 90,7% (59) с полным поражением «конского хвоста» й у 63,2% (31) с частичным наблюдались параличи и умеренные парезы преимущественно разгибателей, реже сгибателей стоп.

Нарушение функций тазовых органов в виде задержки мочеиспускания и дефекации было у 76,9% (50), недержания - у 23,1% (15) пациентов с полным поражением «конского хвоста»; с частичным - у 32,6% (16) - в виде задержки, и у 16,3% (8) в виде недержания.

Гипотония и гипотрофия мышц нижних конечностей встречались в 33,8% (22) и в 20,4% (10) случаев полного и частичного поражения «конского хвоста» соответственно.

В группе больных с дискогенным СКХ при КТ, МРТ и МГ медианная грыжа Ьщ-Ьгу, Ь]уЬу и Ьу^ межпозвонковых дисков выявлена в 63,1% (72) случаев, парамедианная - в 22% (25), медианно-парамедианная - в 7,8% (9), сочетание двух и более грыж диска, различных по горизонтальной и вертикальной локализации - в 7,1% (8).

Операция по поводу ГПМД произведена в 90,8% (59) случаев полного и в 75,6% (37) частичного поражения «конского хвоста». В связи с отказом от хирургического вмешательства, 9,2% (6) пациентов с полным поражением «конского хвоста» получали только консервативную терапию. Совпадение локализации грыжи диска, установленной клинически, параклинически и на операции, отмечено в 90,7% (103) случаев дискогенного СКХ.

По результатам лечения указанного синдрома все больные были разделены на три труппы: с хорошими, удовлетворительными и

неудовлетворительными исходами. Исход лечения оценивался как хороший при исчезновении болевого синдрома, ликвидации статических нарушений, двигательных и тазовых расстройств. Удовлетворительный результат (улучшение) характеризовался непостоянными корешковыми болями с восстановлением двигательных и тазовых функций. Исход лечения признавался неудовлетворительным при сохранении болевого синдрома, рефлекторно-миотонических реакций в сочетании с нарушениями движения и функций тазовых органов. Оценка ближайших исходов проводилась через 2 нед.-2 мес. от начала консервативного лечения или после оперативного вмешательства.

В группе пациентов, получавших только консервативную терапию (18 чел., 15,8%), результаты были удовлетворительными в 33,3% (2) случаев, неудовлетворительными - в 66,7% (4) при синдроме полного поражения «конского хвоста». При частичном поражении хорошие результаты консервативного лечения получены в 16,7% (2) случаев, удовлетворительные - в 58,3% (7), неудовлетворительные - в 25% (3). Оценка ближайших исходов хирургического лечения в различные сроки от начала заболевания в основной группе показала наличие хороших результатов у 32,2% (19) и 24,3% (9) больных, удовлетворительных - у 54,2% (32) и 56,8% (21), неудовлетворительных - у 14,6% (8) и 18,9% (7) с полным и частичным поражением «конского хвоста» соответственно.

При математической обработке полученных данных были использованы формула Байеса, метод Вальда и его модификация в виде неоднородного последовательного статистического анализа, метод углового преобразования Фишера. Оценка дифференциальной информативности признаков осуществлялась с помощью формулы Кульбака.

Основное решающее правило формировалось на основании статистического сравнения признаков, обнаруживаемых у пациентов двух различных групп, состав которых определялся в соответствии с конкретно поставленной задачей для каждой разрабатываемой системы.

Для проверки надежности вычислительных систем их испытание проводилось на обучающей и экзаменационной выборках, при необходимости на объединенной (обучающая+экзаменационная).

Все вычисления для разработки прогностических систем проводились по адаптированной к Microsoft Access 97 программе, предложенной О. М. Кондратьевой (1999).

Прогнозирование возникновения дискогенного синдрома «конского хвоста»

Развитие медицинской науки, в частности современных методов исследования (КТ, МРТ), в последние десятилетия значительно упростило и ускорило дифференциально-диагностический процесс и разработку комплекса лечебных мероприятий при дискогенном СКХ. Несмотря на это,

до сих пор не существует объективного подхода к оценке факторов риска развития, течения и исходов данного синдрома. Кроме того, в условиях большого объема информации, анализируемой врачом, возникают трудности в оценке диагностической значимости отдельных признаков и их сочетания в формировании клинических проявлений дискогенного СКХ. В свою очередь, ранняя диагностика и своевременный выбор метода лечения имеют важнейшее значение для профилактики заболевания и реабилитации пациента.

В связи с этим, нами была разработана прогностическая система, позволяющая предсказать развитие дискогенного СКХ у лиц с дискогениым пояснично-крестцовым радикулитом.

Для выполнения такой задачи все наблюдения мы распределили по 2 группам - А и В.

Группу А составили пациенты с дискогениым СКХ. В группу В были включены больные с дискогениым пояснично-крестцовым радикулитом.

С помощью таблицы случайных чисел (L. Jonson, F. Leone, 1980) полученный информационный массив был разбит на обучающую и экзаменационную выборки, пропорционально численности групп (табл. 1).

При разработке искомой прогностической систему проводилось сравнение групп А и В по признакам, обнаруживаемым у больных обучающей совокупности с помощью выбранных статистических критериев. Все факторы (симптомы, признаки) описывались двумя и более градациями, соответственно значимости и выраженности каждого из них.

Между тем, в процессе построения вышеуказанной вычислительной системы ряд факторов не был использован. Это касалось признаков-меток, необходимых для разделения полученного массива данных на группы внутри обучающей выборки. Не учитывались также признаки с малой информативностью, по которым не обнаруживалось достоверного различия групп А и В.

Таблица 1

Численность и состав выборок, использованных для разработки вычислительной системы прогнозирования возникновения дискогенного

СКХ

Группа больных Количество больных в выборочных совокупностях

обучающая экзаменационная объединенная

Основная (А) 75 39 114

Группа сравнения (В) 57 27 84

Итого 132 66 198

В результате статистического сравнения частотных характеристик, оценки информационной меры Кульбака, количество наиболее информативных признаков сократилось до 18. В их числе оказались длительность ремиссий в течении НППО до развития синдрома; учащение рецидивов пояснично-крестцового радикулита за последние три года; горизонтальная локализация грыжи диска; локализация болевого синдрома; зоны расстройств болевой чувствительности; изменение ахиллова рефлекса; стенозирование спинномозгового канала; вертикальная локализация грыжи диска; сочетание сколиоза с выраженным напряжением мышц спины; длительность течения НППО до развития синдрома; ограничение движений в поясничном отделе позвоночника; вид расстройств болевой чувствительности; неблагоприятные профессиональные факторы; выраженность болевого синдрома; масса тела больного; факторы, предшествующие возникновению синдрома; верхняя граница поражения на уровне Ь4, Ь5 или 8 г корешка; симптомы натяжения.

Указанные признаки использовались для разработки автоматизированного и табличного вариантов прогностической системы.

Точность искомой системы достигает 83,33-84,85% при использовании ПК и 79,86% - вычислительной таблицы. Это позволяет статистически достоверно оценить значимость и интегративный характер влияния различных факторов в развитии дискогенного СКХ, выделить группу риска с целью раннего выявления, объективизировать выбор лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий в каждом конкретном случае, что повысит эффективность системы амбулаторного наблюдения.

Прогнозирование ближайших истодов дискогенного синдрома «конского хвоста»

Оценка ближайших исходов дискогенного СКХ проводилась через 2 нед. -2 мес. от начала консервативного лечения или после операции (ламинэктомии, гемиламинэктомии или интергемиламинэктомии).

С помощью таблицы случайных чисел выделенный массив данных разбит на обучающую и экзаменационную выборки (табл. 2).

Сравнение признаков, обнаруженных у пациентов третьей группы, и признаков, определяемых у больных первой и второй групп, показало наиболее значимые различия в указанных совокупностях по 18 признакам, которые и легли в основу разрабатываемой автоматизированной системы прогнозирования ближайших исходов дискогенного СКХ. В порядке убывания информативности они расположились следующим образом: нарушение функций тазовых органов; изменение корешкового болевого синдрома при появлении двигательных, чувствительных и (или) тазовых

расстройств; вариант формирования синдрома; парез дистальных отделов нижних конечностей; изменение коленного рефлекса; горизонтальная локализация грыжи диска; факторы, усиливающие болевой синдром; ахиллов рефлекс; блок субарахноидального пространства; зоны расстройств болевой чувствительности; коленный рефлекс; вертикальная локализация грыжи диска; изменение ахиллова рефлекса; симптомы натяжения; расстройства болевой чувствительности; выраженность болевого синдрома; рубцово-спаечный процесс в оболочках и корешках «конского хвоста»; изменение подошвенного рефлекса.

Таблица2

Численность и состав выборок, использованных для разработки вычислительной системы прогнозирования ближайших исходов _ дискогениого СКХ__

Ближайшие исходы дискогениого СКХ Число наблюдений в выборках

обучающая экзаменационная объединенная

1 .Благоприятный всход 21 10 ■4» - 31

¿Удовлетворительный исход 35 18 ' - 53

3 .Неблагоприятный исход 20 10 4 30

Итого 76 38 \ 114

При проверке созданной системы прогнозирования ближайших исходов дискогениого СКХ прогноз определен правильно в 80,85-84,56% случаев при использовании ПК и в 79,76% - таблицы, что поможет объективизировать выбор характера и времени лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятий, направленных на предупреждение развития временной и стойкой утраты трудоспособности.

Количественная опенка тяжести течения дискогениого синдрома «конского хвоста»

Для объективной оценки индивидуальных особенностей течения дискогениого СКХ нами была разработана система количественной оценки тяжести течения заболевания, позволяющая посредством количественного эквивалента представить одним числом совокупность признахов, характеризующих состояние больного в определенный период времени.

С этой целые были использованы сведения о 114 больных дискогенным СКХ, находившихся на лечении в неврологических и нейрохирургических отделениях. Вероятность развития «неблагоприятного исхода» к окончанию указанного срока лечения легла в основу количественной оценки тяжести течения заболевания. Чем выше эта вероятность, тем тяжелее состояние больного.

Статистические критерии позволяли провести сравнение между группой больных с «неблагоприятным» и группами пациентов с «удовлетворительным» и «благоприятными» исходами дискогенного СКХ.

Наиболее информативные признаки для количественной оценки тяжести течения дискогенного СКХ (общим числом 18) расположились в порядке убывания их информативности следующим образом: локализация болевого синдрома; изменение ахиллова рефлекса; парез дистальных отделов нижних конечностей; гипотрофия мышц нижних конечностей; вариант формирования синдрома; спондилолистез на поясничном уровне; характер течения НППО до развития синдрома; вертикальная локализация грыжи диска; слабость мышц стоп; горизонтальная локализация грыжи диска; белково-клеточная диссоциация в СМЖ; расстройства болевой чувствительности; изменение корешкового болевого синдрома при появлении двигательных, чувствительных и (или) тазовых расстройств; возраст больного; цитоз в СМЖ; нарушение функций тазовых органов; варикозное расширение вен эпидуральной клетчатки; изменение локализации болевого синдрома.

Использование системы количественной оценки степени тяжести состояния больных дискогенным СКХ, с точностью 79,01% при помощи ПК и 75,04% - вычислительной таблицы, позволяет объективизировать состояние больного и определить вероятность дальнейшего развития патологического процесса для разработки адекватных лечебно-оздоровительных мероприятий, трудовых рекомендаций и решения экспертных вопросов с использованием цифровых эквивалентов.

Анализ ошибок, допущенных в результате разработки системы прогнозирования возникновения дискогенного СКХ, его ближайших исходов, а также количественной оценки тяжести течения, показал, что чаще всего они были связаны с особенностями исходной статистической информации.

Разработанные нетрадиционные методические подходы с применением комплекса средств переработки знаний, а также прикладных систем искусственного интеллекта позволяют с новых позиций осуществлять прогнозирование возникновения, ближайших исходов лечения и количественную оценку тяжести течения заболевания.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Актуальность проблемы неврологических проявлений поясничного остеохондроза определяется все еще недостаточным знанием пато-саногенетической сущности дистрофического процесса в межпозвонковых дисках и возникающих при этом многочисленных синдромов, ошибками в диагностике, не всегда адекватным лечением. Поражая лиц наиболее социально активного возраста, эта патология приводит как к временной, так и к стойкой утрате трудоспособности, нанося тем самым существенный экономический ущерб обществу. Среди неврологических проявлений поясничного остеохондроза особое место занимает дискогенный синдром «конского хвоста». Это обусловлено существенной тяжестью его клинического течения, длительной утратой трудоспособности и высоким процентом инвалидизации больных. Поэтому решение вопросов профилактики и ранней диагностики данного - синдрома, а также, выбор адекватных лечебно-реабилитационных комплексов и индивидуальных трудовых рекомендаций приобретают не только медицинское, но и социальное значение.

Между тем, индивидуальный подход к терапии дискогенного синдрома «конского хвоста» невозможен без объективной оценки состояния больного, индивидуального варианта развития и динамики заболевания. Однако традиционный прогноз в отношении возникновения, течения и исходов данного синдрома зависит от полноты медицинской информации, квалификации и опыта врача и оказывается субъективным.

Настоящая работа посвящена созданию автоматизированных кибернетических систем прогнозирования возникновения, тяжести течения и ближайших исходов дискогенного синдрома «конского хвоста».

Применение предложенных систем позволяет математически рассчитать возможное развитие и тяжесть течения заболевания, прогнозировать исход дискогенного синдрома «конского хвоста» и оценивать индивидуальную эффективность, адекватность и длительность лечебно-реабилитационных мероприятий.

Использование вышеуказанных вычислительных систем будет способствовать снижению затрат на государственное здравоохранение и социальное обеспечение.

Выводы

1. Разработана карта сбора первичного материала и создана, с использованием программного приложения Microsoft Access, компьютерная база данных. «Электронный аналог» формализованной истории болезни,

который состоит из 8 таблиц, включает информацию о 57 признаках, сгруппированных по разделам. Автоматизированный ввод данных обеспечивает удобство хранения и обработки клинического материала, уменьшение вариабельности получаемой информации. Проведенный статистический прогностический анализ позволил из множества признаков выделить самые информативные с точки зрения математической и врачебной логики для развития, количественной оценки тяжести течения и ближайших исходов дискогенного синдрома «конского хвоста», которые и явились основой для создания прогностических систем [2,4,9]. *

2. Разработана система прогнозирования возникновения дискогенного синдрома «конского хвоста», эффективность которой составляет 83,3384,85% при использовании ПК и 79,86% - вычислительной таблицы. Эта система позволяет предвидеть развитие данного заболевания и выделить контингент больных, нуждающихся в диспансерном наблюдении и индивидуальных лечебно-профилактических и реабилитационных мероприятиях [3,8].

3. Разработана вычислительная система прогнозирования ближайших исходов дискогенного синдрома «конского хвоста» (через 2 нед. от начала консервативного лечения или после операции, преимущественно гемиламинэктомии и интергемиламинэктомии, и на момент выписки из стационара, т. е. 1-2 мес. после поступления), которая дает возможность предвидеть «неблагоприятный» исход заболевания в 80,85-84,56% случаев при использовании ПК и 79,76% - прогностической таблицы для предупреждения развития временной и стойкой утраты трудоспособности и решения экспертных вопросов [3,5,7].

4. Создана автоматизированная система количественной оценки тяжести течения дискогенного синдрома «конского хвоста», которая позволяет с точностью до 79,01% с помощью ПК и 75,04% - вычислительной таблицы оценить состояние больного в динамике, сравнить эффективность и целесообразность индивидуально подобранных лечебно-профилактических и реабилитационных схем в каждом конкретном случае [1].

5. Разработанные системы прогнозирования возникновения, тяжести течения и ближайших исходов дискогенного синдрома «конского хвоста», реализуемые с помощью ПК и вычислительных таблиц, могут быть использованы не только неврологами, но и врачами других специальностей [6,10].

Список работ, опубликованных по теме диссертапии

Статьи:

1. Овсянник Ю. А. Количественная оценка тяжести течения дискогенного синдрома «конского хвоста» с помощью вычислительных кибернетических систем // Мед. новости. - 2004. - № 2. - С. 67-69.

2. Дривотинов Б. В., Овсянник Ю. А. Дифференциальная диагностика вертеброгенных поражений «конского хвоста» // Научные труды НИИ ФК и С РБ: Сб. науч. тр. - Мн., 1999. - Вып.1. - С. 139-142.

3. Овсянник Ю. А. Использование в индивидуальной профилактике и реабилитации систем прогнозирования возникновения и исхода дискогенного синдрома «конского хвоста» //Медико-социальная экспертиза и реабилитация: Сб. ст. / Под ред. В. Б. Смычка. - Мн., 2000. - Вып.2. - С. 216220.

4. Овсянник Ю. А., Дривотинов Б. В. Использование клинико-математических систем в диагностике дискогенного синдрома «конского хвоста» // Актуальные вопросы невропатологии и нейрохирургии: Сб. науч. тр. / Под ред. Н. Ф. Филипповича. - Мн., 2001. - Вып.5. - С. 104-110.

5. Овсянник Ю. А., Дривотинов Б. В. Прогнозирование ближайших и отдаленных исходов дискогенного синдрома «конского хвоста» с помощью математических методов // Актуальные вопросы невропатологии и нейрохирургии: Сб. науч. тр. / Под ред. Н. Ф. Филипповича. - Мн., 2001. -Вып.5.-С. 137-142.

6. Дривотинов Б. В., Овсянник Ю. А. Использование в профилактике и реабилитации системы прогнозирования вертеброгенного синдрома «конского хвоста» II Современные проблемы физической реабилитации: Сб. ст. / Под ред. Т. Д. Поляковой, М. Д. Панковой. - Мн., 2002. - С. 32-35.

7. Дривотинов Б. В., Овсянник Ю. А. Клинико-математическая оценка результатов лечения дискогенного синдрома «конского хвоста» // Актуальные проблемы неврологии и нейрохирургии: Сб. науч. тр. / Под ред. А. Ф. Смеяновича, И. П. Антонова. - Мн., 2003. - Вып.5. - С. 55-61.

8. Овсянник Ю. А. Прогнозирование возникновения дискогенного синдрома «конского хвоста» с помощью вычислительных кибернетических систем / Сб. науч. тр. - Мн.: БГМУ, 2003. - С.136-138.

Материалы и тезисы:

9. Дривотинов Б. В., Овсянник Ю. А. Клиника, диагностика и лечение неврологических проявлений грыж поясничных межпозвонковых дисков // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы спорта высших достижений и подготовки спортивного резерва» - Мн., 1998. -С. 20-24.

10. Овсянник Ю. А., Власова С. В. Прогнозирование - основа

реабилитации и профилактики синдрома «конского хвоста» при поясничном остеохондрозе // Материалы Пироговской научной конференции: Тез. докл. -М., 2002. - С.144-145.

РЭЗЮМЭ

А^сявнис Юл1я Анатольевна.

Прагназаванве узв!кяевня, ходу I блЬкэйшых вышка^ дыскагеннага паражэння «ковскага хваста» з дапамогай вьипчальных метада^.

Ключавыя словы: «констп хвост», сгадром, прагназаванне, остэахандроз, узюкненне, вышк, ход.

Вывучаны звестю аб 198 хворых: 114 - з дыскагенным с!ндромам «конскага хваста» (СКХ) 1 84 - з дыскагенным паясшчна-крыжавым радыкулггам, знаходз1ушыхся на лячэнн! у неуралапчных 1 нейрах1рурпчных адцзяленнях 9,512-ой юшпчных бальнщ г. Мшска з 1980 по 2002 гг.

Мэтай дадзенага даследавання з'явшася стварэнне вьтчальных астэм прагназавання узшкнення, колькаснай ацэню цяжкасщ ходу 1 бл!жэйшых выншау дыскагеннага СКХ. Пры гэтым бьш выкарыстаны формула Байеса, метады Вальда 1 Фшара, шфармацыйная мера Кульбака. У вытку праведзенага даследавання упершыню бьш распрацаваны вьипчальныя сгстэмы прагназавання узшкнення, колькаснай ацэню цяжкасщ ходу 1 бл!жэйшых вынпсау захворвання, рэал1зуемыя з дапамогай ПК 1 таблщ. Эфектыунасць прагназавання узшкнення дыскагеннага СКХ склада 83,3384,85% пры выкарыстоуванш ПК! 79,86% - вьшчальнай таблицы. Бл1жэйшы вышк дыскагеннага СКХ правшьна прадказаны у 80,85-84,56% хворых з дапамогай ПК 1 у 79,76% - вьшчальнай таблщы. Цяжкасць ходу захворвання ацэнена правшьна у 79,01% выпадкау з дапамогай аутаматызаванай cicтэмы 5 у 75,04% - табл1чнага прагназавання.

Прагнастычныя шстэмы дапамогуць у распрацоуцы лячэбна -прафшактычных, рэабштацыйных 1 працоуных рэкамендацый, у ацэнцы цяжкасщ ходу паталапчнага працэсу з мэтай магчымай карэкцъп тэрапеутычных мерапрыемствау, вырашэння экспертных пытанняу! здольны быць выкарыстаньши у практычнай дзейнасщ неуролагау.

РЕЗЮМЕ

Овсянник Юлия Анатольевна.

Прогнозирование возникновения, течения и ближайших исходов дискогенного поражения «конского хвоста» с помощью вычислительных методов.

Ключевые слова: «конский хвост», синдром, прогнозирование, остеохондроз, возникновение, исход, течение.

Изучены сведения о 198 больных: 114 - с дискогенным синдромом «конского хвоста» (СКХ) и 84 - с дискогенным пояснично-крестцовым радикулитом, находившихся на лечении в неврологических и нейрохирургических отделениях 9, 5 и 2-ой клинических больниц г. Минска с 1980 по 2002 гг.

Целью данного исследования явилось создание автоматизированных кибернетических систем прогнозирования возникновения, количественной оценки тяжести течения и ближайших исходов дискогенного СКХ. Для этого были использованы формула Байеса, методы Вальда и Фишера, информационная мера Кульбака. В результате проведенного исследования впервые были разработаны кибернетические системы прогнозирования возникновения, количественной оценки тяжести течения и ближайших исходов заболевания, реализуемые с помощью ПК и вычислительных таблиц. Эффективность прогнозирования возникновения дискогенного СКХ составила 83,33-84,85% при использовании ПК и 79,86% - вычислительной таблицы. Ближайший исход дискогенного СКХ верно предсказан у 80,8584,56% больных с помощью ПК и у 79,76% - прогностической таблицы. Тяжесть течения заболевания оценена правильно в 79,01% с помощью автоматизированной системы и в 75,04% случаев табличного прогнозирования.

Прогностические системы помогут в разработке лечебно профилактических, реабилитационных и трудовых рекомендаций, в оценке тяжести течения патологического процесса с целью возможной коррекции терапевтических мероприятий, решения экспертных вопросов и могут быть использованы в практической деятельности врачей-неврологов.

19

SUMMARY

Ovsyannik Yulia Anatoljevna.

Forecasting of occurrence, disease coarse and the nearest outcomes of discogenic cauda equina syndrome with the help of computing methods.

Key words: cauda equina, syndrome, forecasting, osteochondrosis, occurrence, outcome, disease course.

The data on 198 patients, who had been under treatment in neurological and neurosurgical departments of Minsk City hospitals № 9, 5 and 2 during the period of 1980 to 2002: 114 - with discogenic cauda equina syndrome (CES) and 84 - with the discogenic lumbosacral radiculitis, have been investigated.

The purpose of this research was the creation of the computing systems of forecasting of occurrence, a quantitative estimation of severity of the disease course and the nearest outcomes of discogenic CES. For this purpose Bias formula, Wald and Fisher methods, Kulbak information measure have been used. As a result of the research computing systems of forecasting of occurrence, quantitative estimation of severity of the disease course and the nearest outcomes of the syndrome, realized with the help of the computer and tables for the first time have been developed. The forecasting effectiveness of occurrence of discogenic CES has made up 83,33-84,85% at use of the computer and 79,86 % with the use of the computing table. The nearest outcome of discogenic CES is correctly predicted at 80,85-84,56% of the patients with the help of the computer and at 79,76 % with the help of the prognostic table. The severity of the course of the disease is correctly estimated in 79,01 % with the help of the automized system and in 75,04 % of cases by tabulated forecasting.

The prognostic systems will help in creation of managing, preventive and vocational rehabilitation recommendations, in an estimation of severity of pathological process with the purpose of probable correction of therapeutic actions and can be used in practical activities of neurologists.

Подписано в печать 30.04.04 .Формат 60x84/16. Печать офсетная. Бумага офсетная. Гарнитура Тайме Усл.печ. л. 1.16. Уч-изд. л. 1.36. Тираж 100. экз. Заказ 215. Отпечатано с оригинала-макета заказчика В типографии УП "Топ-тайп" Линензия ЛВ №134 от. 12.12.2002

РЫБ Русский фонд

2004-4 10053