Автореферат и диссертация по медицине (14.00.04) на тему:Разработка комплексной диагностики и контроля лечения хронического тонзиллита на основе метода инфракрасной спектрометрии

На правах рукописи

ПОРТЕНКО Елена Геннадьевна

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ

И КОНТРОЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ТОНЗИЛЛИТА НА ОСНОВЕ МЕТОДА ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ

14.00.04 — болезни уха, горла и носа

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученом степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург,

003060419

Работа выполнена в Государственном учреждении здравоохранения «Областная клиническая больница» г Твери

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Ю К Янов Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А В Черныш доктор медицинских наук, профессор В М Аксенов доктор медицинских наук, профессор Г В Лавренова

Ведущая организация:

ФГУ «Научно-клинический центр оториноларингологии Росздрава»

Защита состоится «_»_2007 года в_часов

на заседании Диссертационного совета /Д 208 091 01/

при Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи МЗ РФ

по адресу 198013, Санкт-Петербург, ул Бронницкая, д 9

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского НИИ уха, горла, носа и речи МЗ РФ

Автореферат разослан «_»_2007

Ученый секретарь Диссертационного совета кандидат медицинских наук,

М В Дроздова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Проблема хронического тонзиллита продолжает оставаться в центре внимания ученых и практических врачей на протяжении многих десятилетии (Сененко АН , 1984, Азнабаева Л Ф и соавт, 2003, Боровкина ТС и соавт, 2003, Быкова В П , 2003, Зеленкин Е М и соавт, 2003, Карпова Е П и соавт, 2005 и др ) Среди довольно многочисленных очагов инфекции в организме миндалины занимают первое место как по частоте, так и по разнообразию возникающих патогенных воздействий не только у взрослых, но и, что особенно важно, у детей (Дергачев ВС и соавт, 2001, Бажора Ю И и соавт, 2001, Попа В А и соавт, 2001, Господарь МА и соавт, 2005, Пальчун ВТ, 2005) Заболеваемость хроническим тонзиллитом составляет от 4-6% до 15,8% всего населения (Преображенский Б С , 1959, Потапов И И , 1970, Преображенский Н А , 1972, Гофман В Р и соавт, 1984, Солдатов И Б , 1975, 1994, Сененко А Н и соавт, 1993), а в общей структуре заболеваемости — 5-10% (Пальчун В Т, 1988, 2005) По данным Санкт-Петербургкого ЛОР-НИИ хронический тонзиллит составляет 5,5% всех случаев госпитализации (Корнеенков А А , Янов Ю К , 2005)

Несмотря на появление современных методов диагностики и лечения, проблема хронического тонзиллита далека от своего решения (Лифанова Н А , 2005) Нет объективных критериев диагностики хронического тонзиллита Большинство из существующих субъективных и объективных признаков хронического тонзиллита остаются весьма малоинформативными и могут быть расценены как проявление наличия других заболеваний (Яковенко ВД , 1998) Лабораторные методы исследования, которые существенно помогают распознаванию многих заболевании, мало способствуют диагностике хронического тонзиллита (Преображенский Б С и соавт, 1970, Цветков Э А , 2003, Дюдина О Ю , 2005) Показатели системного иммунитета при хроническом тонзиллите, как правило, изменяются не существенно и носят транзиторныи характер (Плужников М С и соавт , 2005) Диагностировать наличие хронического тонзиллита и его форму на основании оценки общего иммунного статуса не представляется возможным, поскольку вне стадии обострения в миндалинах параметры иммунитета мало отличаются от таковых у здоровых лиц (Заболотный Д И и соавт, 1999) Нет объективных критериев дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсиро-

панной форм хронического тонзиллита (Преображенский Б С и со-авт, 1970, Яковенко ВД, 1998, Заболотныи ДИ и соавт, 1999, Ливснец В П , 2005, Шульга И А и соавт, 2005) Однозначных рецептов в лечении больных хроническим тонзиллитом нет Тонзил-лэктомия не обеспечивает ликвидацию патологического процесса в глотке и прекращение аутоиммунных реакций (Кочетков П А и соавт, 1998, Пономарев JI Е, 1999, Плужников МС и соавт, 2003, Цветков Э А и соавт, 2003) После тонзиллэктомии наблюдаются неоднократные обострения, ухудшение общего состояния (Дергачев В С и соавт , 2001, Тырнова Е В и соавт, 2005), а также утяжеление течения аллергического ринита (Ogino S et al , 1988) В лечении хронической воспалительной патологии верхних дыхательных путей должна быть направленность на методы иммунной реабилитации пациентов (Азнабаева J1 Ф и соавт, 2003) Отсюда вопрос о максимально эффективной терапии тонзиллита остается открытым, и необходимость продолжения поиска новых методов лечения и его контроля остается перспективной (ШадыевХ Д и соавт, 1996, Коркмазов М Ю и соавт, 2004, 2005) Нет четких критериев для хирургического лечения хронического тонзиллита при наличии сопряженных заболевании (нефрит, полиартрит, ревмокардит и др ) (Преображенский Б С и соавт, 1970, Пальчун В Т и соавт, 1993, Солдатов И Б , 1994, Поваров ЮП, 1995, Плужников МС и соавт, 2002, Черныш А В и соавт, 2002, Господарь М А и соавт, 2005, Sasaki Y et al , 1988, Mevio E et al , 1996)

Впервые для повышения качества диагностики заболевании в Тверской государственной медицинской академии разработан физико-химический метод исследования биологических жидкостей с помощью инфракрасной спектрометрии (ИКС), который мы решили апробировать при хроническом тонзиллите

Цель работы

Повышение эффективности комплексной диагностики хронического тонзиллита и контроля лечения на основе метода инфракрасной спектрометрии биологических жидкостей (слюна)

Задачи исследования

1 Изучить частоту заболеваемости хроническим тонзиллитом и результаты лечения по данным архивного материала ЛОР-отделения ГУЗ ОКБ г Твери и определить информационно значимые симптомы хронического тонзиллита с помощью кластерного анализа

2 Обосновать применение инфракрасной спектрометрии слюны для диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированной форм и для контроля лечения

3 Разработать показания для тонзиллэктомии при наличии сопряженных заболеваний (нефрит, полиартрит) поданным инфракрасной спектрометрии слюны

4 Разработать комплексное лечение хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля эффективности лечения

5 Разработать новую медицинскую технологию на основе принципа инфракрасной спектрометрии слюны и искусственной нейронной сети для высокоэффективного отбора больных хроническим тонзиллитом

Научная новизна

Впервые определены информационно значимые симптомы (р<0,05) для диагностики хронического декомпенсированного и компенсированного тонзиллита с помощью кластерного анализа Впервые выявлены изменения показателей инфракрасной спектрометрии слюны у больных хроническим тонзиллитом Впервые показана диагностическая значимость инфракрасной спектрометрии слюны для диагностики хронического тонзиллита

Впервые разработан аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решении» CART по показателям инфракрасного спектра слюны, позволивший с высокой эффективностью диагностировать хронический тонзиллит, дифференцировать его компенсированную и деком-пенсированную формы и определять показания к тонзиллэктомии у больных с сопряженными общими заболеваниями Впервые разработаны показания для тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях поданным инфракрасной спектрометрии

Впервые разработан удобный экспресс-метод диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированнои форм и показании для тонзиллэктомии у больных с сопряженными заболеваниями с помощью инфракрасной спектрометрии слюны, позволяющий визуализировать состояние — «Тонзиллит» или «Норма», «Хронический компенсированный тонзиллит» или «Хронический декомпенсированныи тонзиллит», «Операция показана» или «Нет показании к операции» Впервые разработан патогенетически обоснованный метод комплексного лечения хронического тонзиллита, сочетающий местное традиционное лечение с иммунокоррекциеи бактериальными лизатами и контролем лечения с использованием инфракрасной спектрометрии слюны Впервые разработана технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии, аппаратная часть которой реализована на базе отечественного фурье-спектрометра ФСМ 1201 в сочетании с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны, позволившая с высокой эффективностью проводить отбор больных хроническим тонзиллитом

Практическая значимость работы

Установлены информационно значимые симптомы (р<0,05) для диагностики хронического декомпенсированного и компенсированного

тонзиллита Предложен эффективный метод диагностики хронического тонзиллита с помощью аппаратно-программного комплекса в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решении» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны Предложен эффективный метод дифференциальной диагностики хронического компенсированного и хронического декомпенси-рованного тонзиллита с помощью инфракрасной спектрометрии слюны Разработаны показания для тонзиллэктомии у больных с сопряженными заболеваниями по данным инфракрасной спектрометрии слюны Разработан новый метод комплексного лечения хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля лечения Разработана новая медицинская технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии пробы слюны и искусственной нейронной сети для высокоэффективного отбора больных хроническим тонзиллитом

Положения, выносимые па защиту

Обоснование применения для диагностики хронического тонзиллита и его форм информационно значимых симптомов (р<0,05), установленных с помощью кластерного анализа

Обоснование целесообразности применения инфракрасной спектрометрии слюны при диагностике хронического тонзиллита, дифференциальной диагностике его компенсированной и декомпенсирован-нои форм

Обоснование показаний для тонзиллэктомии у больных с сопряженными заболеваниями по данным инфракрасной спектрометрии слюны

Оценка Эффективности комплексного лечения хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля лечения

Внедрение в практику

Предложенные методы диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенси-рованнои его форм и показаний для тонзиллэктомии при наличии общих сопряженных заболеваний нашли практическое применение в ЛОР-отделенин ГУЗ ОКБ г Твери и на кафедре оториноларингологии с курсом детской оториноларингологии Тверской государственной медицинской академии Разработанное комплексное лечение хронического тонзиллита нашло практическое применение в ЛОР-отделениях ГУЗ ОКБ, ММУДГКБ№1, ММУ ГБ№1 г Твери, вЛОР-отделениях ГУЗ «Республиканская детская клиническая больница» I Уфа, МУ «Больница скорой медицинской помощи» г Уфа, МУ «Городская клиническая больница № 5» г Уфа, Башкортостан, на ЛОР-кафедрах ТГМА, Ивановской мед академии, Северного государственною медицинского университета, Сибирского государственного медицинского университета

Апробация работы

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях Всероссийской конференции с международным участием и семинаре «Актуальные вопросы фониатрии», посвященных 80-летию со дня рождения Героя Социалистического Труда, почетного гражданина г Самары академика РАМН Игоря Борисовича Солдатова «Проблема реабилитации в оториноларингологии», Самара, 2003, научно-практической конференции 29-30 мая 2003 г «Коммуникационные нарушения голоса, слуха и речи», Москва, 2003, научно-практическои конференции врачей России «Успенские чтения», выпуск 3, г Тверь, 2003, 2-й Российской конференции «Актуальные проблемы иммунологии и аллергии дыхательной системы», Москва, 2004, Российской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Н П Си-мановского «Н П Симановский — основоположник отечественной оториноларингологии», СПб , 2004, Российской научно-практической конференции «Новые медицинские технологии в оториноларингологии», Москва, 2004, 3-й Российской научно-практической конференции «Наука и практика в оториноларингологии», Москва, 2004, конференции хирургов России, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В С Семенова «Достижения и проблемы современной клинической и экспериментальной хирургии», Тверь, 2004, научно-практической конференции «Актуальные проблемы оториноларингологии», посвященной 25-летию детского оторино-ларингологического отделения ММУ ДГКБ №1 г Твери, 2005, на заседаниях Тверского научно-практического общества оториноларингологов, 2004, 2005, 2006, Всероссийской научно-практическои конференции с международным участием «Современные аспекты и перспективы развития оториноларингологии», посвященной 70-летию Федерального государственного учреждения «Научно-клиническии центр оториноларингологии Росздрава», Россия, Москва 29-30 сентября 2005 г, IV Всероссийской ежегодной конференции оториноларингологов «Надежность и достоверность научной информации в оториноларингологии», Москва, 9-10 ноября

2005 г, XVII съезде оториноларингологов России, г Нижний Новгород, 7-9 июня 2006 г, научно-практическои конференции «Научные основы формирования здоровья детей и подростков», Тверь,

2006 г, Всероссийской научно-практическои конференции «Здоровье молодежи и будущее России», Тверь, 19-20 октября 2006 г, Международной научно-практической конференции «Человек, питание, здоровье», Тверь, 9-10 ноября 2006 г, Всероссийской научно-практической конференции «Наука и практика в оториноларингологии», Москва, 14-15 ноября 2006 г, научно-практической конференции врачей России, посвященной 70-летию Тверской государственной медицинской академии, Тверь, 2006

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 35 научных работ, из них 14 в центральной печати Получено 3 патента на изобретения «Способ диагностики хронического тонзиллита по исследованию слюны» №2251107 от 27 апреля 2005 г, «Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной форм хронического тонзиллита» №2261048 от 27 сентября 2005 г Получено также решение ФГУ ФИ ПС о выдаче патента на третье изобретение «Способ определения показаний к тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях по исследованию слюны» №1178 от 13 10 2006 г

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 293 страницах машинописного текста, содержит 22 таблицы и 18 рисунков, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографии, включающей 521 источник, из них 441 — отечественных авторов и 110 — зарубежных исследователей, и приложения

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Для решения поставленных задач было обследовано 422 больных хроническим тонзиллитом (ХТ), обратившихся в консультационные поликлиники и поступивших на лечение в ЛОР-отделения ГУЗ ОКБ и ММУ ГКДБ №1 г Твери по поводу хронического тонзиллита Из 422 больных хроническим тонзиллитом с компенсированной формой (ХТк) было 271 человек и декомпенсированной (ХТд) — 151 Группа здоровых лиц (контрольная) §ыла в количестве 74 человек репрезентативная по полу и возрасту Общее количество больных хроническим тонзиллитом распределилось по поставленным задачам следующим образом архивный материал — 93 больных, кластерный анализ симптомов — 111, диагностика ХТ и дифференциальная диагностика ХТк и ХТд - 46 больных с помощью инфракрасной (ИК) спектрометрии слюны и тестирующая группа — 60 больных ХТ, определение показании к тонзиллэктомии (ТЭ) у больных ХТ с сопряженными общими заболеваниями организма с помощью И К спектрометрии слюны — 42, комплексное лечение ХТ у взрослых — 94, и они же вошли в тестирующую группу, комплексное лечение ХТ у детей — 30, контрольная группа больных ХТ, пролеченная методом традиционного местного лечения - 40 (20 взрослых и 20 детей) Контрольная группа условно здоровых (без ХТ) составила 74 человека (36 пациентов для сравнения при разработке диагностики ХТ методом И К спектрометрии слюны и 38 — тестирующая группа) Среди обследованных больных хроническим тонзиллитом детей было 80 человек, из них 45 девочек и 35 мальчиков С ХТк было 47 детей, а с ХТд — 33 ребенка

Для диагностики каждому больному проводился осмотр ЛОР-орган о в по общепринятым методикам: анамнез заболевания, наружный осмотр, пальпация, исследование лимфоузлов, передняя и задняя риноскопия, фарингоскопия, непрямая ларингоскопия, отоскопия и клинический анализ крови, мочи и аллергологическое обследование (аллергблогический анамнез, количество эозинофилов и лимфоцитов крови). Больным общими заболеваниями организма {нефриты, полиартриты, ревмокардиты), сопряженными с хроническим тонзиллитом, проводилось обследование у терапевта. Больным исследовался местный нёепецифиче ский иммунитет полости рта (лизоцим) и специфический иммунитет (¡ЛиА) полости рта и носа. Дополнительным способом диагностики ХТ, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированной форм, определения показаний ктонзиллэктомии при наличии сопряженных заболеваний и контроля проводимого лечения ХТ явилась методика инфракрасной спектрометрии (ИКС): пробы слюны помещали в кювету аппаратно-программного комплекса (АПК), представленного на рис. ], и в течение 30 сек. измеряли и регистрировали значения показателей пропускания инфракрасного излучения в 9-частогных диапазонах средней области инфракрасного спектра.

Рис. /. Аппаратно-программный комплекс.

Аппаратная часть комплекса сертифицирована Госстандартом России как средство измерений (сертификат N»5745 от 20 ноября 1998 г.), АПК позволяет анализировать быстрые изменения комплекса химических связей веществ исследуемых образцов и охарактеризовать на молекулярном уровне особенности состава и структуры водной основы биологических жидкостей. Число характеристических полос поглощения атомных групп, их интенсивность и положение максимумов, наблюдаемых на инфракрасных спектрах, дают представление о строении индивидуального соединения или о компонентном составе

сложных веществ Инструментом аналитического исследования явилась система компьютерной математики MATLAB с пакетом программного расширения Statistic Toolbox, использованная на персональном компьютере Pentium IV При анализе полученных данных применены методы математической обработки материала описательная статистика, линеиныи и ранговый корреляционный анализ, одно-факторный дисперсионный анализ, линейный дискриминационный анализ, «деревья классификации», кластерный анализ

Результаты исследования и их обсуждение

Архивный материал изучен за 3 года (1998-2000) За этот период в ЛОР-отделение ГУЗ ОКБ было госпитализировано 3883 больных (1998 г - 1240 человек, 1999 г - 1312 и 2000 г - 1331) Среди госпитализированных пациентов больных XT было 93 человека, что составило 2,2% (1998 г -31 (3,1%), 1999 г -29 (2,9%) и 2000 г -33(2,4%) Это в 2,5 раза меньше, чем в Санкт-Петербургском НИИ уха, горла, носа и речи в 2005 году Определен процент выявляемое™ объективных симптомов хронического тонзиллита — от 25,8% до 81,7% Выявлена тенденция к гипердиагностике декомпенсированной формы хронического тонзиллита (95%) среди госпитализируемых больных ввиду присутствия субъективизма и отсутствия объективных критериев диагностики Сопряженные общие заболевания среди госпитализированных больных с хроническим тонзиллитом выявлены в 44,1 % случаев, среди которых преобладают полиартрит и гломерулонефрит Выявлено влияние перенесенной ангины на сопряженное заболевание менее чем в половине случаев (41,4%) Отсюда в остальных случаях иммуно-комплексная патология организма могла быть общей причиной возникновения как общего сопряженного заболевания, так и хронического тонзиллита Выявлена малая эффективность традиционного консервативного местного лечения больных хроническим тонзиллитом Клинические методы контроля результатов консервативного лечения хронического тонзиллита оказались недостаточно информативны

С целью установления практической ценности общепринятых симптомов XT (мы остановились на 45) нами была изучена их информативная значимость с помощью кластерного анализа Число обследованных составило 111 человек с клинически установленным диагнозом XT 61 человек с ХТк и 50 — с ХТд Наличие симптома обозначается — 1, отсутствие — 0 Величина миндалин имеет три степени, обозначаемые цифрами I, II, III Визуальное представление метода кластерного анализа отображено на дендограмме (рис 2)

Все 45 симптомов XT были распределены на 10 кластеров (табл 1, 2, 3), объединенных по схожести происхождения 1-й кластер — симптомы воспаления, 2-й кластер — симптомы патологии слизистой глотки, 3-й кластер — симптомы раздражения черепно-мозговых нервов (IX, X пар), 4-й кластер — симптомы иммунологического дисбаланса, 5-й кластер — симптомы вторичного иммунодефицита, 6-й кластер —

симптомы тонзилло-кардиального рефлекса, 7-й кластер — симптомы нарушения биоценоза глотки, 8-и кластер — симптомы хронического фарингита, 9-й кластер — симптомы индивидуального строения небных миндалин, 10-й кластер — симптомы вариации величины небных миндалин Это еще раз доказывает общую информативность отобранных симптомов и их косвенное отношение к ХТ

Рис 2 Дендограмма кластеризации показателей (симптомов) форм хронического тонзиллита методом Уорда Числами в поче рисунка обозначены номера кластеров

Установлена значимость (%) каждого симптома для каждой формы ХТ Так, значимыми (р<0,05 или р<0,01) для декомпенсированнои формы ХТ оказались следующие симптомы частые ангины в анамнезе (2), боль при глотании, иррадиирующая в ухо (11), нерезкие болевые ощущения в области регионарных лимфоузлов и их увеличение (14), слабость (15), недомогание (16), снижение работоспособности (17), боли в сердце (18), сердцебиение (19), рецидивы паратонзиллярных абсцессов (23), рецидивы паратонзиллитов (24), разрыхленность (26) и бугристость миндалин (27), с Гизе (31), увеличение регионарных лимфоузлов (35), тонзилло-кардиальныи синдром (36), лейкоцитоз (39), величина миндалин 2-й степени (25) Таким образом, кластерный анализ подтвердил информационную значимость 18 из 45 отобранных симптомов при диагностике ХТд, которым опытные клиницисты придают важное значение Анализируя эти симптомы, можно заметить, что они отражают общую реакцию организма на хронический воспалительный процесс в небных миндалинах и этим самым действительно подтверждают так называемую «декомпенсацию», т е влияние хро-

нического очага инфекции в небных миндалинах на различные органы и системы нашего организма

Табища /

Распределение симптомов форм тонзиллита по кластерам

Название симптома

1-й кластер 6-й кластер

Слабость Боли в сердце

Недомогание Сердцебиение

Снижение трудоспособности Тонзипокардиальныи синдром

Субфибрилитет тонзиллогемный Боли в суставах

Ощущение постороннего тепа в горле р-глобулин (повышение)

Нерезкие болевые ощущения в области регионарных лимфатических узлов, их увеличение 7-й кластер

2-й кластер Боли в горле

Запах изо рта Гнойные пробки плакунах

Сухость Симптом Гизе

Беспричинный сухой кашель Симптом Зака

3-й кластер Симптом Б С Преображенского

Боль при глотании, ирридирующая в ухо Сращение миндалин с дужками

Периодическое постреливание в ухо Увеличение региональных лимфоузлов

4-й кластер Частые ангины в анамнезе

Покалывание при глотании п разговоре 8-й кластер

Диспротеинемия Першение в горле

у-глобулин (повышение) Неловкость в горле

5-й кластер 9-й кластер

Ж/кение в глотке Разрыхленность

Экстрасистолия Широкие лакуны

Рецидивы паратонзилтитов Бугристость

Неспецифическии тонзиллогенный миокардит (инфекционно-аллергич ) 10-й кластер

Нагноившиеся фолликулы Величина миндалин (I, II, III - степени)

Аллергологическии анамнез

Щеточная фосфатаза

Ощ\щение крупинок на языке (гн пробок)

Рецидивы паратонзиллярных абсцессов

Лейкоцитоз

Ускоренная СОЭ

Эозинофилия

Для ХТк значимыми оказались только 2 симптома эозинофилия (40) и величина миндалин 1-й степени (25) Отсюда следует логический вывод о близости данной формы ХТ к норме и об аллергическом фоне организма, который и вызывает местную аллергическую реакцию со стороны небных дужек (симптомы Гизе, Зака и Преображенского) Таким образом, кластерный анализ, отнеся достоверно величину небных миндалин 1-й степени к ХТк, указал на возможность использования величины небных миндалин у больных ХТ в диффереци-ации его двух форм Установленный факт, конечно, требует дальнейшего научного и клинического объяснения для окончательного решения вопроса Небольшую величину небных миндалин в виде 1-й степени, с нашей точки зрения, можно объяснить отсутствием в них выраженного местного воспаления Отсюда следует, что лечение ХТк должно включать иммунокорригирующую терапию

Исходное состояние местного иммунитета было исследовано у 190 больных ХТ, из них 110 взрослых и 80 детей С ХТк было 103 больных (56 взрослых и 47 детей) и с ХТд — 87 человек (54 взрослых и 33 ребенка) Средняя величина концентрации 51§А в слюне у взрослых больных ХТ равнялась 75± 16,2 мг/л, и статистически значимой разницы мы не получили у больных ХТк и ХТд (соответственно, 79±89,6 мг/л и 71 ±96,4 мг/л, р>0,05) Средняя величина концентрации лизоцима в слюне у больных ХТ 6+23,4 мкг/мл У больных ХТк и ХТд не получено также статистически значимых различий в концентрации лизоцима в слюне (соответственно, 5± 18,2 мкг/мл и 6+14,3 мкг/мл, р>0,05) Таким образом, полученные данные у них указывают на снижение местного иммунитета Но эти данные нельзя использовать при дифференциальной диагностике двух его форм из-за отсутствия достоверности различии

Нами разработан способ молекулярной диагностики ХТ по исследованию слюны с помощью инфракрасной спектрометрии Для этих целей использовали аппаратно-программный комплекс (АПК) Диагностика ХТ осуществлялась по изменению водной основы слюны, которая имеет особенности при различных патологиях

В ЛОР-отделении областной клиническои больницы нами были обследованы две группы пациентов обоих полов в количестве 82 человек 36 человек с состоянием здоровья в норме (без ХТ) и 46 с заболеванием хроническим тонзиллитом в возрасте от 16 до 40 лет, из них женщин — 25 и мужчин — 21 ХТ диагностировали при наличии не менее 2-3 ярковыраженных симптомов и при тщательно собранном анамнезе В качестве исследуемого биологического материала использовалась слюна пациента в объеме 5 мл, которая помещалась в кювету АПК, и в течение 30 сек измерялись показатели пропускания инфракрасного излучения с последующей их фильтрацией и регистрацией в виде массива, имеющего 10 строк (сканы) и 9 столбцов (число частотных диапазонов)

Аналитической основой реализации предложенного способа диагностики тонзиллита является метод «деревьев классификации», который является прекрасным инструментом в системах поддержки принятия решении, интеллектуального анализа данных Метод «деревья классификации» в системе компьютерной математики MATLAB представлен функцией

Т — treefit(X,y, 'param 1', val 1, 'param2 \ val2, ),

где X— матрица исходных данных размером 820 * 9 векторов [DI D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9] показателей пропускания в частотных диапазонах), у - столбец меток

Функция treefit возвращает переменную Т типа структуры ячеек, описывающую бинарное дерево классификации

Графический образ бинарного дерева создается функцией treed-isp(T), для которой переменная ^является входным аргументом Дерево, построенное функцией treedisp, приведено на рис 3

Правило

Узел

D2<=35 55

, D3<=46,1

Узел решения

Тонзиллит

Вероятность Норма = О Тонзиллит = 1

Тонзиллит

Вероятность Норма = 0 026 Тонзиллит = 0 974

Норма

Вероятность Норма = 0 В75 Тонзиллит = 0125

Норма

Вероятность Норма = 1

Тонзиллит = 0

Тонзиллит

Вероятность Норма = 0 Тонзиллит = 1

Рис 3 Дерепо классификации диагностики хронического тонзиллита по показателям пропускания слюны пациента

Формироваться дерево начинает от корня — узел 1, частотный диапазон 01 (3500-3200 см ') при уровне ПП<=12,75% Характерным в узле 1 является то, что при выполнении условия вузле ОК=12,75% дере-

во развивается влево к узлу 2, частотный диапазон 02 (3085-2832 см '), но с условием ПП<=35,55% Выполнение условия в узле 2 приводит к узлу 4, частотный диапазон 03 (2120-1880 см1) с условием ПП<=46,1% Если условие в узле 4 выполняется, то осуществляется переход к терминальному узлу 6 с меткой «Тонзиллит», невыполнение условия в узле 4 строит ветвь дерева к терминальному узлу 7 с меткой «Норма» Невыполнение условия в корневом узле 1 приводит ветвь дерева к терминальному узлу 3 с меткой «Тонзиллит» Невыполнение условия в узле 2 строит ветвь к узлу 5, частотный диапазон ЭЗ с условием ПП<=54,9%, выполнение которого приводит к терминальному узлу 8 с меткой «Норма», а невыполнение условия приводит к терминальному узлу 9 с меткой «Тонзиллит»

Табчица 2

Решающие правила отнесения пациента к состоянию «Норма — Тонзиллит»

Правито узта Вероятность состояния, (номер узла)

Норма Тонзиллит

НАЧАЛО

Если 01 <=12,75, то

Ее а и 02<=35,55, то

Если Б3<=46 1, то 0 026 (6) 0,974 (6)

Если 03>46 1, го 0,875 (7) 0,125 (7)

Если 02>35,55, то

Есчл 03<=54,9, то 1 (8) 0(8)

Если 03>54,9, то 0(9) 1 (9)

Если 01 > 12,75, то 0(3) 1 (3)

КОНЕЦ

Характеристики эффективности диагностики вычисляются по формулам чувствительность — это относительная частота отнесения истинно больного тонзиллитом к состоянию «Тонзиллит» 100*а/(а+Ь)= 100*448/460=97,4%, специфичность — это относительная частота отнесения здорового пациента «Норма» к контрольной группе 100*с1/(с+с1)=100*345/360=95,8%, точность - это относительная частота принятия безошибочных решений как по отношению к здоровому пациенту, так и больному тонзиллитом 100*(а+с1)/(а+Ь+с+с1) = 100*(448+345)/820=96,7%, ложноотрицательный ответ (ошибка первого рода) — это относительная частота отнесения состояния «Тонзиллит» к норме 100*Ь/(а+Ь)=100*12/460=2,6%, ложноположитель-ный ответ (ошибка второго рода) — это относительная частота отнесения состояния «Норма» к состоянию «Тонзиллит» 100*с/(с+с1)= 100*15/360=4,2%

Таблица 3

Частоты для диагностируемых состояний («Тонзиллит», «Норма»)

Группы пациентов обучающем выборки Результаты диагностики по решающим правилам Всего

Тонзилчит, (сканы) Норма, (сканы)

Тсжзичлит, (сканы) 448 а Ь 12 460 а+Ь

Норма, (сканы) 15 с с! 345 360 с+а

Всего, (сканы) 493 а+с ь+а 327 820 а+Ь+с+с1

На основе приведенных оценок эффективности выработанные решающие правила диагностики хронического тонзиллита следует признать весьма успешными Пациенты контрольной группы выявлены на 95,8% Пересчет сканов контрольной группы на ее численность (36 человек на 360 сканов) указывает, что два человека из контрольной группы отнесены к состоянию «Тонзиллит» (цепочка условий, приведшая к терминальному узлу 7), что потребует для них проведение дополнительного обследования Все пациенты, имеющие клинически подтвержденный тонзиллит, диагностированы на 97,4% Пересчет сканов группы больных тонзиллитом на ее численность (46 человек на 460 сканов) указывает, что один человек из этой группы отнесен к состоянию «Норма» (цепочка условий, приведшая к терминальному узлу 6), что потребует продолжения его обследования Общая успешная диагностика по всем пациентам (учтена ошибка отнесения здоровых пациентов к больным тонзиллитом) составляет (345+448)/820=96,7%

Была взята тестирующая клиническая группа для определения качества диагностики данного метода Было обследовано 132 человека, из которых 38 человек условно здоровые (без ХТ) и 94 больных с поставленным диагнозом ХТ Результаты проверки тестирующей выборки показали, что из 38 условно здоровых человек правильно диагностированы 36, по двум пациентам состояние «условно здоровый» поставлено с вероятностью 95% Дальнейшее клиническое наблюдение позволило подтвердить отсутствие у них ХТ Из 94 больных ХТ данным методом диагностированы без ошибки 92 человека и два больных с вероятностью 96,7% В дальнейшем все 94 больных ХТ, подтвержденные данным методом, были взяты нами на комплексное лечение

Отклики молекулярных связей в наиболее информативных частотных диапазонах АПК, участвующих в формировании принятия решения по отнесению пациента к состояниям «Норма-Тонзиллит», обусловлены внутримолекулярными связями и видами их колебаний

01 (3500-3200 см ') — валентные колебания групп О-Н, 1М-Н, пептидные связи белков и =СН конденсированных карбоциклов,

02 (3085-2832 см4) - валентные колебания С-Н метиленовых и метальных групп;

РЗ (2120-1880 см1) - де форм аци онн ые - л ибрационные колебания молекул полы.

Работа врача с пациентом становится более эффективной, когда возможна интеграция медицинской аппаратуры, средств оперативной аналитической обработки результатов обследования и их интерпретации, а также графического изображения и визуализации послеоперационного состояния пациента. Всс перечисленные компоненты представлены в АПК. Графическое изображение включает две составляющие: схема (карта) дерева решений и пространственный портрет пробы слюны, уникальный для каждого состояния пациента.

Пространственные портреты пробы слюны отображаются на экране дисплея компьютера и позволяют оперативно ассоциировать эти изображения с конкретным заболеванием. В качестве иллюстрации на /м/с. 4 приведены портреты, усредненные по группам «Норма» И «Тонзиллит».

а

Рис. 4. Объемные и профильные интегральные портреты групп состояний пациентов: а) норма; б) хронически¡1 тонзиллит.

Исследования, основанные на компьютерном анализе с изображениями, являются актуальными в новой области медицины - доказа-

тельной медицины Данные методы позволят ограничить или полностью исключить субъективный фактор в проводимых исследованиях, документировать и объективизировать заключение Аппаратная часть комплекса и его программное обеспечение естественным образом могут быть встроены в автоматизированные информационные системы медицинских учреждений

С целью повышения эффективности дифференциальном диагностики форм XT нами разработан способ выявления различий молекулярных процессов, протекающих в организме пациента, по результатам исследования спектральных характеристик слюны по той же самой методике

Нами были обследованы две группы пациентов обоих полов в количестве 46 человек с заболеванием хроническим тонзиллитом в возрасте от 16 до 40 лет (мужчин — 21 и женщин — 25) 22 больных были с компенсированной формой хронического тонзиллита и 24 — с деком-пенсированной формой Хронический тонзиллит диагностировали при наличии не менее 2-3 ярковыраженных симптомов и при тщательно собранном анамнезе Диагноз хронического тонзиллита компенсированной формы ставили при отсутствии в анамнезе ангин, при наличии местных жалоб (першение, наличие комка в горле, боли в горле, запах изо рта, сухой беспричинный кашель) и при наличии местных признаков (симптомы Тизе, Зака, Преображенского, разрыхленность миндалин, широкие лакуны, гнойные пробки, спайки с небными дужками) Диагноз хронического тонзиллита декомпенсированной формы ставился при наличии в анамнезе ангин, частых ОРВИ (более 2-3 раз в год), рецидивирующих паратонзиллитов и паратонзиллярных абсцессов, а также жалоб местных (боли в горле, боль при глотании, ирради-ирующая в ухо, нерезкие болевые ощущения в области регионарных лимфоузлов и их увеличение, першение, наличие комка в горле, сухой беспричинный кашель, запах изо рта) и общих (слабость, недомогание, снижение работоспособности, боли в сердце, сердцебиение, экстраси-столия, субфебрилитет, боли в суставах), данных наружного осмотра (увеличение и болезненность регионарных лимфоузлов под углом нижней челюсти) и данных фарингоскопии (разрыхленность и бугристость миндалин, широкие лакуны, гнойные пробки, спайки с небными дужками, симптомы Гизе, Зака, Преображенского)

Задачу дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита решали способом классификации на основе алгоритма CART — дерево классификации Дерево (вершина направлена вниз), построенное алгоритмом, приведено на рис 5

Значок «*» в табл 4 указывает случай, когда требуется дополнительное уточнение диагноза

Исследователь, принимающий решение относительно формы хронического тонзиллита, должен учитывать вероятностное отношение форм в терминальном (конечном) узле дерева классификации

Рис 5 Дерево дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита по показателям пропускания слюны пациента

Выработанные решающие правила дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита, приведенные в табл 4, следует признать весьма эффективными Общая успешная дифференциальная диагностика форм ХТ по всем больным составляет 100*(460-3-7)/460=97,8% (патент на изобретение №2261048) Перевод сканов в число больных показывает, что совершена одна ошибка, 7 сканов из 2-й формы ХТ были классифицированы как принадлежащие компенсированной форме, что соответствует одному больному

Свойства связей и виды молекулярных групп, населяющих частотные диапазоны, вносящих наибольший информационный вклад в решающее правило, следующие

31 (3500-3200 см ') - валентные колебания групп О-Н, N-1-1, пептидные связи белков и =СН конденсированных карбоциклов,

32 (3085-2832 см ') — валентные колебания С-Н метиленовых и метальных групп,

Э5 (1600-1533 см ') - деформационные колебания 1М-Н в амидной группе,

Об (1543-1425 см ') - деформационные колебания С-Н в мителено-вых и метальных группах,

Р7 (1430-1210 см ') — симметричные колебания связи С=0 ионизированных карбоксильных групп,

08 (1127-1057 см ') - полосы поглощения Р-О-С и С-О-С связей фосфолипидов,

Таблица 4

Решающие правила дифференциальной диагностики форм хронического тонзиллита

Правило узла

Вероятность формы тонзиллита, (номер терминального узла)

Тонзилчит компенсированный

Тот ил ТИТ декомпенсированный

НАЧАЛО

Если ОК=11,15, то Если 08<=44,65, то Сечи 02<=53,85, то Если Б2>53,85, то

Если Об<=54,75, то Если Б6>54,75, то

Если 09<=43,55, то Если 09>43,55,то Если Б8>44,65, то

Если Б5<=24,95, то Если 02<=62,6, то Если 02>62,6, то Если Б5>24,65, то Если 09<=44,7, то Если 06<=53,45, то Если 06>53,45, то Если Б9>44,7, то

Если >11,15, то

Если 02<=72,55, то Если Б5<=33,25, то Если 05>33,25, то Если 02>72,55, то Если ОК=16,1, то Если 09<=69,2, то Если Б8>69,2, то Если >16,1, то Если 07<=63, то Если 0>63, то

КОНЕЦ

0(4)

0,932 (6)

1(8) 0,111 (9)

0(12) 1(13)

0(16) 0,733* (17) 0,032 (18)

0(21) 0,966 (22)

0,862* (25) 0,2 (26)

0(28) 0,769* (29)

1(4)

0,068 (6)

0(8) 0,899* (9)

1(12) 0(13)

1(16) 0,267 (17) 0,968 (18)

1(21)

0,034 (22)

0,138 (25) 0,8* (26)

1(28) 0,231 (29)

Б9 (1067-930 см ') - межмолекулярные либрационные колебания воды, полосы поглощения Р-О-С и 3-ОН связей фосфатов и РНК

Наглядное представление форм хронического тонзиллита можно получить, рассматривая на мониторе компьютера их спектральные портреты в виде пространственных образов и их линий одинакового уровня Такого рода визуализация состояния больного позволяет легко проводить экспресс-диагностику форм ХТ

'■л ten • f 113ÍOO- toa

чэгтита t у г 0M0-5i№"V

ч*= m > ■ ¥ í.V,cr> -jrre JI

Pite. 6. Объемные и профильные портреты форм тонзиллита по группам больных: а) тонзиллит компенсированный; о) тонзиллит декомпенсиронаниый.

Тестирующая клиническая группа, созданная для определения качества дифференциальной диагностики форм ХТ, составила 94 больных в возрасте от 16 до 60 лет (36 мужчин и 58 женщин). Клинически компенсированная форма ХТ была диагностирована у 49 пациентов, а декомпенсированная форма - у 45. Результаты проверки тестирующей выборки показали, что общая успешная дифференциальная диагностика форм ХТ по всем больным составила 97,8%. Совершены только две ошибки: из декомпенсированной формы ХТ двое больных классифицированы, как принадлежащие к компенсированной форме. Дальнейшее клиническое наблюдение и их лечение заставило оставить им диагноз - декомпенсированная форма ХТ.

Результаты проведенных исследований и разработанный аппаратно-программный комплекс могут на основе полученных экспериментальных данных проводить быструю дифференциальную диагностику ХТ и служить основой для дальнейшего развития спектральных методов экспресс-анализа диагностики заболеваний и контроля их лечения.

Нами разработаны показания к ТЭ при наличии общих сопряженных заболеваний методом инфракрасной спектрометрии слюны с помощью АПК.

Обследовано 42 больных ХТ с сопряженными заболеваниями (гло-мерулонефритом — 24 и ревматоидным полиартритом — 18) в возрасте от 16 до 50 лет, из них 18 мужчин и 24 женщины Сформированы две группы 1-я группа — 24 человека с клиническими показаниями к тон-зиллэктомии и 2-я группа — 18 человек без клинических показаний к ТЭ Из 42 больных ХТ диагностированы методом И К спектрометрии слюны у 34 — ХТд и у 8 больных — ХТк Все 8 больных ХТк были из 2-й группы без клинических показаний к ТЭ

С помощью АПК проведена инфракрасная спектрометрия слюны каждого больного В результате сформировано два массива данных Для каждого больного представлялось по 10 сканов, в каждом из которых регистрировались показатели пропускания инфракрасного излучения в 9-частотных диапазонах Таким образом, многомерный массив для каждой из групп больных имел следующий размер группа с показаниями к операции миндалин — 240 сканов, группа без показаний к операции — 180 сканов, в сумме — 420 сканов по всем больным

Рис 7 Дерево классификации результатов спектрального инфракрасного обследования слюны больных по назначению операции миндалин

Алгоритм CART преобразовывал массив данных в дерево классификации (рис 7) с терминальными узлами метки метка «Операция» — операция по удалению миндалин показана, метка «Нет» — в операции нет необходимости

На рис 7с номером каждого узла помещена информация о распределении сканов в данном узле по решению «Нет — Операция» В терминальных узлах 3, 4, 10, 11 проведена безошибочная классификация данных В терминальном узле 6 неверно классифицирован 1 скан,

в терминальном узле 8 неверно классифицировано 2 скана На рис 8 рядом с номерами узлов указана вероятность по показанию к операции миндалин В терминальном узле 6 имеется тенденция в направлении к правильной классификации (р=0,0625), в терминальном узле 8 классификация значима (р<0,05)

ГГТ.^.В«. и | ,

____] * < я и

TCílíV.tJrH СО

Рис 8 Дерево классификации с вероятностями показании к операции по удалению миндалин

Таблица 5

Правила и вероятности принятия решения по показанию операции удаления миндалин

Правило узла Вероятность операции, (номер терминального узта)

Операция показана Нет показаний к операции

НАЧАЛО

Если 05<=31,15, то

Если И) 1 <= 18,35, то 0(3) КЗ)

Если Ш> 18,35, то 1 (4) 0(4)

Если Э5>31 15, то

Если 01 <=12,6, то 0,063 (6) 0,937 (6)

Если Р1 >12,6, то

Еспи 08<=59,95,то 0,967 (8) 0,033 (8)

Если 08>59,95, то

Если 01 <=20,4 то 0(10) 1 (Ю)

Если 01 >20,4 то 1 (11) 0(11)

КОНЕЦ

Как видно из табл. J, алгоритм CART, примененный к массиву исходных инфракрасных спектральных характеристик слюны больных XT, обладает высокой эффективностью: в сочетании с алгоритмом дерева Классификации решает задачу назначения операции по удалению миндалин по отношению к каждому больному: 1-я группа (24 человека) - 97,55%; 2-я группа (18 человек) - 2,2% (решение ФГУ ФИПС о выдаче патента Fia изобретение №1178 от 13.10.2006 на заявку №2006112694/15(013814)).

Наибольший информационный вклад в решающее правило вносят биохимические и молекулярные процессы, отображающие свой отклик в наиболее информативных частотных диапазонах: DI (3500-3200 см1) -валентные колебания групп: О-Н, N-H пептидные связи белков и =СН конденсированных карбоциклов; D5 (1600-1533 см ') - деформационные колебания N-H вамидной группе; D8 (1127-1057 см ')-полосы поглощения Р-О-С и С-О-С связей фосфолнпидов. Полученные данные в дальнейших исследованиях можно использовать Для расшифровки патогенеза данных состояний организма.

Пространственные портреты пробы слюны отображаются на экране дисплея компьютера и предоставляют врачу дополнительную информацию, которую он может использовать при принятии решения по назначению операции. В качестве иллюстрации на рис. 9 приведены портреты * усредненные по группам «Операция показана» н «Нет показаний к операции».

а

Рис. 9. Объемные и профильные интегральные портреты групп больных, которым: а) показана операция по удалению Миндалин; б) операция не показана.

ч*гот» 11 с {5&00-*»cVj

Тестирующая клиническая группа, созданная для определения качества определения показании к ТЭ у больных ХТ и при наличии у них общих сопряженных заболевании, составила 24 больных в возрасте от 16 до 60 лет Из 24 больных ХТ 11 страдали хроническим гломерулонефри-том и 13 — ревматоидным полиартритом Клинические показания кТЭ были установлены у 9 больных (3 — гломерулонефритом и 6 — ревматоидным полиартритом) У 15 больных не было клинических показаний к ТЭ (8 — гломерулонефритом и 7 - ревматоидным полиартритом) Результаты проверки тестирующей выборки показали, что общая корректная диагностика показании к ТЭ по всем больным составили 97,8% Совершена только одна ошибка из 15 больных без клинических показаний к ТЭ один больной условно отнесен к показанной ему ТЭ (лож-ноположительный ответ (ошибка второго рода) — 2,2%) Дальнейшее клиническое наблюдение за этим больным не дало оснований для проведения ТЭ Комплексное лечение ТХ привело к клиническому улучшению состояния больного Проведенная повторно И К спектрометрия слюны отнесла больного к состоянию, когда ТЭ не показана

Разработанный аппаратно-программный комплекс в сочетании с алгоритмом «дерево классификации» должны стать эффективным аппаратно-аналитическим инструментарием ЛОР-врача при принятии ответственного решения о тонзиллэктомии при наличии сопряженных общих заболеваний

Основные методы лечения ХТ должны быть направлены на нормализацию общего и местного иммунитета с восстановлением дренажной функции лакун (Черныш А В и соавт, 1995) Такого же мнения придерживаются Мальцева ГС и соавт (2004), рекомендуя для лечения ХТ применение бактериальных иммуномодуляторов местного действия (ликопид, имудон) Применение иммуномодуляторов приводит к восстановлению эффективного иммунного ответа и достижению скорейшего выздоровления (Караулов А В и соавт, 2004)

Учитывая данные литературы, комплексное лечение ХТ взрослым мы провели по разработанной нами методике 1) промывание лакун миндалин 0,01% раствором мирамистина №3-4 через день, 2) УФО на миндалины №6, 3) УВЧ на регионарные лимфоузлы №6-8, 4) рибому-нил по 3 таблетки утром натощак 4 раза в неделю в течение 3 недель первого месяца, а затем первые 4 дня второго и третьего месяца, 5) одновременно ИРС-19 по 2 впрыскивания в глотку 2 раза в день в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывом в 10 дней Все больные лечение перенесли хорошо

Нами было пролечено 94 взрослых больных хроническим тонзиллитом в возрасте от 18 до 60 лет, из них 43 мужчины и 51 женщина, с компенсированной формой хронического тонзиллита было 49 человек, а с декомпенсированной — 45 По возрасту больные распределялись следующим образом от 18 до 20 лет — 15 больных, от 21 до 30 лет — 29, от 31 до 40 лет — 25, от 41 до 50 лет — 17 и от 51 до 60 лет — 8 боль-

ных Контрольную группу составили 20 больных ХТ, репрезентативные по возрасту от 18 до 20 лет —5 больных, от 21 до 30 лет — 6, от 31 до 40 лет — 4, от 41 до 50 лет — 3 и от 51 до 60 лет — 1 больной Они были пролечены местным традиционным способом (промывание лакун миндалин, УФО на миндалины и УВЧ на подчелюстные лимфоузлы) После 1 -го курса лечения 94 больных ХТ выздоровление наступило у 51 больного (54,3%), из них у 34 больных - с ХТк (69,4%) и у 17 — с ХТд (37,8%) Улучшение наступило у 25 больных (26,6%), из них у 12 больных - ХТк (24,5%) и у 13 больных - ХТд (28,8%) Без эффекта у 18 пациентов (19,1 %), из которых 3 больных ХТк (6,1%) и 15 больных ХТд (33,4%) Из 20 пролеченных больных ХТ контрольной группы выздоровление наступило у 2, улучшение — у 4 (все они с компенсированной формой) и без эффекта — у 14, из них с ХТк — 8 больных и все 6 больных с ХТд Возраст больных был от 18 до 60 лет, 11 мужчин и 19 женщин За выздоровление мы принимали исчезновение жалоб, шейного лимфаденита, субфебрилитета, болей в сердце, суставах, нормализацию сердечного ритма и фарингоскопической картины, и данные исследования слюны с помощью инфракрасной спектрометрии, подтверждающие состояние пациента — «норма». За улучшение — уменьшение количества жалоб, но при сохранении некоторых общих и местных признаков, данные исследования слюны с помощью инфракрасной спектроскопии, подтверждающие состояние пациента — «хр тонзиллит». Применение ИРС-19 и рибомунила сопровождалось увеличением средней величины концентрации в слюне (р<0,05) в сравнении с контрольной группой в 3,1 раза (соответственно, 330+79,2 мг/л и 98±76,4 мг/л) и достоверно значимым (р<0,05) увеличением средней величины концентрации лизоцима в слюне в 3,5 раза (соответственно, до лечения 6,2+23,4 мкг/мл и после лечения 22+91,2 мкг/мл) Таким образом, комплексное лечение ХТ с применением бактериальных лизатов ИРС-19 и рибомунила у взрослых нормализует местный иммунитет и тем самым способствует восстановлению би-оциноза глотки Отдаленные результаты удалось проследить в течение 1,5-3 лет у 52 выздоровевших больных из 61 (у 47 пациентов после одного курса лечения и у 5 - после двух) О наступлении рецидива заболевания судили как по клиническим данным, так и по данным ИК спектрометрии слюны, подтверждающим состояние пациента - «хр. тонзиллит». Таким образом, в данные сроки наблюдения рецидив хронического тонзиллита наступил у половины (50,0%) больных ХТд и у 11,8% больных ХТк Полученные данные еще раз подтверждают положение о преходящих изменениях в небных миндалинах при ХТ и о возможности борьбы с ними консервативными методами лечения с обязательным включением иммунокоррекции В контрольной же группе больных ХТ рецидив хронического тонзиллита наступил через 0,3-0,5 года у 2-х больных ХТк Это еще раз доказывает малую эффективность традиционного местного лечения хронического тонзиллита

и необходимость его сочетания с современным иммунокорригирую-шим лечением

Нами было пролечено 30 детей ХТ, из них 14 — с компенсированной формой и 16 — с декомпенсированнои формой, в возрасте от 6 до 17 лет, из них 18 девочек и 12 мальчиков По возрасту они распределялись следующим образом от 6 до 10 лет — 6 детей, от 11 до 15 лет - 13 и от 16 до 17 лет — 11 детей Как видно из приведенных данных, ХТ болеют в основном дети старшей возрастной группы (после 10 лет) Это совпадает с данными Е В Борзова (2003), указывающим, что у старших школьников чаще всего встречается ХТ, а в структуре заболеваемости детей в возрасте до 10 лет преобладает гипертрофия миндалин лимфо-идного глоточного кольца

Всем детям проведено комплексное лечение хронического тонзиллита по разработанной нами методике, включающей местное лечение 1) промывание лакун миндалин 0,01 % раствором мирамистина №3 через день, 2) УФО на миндалины №6, 3) УВЧ на регионарные лимфатические узлы № 6-8, в сочетании с 4) пероральнои активной иммуниза-циеи препаратом бронхомунал по 10 дней в месяц в дозе 3,5 мг (1 капсула) с октября по декабрь включительно и с 5) топической — аэрозолем ИРС-19 по впрыскиванию в глотку 2 раза в день в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывами в 10 дней Все дети лечение перенесли хорошо У детей получены несколько лучшие результаты (выздоровление при ХТк у детей в 78,8% случаев по сравнению с взрослыми — в 69,4%, а при ХТд — выздоровление у детей в 43,0%, а у взрослых в 37,8% случаев) Это, по-видимому, можно объяснить большей реактивностью иммунной системы детского возраста на бактериальные лизаты Отдаленные результаты прослежены в течение 1,5-3 лет Рецидив заболевания наступил у 8 (26,2%) из 21 выздоровевшего ребенка, из них 18 — после 1-го курса лечения и 3 детей после 2-го курса ИК спектрометрия позволила подтвердить наши клинические данные при постановке диагноза ХТ детям, дифференциальной диагностики ХТк и ХТд и результаты проведенного лечения Комплексное лечение ХТ у детей с применением бактериальных лизатов ИРС-19 и бронхомуна-ла приводит к повышению местного иммунитета небных миндалин (увеличение концентрации как лизоцима в слюне в 1,5 раза (56,4+14 мкг/мл, р<0,05, так и в 1,5 раза (380±62,2 мг/л, р<0,05)

Появление и широкое внедрение ЭВМ привело в начале 80-х годов к резкому прорыву в области нейроинформатики как науки (Рос-сиев Д А и соавт, 1995, 1998, Горбань А Н и соавт,1996, Царегород-цев В Г, 1999) Нейронные сети оказались высокоэффективными благодаря способности отыскивать закономерности в сложных медицинских данных

В работе с искусственными нейронными сетями (ИНС) можно использовать клинические данные, используемые при диагностике ХТ Используя разработанную нами более точную диагностику ХТ по дан-

ным И К спектрометрии слюны, мы разработали новое направление в диагностике ХТ — путем адаптации (настройки) И НС по И К спектру слюны, что позволит отличать данное заболевание с большей точностью Для этого в оториноларингологическом отделении Тверской областной клинической больницы нами были обследованы две группы пациентов в количестве 249 человек Одна группа из 56 человек «условно здоровые лица» (контрольная группа, норма) и 193 больных с клинически установленным ХТ По возрасту, полу, социальной принадлежности и клиническим данным группы были репрезентативны По результатам обследований были сформированы две группы (выборок) обучающая клиническая группа, предназначенная для настройки нейронной сети (50 условно здоровых человек и 180 человек больных ХТ), и тестирующая клиническая группа, созданная для определения качества диагностической способности обученной неиросети (6 условно здоровых человек и 13 больных ХТ)

В качестве исследуемого биологического материала использовалась слюна пациента, которая собиралась путем сплевывания в пробирку в количестве не менее 10 мл Забор слюны осуществляли без стимуляции утром натощак через 15 минут после полоскания ротовой полости дистиллированной водой Если предполагалось по каким-либо причинам проводить отложенное исследование (накопление данных о группе пациентов, транспортировка образцов в лабораторию, иные причины), то проба слюны замораживалась и хранилась при температуре -20°С

Измерение спектральных характеристик слюны проводилось модернизированным отечественным лабораторным инфракрасным фурье-спектрометром ФСМ 1201 (диапазон 400-7800 см ', разрешающая способность по частоте 1 см интерферометр с самокомпенсациеи) с доработанным базовым программным обеспечением Рабочим являлся диапазон длин волн 930-1570 см1, в котором с шагом 20 см 1 частотным разрешением 8 см 1 в течение 16 сек регистрировалось 256 спектров по 32 отсчета в каждом Таким образом, состояние пациента ассоциировалось с ансамблем из 32 случайных процессов, который преобразовывался в три вектора вектор средних значений, вектор дисперсии и вектор информационных оценок распределений вероятностей процессов, являющихся компонентами энергоинформационного показателя пробы слюны Эти векторы анализировались тремя вероятностными нейронными сетями с одинаковой структурой Диагностическое решающее правило формировалось по логическому объединению выходных откликов всех сетей (рис Ю)

На рис 10 обозначено 1 — проба слюны, 2 — призма МНПВО, 3 — спектрометр ФСМ 1201, 4 — матрица спектров (256 строк и 32 столбца), 5 — вектор средних значений (32 элемента), 6 — вектор дисперсий (32 элемента), 7 — вектор информационных оценок (32 элемента), 8, 9, 10 — вероятностные нейронные сети, 11 — блок решающего правила

Рис 10 Схема этапов энергоинформациопного анализа пробы слюны

Обработку результатов измерения спектральных данных проб слюны и моделирование нейронной сети проводили IBM совместимым компьютером с процессором Pentium IV в вычислительной среде системы компьютерной математики MATLAB 6 5с пакетом расширения Neural Network Toolbox

После обучения нейронную сеть net можно использовать для классификации результата спектрального анализа пробы конкретного пациента, не входящего в обучающую выборку Потенциальную возможность созданной нейронной сети можно определить по той же обучающей выборке, принимая каждого пациента как бы за нового Числовые характеристики диагностики XT нового пациента обученными нейронными сетями представлены в табл 6

На основе приведенных оценок эффективности выработанные решающие правила диагностики XT следует признать весьма успешными Пациенты контрольной группы выявлены на 96,0% Два человека из контрольной группы отнесены к состоянию — «Больной», что потребует для них проведение дополнительного обследования Все пациенты, имеющие клинически подтвержденный XT, диагностированы на 98,9% Два человека с XT отнесены к условно здоровым людям Общая успешная диагностика по всем пациентам (учтена ошибка отнесения условно здорового пациента к больному XT и больного к здоровому) составляет (48+178)/230=98,3%

Таблица 6

Оценка результатов диагностики хронического тонзиллита нейросетевым алгоритмом

Корректная диагностика (%) Контрольная группа Хронический тонтпит

Контрочьная гр>ппа (п=50) 96 0 48 2

Хронический тонзптшт (п=180) 98,9 2 178

Общая 98,3 50 180

Результаты проверки тестирующей выборкой показали, что из 6 условно здоровых человек правильно диагностированы 5, одному пациенту диагноз условно здоровый был поставлен с вероятностью 76,0% Из 13 больных ХТ диагностированы без ошибок 12 человек и один больной с вероятностью 85,0% Результаты проведенных исследований и разработанная технология позволяют уже на основе полученных экспериментальных данных проводить быструю диагностику ХТ и могут служить основой для дальнейшего развития спектральных методов экспресс-анализа диагностики заболеваний и контроля лечения Ее потребителями, в частности, могут быть клиники, поликлиники, диагностические и профилактические центры, лечебные и оздоровительные учреждения, медицинские кабинеты, школы, ясли, родильные дома, врачи общей практики

Предложенная технология диагностики хронического тонзиллита с участием врача является естественным компонентом медицинской информационной системы (МИС) медицинского учреждения, в корпоративной базе которой должны храниться и результаты спектральных исследований слюны (АПК входит в состав аналитической аппаратуры биохимической лаборатории учреждения). Отобранные записи из корпоративной базы МИС составляют информационное содержание базы данных оториноларингологического отделения, размещенной в компьютере автоматизированного рабочего места (АРМ) врача оториноларинголога. Важное назначение АПК в составе автоматизированного рабочего места врача оториноларинголога заключается в том, что появляется возможность предоставлять врачу объективную информацию об отклике динамики биохимических процессов в организме пациента на проводимые лечебные мероприятия Применение предложенной нами технологии диагностики заболевания хроническим тонзиллитом и контроля лечения является выполнением рекомендаций по комплексному оснащению кабинетов врачей оториноларингологов, принятых XVII съездом оториноларингологов России (7-9 июня 2006 г Н Новгород — С Петербург)

Внедрение в практику оториноларингологии новых медицинских нейроинформационных способов диагностики хронического тонзиллита позволит добиться следующего

-медицинский эффект — хронический тонзиллит может быть выявлен на ранней стадии, что позволяет рано начать лечение, когда оно наиболее эффективно,

-экономический эффект — экономия личных и государственных средств, а также средств лечебных учреждений за счет сокращения сроков диагностики и уменьшения объема диагностических процедур у пациентов с подозрением на хронический тонзиллит,

- «неощутимый» эффект — улучшение качества жизни пациентов за счет ликвидации постоянного стресса в виде угрозы хронического тонзиллита

выводы

1 Среди госпитализированных в JlOP-отделение ГУЗ ОКБ г Твери установлен довольно высокий процент больных хроническим тонзиллитом (2,2%)

2 Выявляемость объективных симптомов у больных хроническим тонзиллитом составила от 25,8% до 81,7%

3 С помощью кластерного анализа определены информационно значимые симптомы (р<0,05) хронического декомпенсированного (18) и компенсированного (2) тонзиллита, что позволит повысить эффективность дифференциальной диагностики

4 Разработан экспериментальный аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма бинарного дерева решении CART по показателям инфракрасного спектра слюны, позволяющий с высокой эффективностью диагностировать хронический тонзиллит (96,7%), дифференцировать его компенсированную и декомпенсированную формы (97,8%), контролировать эффективность лечения и определять показания ктонзиллэкто-мии у больных с сопряженными заболеваниями с точностью 97,6%

5 Разработан удобный экспресс-метод диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и дскомпенсированнои форм и определения показании к тонзиллэкто-мии у больных с сопряженными заболеваниями с помощью инфракрасной спектроскопии слюны, позволяющий визуализировать портреты состоянии — «Тонзиллит=1» или «Норма», «Хронический компенсированный тонзиллит» или «Хронический декомпенсированный тонзиллит», «Операция показана» или «Нет показаний к операции»

6 Комплексный метод лечения хронического тонзиллита у взрослых с применением бактериальных лизатов И PC-19 и рибомунила привел к выздоровлению в 64,8% случаев и снижению процента отдаленных рецидивов до 25,0%

7 Комплексный метод лечения хронического тонзиллита у детей с применением бактериальных лизатов И PC-19 и бронхомунала привел к выздоровлению в 70% случаев и снижению числа отдаленных рецидивов до 26,2%

8 Комплексный метод лечения больных хроническим тонзиллитом компенсированной формы привел к выздоровлению в 83,6% у взрослых и в 78,8% у детей, а при декомпенсированной форме — в 42,2% и 43,0% соответственно

9 Инфракрасная спектрометрия слюны является информативным методом контроля лечения хронического тонзиллита

10 Разработанная технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии в сочетании с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны позволяет из базы данных лечебного учреждения проводить с высокой эффективностью

отбор пациентов с хроническим тонзиллитом (точность — 98,3%, чувствительность — 98,9%, специфичность — 96,0%)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1 Для диагностики хронического тонзиллита декомпенсирован-ной формы рекомендуется использовать установленные информационно значимые симптомы (р<0,05) частые ангины в анамнезе, боль при глотании, иррадиирующая в ухо, нерезкие болевые ощущения в области регионарных лимфоузлов и их увеличение, слабость, недомогание, снижение работоспособности, боли в сердце, сердцебиение, рецидивы паратонзиллярных абсцессов, рецидивы паратонзиллитов, разрыхленность и бугристость миндалин, с Гизе, увеличение регионарных лимфоузлов, тонзилло-кардиальный синдром, лейкоцитоз, величина миндалин 2-й степени

2 Для повышения диагностики хронического тонзиллита предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решении» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны

3 Для повышения качества дифференциальной диагностики хронического тонзиллита компенсированной и декомпенсированной форм предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим методом алгоритма «дерево решений» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны

4 Для уточнения показаний к тонзиллэктомии при наличии сопряженных заболеваний предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим методом алгоритма «дерево решений» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны

5 При хроническом тонзиллите у взрослых рекомендуется применять разработанный патогенетически обоснованный метод комплексного лечения с целью сохранения иммунологической функции небных миндалин, включающий 1) промывание лакун миндалин 0,01% раствором мирамистина №3-4 через день, 2) УФО на миндалины №6, 3) УВЧ на регионарные лимфоузлы №6-8, 4) рибомунил по 3 таблетки утром натощак 4 раза в неделю в течение 3-х недель первого месяца, а затем первые 4 дня второго и третьего месяцев, 5) одновременно И PC-19 по 2 впрыскивания в глотку 2 раза вдень в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывом в 10 дней

6 При хроническом тонзиллите у детей рекомендуется применять разработанный патогенетически обоснованный метод комплексного лечения с целью сохранения иммунологической функции небных миндалин, включающий 1) промывание лакун миндалин 0,01% раствором мирамистина №3 через день, 2) УФО на миндалины №6, 3) УВЧ на регионарные лимфатические узлы №6-8, в сочетании с 4) пероральной

активной иммунизацией препаратом бронхомунал по 10 дней в месяц в дозе 3,5 мг (1 капсула) с октября по декабрь включительно и с 5) топической — аэрозолем ИРС-19 по впрыскиванию в глотку 2 раза вдень в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывами в 10 дней

7 Для повышения эффективности контроля результатов консервативного лечения хронического тонзиллита рекомендуется использовать инфракрасную спектрометрию слюны

8 Для высокоэффективной диагностики хронического тонзиллита рекомендуется использовать также разработанную новую медицинскую нейроинформационную технологию на основе принципа ИК-спектрометрии с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны, что позволит с высокой точностью производить отбор из базы данных лечебного учреждения больных хроническим тонзиллитом

9 Включение в состав АРМ врача оториноларинголога АПК с прикладным программным обеспечением даст врачу возможность проводить объективную оценку отклика динамики биохимических процессов в организме пациента на проводимые лечебные мероприятия, оказывать постоянную экспертную помощь в его рассуждениях и решениях, страховать от ряда ошибок и последствий врачебных назначении

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 К вопросу о тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях // Проблема реабилитации в оториноларин Сбтр / Всерос конф с международ участием и семинар «Актуальные вопросы фониатрии», посвященные 80-летию со дня рождения Героя Соц Труда, почетного гражданина г Самары академика РАМН Игоря Борисовича Солдатова — Самара, 2003 -С 385-387 (соавт Портенко ГМ )

2 К вопросу о консервативном лечении хронического тонзиллита // Коммуникативные нарушения голоса, слуха и речи материалы на-уч-практ конф (29-30 мая 2003 г) - Москва, 2003 - С 163-164 (соавт Портенко ГМ )

3 Этиология, патогенез и диагностика хронического тонзиллита //Верхневолжский медицинскии журнал - 2003, №3 — С 10-12 (соавт Портенко ГМ )

4 К проблеме хирургического лечения хронического тонзиллита // Успенские чтения материалы науч -практ конф врачей России — Выпуск 3 (2003 г) - Тверь, 2003 - С 323-324 (соавт Портенко ГМ)

5 Иммунокоррекция в комплексном лечении хронического тонзиллита с целью сохранения небных миндалин как центрального органа мукозального иммунитета // Актуальные проблемы иммунологии и аллергии дыхательной системы материалы II Российской конф // Российская ринология, 2004, №1 - С 15-17 (соавт Портенко ГМ )

6 Совершенствование диагностики хронического тонзиллита // Новые медицинские технологии в оториноларин // Российская ото-риноларин , 2004, №5(12) — С 147-151 (соавт Портенко Е Г, Карга-полов А В , Шматов ГП )

7 К вопросу об объективизации диагноза хронического тонзиллита // Наука и практика в оториноларингологии материалы III Российской научн -практ конф (2004 г), // Вести оториноларин —2004 — С 231-232 (соавт Портенко ГМ )

8 О тонзиллэктомии при сопряженности хронического тонзиллита с общими заболеваниями организма // Итоги и перспективы лечебно-профилактической, научно-исследовательской и педагогической деятельности Ежегод сб науч -практ работ — Тверь, 2004 — С 284- 285 (соавт Портенко ГМ )

9 Способ диагностики хронического тонзиллита с помощью И К спектрометрии по исследованию слюны // Итоги и перспективы лечебно-профилактической, научно-исследовательской и педагогической деятельности Ежегод сб науч -практ работ — Тверь, 2004 — С 288-289 (соавт Портенко Г М , Каргаполов А В )

10 Небные миндалины как центральный орган мукозального иммунитета // Актуальные вопросы оздоровления и лечения детей сб науч тр Под редакцией Гнусаева С Ф Вып 4 — Тверь, 2004 — С 124127 (соавт Портенко ГМ )

11 Тонзиллэктомия — не решение вопроса при сопряженности хронического тонзиллита с общими заболеваниями // Достижения и проблемы современной клин и эксперимент хирургии материалы конф хирургов России, посвящ 100-летию со дня рождения проф ВС Семенова - Тверь, 2004 - С 274-275 (соавт Портенко ГМ)

12 Комплексное лечение хронического тонзиллита как один из методов эффективной санации хронической воспалительной патологии носа и околоносовых пазух // Российская ринология, 2005, №2 — С 16-18 (соавт Портенко ГМ )

13 Современные аспекты хронического тонзиллита и его лечение // Актуальные проблемы оториноларингологии юбилейный сб науч тр , посвящ 25-летию детского оториноларин отделения ММУДГКБ №1 -Тверь, 2005 - С 25-30 (соавт Портенко ГМ )

14 Весенне-летний период — относительное противопоказание к аденотонзиллэктомии у детей с аллергией // Актуальные проблемы оториноларингологии юбилейный сб науч тр , посвященный 25-летию детского оториноларин отделения ММУ ДГКБ №1 — Тверь, 2005 - С 12-16 (соавт Портенко ГМ )

15 Инфракрасная спектроскопия слюны со специальным программным обеспечением — неоспоримое подспорье оториноларингологу в диагностике хронического тонзиллита // Надежность и достоверность науч информации в оториноларингологии материалы IV Всерос ежегодной конф оториноларингологов (9-10 ноября 2005 г) — Москва,

2005 //Вест оториноларин — 2005, Приложение, №5 — С 280-281 (со-авт Портенко ГМ , Шматов ГП )

16 Использование инфракрасной спектроскопии в диагностике хронического тонзиллита // Современные аспекты и перспективы развития оториноларингологии матер юбилейной Всерос науч -практ конф с международ участием (29-30 сентября 2005 г) — Москва, 2005 - С 281-282 (соавт Портенко ГМ , Шматов ГП )

17 Бактериальные лизаты в лечении хронического тонзиллита // Верхневолжский медицинский журнал — 2005, №5-6 — С 76-78

18 Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированнои форм хронического тонзиллита // Российская оториноларин , 2005, №6(19) — С 1-3 (соавт Портенко ГМ , Шматов Г П )

19 Экспресс-метод диагностики хронического тонзиллита и диф-ференцировки его компенсированной и декомпенсированной форм с помощью И К спектроскопии слюны материалы XVII съезда оториноларингологов России (7-9 июня 2006 г) — Н Новгород — СПб , 2006

— С 470 (соавт Портенко ГМ , Шматов ГП )

20 Совершенствование диагностики хронического тонзиллита // Российская оториноларин , 2006, №3(22) — С 27-31 (соавт Портенко ГМ , Шматов ГП )

21 Анализ информативности симптомов хронического тонзиллита//Российская оториноларин , 2006, №4(23) -С 12-15 (соавт Портенко ГМ , Шматов ГП )

22 Диагностика хронического тонзиллита // Верхневолжский медицинский журнал — 2006, №1-2 — С 11-13 (соавт Каргаполов А В )

23 О пути решения проблемы хронического тонзиллита у детей // Здоровье молодежи и будущее России (19-20 октября 2006 г) — Тверь,

2006 - С 133-140 (соавт Портенко ГМ )

24 Определение показаний к тонзиллэктомии при наличии сопряженных заболевании по исследованию слюны с помощью инфракрасной спектроскопии // Российская оториноларин , 2006, №5(24)

- С 84-89

25 Лечение бактериальными лизатами хронического тонзиллита — эффективный способ лечения сопутствующей воспалительной патологии носа и околоносовых пазух // Научные основы формирования здоровья детей и подростков сб науч трудов — Тверь, 2006 — С 180183 (соавт Портенко ГМ )

26 Влияние питания и техногенного воздействия на частоту заболеваемости хроническим тонзиллитом в подростковом возрасте // Человек, питание, здоровье материалы международ науч конф (9-10 ноября 2006 г) - Тверь, 2006 - С 282-284 (соавт Портенко ГМ )

26 Криптолимфон — морфофункциональная единица миндалин // Морфология — 2006, №5 — С 72 (соавт Портенко ГМ)

28 Об информативности симптомов хронического тонзиллита // Наука и практика в оториноларингологии материалы V Всерос науч -практ конф (14-15 ноября 2006 г) — Москва, 2006 //Вестн оторино-ларин - 2006, №5 - С 308-309 (Приложение)

29 Хронический тонзиллит (по материалам ГУЗ ОКБ г Твери) // Верхневолжский медицинский журнал - 2006, №3-4 — С 14-16

30 Диагностика хронического тонзиллита по энергоинформационным показателям слюны // Новые технологии в территориальном здравоохранении ежегод сб науч -практ работ — Тверь, 2006 — С 277-279

31 Диагностика хронического тонзиллита методом инфракрасной спектрометрии слюны // Актуальные проблемы современной оториноларингологии материалы Всеармейской науч -практ конф , посвященной 130-летию со дня рождения В И Воячека — СПб , 2006 - С 86-87

32 Определение показаний к тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях по данным ИКС слюны // Материалы науч -практ конф , посвященной 70-летию Тверской государственной мед академии - Выпуск 4 — Тверь, 2006 — С 287

Изобретения по теме диссертации

33 Способ диагностики хронического тонзиллита по исследованию слюны - Патент РФ №2251107 от 27 04 2005 г - Бюл №12 -С 321 (соавт Портенко ГМ , Каргаполов А В )

34 Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной форм хронического тонзиллита - Патент РФ №2261048 от 27 09 2005 г - Бюл №18 - С 324 (соавт Портенко ГМ , Шматов ГП )

35 Способ определения показаний к тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях по исследованию слюны Решение ФГУ ФИ ПС о выдаче патента на изобретение №1178 от 13 10 2006 г (соавт Портенко Г М )

Список условных обозначений и сокращений

АПК - аппаратно-программный комплекс

АРМ — автоматизированное рабочее место врача

ХТ — хронический тонзиллит

ХТк — хронический тонзиллит компенсированный

ХТд — хронический тонзиллит декомпенсированный

ИК - инфракрасный

ИКАР — Инфракрасный Анализатор Растворов

ИКС — инфракрасная спектрометрия

ИНС — искусственная нейронная сеть

МИС - медицинские информационные системы

ПОРТЕНКО Елена Геннадьевна

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНОЙ ДИАГНОСТИКИ И КОНТРОЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ХРОНИЧЕСКОГО ТОНЗИЛЛИТА НА ОСНОВЕ МЕТОДА ИНФРАКРАСНОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ

Издательская фирма «Альба Плюс» 170000, г Тверь, ул Салтыкова-Щедрина, 46

Верстка - Петрова М Н Корректор - Фиитова В И

Подписано в печать 03 05 2007 г Заказ №3039

Отпечатано в типографии «Альба Плюс» Тел /факс (4822) 35-34-41

© ООО «Альба Плюс»

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Проблема хронического тонзиллита продолжает оставаться в центре внимания ученых и практических врачей на протяжении многих десятилетий [4,40,51,141,161,162,348].

Среди довольно многочисленных очагов инфекции в организме миндалины занимают первое место как по частоте, так и по разнообразию возникающих патогенных воздействий не только у взрослых, но и что особенно важно, у детей [88,89,107,108,147,148,271 ].

Заболеваемость хроническим тонзиллитом составляет от 4 - 6 % до 15,8 % всего населения [90,315,318,322,349,356,361,362], а в общей структуре заболеваемости - 5 - 10% [266,271]. По данным Санкт - Петербургского JIOP-НИИ, хронический тонзиллит составляет 5,5% всех случаев госпитализации [189].

Несмотря на появление современных методов диагностики и лечения, проблема хронического тонзиллита далека от своего решения [21].

Нет объективных критериев диагностики хронического тонзиллита. Большинство из существующих субъективных и объективных признаков хронического тонзиллита остаются весьма малоинформативными и могут быть расценены как проявление наличия других заболеваний [438]. Лабораторные методы исследования, которые существенно помогают распознаванию многих заболеваний, мало способствуют диагностике хронического тонзиллита [122,321,432].

Показатели системного иммунитета при хроническом тонзиллите, как правило, изменяются не существенно и носят транзиторный характер [401]. Диагностировать наличие хронического тонзиллита и его форму на основании оценки общего иммунного статуса не представляется возможным, поскольку вне стадии обострения в миндалинах параметры иммунитета мало отличаются от таковых у здоровых лиц [133,134].

Нет объективных критериев дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной форм хронического тонзиллита. [133,134,210,321,426,438].

Однозначных рецептов в лечении больных хроническим тонзиллитом нет. Тонзилэктомия не обеспечивает ликвидацию патологического процесса в глотке и прекращение аутоиммунных реакций [ 192,289,290,291,292,299,433].

После тонзилэктомии наблюдаются неоднократные обострения, ухудшение общего состояния [107,108,383], а также утяжеление течения аллергического ринита [499].

В лечении хронической воспалительной патологии верхних дыхательных путей должна быть направленность на методы иммунной реабилитации пациентов [4].

Отсюда вопрос о максимально эффективной терапии тонзиллита остается открытым, и необходимость продолжения поиска новых методов лечения и контроля остается перспективной [186,187,419].

Вопрос о сопряженности хронического тонзиллита с общими заболеваниями организма окончательно не решен. Нет четких критериев для хирургического лечения хронического тонзиллита при наличии сопряженных заболеваний (нефрит, полиартрит, ревмокардит и др.) [88,276,321,361,362,288,293,411,460,514].

В Тверской государственной медицинской академии разработан физико-химический метод исследования биологических жидкостей с помощью инфракрасной спектрометрии (ИКС), который может быть использован для диагностики заболеваний. Данный способ еще не использовался для диагностики хронического тонзиллита на основе применения высоких технологий (Hi - Tech) в областях: молекулярной спектроскопии, алгоритмов обработки медицинских данных, формирования решающих правил в визуализации результатов исследования.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Повышение эффективности комплексной диагностики хронического тонзиллита и контроля лечения на основе метода инфракрасной спектрометрии биологических жидкостей.

ЗАДАЧИ:

1. Изучить частоту заболеваемости хроническим тонзиллитом и результаты лечения по данным архивного материала ЛОР-отделения ГУЗ ОКБ г. Твери. Определить информационно значимые симптомы хронического тонзиллита с помощью кластерного анализа.

2. Обосновать применение инфракрасной спектрометрии слюны для диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированной форм и для контроля лечения.

3. Разработать показания для тонзилэктомии при наличии сопряженных заболеваний (нефрит, полиартрит) по данным инфракрасной спектрометрии слюны.

4. Разработать комплексное лечение хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля эффективности лечения.

5. Разработать новую медицинскую технологию на основе принципа инфракрасной спектрометрии слюны и искусственной нейронной сети для высоко эффективного отбора больных хроническим тонзиллитом.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые определены информационно значимые симптомы (р<0,05) для диагностики хронического декомпенсированного и компенсированного тонзиллита с помощью кластерного анализа.

Впервые выявлены изменения показателей инфракрасной спектрометрии слюны у больных хроническим тонзиллитом.

Впервые показана диагностическая значимость инфракрасной спектрометрии слюны для диагностики хронического тонзиллита.

Впервые разработан аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решений» CART по показателям инфракрасного спектра слюны, позволивший с высокой эффективностью диагностировать хронический тонзиллит, дифференцировать его компенсированную и декомпенсированную формы и определять показания к тонзилэктомии у больных с сопряженными общими заболеваниями.

Впервые разработаны показания для тонзилэктомии при сопряженных заболеваниях по данным инфракрасной спектрометрии.

Впервые разработан удобный экспресс метод диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированной форм и показаний для тонзилэктомии у больных с сопряженными заболеваниеми с помощью инфракрасной спектрометрии слюны, позволяющий визуализировать состояние - «Тонзиилит» или «Норма», «Хронический компенсированный тонзиллит» или «Хронический декомпенсированный тонзиллит», «Операция показана» или «Нет показаний к операции».

Впервые разработан патогенетически обоснованный метод комплексного лечения хронического тонзиллита, сочетающий местное традиционнее лечение с иммунокоррекцией бактериальными лизатами.

Впервые для контроля лечения больных хроническим тонзиллитом использована инфракрасная спектрометрия слюны.

Впервые разработана технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии, аппаратная часть которой реализована на базе отечественного фурье-спектрометра ФСМ 1201 в сочетании с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны, позволившая с высокой эффективностью проводить отбор больных хроническим тонзиллитом.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Установлены информационно значимые симптомы (р<0,05) для диагностики хронического декомпенсированного и компенсированного тонзиллита.

Предложен эффективный метод диагностики хронического тонзиллита с помощью аппаратно-программного комплекса в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решений» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны.

Предложен эффективный метод дифференциальной диагностики хронического компенсированного и хронического декомпенсированного тонзиллита с помощью инфракрасной спектрометрии слюны.

Разработаны показания для тонзиллэктомии у больных с сопряженными заболеваниями по данным инфракрасной спектрометрии слюны.

Разработан новый метод комплектного лечения хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля эффективности лечения.

Разработана новая медицинская технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии пробы слюны и искусственной нейронной сети для высоко эффективного отбора больных хроническим тонзиллитом.

РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ

Основные материалы диссертации докладывались и обсуждались на научных конференциях: Всероссийской конференции с международным участием и семинара «Актуальные вопросы фониатрии», посвященных 80-летшо со дня рождения Героя Социалистического труда, почетного гражданина г. Самары академика РАМП Игоря Борисовича Солдатова «Проблема реабилитации в оториноларингологии», Самара, 2003; научно-практической конференции 29 - 30 мая 2003 г. «Коммуникационные нарушения голоса, слуха и речи», Москва, 2003; научно-практической конференции врачей России «Успенские чтения», выпуск 3, г. Тверь, 2003; П Российской конференции «Актуальные проблемы иммунологии и аллергии дыхательной системы», Москва, 2004; Российской научно-практической конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Н.П.Симановского, «Н.П.Симановский — основоположник отечественной оториноларингологии», СПб., 2004; Российской научно-практической конференции «Новые медицинские технологии в оториноларингологии», Москва, 2004; Ш Российской научно-практической конференции «Наука и практика в оториноларингологии», Москва, 2004; конференции хирургов России, посвященной 100-летию со дня рождения профессора В.С.Семенова, «Достижения и проблемы современной клинической и экспериментальной хирургии», Тверь, 2004; научно-практической конференции «Актуальные проблемы оториноларингологии», посвященной 25-летию детского оториноларингологического отделения ММУ ДГКБ № 1 г.Твери, 2005; на заседаниях Тверского научно-практического общества оториноларингологов, 2004, 2005, 2006; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные аспекты и перспективы развития оториноларингологии», посвященной 70-летию Федерального государственного учреждения «Научно-клинический центр оториноларингологии Росздрава», Россия, Москва, 29 - 30 сентября 2005 г.; IV Всероссийской ежегодной конференции оториноларингологов «Надежность и достоверность научной информации в оториноларингологии», Москва, 9 - 10 ноября 2005; XVII съезде оториноларингологов России, г. Нижний Новгород 7-9 июня 2006; научно-практической конференции «Научные основы формирования здоровья детей и подростков», Тверь, 2006 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Здоровье молодежи и будущее России», Тверь, 19-20 октября 2006 г.; Международной научно-практической конференции «Человек, питание, здоровье», Тверь 9-10 ноября 2006 г.; Всероссийской научно-практической конференции «Наука и практика в оториноларингологии», Москва, 14 — 15 ноября 2006 г., Материалы научн.-практ. конф. врачей России, посвященной 70-летию Тверской государственной медицинской академии.

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертации опубликовано 35 научных работ, из них 14 в центральной печати. Получено 3 патента на изобретения: «Способ диагностики хронического тонзиллита по исследованию слюны» № 2251107 от 27 апреля 2005 г., «Способ дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной форм хронического тонзиллита» № 2261048 от 27 сентября 2005 г. и «Способ определения показаний к тонзиллэктомии при сопряженных заболеваниях по исследованию слюны» №

2298186 от 27 апреля 2007 г. Предложенные методы диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики компенсированной и декомпенсированной его форм нашли практическое применение в ЛОР - отделении ГУЗ ОКБ г. Твери и на кафедре оториноларингологии с курсом детской оториноларингологии Тверской государственной медицинской академии. Разработанное комплексное лечение хронического тонзиллита нашло практическое применение в ЛОР -отделениях ГУЗ ОКБ, ММУ ДГКБ № 1, ММУ ГБ № 1 г. Твери, в ЛОР -отделениях ГУЗ «Республиканская детская клиническая больница» г. Уфа, МУ «Больница скорой медицинской помощи» г. Уфа, МУ «Городская клиническая больница № 5» г. Уфа, Башкорстан, на ЛОР - кафедрах: ТГМА, Ивановской мед. академии, Северного государственного медицинского университета, Сибирского государственного медицинского университета.

Инфракрасная спектрометрия слюны выполнена в лаборатории молекулярной спектроскопии НИСа Тверской государственной медицинской академии, руководимой канд. тех наук Г. П. Шматовым.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Обоснование применения для диагностики хронического тонзиллита информационно значимых симптомов (р<0,05), установленных с помощью кластерного анализа.

2. Обоснование целесообразности применения инфракрасной спектрометрии слюны при диагностике хронического тонзиллита, дифференциальной диагностике его компенсированной и декомпенсированной форм.

3. Обоснование показаний для тонзилэктомии у больных с i сопряженными заболеваниями по данным инфракрасной спектрометрии слюны. , f

4. Оценка эффективности комплексного лечения хронического тонзиллита с применением бактериальных лизатов и с использованием инфракрасной спектрометрии для контроля эффективности лечения.

5. Применение новой медицинской технологии на основе принципа инфракрасной спектрометрии слюны и искусственной нейронной сети для высоко эффективного отбора больных хроническим тонзиллитом.

220 ВЫВОДЫ

1. Установлен довольно высокий процент больных хроническим тонзиллитом (2,2%) среди госпитализированных в ЛОР - отделение ГУЗ ОКБ г.Твери.

2. Установлен процент выявляемости объективных симптомов у больных хроническим тонзиллитом - от 25,8% до 81,7%.

3. Определены информационно значимые симптомы (р<0,05) для диагностики хронического декомпенсированного (18) и компенсированного (2) тонзиллита с помощью кластерного анализа, что позволит повысить эффективность дифференциальной диагностики.

4. Разработан экспериментальный аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма бинарного дерева решений CART по показателям инфракрасного спектра слюны, позволяющий с высокой эффективностью диагностировать хронический тонзиллит (96,7%), дифференцировать его компенсированную и декомпенсированную формы (97,8%), контролировать эффективность лечения и определять показания к тонзилэктомии у больных с сопряженными заболеваниями с точностью в 97,6%.

5. Разработан удобный экспресс метод диагностики хронического тонзиллита, дифференциальной диагностики его компенсированной и декомпенсированной форм и определения показаний к тонзилэктомии у больных с сопряженными заболеваниями с помощью инфракрасной спектроскопии слюны, позволяющий визуализировать портреты состояний — «Тонзиллит=1» или «Норма», «Хронический компенсированный тонзиллит» или «Хронический декомпенсированный тонзиллит», «Операция показана» или «Нет показаний к операции».

6. Комплексный метод лечения хронического тонзиллита у взрослых с применением бактериальных лизатов ИРС-19 и рибомунила привел к выздоровлению в 64,8% случаев и снижению процента отдаленных рецидивов до 25,0%.

7. Комплексный метод лечения хронического тонзиллита у детей с применением бактериальных лизатов ИРС-19 и бронхомунала привел к выздоровлению в 70%) случаев и снижению процента отдаленных рецидивов до 26,2%).

8. Комплексный метод лечения больных хроническим тонзиллитом компенсированной формы привел к выздоровлению в 83,6% у взрослых и в 78,8%) у детей, а при декомпенсированной форме - в 42,2% и 43,0%) соответственно.

9. Инфракрасная спектрометрия слюны является информативным методом контроля за эффективностью лечения хронического тонзиллита.

10. Разработанная технология на основе принципа инфракрасной спектрометрии в сочетании с вероятностной нейронной сетью по энергоинформационному показателю пробы слюны позволяет из базы данных лечебного учреждения проводить с высокой эффективностью отбор пациентов с хроническим тонзиллитом (точность - 98,3%), чувствительность — 98,9%, специфичность-96,0%)

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для диагностики хронического тонзиллита декомпенсированной формы рекомендуется использовать установленные информационно значимые симптомы (р<0,05): частые ангины в анамнезе, боль при глотании, иррадиирующая в ухо, нерезкие болевые ощущения в области региональных лимфоузлов и их увеличение, слабость, недомогание, снижение работоспособности, боли в сердце, сердцебиение, рецидивы паратонзиллярных абсцессов, рецидивы паратонзиллитов, разрыхленность, бугристость, с. Гизе, увеличение регионарных лимфоузлов, тонзилло-кардиальный синдром, лейкоцитоз, величина миндалин П степени.

2. Для повышения качества диагностики хронического тонзиллита предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим обучающим методом алгоритма «дерева решений»

CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны:

НАЧАЛО Правило узла Норма Тонзиллит

Если Dl<=12,75 то Если D2<=35,55 то | Если D3<=46,1 то ------------------- 0, 026 (6) 0,974 (6) | Если D3>46,1 то ------------------- 0,875 (7) 0,125 (7) Если D2>35,55 то Если D3<=54,9 то ------------------- 1 (8) 0 (8) Если D3>54,9 то -------------------- 0 (9) 1 (9)

Если Dl>12,7 5 то------------------------- 0 (3) 1 (3)

КОНЕЦ

3. Для повышения качества дифференциальной диагностики хронического тонзиллита компенсированной и декомпенсированной форм предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятно-логическим методом алгоритма «дерево решений» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны:

НАЧАЛО Правило узла Хрон.тонзиллит Хрон. тонзиллит

Если D1<=11,15 то компенсированный декомпенсированный Если D8<=44,65 то | Если D2<=53,85 то -------- 0 (4) 1 (4) | Если D2>53,85 то | Если D6<=54,75 то ----- 0,932 (6) 0,068 (6) | Если D6>54,75 то | Если D9<=43,55 то — 1 (8) 0 (8) | Если ;D9>43,55 то---' 0,111 (9) ■ 0,899* (9)

I Если D8>4 4,65 то Если D5<=24, 95 то | Если D2<=62,6 то ------ 0 (12) 1 (12) | Если D2>62,6 то ------- 1 (13) 0 (13) Если D5>24,65 то Если D9<=44,7 то | Если D6<=53,45 то — 0 (16) 1 (16) | Если D6>53,45 то --- 0,733* (17) 0,267 (17) Если D9>44,7 то ------- 0,032 (18) 0,968 (18)

Если D1>11,15 то

Если D2<=72,55 то Если D5<=33,25 то -------- 0 (21) 1 (21) Если D5>33,25 то --------- 0,966 (22) 0,034 (22)

Если D2>72,55 то

Если D1<=16,1 то t Если D9<=69,2 то ------ 0,862* (25) 0,138 (25) Если D8>69,2 то ------- 0,2 (26) 0,8* (26)

Если Dl>16,1 то

Если D7<=63 то -------- 0 (28) 1 (28)

Если D>63 то ---------- 0,769* (29) 0,231 (29)

КОНЕЦ

4. Для уточнения показаний к тонзилэктомии при наличии сопряженных заболеваний предлагается использовать аппаратно-программный комплекс в сочетании с вероятностно-логическим методом алгоритма «дерево решений» CART по показателям инфракрасной спектрометрии слюны:

НАЧАЛО Правило узла Тонзилэктомия Тонзилэктомия

Если D5<=31,15 то показана не показана Если Dl<=18,35 то ------ 0 (3) 1 (3) Если Dl>18,35 то ------- 1 (4) 0 (4)

Если D5>31,15 то

Если Dl<=12,6 то ------- 0,063 (6) 0,937 (6)

Если Dl>12,6 то

Если D8<=59,95 то --- 0,967 (8) 0,033 (8)

Если D8>59,95 то

Если Dl<=20,4 то - 0 (10) 1 (Ю)

Если Dl>20,4 то — 1 (11) 0 (11)

КОНЕЦ

5. При хроническом тонзиллите у взрослых рекомендуется применять разработанный патогенетически обоснованный метод комплексного лечения с целью сохранения иммунологической функции небных миндалин, включающий: 1) промывание лакун миндалин 0,01% раствором мирамистина №3-4 через день, 2) УФО на миндалины № 6, 3) УВЧ на регионарные лимфоузлы № 6 -8, 4) рибомунил по 3 таблетки утром на тощак 4 раза в неделю в течение 3 недель первого месяца, а затем первые 4 дня второго и третьего месяца и 5) одновременно ИРС-19 по 2 впрыскивания в глотку 2 раза в день в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывом в 10 дней.

6. При хроническом тонзиллите у детей рекомендуется применять разработанный патогенетически обоснованный метод комплексного лечения с целью сохранения иммунологической функции небных миндалин, включающий: 1) промывание лакун миндалин 0,01% раствором мирамистина № 3 через день, 2) УФО на миндалины № 6 и 3) УВЧ на регионарные лимфатические узлы №> 6-8, в сочетании с 4) пероральной активной иммунизацией препаратом бронхомунал по 10 дней в месяц в дозе 3,5 мг (1 капсула) с октября по декабрь включительно и с 5) топической — аэрозолем ИРС-19 по впрыскиванию в глотку 2 раза в день в течение 10 дней до 3-х курсов с перерывами в 10 дней.

7. Для повышения эффективности контроля за результатами лечения хронического тонзиллита рекомендуется использовать инфракрасную спектрометрию слюны.

8. Для высокоэффективной диагностики хронического тонзиллита рекомендуется использовать разработанную нами новую медицинскую нейроинформационную технологию на основе принципа ИК-спектрометрии с анализом данных пробы слюны по энергоинформационному показателю вероятностной нейронной сетью, которая должна стать естественным компонентом медицинской информационной системы (МИС) медицинского учреждения, содержащим базу данных оториноларингологического отделения, размещенной в компьютере атоматизированного рабочего места (АРМ) врача оториноларинголога.

9. Включение в состав АРМ врача оториноларинголога АПК с прикладным программным обеспечением даст врачу возможность проводить объективную оценку отклика динамики биохимических процессов в организме пациента на проводимые лечебные мероприятия, оказывать постоянную экспертную помощь в его рассуждениях и решениях, страховать от ряда ошибок и последствий врачебных назначений.

225