Автореферат диссертации по медицине на тему Разработка системы прогнозирования выживаемости больных раком желудка после хирургического лечения
\ о ^
УРАЗОВ Нурлаш Ермекович
разработка системы прогнозирования выживаемости больных раком желудка после хирургического лечения
14.00.14 — Онкология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1995
Работа выполнена з Омском Областном онкологическом диспансере и в лаборатории онкологической статистики Научно-исследовательского института онколигии имени профессора Н.Н.Петрова Министерства Здравоохранения и Медицинской Промышленности Российской Федерации
Научный руководитель: кандидат медицинских наук О.М.КШИВЕЦ
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор В.М.МЕРАБИШВИЛИ
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор О.Н.ВОЛКОВ доктор медицинских наук, профессор В.В.МАРТЫНШ
Ведущее учреждение: Центральный Научно-исследовательский рентгено-радиологический институт, г.Санкт-Петербург
Защита диссертации состоится е1995 г. в " часов на заседании диссертационного совета К 07^.38.01 Научно-исследовательского института онкологии имени профессора Н.Н.Петрова Министерства Здравоохранения и Медицинской Промышленности Российской Федерации (189646, г.Санкт-Петербург, Пеоочный-2, ул.Ленинградская,68)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан " & ^ " 1995 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук
Е.В.ДЕМИН
АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Рак желудка остается все еще не решенной проблемой в онкологии. Ежегодно в мире возникает более 750 тысяч новых случаев заболевания этой тяаелейшей онко-патологии, из которых погибает 84-872 (Березкин Д.П.. Филатов В.Н.. 1999; Мерабишвили В.М.,1988; Со1ешап М.,1991; Boring С., 1993 ). Рак желудка продолжает занимать одно из ведущих мест в структуре смертности от злокачественных новообразований на Евро-Азиатском континенте в целом и в Российской Федерации в частности (16.5%), где в 1990 году впервые диагностировано 58249 и погибло 54345 больных раком аелудка (93.32) (Двойрин В.В., Аксель Е.М.,1992).
Единственным радикальным методом лечения его является хирургический, отдаленнные результаты которого малоудовлетворительны (Клименков A.A.,1388;Столяров В.И.,1989;Кшивец О.М.. 1991¡uhyama S..1988;Неуег Н.,1989;Kaibara N..1990: Barton R., 1992 и др.). В среднем 5-летняя выживаемость у радикально оперированных больных раком желудка III стадии, составляющих до 802 от общего числа, не превышает 30-352. Исходы заболевания даае после обширных операций неудовлетворительны и оставт-ся без изменений в течении последних 40 лет. До 702 радикально оперированных пациентов погибает в первые 2 года после хирургического вмешательства от рецидивов и генерализации процесса. Вместе с тем, проблема релевантного прогнозирования выаивае-мости оперированных больных раком желудка остается до сих пор актуальной. Хирурги-онкологи весьма приблизительно могут оценить качественный прогноз заболевания, не говоря уае о количественном прогнозе.
Вопросам индивидуального прогнозирования выживаемости
вольных злокачественными новообразованиями в целом, и раком келудка в частности, посвящено достаточно много исследований (Березкин Д.П.,1972; Елохин H.H.,1981; Ахмедов Б.П..1984: Деденков А.II..198?; Федоров В.Д.,1987; Клименков A.A.,1988; Кшивец О.М..1983-1992; Habu Н..1989: Hirano Т..1989: -Züllrg Т..1989; Conti А..1989; Hadorn D..1992: Yataman N.. 1992 и др,). Тем не менее, подавлявшее число выполненных ра--бот носит монофакторный или весьма абстрактный характер, что не позволяет использовать их результаты непосредственно в медицинской практике в рамках клинической онкологии. Кроме того, основное внимание большинства авторов сосредоточено на характеристиках опухоли, а целостному организму больного и его гомеостазу уделяется второстепенная роль. В этом плане, весьма привлекательными представляптся исследования Кшив-ца О.Н., делающего акцент на комплексном анализо-синтезе системы "рак-гомеостаз больного" с использованием современных математических методов (системный анализ, технология экспертных систем, математическое моделирование в рамках синергетики), программных средств и компьютерной техники. Это позволило разработать методологию высокоточного качественного и количественного прогнозирования выяиваемости оперированных больных злокачественными новообразованиями, в том числе и больных раком яелудка (программа "СУПЕР0НК0ПР0ГН03-1.0"). Точность прогнозирования по данной программе достигает Ь57.. что превышает результативность всех известных на сегодня методов и технологий прогнозирования.
ЦЕЛЬ и ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы является системный анализ прогностических факторов гомеостаза, антропометр»-
ческих данных и характеристик рака яелудка, влияющих на отдаленную выживаемость больных после хирургического лечения, а такяе разработка системы индивидуального прогнозирования, ориентированную на практического врача-онколога.
Задачи исследования:
1. Поиск и системный анализ достоверных и релевантных клинических,морфологических, гематологических, биохимических, антропометрических данных для целой прогнозирования отдаленной выживаемости больных раком яелудка после хирургического вмешательства.
2. Разработка высоконадежной и доступной для практического врача-онколога программы прогнозирования выаиваемостл больных роком яелудка.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ. Впервые п медицине разработана высокоэффективная система прогнозирования выниваемости оперированных больных раком желудка на основе комплексного учета как параметров гомеостаза и антропометрических показателей, так и характеристик первичной опухоли и ее метастазов с точностью качественного и количественного прогноза до 85%.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ. Впервые установлено, что у больных раком яелудка на отдаленный прогноз влияют не только параметры опухоли и радикальность хирургического вмешательства, но и целое множество гематологических и биохимических показателей гомеостаза человека.
Впервые обнаружено, что поведение опухоли в целостном организме, а также прогноз заболевания зависят главным образом от взаимоотношений численности популяции раковых к.г-,ток и общего количества норнлльных клеток и субпопуляций лейкоцитоя
б
крови больного.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Впервые разработана высоконадеяная система прогнозирования выживаемости больных раком яелудка после хирургического лечения, ориентированная на практического врача-онколога. Программа позволяет делать точный прогноз как у радикально оперированных пациентов, так и у больных после эксплоративных и паллиативных хирургических вмешательств. Это позволяет оптимизировать лечебный процесс, определить вероятные сроки рецидивов и генерализации процесса, отобрать пациентов для комбинированного и комплексного лечения.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано В наичных работ, в том числе 6 методических рекомендаций.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ, Материалы диссертации обсуадались на научно-практической конференции лаборатории онкологической статистики и ученом совете НИИ онкологии им.Н.Н.Петрова РАМН.
ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация излогена на страницах машинописного текста и состоит из 4 глав, заключения, выводов и прилояений. Работа иллюстрирована -^рисунками, содержит Б? таблиц и прилояений. Библиографический указатель включает 75^источников, в тон числе Ь-{ отечественных и иностранных.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Система прогнозирования разрабатывалась на основе данных 655 больных раком «елудка 1-1У стадии, прооперированных в Омском областном онкологическом диспансере в 1У69-1993 годах. Диагноз и стадия заболевания устанавливались на основе интра-
/
операционных находок и после тщательного исследования удаленных яелудков и лимфатических узлов, а также биопсийногс материала. Всем пациентам проводилось стандартное предоперационное обследование, включающее развернутый анализ периферической крови, биохимический анализ венозной крови по обычным и унифицированным методикам (Меньшиков В.В..,1987), клиническое, антропометрическое, рентгенологическое, эндоскопическое и сснографическое обследование, ЭКГ и терапевтический осмотр, по показаниям - компьютерная томография, радиоичотопное скен-нировзние и иммунологическое тестирование. После операции регистрировались данные интраоперационного обследования, характер. объем и радикальность хирургического вмешательства, все интраоперационные и послеоперационные ослоянения, анатомические и морфологические характеристики опухоли (размеры и объем, характер и форма роста опухоли, наличие метастазов в лимфатических узлах и отдаленных органах, прорастание стенки желудка и в сметные органы,гистологические параметры и т.д.): всего 1500 номинальных, логических и количественных факторов по каждому пациенту. Бее пациенты прослежены в отдаленном периоде, Фиксировались сроки и причина смерти (либо от рецидива и генерализации процесса, либо от сопутствующей патологии), а также подсчитывалась продолжительность низни после операции с точностью до суток. Репрезентативность выборок достигнута посредством рандомизации с использованием бесповторного случайного отбора. Все данные были занесены в СУБД РПКйСОХ-З.5 и обрабатывались с использованием электронных таблиц (ШТТ!}0 РР0-4.0, ЬОТУБ1-2-3, уег.2.3, программно-алгоритмических комплексов КЛАСС—МЙСТЕР—1.2 и САНИ-1,0 и экспертной системы
ИНТЕКС на компьютере IBM PC ftT/286,
Из общей группы пациентов анализировались три контингента: радикально оперированные больные со II-III стадией рака ке-лидка f 347 человек), только с III стадией ( 297 человек) и с IY стадией после паллиативных и эксплоративных хирургических вмешательств (131 человек), из которых были исключены лица с послеоперационной летальностью, а также больные, динамически наблюдающиеся по настоящее время менее 5 лет после операции, Лица после радикального хирургического вмешательства были разделены на две выборки: прожившие более 5 лет и менее 5 лет после операции.
Биометрический анализ позволил выявить у лиц со II-III стадией рака желудка, проживших более 5 лет ("131 человек) достоверное снижение исходного уровня гемоглобина в периферической крови (PcO.Oi), повышение СОЗ (PcO.OOl), уменьшение время кровотечения (PcO.Oi), падение абсолютного числа эозинсфилов (РсО.СЗ) и рост абсолютного коаичестса лимфоцитов в крови (Р<0.05), а также снижение протромбинового индекса крови (Р<0.01), увеличение численных значений тимоловой пробы (PcO.UÖl), снижение содержания остаточного азота (Р<0.05) и повышение концентрации хлоридов в крови (Р<0.05) по сравнению с радикально оперированными больными, прожившими менее 5 лет (216 человек) из-за рецидивов и генерализации процесса. Обнаружено также, что лица, прожившие менее 5 лет. имели чаще
2.
резус-отрицательную кровь (0=0.0122; ^=6.203; Р<0.05), реке II стадию заболевания ( 0=0.0004: >£--12.510; Р<0,001) и прорастание опухоли до мышечной оболочки желудка CQ-0.0024.;
2
\_=9.101: PcO.Oi). Кроме того, у них чаще выявлялись метаста-
t
зы в лимфатических узлах (Q=0.0038; \=8.256; Р<0.01), особенно в N2 (0=0,0038; \=3,266; Р<0,01).
В группе радикально оперированных больных с III стадией рака аелудка в гематологических и биохимических показателях наблюдались аналогичные изменения за исключением субпопуляций лейкоцитов крови (каких-либо достоверных различий- не выявлено). Кроме того, у больных с III стадией заболевания, проживших более 5 лет после радикальной операции (101 человек), отмечалось достоверное снижение содержания общего белка в крови (Р<0.05) по сравнению с лицами, погибшими от рецидивов и генерализации процесса в первые 5 лет после радикальной операции (106 человек). При анализе номинальных и логических признаков выявлено, что у пациентов, проживших более 5 лет, чаще
отсутствовали метастазы в регионарных лимфатических узлах 2.
(0=0.0380; \_=4.277; Р<0.05), реже оонаруьивались метастазы z
в N2 (0=0.0262; \-4.916; Р<0.05), меньше была местная распространенность опухоли ТЗ (Q=0.006i; >^=7.431; Р<0.01), чаще регистрировалась выраженная лимфоидная инфильтрация стромы
-11 а
опухоли (0=1.6*10 ; ^=52.067; Р=0.001), реже наблюдался
гистологически недифференцированный (0=0.0072; ^=7.235;
Р<0.01) и чаще солидный СQ=0.0031: £=8.736; PcO.Ol) и сме-
ванный тип рака желудка (0=0.0273; \_=4.831; Р<0.05). Кроме
того, у лиц, проживших менее 5 лет. чаще били инфильтративные г.
(Q=0.0041 ; 5^=8 .327; Р<0.01) и реже экзофитные формы роста
1
рака нелудиа (Q=0,0192; = 5.480: Р<0.05), опухоль чаще порах
жала весь желудок СQ=0.0420; ^ = 4,122; Р<0.05), им чаще эн-полнялась гастрэктомия (0=0.0052; 5^ = 7.827; Р<0,01) и реже проводилась адьввантная химиотерапия (Q-0.0250: >^=5,099;
Р<С.05) по сравнению с длительно живущими пациентами.
При многофакторном корреляционно-регрессионном анализе выявлено. что у больных с II-III стадией рака «елудка(367 чел.) выживаемость (в сутках) жестко положительно коррелирует с СОЭ (г-0.22; РсО.ООП, численными значениями тимоловой пробы Сг=0.41; Р<0.001) и концентрацией хлоридов в сыворотке крови (г=0.19; РсО.ООП, а также отрицательно - с уровнем остаточного азота в крови (г=-0.17; РсО.ООП, численными значениями иротромбинового индекса крови (г=-0.23: Р<0.001). Выявлена такие отрицательная корреляционная связь выживаемости данного контингента больных с уровнем гемоглобина в крози(г=-0.13; Р<0.05), цветовым показателем крови (г=-0.13; Р<0.05), процентным содержанием (Г--0.15; Р<0.01) и численностью зозино-Филов в крови (г=-0.14; Р<0,01), содержанием общего белка в крови (г=-0.11; Р<0.05), а также с массой пациентов Сг=-0.13; Р<0.05). У больных с III стадией заболевания (297 человек) продолжительность жизни (в сутках) после радикальной операции коррелирует положительно с СОЭ (г-0.26; РсО.ООП и отрицательно с содерванием общего белка в крови (г=-0.19; Р<0.001), значениями протромбинпвого индекса (r=-0.22; PcO.COl) и цветового показателя крови Сг=-0.15; РсО.ОП, процентным содерванием эозинофилов в крови (г=-0.12; Pc0.ö5), а также с возрастом (г=-0.12;Р<0.05) и массой пациентов (г=-0.15; РсО.ОП. При многофакторном анализе номинальных Факторов выявлен целый спектр взаимосвязей 5-летней выживаености радикально оперированных больных с морфологическими характеристиками опухоли
(см,рисунок N1. где дзойнай линия - жесткая связь пс критерию 1 г s^ при PcO.OOl; одинарная линия - умеренная сеязь по ^ при
Рисунок N1
Граф-модель зависимости 5-летней внякваемосги радикально оперированных больных раком желудка Iii стадии от характеристик первичной опухоли, где 5-ЛВ - 5-летняя выживаемость (1-более 5 лет, 2-менее 5 лет); N0 - отсутствие метастазов в регионарных лимфатических узлах; N1-3 - наличие метастазов в лимфатических узлах 1-3 порядка; G1-3 - степени дифференци-ровки первичной опухоли (Gl-высокая, С2-умеренная,63-низкая); ГИСТ - гистология опухоли (1-кишечный, 2-диффузный, 3-смешан-ный тип); МОРФ - морфология опухоли(1-аденокарцинома,2-недиф-ференцированный,3-солидный, 4-скирр, 5-перстневидноклеточный, б-колоидный, ?-плоскоклеточный, 8-саркома, 9-морфологически смешанный рак); ХР - характер роста опухоли (1-полиповидный, 2-блгадцеобразный, З-бляшкообразный, 4-язвенный, 5-скирр, 6-колоидный,?-смешанный рост); ФР - форма роста опухоли (1-эк-зофитный, 2-эндофитный, 3-смешанный рак); /1ИС0 - лимфоидная инфильтрация стромы опухоли (1-низкая, 2-слабовыраяенная, 3-умеренная, 4-высокая); Т1-4 - распространенность опухоли.
а
шэднш mram
I ni) К1.3 Cysto G LISO torfo Car.j Fx.J 8r.J
дощнши пирсот
[строа! I I Стслбсщ Sex ¡ | минет»! .1246623"]
P Uk T4 Sir.5
Рмсунчк N 2
PcO.Ol: n-297). Hepa связи 5-летней выживаемости со craiHcrn чески значимыми морфологическими параметрами по коэффициент Пирсона представлены на рисунке N2a, где Sur_5 - 5-летняя вы живаемость; For_g - форма роста опухоли; Саг_в - характер рос та опухоли; Morfolog - морфология река; LISO - ЛИСО; G - G1-3; Gystolog - гистология опухоли; N1-3 и N0 - как на рисунке N1; Т - Т1-4 (для сравнения на рисунке N26 представлены слабые взаимосвязи, где Р - прорастание стенки желудка: Р1-4, Sex -пол больного: 1 - муж,, 2 - жен; Т4 - прорастание рака за пределы стенки желудка).
Таким образом, 5-летняя выживаемость радикально оперированных больных раком желудка I-III стадии зависит от целого множества как параметров гомеостаза организма больного, так и от морфологических характеристик опухоли, которые, в свою очередь, жестко коррелируют друг с другом.
Руководствуясь полученными результатами и используя теорию Киивца О.Н. об онкофоне и фазовых переходах в системе "рак-гомеостаз больного" были изучены характеристики фазового перехода ранней онкопатологии в инвазивный рак. От этого перехода практически зависят результаты и эффективность лечебного процесса у конкретного пациента, а следовательно, и прогноз заболевания. Как ранее установлено, в среднем переход раннего рака в инвазивный рак происходит при достижении популяции опухолевых клеток численности в 4.189 миллиарда на организм человека, когда скачкообразно меняются характеристики, агрессивность опухоли и прогноз заболевания. В настоящем исследовании на континп 1те из 655 больных раком желудка I-IU стадии с помощью многофакторного анализа обнаружено, что такой
фазовый переход достоверно связан с численностью э-итроцитов (Н=0.0334; ?£=25.152; к=4; Р<0.01) и содержанием гемоглобина в крови (М=0.0279; з£=18.275; k=4; Р<0.01), СОЗ (Н=0.0279;
I.
3^ = 1 8.275; ':=4; Р<0.01). с численностью тромбоцитов в крови (Н=0.0178: з£=11.528; к-4; Р<0.05), с концентрацией остаточного азота (М-0,0344: з£=22.532; к--3; Р<0.001), общего белка (М=0.0265; з£=17.358;к=4: Р<0.01) и общего билирубина в крови (М=0.0214: з£=14.017; к-4; Р<0.01), а также вестко зависит от массы пациента, т.е. от общей численности популяции нормальных клеток (М=0.0459; >£-30.065; к=4; Р<0.001). Выявлена очень местная зависимость фазового перехода от стадии рака (М-0.6348; з£=415.794; k=3; PcO.OOl), среднего диаметра опухоли СМ=0.3335; 5^=218.443: к=4; Р<0.001). Т1-4 СК=0.3946; )£=258.463; к=3; Р<С,001), N0 (М=0.2262; з£=148,161; к=1; Р<0.001). Р1-4 (Н=0.5458: 3^=357.499; к=3; Р<0.001), М0-1 СИ=0.0313: 3^=20.502: к=1: Р<0.001). Кроме того, установлена
связь фазового перехода ранней онкопатологии в инвазивный рак
г
с гистологическим (м=0.0148; д_=9.694; к=2; Р<0.01) и морфологическим строением опухоли СН=0.0303: xZ=19,847; k=8;
Z
Р<0.05), Gl-3 (М=0.0409: 3^=26.790; k=2; Р<0.001), лимфоидной инфильтрацией стромы опухоли (М=0.1517; зу_'=99.364; к=3; Р<0.001), с характером (М=0.1586; \=103.883; к=Б; Р<0.001) и формой роста опухоли (Н=0.0193г >£=12.642; к=2; Р<0.01). Некоторые взаимосвязи продемонстрированы на рисунках NH3a-4a,6, где FP - фазовый переход ранней онкопатологии (рис.И4а, п=71) в инвазивный рак (рис.N46, n=584); Ml - наличие или отсутствие отдаленных метастазов опухоли; Stadia - стадия рака желудка СI—IU5; Live - жив в настоящее время.
ИШРИН1ИШ
I Строи i FT I jCTasCtm Wo | | mwi ,42947101
CPE/HS
1Б МИШИ
Обшиб: 71
mhiopffl
Обмкток: 964
При компьютерном моделировании и комплексном системном анализе обнаруяена выраяенная детерминированность фазового перехода от соотношения популяции опухолевых и нормальных клеток в организме, а также субпопуляций лейкоцитов кропи (Р<0.001) (см. рисунок N36, где вехняя линия - нормальные клетки/опухолевые клетки; средняя - лейкоциты/опухолегн'е клетки; нижняя - тромбоциты/опухолевые клетки).
Таким образом, поведение опухоли в конкретном организме больного зависит не только от численности популяции раковых клеток, но и от соотношения этой популяции к облей численное ти субпопуляций клеток крови и здоровых клеток. Иными словами, при прогнозировании выяиваемости пациентов после радикальной операции следует учитывать не Только параметры гомео-стаза больного и характеристики опухоли, но и соотношение массы (объема) опухоли к массе больного и общей численности субпопуляций клеток крови (лейкоцитов, тромбоцитов, лимфоцитов и т.д. ).
При биометрическом анализе выяиваемости оперированных больных раком яелудка IU стадии (131 человек), выявлена отрицательная корреляция продоляительности яизни со средним диаметром и объемом опухоли (г=-0.40: Р<0.001) и с концентрацией остаточного азота в креви (г=-0.20; РсО.ОЗ), а такяе положительная корреляция с прогромбиновым индексом крови (г=0.П5: РсО.ОП. Кромя того, при многофакторном анализе выявлена
связь выяиваемогти запущенных пациентов с процентным счдерка-
2
наем палочкоядерных лейкоцитов б крови (Н=0.0733: 390:
k= 12: Р<0.01 >, а также с классификацией Т1-4 (И-О.О'.'Ю: »£•--27.916: к=3; Р<0.001), Ni-З СК=0,103-1: ^42.994; к=3;
Р<0.001), НО-1 (Н=0.0425; \ = 16.703; к=3; Р<0.001).
Использование в чистом виде обнаруженных закономерностей в точном прогнозировании в рамках онкологии затруднено значительной вариабельностью и размытостью клинических данных. При-еняя комплексный системный анализ, математическое и компьютерное моделирование, инженерию знаний, биометрические и эвристические методы был разработан комплекс прогностических индексов серии ИКП1-10 и серии ИКПУ1-5, позволяюцих очень точно прогнозировать выживаемость оперированных больных раком велудка I—1и стадии. Причем эта точность превышает все известные на сегодня методы прогнозирования в онкологии. Кроме того, обнаружена весткая корреляция ранее разработанных индексов серии ИК с выживаемостью оперированных больных раком желудка I—Iи стадии. Выявлена достоверная зависимость прогностических индексов серии ИКП1-10 с распространенностью процесса (см.рисунок Н5а,б, где Т - Т1-4), с фазовым переходом ранней онкопатологии в ийвазивный рак, с метастазированием опухоли в лимфатические узлы и отдаленные органы.
Используя многофакторный корреляционно-регрессионный анализ получен целый ряд уравнений регрессии, которые можно использовать в прогнозирований выживаемости оперированных больных раком желудка I—Iи стадии (см. некоторые фрагменты на рисунке Нба,б).
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ При разработке системы прогнозирования выживаемости больных раком велудка 1-Ш стадии использовались как традиционные подходы (статистические и биометрические метод«), так и новые
19
císüfm огопшга
I грот»«« ¡№1 ~] I татитуки M ~| | «начвми 28,54211 ¡
а.)
\
I rpcfwt) Iffl ~[ I татра- M ~] |«шчянг1 ' 11,25393]
го
Прогнозирование рака желудка 1У стадии
Прогноз Реал, выживаемость
Прогнозирование выживаемости БРЖ111 стадии (менее 5 лет)
г^г=0.223; Р<0.01
Г \ .ЭДИИШ.»»»-....,^
42)(=0 264; Р <0 001 К^-Ч^, ..
■УУ.'-Х-,1^
-\v\vm г
Гране) ИМТУ1-3 р&яшдеадоааь Пип*»Икш ПретноИЮ&г
подходы (инженерия знаний, комплексный системный анализ, эво-информатика, синергетика и пр.). Релевантность и результативность системы проверялась на данных свыше 700 больных раком желудка различных стадий.
При создании программы использовались система управления базой данных PARAD0X-3.5. электронные таблицы QUATTRO PR0-4.0 и LOTUS 1-2-3 ver.2.3, интеллектуализированные программно-алгоритмические комплексы КЛйСС-МАСТЕР-1.2 и САНИ-1.0, а также инструментальная экспертная система ИНТЭКС. Все вычисления и программная работа выполнялась на компьютере IБМ АТ/286.
Для решения задач распознавания образов, классификации, идентификации, прогнозирования и моделирования числовых, логических и номинальных данных использовались системы САНИ и КЛАСС-МАСТЕР, позволивших обнаружить целое множество закономерностей в системе "рак-гсмеостаз больного", ранее неизвестных. При проверке системы прогнозирования на обучающихся выборках использовались вышеупомянутые.электронные таблицы,'продемонстрировавшие прекрасные сервисные возможности.
Система прогнозирования выживаемости больных раком желудка состоит из 3 основных программ: 1) ПРОГНОЗ: 2) ВНМИВАЕ-МОСТЬ-i: 3) ВННИВАЕМОСТЬ-2 (см. рисунок N7).
Программы ПРОГНОЗ и ВЫНИВАЕМОСТЬ-i запускаются для прогнозирования выживаемости больных раком желудка I—III стадии, после радикальных хирургических операций (субтотальной дис-тальной или проксимальной резекции желудка, гастрэктомии).
Программа BH3HBAEMGCTb-2 запускается для прогнозирования выживаемости больных раком желудка 111—IU стадии после пера-дикальных операций (лапаротомия, шунтирующие операции, пал-
Рисцнок N7
лиативная резекция яелудка).
В целом система прогнозирует выяиваеыость оперированных больных с точностью 95Х. причем осуществляется как качественный, так и количественный прогноз заболевания (с точностью ко суток).
Эта система целиком ориентирована на технологию экспертных систем и компьютерную технику и основана на общепринятых и универсальных клинических, морфологических и лабораторных данных, т.е она мояет использоваться онкологами и врачами общего профиля на любом уровне и в любом государстве. Каких-либо аналогов данной технологии прогнозирования в мире не существует.
Методология и идеология прогнозирования, а также структура системы подробно излояены в 4 главе диссертации.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИЗГ ОБСУЯДЕНИЕ
В результате выполненных исследований обнаружено целое множество достоверных взаимосвязей, ранее неизвестных, между выживаемостью оперированных больных раком желудка различиях стадий как с параметрами гомеостаза, так и п характеристиками первичной опухоли.
Бпервые установлено, что поведение и агрессивность опухоли в едином организме больного, а следовательно, и прогноз заболевания зависят не только от численности популяции раковых клеток и от хапактеристик гомеостаза, но и от соотношения численности популяции опухолевых клеток, нормалных клзюк и субпопуляций клеток крови.
Впервые определены клинические, гематологические, биохими-
ческие и морфологические критерии фазового перехода ранней онкопатологии в инвазивный рак, от которого непосредственно зависят результативность лечебного процесса и выживаемость у конкретного пациента.
Обнаруженные закономерности позволили с помощью комплексного системного анализа, математического и компьютерного моделирования, инженерии знаний, биометрических и эвристических методов впервые в медицине разработать систему прогнозирования выживаемости больных раком желудка различных стадий после хирургического лечения в рамках технологии высокоточного прогнозирования злокачественных новообразований Кшивца О.М. "СНПЕР0НК0ПР0ГН03-1.0". Данная программа по своей результативности и точности превышает все известные на сегодня методы и технологии прогнозирования в такой чрезвычайно сложной области естествознания как клиническая онкология. Разработанная система не имеет аналогов в мире, ориентирована на практического врача и может работать на любом уровне медицинской помочи и в любой стране. Программа "СНПЕР0НН0ПР0ГН03-1.0" целиком ориентирована на технологию экспертных систем и компьютерную технику.
ВЫВОДЫ
1. Прогноз рака желудка у конкретного больного после радикального хирургического лечения строго детерминируется фазовым переходом ранней онкопатологии в инвазивный рак.
2. 5-летняя выживаемость радикально оперированных больных с инвазивным раком желудка достоверно зависит как от параметров гомеостаза, так и от' характеристик опухли.
3. Поведение и агрессивность опухоли, а также прогноз заболевания, жестко определяются соотношением численности популяции раковых клеток к общей численности популяции нормальных клеток и субпопуляций клеток крови в целостном организме больного.
4. Комплексный и системный учет параметров гомеостаза, характеристик опухоли, взаимоотношений системы "рак-организм больного" и антропометрических данных позвг-.яют достоверно прогнозировать отдаленную выживаемость как у радикально оперированных пациентов, так и у больных после эксплоративннх и паллиативных хирургических вмешательств с точностьа до 85%.
5. Система прогнозирования позволяет осуществлять надёжный высокоточный качественный и количественный прогноз отдаленной выживаемости оперированных больных раком желудка, определить вероятные сроки рецидива и генерализации процесса, точно отобрать лиц для комбинированного и комплекЬного лечения, что создает принципиально новые возможности оптимизации всего лечебного процесса и мониторинга для конкретного пациента.
ФОРМА ВНЕДРЕНИЯ
Разработана система прогнозирования выживаемости больных раком желудка в рамках технологии "СУПЕР0НК0ПР0ГН03-1.0", которая ориентирована на врача-онколога. Она позволяет проводить высокоточное прогнозирование выживаемости оперированных пациентов в отдаленном периоде с точностьп до 8ЬХ.
Созданы методические рекомендации с адаптированной и редуцированной программой прогнозирования выживаемости онкологических больных для врачей общего профиля любого уровня мери-
цинской помощи.
Вся информации по технологии "СУПЕР0НК0ПР0ГН03-1.0" зачищается патентами Российской Федерации.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Ранняя диагностика рака «елудка (методические рекомендации )//0мский медицинский институт,-Омск,1991.-6с.(с соавторами).
2. Отдаленный мониторинг в прогнозировании рака иелудка// Клинич.хирургия.-1992.-N5.-С.4-6 (с соавторами).
3. Биохимические показатели в ранней диагностике рака велудка//Клинич.хирургия.-1992.-N8.-С.23-25 (с соавторами).
4. Прогнозирование злокачественных новообразований (методические рекомендации)//0мский медицинский институт.-1993.-6с. (г- соавторами).
5. Скрининг злокачественных новообразований (методические рекомендации)//0мский медицинский институт.-1993.-7с.(с соавторами).
6. Дифференциальная диагностика злокачественных новообразований (методические рекомендации)//0мский медицинский институт.-1993.-5с.(с соавторами).
7. Распознавание отдаленного метастазирования и генерализации злокачественных новообразований (методические рекоменда-ции)//0мский медицинский институт.-1993.-5с.(с соавторами).
8. Оценка иммунного гомеостаза у больных злокачественными новообразованиями (методические рекомендации)//0мский медицинский институт.-1993,-5с.(с соавторами).