CC BY
39
------------------□ □----------------------
У статті запропоновано мережеву модель для вибору терапії при початкових стадіях хронічної серцевої недостатності у підлітків, яка за допомогою експертних суджень дозволяє обґрунтовувати зв’язки ознак з необхідними лікарськими засобами. Використання даної мережевої моделі, що враховує особливості морфофункціональних характеристик серця, дозволить забезпечити підтримку прийняття рішення і сприятиме призначенню оптимального лікування лікарем-кардіологом
Ключові слова: мережева модель, хронічна серцева недостатність, підлітки, морфофунк-ціональні характеристики серия, лікування
□ □
В статье предложена сетевая модель для выбора терапии при начальных стадиях хронической сердечной недостаточности у подростков, которая посредством экспертных суждений позволяет обосновать связи признаков с необходимыми лекарственными препаратами. Использование данной сетевой модели, учитывающей особенности морфофункциональных характеристик сердца, позволит обеспечить поддержку принятия решения и будет способствовать назначению оптимального лечения врачом-кардиологом
Ключевые слова: сетевая модель, хроническая сердечная недостаточность, подростки, морфофункциональные характеристики сердца, лечение
------------------□ □----------------------
1. Введение
Заболевания сердечно-сосудистой системы лидируют во всем мире по распространенности и смертности. Все чаще болезни сердца диагностируют не только у взрослых, но и у детей и подростков, при этом большинство заболеваний взрослых начинаются еще в детском возрасте [1, 2]. Одним из коварных осложнений сердечной патологии является хроническая сердечная недостаточность (ХСН), которая развивается постепенно, и периоду выраженных клинических проявлений предшествует период скрытой миокардиальной, систолической или диастолической дисфункции [3]. Диагноз на этом этапе устанавливается на основании инструментальных (УЗИ сердца, функциональные пробы) или лабораторных исследований (биохимические маркеры ХСН). В отсутствие правильной, патогенетически обоснованной, терапевтической тактики процесс постепенно прогрессирует, снижается физическая активность и трудоспособность пациента, усиливаются его жалобы, появляются клинические признаки (одышка, отеки, аритмия), ухудшается качество жизни, увеличивается вероятность укорочения жизни и опасность внезапной сердечной смерти [4, 5]. Главной задачей кардиологов сегодня является не только лечение тяжелых форм ХСН, но и предупреждение прогрессирования начальных стадий ХСН, разработ-
УДК 621.57.673:61
РАЗРАБОТКА СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ВЫБОРА ЛЕЧЕНИЯ СУБКЛИНИЧЕСКОЙ СЕРДЕЧНОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ
Е. В. Высоцкая
Кандидат технических наук, профессор Кафедра биомедицинской инженерии* Е-mail: [email protected] Л . И . Рак Доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Отделение педиатрии и реабилитации ГУ «Институт охраны здоровья детей и подростков
НАМН Украины»
пр. 50-летия ВЛКСМ, 52-а, г. Харьков, Украина, 61153
О. А. Сватенко*
*Харьковский национальный университет радиоэлектроники пр. Ленина, 14, г. Харьков, Украина, 61166
ка оптимальной тактики терапии именно на ранних этапах ее развития.
2. Постановка проблемы
Для назначения эффективного лечения врачу-кар-диологу необходимо проанализировать большой набор взаимозависимых признаков, что существенно усложняет задачу. Различные значения параметров, характеризующие клинические проявления болезни, требуют применения различных лекарственных препаратов. Назначение их выполняется врачом согласно протоколам лечения конкретного заболевания в период его разгара, однако действующие протоколы не предусматривают лечение детей и подростков с систолической и диастолической дисфункцией сердца как ранних стадий ХСН, которая нередко осложняет воспалительные и невоспалительные заболевания сердечно-сосудистой системы. Поэтому на ранних этапах формирования ХСН и при скрытой дисфункции миокарда врач в большей мере действует интуитивно, а успех лечения во многом определяется его квалификацией. Принятие ошибочного решения кардиологом может привести как к неэффективности лечения на уровне действия плацебо, так и к ухудшению состояния больного и прогрессированию ХСН. Поэтому
обеспечение поддержки принятия верного решения при назначении необходимого препарата для лечения субклинических вариантов ХСН у подростков имеет особую важность.
Решение этой проблемы невозможно без анализа причинно-следственных связей. Известны два основных способа анализа причин и следствий. Первый основан на применении традиционной дедуктивной логики. На основании этого подхода имеется возможность множества отдельных заключений [6, 7]. Следовательно, возникает проблема их непротиворечивого обобщения. Решение этой проблемы требует воображения и опыта, так как логика практически не дает инструмента к получению на основе различных заключений интегрированного результата.
Второй способ основан на объединении факторов и критериев в иерархию или сетевую структуру, допускающую наличие зависимостей между элементами [8, 9]. Этот подход, как правило, приводит к результатам, которые хорошо согласуются с действительностью. Многокритериальная логика является тем инструментом, который позволяет рассмотреть проблему в целом (холистический способ) [10]. Это - полезный и незаменимый инструмент анализа влияний в сложных системах.
Отличием сетевых структур от иерархических является то, что компоненты сети, связанные направленными дугами, могут располагаться в произвольном порядке. Кроме того в сетевых задачах компоненты могут рассматриваться как взаимодействующие объекты, которые влияют друг на друга относительно некоторого критерия или свойства более высокого порядка.
Целью работы является разработка сетевой структуры оптимального выбора препарата при лечении заболеваний сердца и начальных стадий ХСН у подростков.
3. Основные результаты
При построении обобщенной сети кластеров (компонент) и их элементов, объединяющих все критерии выбора препаратов для лечения ХСН у подростков, выполнили подробное описание рассматриваемой проблемы, а также определили возможные исходы решений. Детально охарактеризовали влияния, которые определяли структуру решения.
Известно, что для лечения начальных стадий ХСН у подростков могут использоваться следующие группы препаратов: ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), бета-блокаторы и кардиометаболи-ческие средства, эффективность которых доказана в отношении больных с ХСН.
Из ингибиторов АПФ экспертами были выбраны
3 препарата: эналаприл, каптоприл, лизиноприл, по-
скольку их применение разрешено в детском возрасте. Из бета-блокаторов - метопролол, карведилол и бисо-
пролол, из метаболических препаратов - тиотриазо-лин, триметазидин, L-карнитин, т.к. эффективность именно этих лекарств убедительно доказана.
Учитывалась возможность применения всех комбинаций пар препаратов, принадлежащих двум разным группам.
Затем строилась сетевая структура, состоящая из нескольких уровней. На первом уровне располагалась цель. На последующих - критерии и альтернативы. Каждый критерий подразделялся на подкритерии.
При консультации с врачами-экспертами в качестве критериев, составляющих набор С1, были взяты 4 показателя ек1, 1=1...4, наиболее значимых при выборе групп лекарственных препаратов: ек1 - фракция выброса, ек2 - нарушения ритма, ек3 - воздействие токсических веществ, ек4 - размер левого желудочка.
В качестве альтернатив, составляющих набор С2, выступали 3 группы лекарственных препаратов и комбинации из еа1, 1=1.6: еа1 - ингибиторы АПФ, еа2 - бета-блокаторы, еа3 - кардиометаболитические средства, еа4 - ингибиторы АПФ + бета-блокаторы, еа5 - бета-блокаторы + кардиометаболитические средства, еа6 - ингибиторы АПФ + кардиометаболитиче-ские средства.
Подкритериями, составляющими набор Ск1, 1=1.4, выступали значения каждого диагностического показателя.
Подкритериями для ек1 являлись: ек11 - <50, ек12 -51-55, ек13 - 56-61; для ек2: ек21 - тахикардия, ек22 -аритмия, ек23 - другие, ек24 - отсутствуют; для ек3: ек31 - есть, ек32 - отсутствует; для ек4: ек41 - ремоделирование, ек42 - нормальный.
Каждому набору подкритериев Ск1 соответствовал набор альтернатив Сг1, 1=1.4, представленный группами лекарственных препаратов и их комбинациями
ег1, 1=1.6.
Сг1 содержали следующие элементы: ег1 - ингибиторы АПФ, ег2 - бета-блокаторы, ег3 - кардиоме-таболитические средства, ег4 - ингибиторы АПФ + бета-блокаторы, ег5 - бета-блокаторы + кардиоме-таболитические средства, ег6 - ингибиторы АПФ + +кардиометаболитические средства.
Для каждой альтернативы, были выбраны препараты, составляющие наборы Сп1.
Для еа1 были выбраны препараты епщ, 1=1, ^ = 1.3: еп11 - эналаприл, еп12 - каптоприл, еп13 - лизиноприл; для еа2: еп21 - метопролол, еп22 - карведилол, еп23 - бисопролол; для еа3: еп31 - тиотриазолин, еп32 - триметазидин, еп33 ^-карнитин; для еа4: эналаприл + метопролол, еп42 -эналаприл + карведилол, еп43 - эналаприл + бисопролол, еп44 - каптоприл + метопролол, еп45 - каптоприл + карведилол, еп46 - каптоприл + бисопролол, еп47 - лизиноприл + метопролол, еп48 - лизиноприл + карведилол, еп49 -лизиноприл + бисопролол; для еа5: еп5! - метопро-лол + тиотриазолин, еп52 - метопролол + триме-тазидин, еп53 - метопролол + L-карнитин, еп54 -метопролол + тиотриазолин, еп55 - метопролол + триметазидин, еп56- метопролол + L-карнитин, еп57 - бисопролол + тиотриазолин, еп58 - бисопролол + триметазидин, еп59 - бисопролол + L-карни-тин; для еа6: еп61 - эналаприл + тиотриазолин, еп62 -каптоприл + тиотриазолин, еп63- лизиноприл + тиотриазолин, еп64- эналаприл + триметазидин, еп65 - каптоприл + триметазидин, еп66 - лизиноприл + триметазидин, еп67 - эналаприл + L-карни-тин, еп68 - каптоприл + L-карнитин, еп69 - лизиноприл + L-карнитин.
Каждому набору Сп1 соответствовал набор критериев Са1, 1=1.6.
Саі содержал следующие элементы еащ,: еа11 - действие, еа12 - вес. Са2 включал: еа21 - фракция выброса, еа22 - нарушения ритма, еа23 - изменения миокарда, еа24 - диастолическая дисфункция; Са3: еа31 - изменения миокарда, еа32 - вес, еа33 - физическая нагрузка; Са4: еа4і - действие, еа42 - вес, еа43 - нарушения ритма, еа44 - изменения миокарда, еа45 - диастолическая дисфункция; Са5 содержал: еа51 - нарушения ритма, еа52 - изменения миокарда, еа53 - диастолическая дисфункция, еа54 - вес, еа55 - физическая нагрузка; Са6: еаєі - действие, еа62 - вес, еа63 - изменения миокарда, еа64 - физическая нагрузка.
Подкритериями выступали значения каждого диагностического показателя.
Для еац подкритериями, составляющими набор Сзщ, і=1,]=1, являлись: езііі - медленное, ез112 - быстрое; для еаі2: ез121 - сниженный, ез122 - нормальный, ез123 - избыточный, ез124 - ожирение; для еа21: ез211 - <50, ез212 -50-55, е321з - 55-61; для еа22: е3221 - тахикардия, е3222 -аритмия, ез223 - другие; для еа23: ез231 - ишемические, ез232 - дистрофические, ез233 - отсутствуют: для еа24: ез241 - есть, ез242 - отсутствуют; для еа31: ез311 - ишемические, ез312 - дистрофические, ез313 - отсутствуют; для еа32: ез321 - сниженный, ез322 - нормальный, ез323 -избыточный, ез324 - ожирение; для еа33: ез331 - низкая, ез332 - регулярно высокая, ез333 - отсутствует; для еа41: ез411 - медленное, ез412 - быстрое; для еа42: ез421 - сниженный, ез422 - нормальный, ез423 - избыточный, ез424 -ожирение; для еа43: ез431 - тахикардия, ез432 - аритмия, ез433 - другие; для еа44: ез441 - ишемические, ез442 - дистрофические, ез443 - отсутствуют; для еа45: ез451 - есть, ез452 - отсутствуют; для еа51: ез511 - тахикардия, ез512 -аритмия, ез513 - другие; для еа52: ез521 - ишемические, ез522 - дистрофические, ез523 - отсутствуют; для еа53: ез531 - есть, ез532 - отсутствуют; для еа54: ез541 - снижен-
ный, ез542 - нормальный, ез543 - избыточный, ез544 -ожирение; для еа55: ез551 - низкая, ез552 - регулярно высокая, ез553 - отсутствует; для еа61: ез611 - медленное, Єз612 - быстрое; для еаб2: Єз621 - сниженный, Єз622 - нормальный, ез623 - избыточный, ез624 - ожирение; для еа-63: ез631 - ишемические, ез632 - дистрофические, ез633 -отсутствуют; для еа64: ез641 - низкая, ез642 - регулярно высокая, ез643 - отсутствует.
Каждому набору подкритериев Сзу соответствовал набор альтернатив Сппщ, представленный лекарственными препаратами. Спп1j содержали следующие элементы еппук: епп1j1 - эналаприл, еппц2 - каптоприл, епп1j3 - лизиноприл; Спп2j: епп2j1 - метопролол, епп2j2 -карведилол, епп2j3 - бисопролол. Спп^: епп3j1 - тиотри-азолин, епп3|2 - триметазидин, епп3j3 - L-карнитин; Спп4j: епп4j1 - эналаприл + метопролол, епп^2 - эналаприл + карведилол, епп^3 - эналаприл + бисопролол, епп4j4 - каптоприл + метопролол, епп^5 - каптоприл + карведилол, епп^6 - каптоприл + бисопролол, епп^7 -лизиноприл + метопролол, епп^8 - лизиноприл + карведилол, епп^э - лизиноприл + бисопролол; Сп^: еп^ -метопролол + тиотриазолин, еп^2 - метопролол + триметазидин, еп^3 - метопролол + L-карнитин, епп5j4 -метопролол + тиотриазолин, еп^5 - метопролол + триметазидин, еп^6 - метопролол + L-карнитин, епп5j7 -бисопролол + тиотриазолин, еп^8- бисопролол + триметазидин, еп^9 - бисопролол + L-карнитин; Спп6j: епп6j1 - эналаприл + тиотриазолин, епп^2 - каптоприл + тиотриазолин, еппщ3 - лизиноприл + тиотриазолин, еппщ4 - эналаприл + триметазидин, епп^5 - каптоприл + триметазидин, еппщ6 - лизиноприл + триметазидин, еппщ7 - эналаприл + L-карнитин, епп6j8 - каптоприл + L-карнитин, епп6j9 - лизиноприл + L-карнитин.
Сетевая модель выбора оптимальных препаратов для лечения ХСН у подростков представлена на рис. 1.
Рис. 1. Сетевая модель выбора оптимальных препаратов для лечения ХСН у подростков
Е
4. Выводы
Разработана сетевая модель выбора препаратов для лечения подростков с патологией сердечной-сосу-дистой системы и начальными стадиями ХСН с учетом
особенностей морфофункциональных характеристик сердца.
Применение данной модели позволит обеспечить поддержку принятия решения, необходимую практикующим врачам-кардиологам.
Литература
1. Кржечковская, В. В. Заболевания сердечно-сосудистой системы детей и подростков [Текст] / В. В. Кржечковская, Р. Ш. Вахтан-гишвили. - М. : Феникс, 2006. - 508 с.
2. Подростковая медицина [Текст] / под ред. Л. И. Левиной, А. М. Куликова. - СПб. : Питер, 2006. - 544 с.
3. Гуревич, М. А. Хроническая сердечная недостаточность: руководство для врачей [Текст] / М. А. Гуревич. - М. : Практическая медицина, 2008. - 414 с.
4. Воронков, Л. Г. Первичная профилактика сердечной недостаточности - один из приоритетов современной кардиологии [Текст] / Л. Г. Воронков. // Укр. кардюл. журнал. - 2004. - № 4. - С. 9-13.
5. Bleumink, G. S. Quantifying the heart failure epidemic: prevalence, incidence rate, lifetime risk and prognosis of heart failure - the Rotterdam Study [Текст] / G. S. Bleumink, A. M. Knetsch, M. C. J. M. Sturkenboom et al. // European Heart Journal. - 2004. - № 18. - pp. 1614-1619.
6. Минто, В. Индуктивная и дедуктивная логика [Текст]: пер. с англ. - М. С. Модель; 2-е изд. - М. : КомКнига, 2010. - 250 с.
7. Кириллов, В. И. Логика [Текст] / В. И. Кириллов, А. А. Старченко. - 6-е изд. - М. : Проспект, 2008. - 240 с.
8. Саати, Т. Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий [Текст] / пер. с англ. - Р. Г. Вачнадзе. - М.: Радио и связь, 1993. - 278 с.
9. Саати, Т. Л. Принятие решений при зависимостях и обратных связях. Аналитические сети [Текст] : пер. с англ. / Т. Л. Саати. - О. Н. Андрейчикова. - М.: ЛКИ, 2008. - 360 с.
10. Ногин, В. Д. Принятие решений при многих критериях [Текст] : учеб.-метод. пособие / В. Д. Ногин. - СПб. : ЮТАС, 2007. -104 с.
--------------------□ □------------------------
Запропоновано метод прогнозування ризику виробів медичної техніки за показниками безпеки на основі нечіткої обробки вимірювальної інформації, який забезпечує підвищення достовірності оцінки ризику в умовах наявності невизначеності лінгвістичної природи на етапах проектування та експлуатації
Ключові слова: прогнозування ризику, вироби медичної техніки, показники безпеки, нечітка модель, достовірність оцінки
□-----------------------------------□
Предложен метод прогнозирования риска изделий медицинской техники по показателям безопасности на основе нечеткой обработки измерительной информации, который обеспечивает повышение достоверности оценки риска в условиях наличия неопределенности лингвистической природы на этапах проектирования и эксплуатации
Ключевые слова: прогнозирование риска, изделия медицинской техники, показатели безопасности, нечеткая модель, достоверность оценки
--------------------□ □------------------------
УДК 004.942:614.8.084
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РИСКА ИЗДЕЛИЙ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ
А. А. Поликарпов
Заместитель начальника отдела Отдел испытаний Научно - технический испытательный центр
НТИЦ«УкрТЕСТ» ДП «Укрметртестстандарт» ул. Метрологическая, 4, г. Киев, Украина, 03680 Е-mail: sertmedtech @ rambler.ru
1. Введение
Основным показателем качества изделий медицинской техники (ИМТ) является безопасность, опреде-
ляемая как отсутствие недопустимого уровня риска возникновения опасных ситуаций [1]. Для обеспечения безопасности применяется процесс управления риском на всех этапах жизненного цикла ИМТ. Необ-
© А. А. Поликарпов, 2013
