Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (технические и медицинские системы)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ БОЛЬНЫМ С ПАТОЛОГИЕЙ ЖЕЛУДКА И ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКИ НА ОСНОВЕ МНОГОУРОВНЕВОГО КЛАССИФИКАЦИОННО-ПРОГНОСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

ХИМИНА И.Н.

Воронеж - 2009



Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Научный консультант доктор медицинских наук, профессорФролов Михаил Вадимович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Дмитренко Людмила Борисовна;

доктор медицинских наук, профессор Сафонов Михаил Юрьевич;

доктор медицинских наук Попов Сергей Викторович Ведущая организация

ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко»

Защита состоится 24 марта 2009 г. в 1600 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212.037.02 ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по адресу: 394026, г. Воронеж, Московский просп., 14.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».

Автореферат разослан «___» февраля 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Федорков Е.Д.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных социально-экономических условиях проблема заболеваемости желудка и двенадцатиперстной кишки была и остается одной из ведущих в общей структуре заболеваемости желудочно-кишечного тракта. Заболевания развиваются обычно в наиболее работоспособном возрасте, а их рецидивы, которые возникают в большинстве случаев 1-2 раза в год, приводят, как правило, к временной утрате трудоспособности на срок до 4-8 недель.

Данные мировой статистики свидетельствуют о широкой распространенности хронического гастрита и язвенной болезни среди взрослого населения всех стран. Согласно отчету Министерства здравоохранения и социального развития РФ в последние годы контингент больных с впервые выявленной язвенной болезнью возрос с 18 до 26%. Результаты диспансерного наблюдения за больными с соответствующей патологией показывают, что заболеваемость в среднем по стране составляет около 10%o и не имеет тенденции к уменьшению. Летальность по причине язвенной болезни за последние годы увеличилась в 1,6 раза.

В связи с высокой медико-социальной значимостью проблемы заболеваемости желудка и двенадцатиперстной кишки необходимо создание научно-обоснованных подходов повышения эффективности медицинской помощи больным с данной патологией. Это требует проведения комплексного многоуровневого исследования с выработкой соответствующих рекомендаций. На уровне региона возникает необходимость в оценке и прогнозировании заболеваемости и медицинского обслуживания больных с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки. Появившиеся в последнее время работы рассматривают лишь отдельные аспекты проблемы, в то время как для комплексного оценивания эффективности функционирования региональной системы оказания специализированной помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки и разработки перспективных направлений по ее совершенствованию необходима разработка интегральных показателей и прогностических моделей, позволяющих осуществлять классификацию территориальных единиц по как по фактическому состоянию, так и прогнозу заболеваемости и медицинского обслуживания.

Так как в основе патогенеза заболеваемости желудка и двенадцатиперстной кишки немаловажную роль играют медико-социальные факторы риска, очевидна необходимость их анализа, оценки значимости и разработки прогностических моделей развития патологии.

С целью формирования рациональных подходов к тактике ведения пациентов рассматриваемой нозологии целесообразным является выделение уровня индивидуальной диагностики и прогнозирования. На этом уровне должны решаться задачи алгоритмизации логических этапов принятия лечебно-диагностических решений лечащим врачом, прогнозирования вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также выбора методов комплексной этиопатогенетической терапии с учетом морфологических критериев степени выраженности патологии.

В этой связи увеличение поступающего объема информации, необходимость учета большого числа взаимосвязанных региональных показателей, факторов риска развития заболеваний, результатов клинико-лабораторных и инструментальных исследований, новейших рекомендаций к классификации и дифференциальной диагностике диктуют необходимость использования методов системного анализа и обработки информации в процессе принятия врачебных решений на уровне алгоритмизации диагностической тактики и выбора методов комплексной этиопатогенетической терапии заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки, а также административных решений по повышению эффективности управления медицинской помощи больным на региональном уровне.

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью рационализации медицинской помощи больным с патологией желудка и двенадцатиперстной кишки на основе многоуровневого классификационно-прогностического моделирования.

Работа выполнена в соответствии с региональной целевой программой «Здоровье» и в рамках основных научных направлений ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Биомедкибернетика и компьютеризация в медицине» и «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка многоуровневой системы управления медицинской помощью больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки на основе комплексного мониторинга и классификационно-прогностического моделирования региональных показателей, медико-социальных факторов риска и логико-параметрического моделирования лечебно-диагностического процесса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

проанализировать пути повышения эффективности медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки с учетом многоуровневого подхода, предполагающего системный анализ данных и классификационно-прогностическое моделирование с различной степенью детализации;

провести исследование заболеваемости населения и показателей медицинского обслуживания на региональном уровне и на уровне отдельных территориальных единиц на основе визуализации и трансформации информации с использованием нормированных оценок;

выявить динамику и получить прогноз развития заболеваемости и качества медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и ДПК в регионе и отдельных территориальных единицах;

предложить методику и провести классификацию территориальных единиц региона по уровню заболеваемости и качеству медицинской помощи на основе интегральных показателей, характеризующих текущую ситуацию и прогнозируемой динамики ее развития;

предложить методику и провести исследование медико-социальных факторов риска развития хронического гастрита и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, результаты которого являются основой для прогнозирования развития данной патологии на индивидуальном уровне;

разработать логический алгоритм выбора лечебно-диагностических мероприятий при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки;

разработать модели индивидуального прогнозирования вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, являющиеся основой для выбора адекватной терапевтической схемы;

на основе гистологических исследований сформировать интегральный показатель степени выраженности патологии, позволяющий отслеживать динамику морфологических изменений в процессе лечения;

сформировать функциональную структуру комплекса рационального управления медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки с учетом многоуровневого характера процесса принятия решении.

Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа, теории вероятностей и математической статистики, теории управления в медицинских системах, анализа временных рядов, экспертного оценивания, дискриминантного анализа, а также широкий спектр клинико-лабораторных и инструментальных исследований.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

методика многоуровневого мониторинга заболеваний желудка и ДПК и качества оказания медицинской помощи, позволяющая оценить ситуацию на региональном уровне, в отдельных территориальных единицах и на уровне индивидуальных медико-социальных характеристик на основе визуализации и трансформации информации с использованием нормированных оценок;

интегральные показатели уровня заболеваемости гастритом, дуоденитом, ЯБЖ и ДПК и деятельности учреждений здравоохранения, позволяющие комплексно оценить ситуацию в регионе с учетом отдельных составляющих и их значимости, а также учесть различные временные интервалы;

прогностические модели развития заболеваемости населения гастритом, дуоденитом, ЯБЖ и ДПК и качества медицинского обслуживания в регионе и отдельных территориальных единицах, основанные на экстраполяции временного ряда по тренду, построенному на основе метода экспоненциального сглаживания;

прогностические модели развития хронического гастрита, и ЯБЖ и ДПК, основанные на оптимизированном наборе наиболее значимых медико-социальных факторов риска, отличающиеся использованием логистических регрессионных уравнений, позволяющих получить прогноз, схожий с вероятностной оценкой развития патологии;

логический алгоритм выбора лечебно-диагностических мероприятий при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки, позволяющий на основе совокупности анамнестических данных и ведущих клинических симптомов принимать предварительное решение относительно локализации патологического процесса, обоснованно выбирать лечебно-диагностическую тактику, назначать эррадикационную терапию и контролировать наличие рецидивов по результатам лечения;

алгоритмическая схема прогнозирования вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки на основе классификационных процедур, отличающаяся учетом частоты обострений и наличия в структуре данных как категориальных, так и непрерывных переменных;

интегральный показатель степени выраженности патологии, формируемый по результатам гистологического исследования, позволяющий отслеживать динамику морфологических изменений в процессе лечения и служащий критерием эффективности лечения патологии СОЖ;

функциональная структура комплекса рационального управления медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки, отличающаяся учетом многоуровневого характера процесса принятия решений.

Практическая значимость и результаты внедрения. В результате проведенного исследования на основе предложенной методики исследован уровень заболеваемости болезнями желудка и ДПК и медицинского обслуживания населения Воронежской области. На основе нормированных оценок исходных данных и разработанных интегральных показателей проведена классификация территориальных единиц Воронежской области, позволившая выделить районы с благоприятной и неблагоприятной, с точки зрения заболеваемости населения гастритом, дуоденитом и ЯБЖ и ДПК и качества оказания медицинской помощи, ситуацией. Учет наряду со статистическими данными за десятилетний период результатов прогнозирования, позволил не только оценить текущую ситуацию, но и возможное ее развитие на ближайший период, что является информационной основой для принятия управленческих решений на региональном уровне.

Проведенный мониторинг и анализ медико-социальных характеристик больных с хроническим гастритом и язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки позволил оценить значимость анализируемых характеристик и на основе оптимизированного их набора разработать модели прогнозирования на индивидуальном уровне вероятности развития патологического процесса. Предложена система поэтапного наблюдения и контроля за состоянием здоровья населения с целью профилактики заболеваемости хроническим гастритом, ЯБЖ и ДПК.

Сформированный алгоритм выбора лечебно-диагностических мероприятий при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки, а также прогностические модели течения заболевания являются основой для обоснованных врачебных решений.

Результаты проведенных исследований апробированы и внедрены в деятельность Консультативного диагностического центра № 6 Северного административного округа г. Москвы; Управления здравоохранения администрации Воронежской области; Воронежской областной клинической больницы № 1 и учебный процесс кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет».

Результаты внедрения подтверждаются соответствующими актами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийском совещании-семинаре «Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем» (Воронеж,1993); научно-практической конференции «Высокие технологии в практике учреждений здравоохранения г. Воронежа» (Воронеж, 1995); XI Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине и экологии» (Крым, Гурзуф, 1996, 1997); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2005); научно-тематическом семинаре ВГТУ «Проблемно-ориентированные системы управления» (Воронеж, 2003, 2005, 2008).

Публикации. По теме диссертации опубликована 41 научная работа, в том числе 8 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, проведен анализ возможностей формирования информационно-справочных систем для использования в медицинской практике [8-12]; предложены методы рационального управления лечебно--диагностическими мероприятиями при заболевании СОЖ и ДПК на основе данных морфологических исследований [1, 2, 5-7, 13-19, 21, 22, 24, 28-31, 33, 38-40]; рассмотрены пути повышения эффективности биомедицинских исследований на основе методов системного анализа, управления и обработки информации [3, 20, 23, 25-27, 32, 34-37].

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, семи приложений и списка литературы из 207 наименований. Основная часть работы изложена на 258 страницах, включая 60 рисунков, 32 таблицы.

2. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту; определена их научная новизна и практическая значимость; приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.

В первой главе представлен анализ путей повышения эффективности медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки.

Рассматриваются современные представления об этиологии и патогенезе хронического гастрита и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Анализируются методы диагностики, лечения и профилактики заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки. Исследуются возможности использования методов системного анализа, моделирования и принятия решений при решении задачи рационализации медицинской помощи больным с данной патологией.

Показано, что при рационализации медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и ДПК целесообразно использовать комплексный многоуровневый подход, при котором отдельно рассматриваются задачи, связанные с анализом показателей заболеваемости и качества медицинского обслуживания территориальных единиц региона; исследованием индивидуальных медико-социальных факторов риска и прогнозированием на их основе вероятности развития заболевания; прогнозированием течения заболевания и выбором адекватной тактики лечения. На каждом из этапов исследовательского процесса необходим выбор адекватных методов моделирования и принятия решений.

На основании проведенного анализа определяются цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена оценке и прогнозированию заболеваемости и медицинского обслуживания больных гастритом, дуоденитом и ЯБЖ и ДПК на региональном уровне.

При проведении исследования были использованы официальные статистические данные по г. Воронежу и Воронежской области за 10 лет - с 1998 по 2007 гг. Анализировались следующие показатели: общая и первичная заболеваемость хроническим гастритом и ЯБЖ и ДПК (рис. 1), процент охвата населения диспансерным наблюдением, обеспеченность врачами гастроэнтерологами, обеспеченность гастроэнтерологическими койками, оборот и работа гастроэнтерологических коек, средняя длительность пребывания больного на гастроэнтерологической койке, летальность на гастроэнтерологических койках, послеоперационная летальность после операции на желудке по поводу язвенной болезни, число дней временной нетрудоспособности (ВН) в связи с заболеваниями хроническим гастритом и ЯБЖ и ДПК, число случаев ВН, средняя длительность 1 случая ВН.

Рис. 1. Первичная заболеваемость ЯБЖ и ДПК населения

При этом показатели, связанные с общей, первичной заболеваемостью, диспансерным учетом и средней длительностью пребывания больного в стационаре фиксировались не только на областном уровне, но и детализировались до уровня отдельных территориальных единиц (районов) (рис. 2).Воронежской области, г. Воронежа и РФ, по данным за 1998-2007 гг.

Рис. 2. Общая заболеваемость гастритом и дуоденитом населения районов Воронежской области, по данным за 1998-2007 гг.

Для удобства проведения сравнительного анализа и выделения районов с благоприятной и неблагоприятной ситуацией для данных, представленных на районном уровне проводилась нормировка анализируемых показателей относительно среднего значения (рис. 3).

Предложен набор интегральных показателей, позволяющих комплексно оценить ситуацию в регионе с учетом отдельных составляющих и их значимости, а также учесть различные временные интервалы:



Рис. 3. Нормированный (относительно среднего значения) уровень общей заболеваемости ЯБЖ и ДПК населения районов Воронежской области, в среднем за 1998-2007 гг.

,

,

,

где ИПЗ - интегральный показатель заболеваемости населения;

ИПД - интегральный показатель деятельности учреждений здравоохранения (медицинского обслуживания);

ИП - общий интегральный показатель для оценки ситуации;

I - число территориальных единиц региона;

Т1, Т2 - год начала (окончания) наблюдения;

Т - число лет, охваченных наблюдением;

J - число учитываемых показателей заболеваемости населения;

K - число учитываемых показателей деятельности учреждений здравоохранения;

Зijt - нормированное (относительно среднего уровня) значение j-го показателя заболеваемости населения i-ой территориальной единицы в год t;

Дikt - нормированное (относительно среднего уровня) значение k-го показателя деятельности учреждений здравоохранения i-ой территориальной единицы в год t;

wj - значимость j-го показателя заболеваемости населения;

wk - значимость k-го показателя деятельности учреждений здравоохранения.

Так как при расчетах были использованы нормированные относительно среднего уровня значения базовых показателей, интегральные показатели могут принимать как положительные, так и отрицательные значения. При расчете ИПЗ положительные значения говорят о неблагоприятной ситуации в районе, отрицательные - о благоприятной. При вычислении ИПД и ИП - наоборот, положительные значения характеризуют благоприятную ситуацию относительно медицинского обслуживания больных.

Интегральные показатели заболеваемости населения районов Воронежской области и деятельности учреждений здравоохранения были рассчитаны как для каждого анализируемого года в отдельности, так и десятилетнего периода в целом.

По значению суммарного интегрального показателя наиболее благополучными являются Верхнемамонский, Панинский, Лискинский, Петропавловский, Россошанский, Терновский и Грибановский районы; неблагополучными - Богучарский, Калачеевский, Бутурлиновский, Хохольский и Борисоглебский районы.

Значительный интерес представляет статистическая оценка динамики анализируемых показателей и прогнозирование их изменения на ближайший период. При исследовании динамики по каждому показателю рассчитывались цепные и базисные показатели прироста. При построении прогностических моделей использовалась одна из моделей экспоненциального сглаживания с учетом тренда - модель Хольта, в которой для сглаживания ряда используются следующие рекуррентные соотношения:

где t - независимая переменная (время), t = 1, 2, … ;

yt - фактический уровень ряда для момента времени t;

St - сглаженное значение фактического уровня yt;

bt - сглаженное значение тренда для момента времени t;

, - параметры сглаживания (0<<1; 0<<1).

Было проведено краткосрочное прогнозирование по всем анализируемым показателям на 2008-2010 годы (рис. 4).

Рис. 4. Краткосрочный прогноз средней длительности 1 случая ВН в связи с заболеванием гастритом и дуоденитом по Воронежской области

Положительная тенденция для обобщенного интегрального показателя отмечена в 19 районах области; отрицательная - в 13 районах. Наибольший прирост ИП прогнозируется в Верхнехавском, Бобровском, Грибановском, Каширском, Рамонском, Семилукском, Каменском и Аннинском районнах. Наибольшее снижение - в Богучарском, Поворинском, Новохоперском, Калачеевском, Павловском и Хохольском районах.

Для выделения территориальных единиц с благоприятной и неблагоприятной, с точки зрения заболеваемости населения гастритом, дуоденитом и ЯБЖ и ДПК и качества оказания медицинской помощи, ситуацией, выполнялась классификация районов как по каждому из восьми анализируемых, так и по разработанным интегральным показателям. С точки зрения благоприятности ситуации выделялось 5 групп районов: 1) с благоприятной ситуацией; 2) с относительно благоприятной ситуацией; 3) со средней ситуацией; 4) с относительно неблагоприятной ситуацией; 5) с неблагоприятной ситуацией. В качестве границы между группами использовалось значение дисперсии D(xiн) и среднеквадратического отклонения у(xiн) нормированного относительно среднего по районам значения показателя xi.

На первом этапе проводилась классификация территориальных единиц Воронежской области по фактическому состоянию, сложившемуся за 10-летний период - с 1998 по 2007 гг. (рис. 5). На втором - классификация прогнозируемой динамики изменения (на ближайшие 3 года) интегральных показателей.

Следует отметить, что как по текущему состоянию, так и по прогнозу в группу неблагоприятных чаще всего попадали Богучарский и Калачеевский районы; удовлетворительное текущее состояние, но неблагоприятный прогноз отмечен в Поворинском, Воробьевском, Петропавловском и Хохольском районах; напротив, неудовлетворительная текущая оценка, но благоприятный прогноз характерен для Таловского, Новоусманского, Бутурлиновского и Борисоглебского районов; хорошая ситуация и благополучный прогноз имеет место в Верхнемамонском, Панинском, Лискинском, Терновском, Грибановском районах.



Рис. 5. Результаты классификации районов Воронежской области по среднему за 10 лет уровню ИП

Полученная классификация территориальных единиц может быть учтена органами управления региональным здравоохранением при выработке мер по снижению заболеваемости болезнями желудка и 12-перстной кишки и повышению эффективности и качества медицинской помощи данному контингенту больных. В первую очередь следует обратить внимание на районы, в которых складывается неблагополучная или относительно неблагополучная текущая ситуация и (или) прогноз. Анализ деятельности учреждений здравоохранения в районах с благополучной ситуацией позволит выявить факторы, создающие предпосылки для повышения качества и эффективности оказания медицинской помощи.

В третьей главе рассматривается вопрос мониторинга медико-социальных характеристик и прогнозирования на их основе риска развития заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки.

Комплексное медико-социальное исследование проводилось в течение 4-х лет (2004-2007 годы) по специально составленной программе, включающей 40 вопросов к обследуемому и данные для объективной оценки состояния здоровья больных с патологией желудка, заполняемые врачом. Обследовано 1500 человек, среди которых хронический гастрит был выявлен у 155 (10,3 %) лиц, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки - у 112 (7,5 %).

Состояние соматического здоровья обследуемых оценивалось по результатам периодических медицинских осмотров, по наличию или отсутствию соматических заболеваний, заболеваний желудочно-кишечного тракта, из которых методом эндоскопического исследования была выделена группа лиц, страдающих хроническим гастритом и язвенной болезнью желудка и 12-перстной кишки.

Одной из задач анализа являлось изучения связи между распределением исследуемых показателей внутри сравниваемых групп, что приводило к построению соответствующих таблиц сопряженности (табл. 1). Для каждой из таких таблиц вычислялось значение критерия 2 - Пирсона для установления наличия статистически значимых различий между двумя качественными признаками. В качестве допустимой ошибки первого рода во всех выводах использовался порог 0,05. В некоторых случаях производилось сравнение частот различных категорий для одного и того же признака, также по критерию 2, но вычисляемому специальным образом.

Таблица 1 Распределение обследованного контингента по возрасту

Возраст	ЯБЖ и ДПК (группа 1)	Хр. гастрит (группа 2)	Без патологии (группа 3)
	абс.	%	абс.	%	абс.	%
до 20 лет	0	0	0	0	13	1,1
20-29 лет	21	18,8	42	27,1	395	32,0
30-39 лет	23	20,5	31	20,0	268	21,8
40-49 лет	57	50,9	49	31,6	370	30,0
50-59 лет	8	7,1	29	18,7	163	13,2
60 лет и старше	3	2,7	4	2,6	24	1,9

Примечание: имеются статистические различия между группами 1 - 2, 1 - 3 (21,3 = 24,4713; 22,3 = 6,2855; 21,2 = 15,0320; 2табл = 11,0705).

Были выявлены следующие особенности медико-социальных характеристик больных с патологий желудка: преобладание лиц мужского пола в возрасте 40-49 лет; оценивающих свою работу с точки зрения физической нагрузки как «тяжелую»; имеющих из неблагоприятных факторов на рабочем месте вибрацию, загазованность, запыленность, низкую освещенность; имеющих преимущественно удовлетворительные жилищно-бытовые условия и материальное положение; употребляющих алкоголь в среднем до 4 раз в месяц; состоящих в браке; имеющих в семье заболевания ЯБЖ и ДПК (наследственный фактор); имеющих периодические сезонные боли в верхней половине живота, появляющиеся, в основном, натощак; применяющих индивидуальные меры профилактики и оценивающих состояние своего здоровья как «удовлетворительное».

Для оценки прогностической значимости медико-социальных характеристик больных с патологией желудка было выделено 42 показателя, которые могут являться причиной развития ЯБЖ и ДПК и хронического гастрита (табл. 2). При вычислениях исходили из предположения, что прогностическая значимость показателя тем выше, чем сильнее его средние значения отличаются в сравниваемых группах. Для оценки достоверности различия анализируемых характеристик в группах сравнения по каждому показателю было рассчитано выборочное среднее, 95-ти процентные доверительные интервалы для генеральных средних, а также значение t-статистики Стьюдента.

Формирование оптимального признакового пространства для включения в прогностические модели осуществлялось на основе метода «дискретных корреляционных плеяд» с учетом значимости анализируемых характеристик. Для прогнозирования вероятности развития хронического гастрита и язвенной болезни желудка или 12-персной кишки построены модели, учитывающие взаимосвязь оцениваемой вероятности выделенными медико-социальными характеристиками исследуемого контингента. Так как показатель, характеризующий факт возникновения хронического гастрита, или язвенной болезни желудка, или 12-персной кишки может принимать только два значения «Есть патология» (1) и «Нет патологии» (0), то для построения модели было выбрано уравнение логистической регрессии.

,

reg = -6,63255 + 4,90512*X1 + 0,02539*X2 + 0,315481*X3 - 0,343389*X4 + 0,373382*X5

где Y1 - вероятность развития хронического гастрита; Х1 - боли в верхней половине живота; Х2 - возраст; Х3 - наличие неблагоприятных факторов на рабочем месте; Х4 - регулярность питания; Х5 - заболевания ЯБЖ и ДПК в семье.

Таблица 2 Результаты оценки значимости медико-социальных факторов риска развития патологии желудка

Наименование характеристики	Хр. гастрит	ЯБЖ и ДПК
	t	Ранг	t	Ранг
Пол	2,5778	26	4,3087	14
Возраст	3,4966	24	2,8516	21
Образование	1,6248	29	1,4191	30
Стаж на последнем месте	2,1931	28	2,6386	23
Общий стаж	3,8714	23	3,7095	16
Режим работы	2,8315	25	1,5975	29
Вид нагрузки	2,4838	27	0,1140	42
Тяжесть работы	12,1145	10	9,0899	10
Наличие неблагоприятных факторов	12,6201	9	3,4084	19
Шум	-6,8305	18	-9,2914	9
Вибрация	4,3728	22	2,6889	22
Загазованность	13,8724	7	8,3835	11
Влажность	4,7330	21	0,1525	40
Сквозняки	5,1252	20	0,1581	39
Высокая температура	-0,3701	39	3,4103	18
Низкая освещенность	13,0745	8	0,9730	33
Запыленность	8,7690	13	5,2249	12
Недостаточное отопление	6,8245	19	-0,6941	35
Оценка условий труда	-0,8512	35	-3,5709	17
Жилищно-бытовые условия	1,0005	34	-1,3903	31
Материальное обеспечение	-1,5642	30	-2,2685	24
Курение	0,1364	41	0,8107	34
Употребление алкоголя	1,3298	32	2,0469	25
Семейное положение	-0,4327	38	1,8287	27
ЯБЖ и ДПК в семье	8,5150	14	9,7924	8
Регулярность питания	-8,3794	15	-3,3741	20
Число приемов пищи	-7,9002	16	-3,9186	15
Боли в верхней половине живота	38,0880	2	18,9920	3
Наличие отрыжки	19,4349	6	13,0204	6
Наличие изжоги	24,6876	5	12,4116	7
Наличие тошноты	24,7554	4	13,1047	5
Гастрит	-	-	29,8287	1
Холецистит	9,7128	12	0,5103	37
Панкреатит	10,5153	11	-0,5248	36
Состояние здоровья	-7,4016	17	-5,1085	13
Наличие сопутствующих заболеваний	36,0308	3	18,4243	4
Болезни органов кровообращения	0,5865	37	-0,1684	38
Болезни органов пищеварения	112,8207	1	29,1964	2
Болезни органов дыхания	0,8471	36	1,2902	32
Болезни почек и мочевыводящих путей	-1,3611	31	-1,6241	28
Эндокринные и обменные заболевания	0,2237	40	-0,1184	41
Прочие заболевания	-1,2309	33	-1,9948	26

,

reg = -22,2645 + 1,4899*X1 + 0,0220449*X2 + 1,23859*X3 + 1,07721*X4 +1,21094*X5 + 17,7645*X6,

где Y1 - вероятность развития ЯБЖ и ДПК; Х1 - боли в верхней половине живота; Х2 - возраст; Х3 - тяжесть работы; Х4 - пол; Х5 - заболевания ЯБЖ и ДПК в семье; Х6 - наличие гастрита.

Так как зависимые переменные Y1, Y2 принимают значения из диапазона от 0 до 1, то данные величины могут использоваться в качестве прогнозируемой вероятности развития хронического гастрита и язвенной болезни желудка и 12-персной кишки. Чем больше значение данного показателя, тем выше вероятность развития патологии желудка. Представленные модели могут быть использованы для индивидуального прогнозирования вероятности развития хронического гастрита и язвенной болезни желудка и 12-персной кишки с учетом медико-социальных характеристик. медицинский желудок двенадцатиперстный кишка

Четвертая глава посвящена алгоритмизации лечебно-диагностической тактики и прогнозированию вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки на индивидуальном уровне.

В связи с многообразием клинических форм, стадий и вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, отсутствием четких критериев дифференциальной диагностики и наличием объективной необходимости пересмотра классификационных групп ввиду появления новых методов и средств диагностики и лечения, представляется целесообразным привлечение методов системного анализа, прогнозирования и обработки информации для рационального управления тактикой ведения пациента. Учитывая вышеизложенное, в работе для объективизации диагностики и рационального выбора тактики лечения предлагается использовать наглядные и интуитивно-понятные врачу логические модели принятия решений.

Предлагаемый алгоритмический подход реализует два этапа при формировании лечебно-диагностической тактики: предварительную диагностику локализации патологического процесса на основе анализа анамнестических данных и оценки характера ведущих симптомов болезни и основной этап принятия решений, включающий оценку вероятности развития онкологического процесса, возможность назначения эррадикационной терапии, контроль рецидивов и т.д.

На рис. 6 представлен фрагмент логического алгоритма принятия лечебно-диагностических решений.

Следующим этапом реализации процедур принятия решений на индивидуальном уровне явился этап прогнозирования вариантов течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки.

Учитывая большую медико-социальную значимость задачи ранней диагностики данного заболевания, необходимость учета множества характеристик пациента, факторов риска и т.д., представляется целесообразным создание единой алгоритмической процедуры автоматизированной диагностики форм течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки на основе классификационных процедур принятия решений.

В качестве метода реализации данного этапа предложено использовать классификационный анализ с обучением на основе дискриминантного анализа.

Формы течения заболевания были выбраны согласно классификации ВОЗ, в которой выделяется 1) легкая форма: рецидивы 1 раз в 1-3 года, боли умеренно выражены и купируются за 4-7 дней, язва неглубокая; в фазе ремиссии трудоспособность сохранена; 2) форма средней тяжести: рецидивы 2 раза в год, болевой синдром выражен значительно и купируется за 10-14 дней, характерны диспепсические расстройства, язва глубокая, нередко кровоточит, сопровождается перидуоденитом, перигастритом; 2) тяжелая форма: рецидивы больше 2 раз в году, боли интенсивные, купируются более чем за 10-14 дней, выраженное похудение, язва глубокая, часто каллезная, нередки осложнения.

Данный алгоритм распознавания был реализован применительно к классификации тяжести течения патологического процесса при язвенной болезни желудка и ДПК. На основании процедуры отбора наиболее информативных показателей были выбраны следующие: X1 - возраст; X2 - характер боли; X3 - локализация боли; X4 - эффект от антацидов; X5 - наличие хеликобактера; X6 - вредные привычки; X7 - осложнения.

В качестве группирующей переменной (Y) выбрана частота обострения, характеризующая варианты течения язвенной болезни (легкая форма, средней тяжести и тяжелая форма).

Отмеченные характеристики исследовались у 71 пациента, проходившем наблюдение в Воронежском областном клиническом лечебно-диагностическом центре в связи с верифицированным диагнозом «язва желудка». Были получены следующие функции классификации:

где Y1 - легкая форма течения язвенной болезни.

где Y2 - средняя форма течения язвенной болезни.

где Y3 - тяжелая форма течения язвенной болезни.

Отнесение больного к определенной группе выполняется по максимальному значению дискриминантной функции после расчета по набору симптомов.

Качество выработанных правил оценивается сопоставлением результатов классификации с исходной классификацией объектов в обучающей выборке. В табл. 3 представлена матрица классификации, содержащая информацию о количестве и проценте корректно классифицированных наблюдений в каждой группе. Строки матрицы - исходные классы, столбцы - предсказанные классы.

Таблица 3 Матрица классификации

Тяжесть патологии	Доля правильно классифицированных значений	Легкая p=0,05472	Средняя p=0,0396	Тяжелая p=0,0532
Легкая	96,5517	28,0000	1,0000	0,0000
Средняя	88,8889	2,0000	16,000	0,0000
Тяжелая	100,000	0,0000	0,0000	6,0000
Всего	94,3396	30,000	17,000	6,0000

Построенная модель позволяет правильно определить тяжесть состояния больного в 94 % случаев. При этом лучше всего она определяет оценку для тяжелого состояния (100%), хуже - для легкой (96,5 %) и средней тяжести (89%), что говорит о хорошей чувствительности предложенных линейных решающих правил.

Таким образом, реализация предложенной технологии с использованием дискриминантного анализа, позволяющего выполнять классификацию данных, обеспечивает формирование процедуры автоматической классификации пациентов в зависимости от тяжести состояния, что является основой для назначения адекватной этиотропной терапии.

В пятой главе представлены методы комплексной этиопатогенетической терапии заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки с учетом морфологических критериев степени выраженности патологии.

Приведена морфологическая характеристика патологических изменений слизистой оболочки желудка. Для этого проведен анализ 7840 гистологических препаратов, материала щипцовых биопсий СОЖ, взятого при эзофагогастродуоденоскопии 1620 пациентов в группе случайной выборки, прошедших обследование в отделе эндоскопии Воронежского областного клинического лечебно-диагностического центра. Количественная характеристика групп больных представлена в табл. 4.

Таблица 4 Группы больных с различной патологией СОЖ

Состояние СОЖ	Количество больных
Функциональные расстройства СОЖ	14
Хронические гастриты (поверхностный, диффузный, с эрозиями и без эрозий)	674
Хронический атрофический гастрит	274
Хроническая язва	288
Полип	370
Всего	1620

При оценке состояний СОЖ придерживались общепринятых гистологических критериев, т.е. оценивали топографию патологического процесса, гистологические особенности СОЖ и их выраженность (наличие или отсутствие Нр, некроз, воспалительная инфильтрация, глубина инфильтрации, слизь в поверхностном эпителии, лимфоидные фолликулы, соединительнотканные структуры, энтеролизация, степень выраженности гастрита с атрофическими изменениями с поражением и без поражения желез).

Для объективизации характеристик морфологических изменений СОЖ при хронических гастритах и язвенной болезни желудка, ассоциированных с Нр, за основу берется балльная оценка гистологических признаков степени выраженности хронического гастрита.

Для оценки степени выраженности патологии СОЖ использовалось четырнадцать гистологических признаков, выраженность каждого из которых оценивается баллом от 0 до 5.

Степень выраженности патологии (СВП) СОЖ рассчитывается по формуле

,

где - сумма баллов для данного биоптата, n - количество учитываемых признаков.

Статистическая обработка балльной оценки признаков показала значения СВП, в пределах которых патологические изменения СОЖ можно отнести к тому или иному заболеванию.

В графическом виде обнаружение патологических изменений СОЖ представлено на рис. 7.

Рис. 7. Визуализация морфологических характеристик патологических изменений слизистой оболочки желудка

Таким образом, результатом алгоритмизации процесса гистологического исследования биоптатов является определение коэффициента СВП и построение морфологического портрета патологических изменений СОЖ.

Далее решалась задача выбора методов комплексной диагностики и этиопатогенетической терапии хронических гастритов и язвенной болезни на основе интегрального показателя степени выраженности патологии.

После предварительного анализа архивного биопсийного материала ВОКЛДЦ комплексно обследовано 139 больных с диагнозом ХГ И ЯБ желудка, ассоциированных с Нр и преимущественной локализацией процесса в пилоро-антральном отделе с постоянным эндоскопическим и морфологическим мониторированием.

Критериями для отбора больных были: наличие Нр на СОЖ, отсутствие аллергии к используемым препаратам и наличие чувствительности к ним, неосложненные формы ХГ и ЯБ. Основные методы обследования больных: сбор анамнеза, пальпация, интрагастральная рН-метрия (проведено 80 рН-метрий), эндоскопический метод (348 - эзофагогастродуоденоскопий), морфологические методы - цитологический (278 исследований-отпечатков) и гистологический (1112 - исследований гастробиоптатов), а также Де-Нол тест (348 -тестов).

Исходя из этого в исследованиях мы разделили больных на шесть групп, представленных в табл. 5, по форме патологии СОЖ и назначили им, соответствующие схемы лечения, в частности при хеликобактерном хроническом антральном гастрите с эрозиями и без них, различными степенями атрофии мы использовали 3 схемы лечения, описанные ниже, учитывая, что основным принципом лечения данного типа ХГ является уничтожение в СОЖ бактерии Нр.

Таблица 5 Группы больных с патологией СОЖ, ассоциированных с Нр

Номер группы	Морфологический диагноз	Количество больных
1	ХГ с эрозиями	33
2	ХГ с эрозиями	33
3	ХГ с эрозиями	33
4	ЯБ (язва в ф. обострения)	10
5	ЯБ (язва в ф. обострения)	20
6	ЯБ (язва в ф. обострения)	10
Итого	139

Первые три группы больных с антральным ХГ с эрозиями (от 0,2 до 0,3 см) получали анти Нр терапию (классическую "тройную") в виде 3-х нижеуказанных схем, соответствующих каждой из групп пациентов.

Схема 1 (для группы № I).

Пилорид (ранитидин висмут цитрат) 400 мг 2 раза в день + кларитромицин (клацид) 250 мг 2 раза в день или тетрациклин 500 мг 2 раза в день, или амоксициллин 1000 мг 2 раза в день + метронидазол (трихопол) 500 мг 2 раза в день.

Схема 2 (для групп больных № II).

Омепразол (зероцид и др. аналоги) 20 мг 2 раза в день + кларитромицин (клацид) 250 мг 2 раза в день или тетрациклин 500 мг 2 раза в день, или амоксициллин 1000 мг 2 раза в день + метронидазол (трихопол) 500 мг 2 раза в день.

Схема III (для группы № III).

Фамотидин (гастросидин, квамател, ульфамид, фамоцид) 20 мг 2 раза в день или ранитидин 150 мг 2 раза в день + де-нол 240 мг 2 раза в день или вентрисол - 240 мг 2 раза в день + тетрациклина гидрохлорид 500 мг в таблетках 2 раза в день с едой или амоксициллин 1000 мг 2 раза в день.

Далее оценивалась клиническая эффективность результатов терапии хронических гастритов и язвенной болезни желудка. Изучение эффективности ингибиторов протонной помпы или H2-антигистаминов в сочетании с различными антисекреторными и антибактериальными средствами показало, что перечень препаратов по эффективности, соответствующих требованиям рациональной терапии невелик. Результаты терапии ХГ, ассоциированных с Нр, представлены в табл. 6.

Таблица 6 Результаты терапии ингибиторами протонной помпы, H2-антигистаминов и различными комбинациями антибактериальных средств (схемы лечения) хронических гастритов, ассоциированных с Нр

Номер группы больных	Кол-во больных	Частота исчезновения Нр в биоптате (гистологически), % (за 2 нед.)	Отрицательные результаты Де-Нол теста, % (за 2 нед.)	Частота заживления эрозии (за 2 нед.)
I	33	93,7	90,9	100%
II	33	92	90,9	100%
III	33	81,8	90,9	87,8 %

Результаты лечения больных ЯБ с локализацией язв в антропилородуоденальной зоне показаны в табл. 8.

Эффективность лечебных мероприятий оценивается по отсутствию клинических симптомов, процент эрадикации Нр, предупреждению рецидивов и осложнений патологии желудка.

Таким образом, предложенная балльная оценка гистологических признаков в сочетании с визуализацией морфологического портрета гастробиопсий позволяют клиницисту отслеживать динамику морфологических изменений в процессе лечения и, в конечном счете, могут служить критерием эффективности лечения патологии СОЖ.

Таблица 7 Результаты терапии ингибиторами протонной помпы, антибактериальными средствами в сочетании с местным лечением ЯБ, ассоциированной с Нр

Номер группы б-х	Кол-во больных	Частота рубцевания язв за 3 нед.	Частота исчезновения Нр в биоптате (гистологически), % (за 3 нед.)	Отрицательные результаты, % (за 3 нед.)
IV	10	60%	83,3	90
V	20	75%	94,4	95
VI	10	80%	100	100

Шестая глава посвящена вопросам формирования организационно-методического обеспечения системы рационального управления оказанием специализированной медицинской помощи пациентам с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки. На рис. 8 представлена функциональная структура комплекса рационального управления медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки.

Данная структура предполагает учет следующих уровней принятия решений по совершенствованию специализированной медицинской службы больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки: уровень регионального мониторинга, прогнозирования и классификации территориальных единиц по заболеваемости населения и деятельности учреждений здравоохранения; уровень исследования медико-социальных характеристик больных и прогнозирования вероятности развития патологического процесса; уровень индивидуальной диагностики и прогнозирования.

Для подтверждения эффективности предложенных методов, моделей и алгоритмов комплексного многоуровневого исследования состояния заболеваемости желудка и двенадцатиперстной кишки было проведено моделирование клинических ситуаций, учитывающих комплекс показателей, подлежащих обязательному исследованию с учетом выделенных уровней принятия решений.

Так как одним из условий качества оказания медицинской помощи является организация эффективной профилактики, в работе были систематизированы данные направления в процессе управления заболеваемостью желудка и двенадцатиперстной кишки.

В этой связи предложена система поэтапного наблюдения и контроля за состоянием здоровья населения с целью профилактики заболеваемости хроническим гастритом, ЯБЖ и ДПК (рис. 9).



Система поэтапного наблюдения и контроля за состоянием здоровья населения с целью профилактики заболеваемости ЯБЖ и ДПК

В заключении рассмотрены основные результаты работы.

В приложении приведены таблицы и графики, иллюстрирующие первичный материал, анкета и результаты медико-социального исследования.

3. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ путей повышения эффективности медицинской помощи больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки и обоснован многоуровневый подход, предполагающий системный анализ данных и классификационно-прогностическое моделирование с различной степенью детализации - от регионального до индивидуального уровня.

2. Проведен статистический анализ основных показателей заболеваемости населения и показателей медицинского обслуживания на региональном уровне и на уровне отдельных территориальных единиц на основе визуализации и трансформации информации с использованием нормированных оценок.

3. Предложены интегральные показатели уровня заболеваемости болезнями желудка и ДПК и деятельности учреждений здравоохранения, основанные на взвешенной аддитивной свертке и позволяющие комплексно оценить ситуацию в регионе с учетом отдельных составляющих и их значимости, а также учесть различные временные интервалы.

4. На основе вычисления цепных и базисных показателей прироста выполнена статистическая оценка динамики анализируемых показателей; с использованием метода экспоненциального сглаживания по модели Хольта построены прогностические модели и получены прогнозные оценки на трехлетний период как на областном уровне, так и для отдельных территориальных единиц Воронежской области.

5. На основе нормированных оценок, интегральных показателей и полученных прогнозов, проведена классификация территориальных единиц Воронежской области, позволившая выделить районы с благоприятной и неблагоприятной текущей и перспективной ситуацией, с точки зрения заболеваемости населения и качества оказания медицинской помощи.

6. Предложена программа мониторинга и проведено исследование медико-социальных характеристик больных с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки; с использованием критерия хи-квадрат Пирсона проведено сравнение анализируемых групп, позволившее оценить значимость медико-социальных факторов риска.

7. На основе оптимизированного набора наиболее значимых медико-социальных факторов риска разработаны прогностические модели развития хронического гастрита и ЯБЖ и ДПК в виде логистических регрессионных уравнений, позволяющих получить прогноз, схожий с вероятностной оценкой развития патологии.

8. Предложен логический алгоритм выбора лечебно-диагностических мероприятий при заболеваниях желудка и двенадцатиперстной кишки, позволяющий принимать предварительное решение относительно локализации патологического процесса, выбирать лечебно-диагностическую тактику, назначать эррадикационную терапию и контролировать наличие рецидивов по результатам лечения.

9. Разработаны дискриминантные модели для выбора наиболее вероятного варианта течения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки являющиеся основой для назначения адекватной этиотропной терапии.

10. Предложен интегральный показатель степени выраженности патологии, формируемый на основе балльной оценки гистологических признаков, позволяющий отслеживать динамику морфологических изменений в процессе лечения и служащий критерием эффективности лечения патологии слизистой оболочки желудка.

11. Предложены методы комплексной диагностики и этиопатогенетической терапии хронических гастритов и ЯБЖ и ДПК, выполнена оценка клинической эффективности результатов терапии.

12. Создана функциональная структура многоуровневого рационального управления медицинской помощью больным с заболеваниями желудка и двенадцатиперстной кишки, включающего уровень регионального мониторинга, прогнозирования и классификации территориальных единиц; уровень исследования медико-социальных характеристик больных; уровень индивидуальной диагностики и прогнозирования.

13. Предложена система поэтапного наблюдения и контроля за состоянием здоровья населения с целью профилактики заболеваемости хроническим гастритом, ЯБЖ и ДПК.