CC BY
18
УДК 616.24-002.5-071
Бойко О.В., зав. каф. медично! шформатики, к.т.н., доцент © Лъв\всъкий нацюналъний медичнийутеерситет т. Данила Галицъкого 1льницький Г. I., асистент кафедри медично! шформатики, Лъе\есъкий нацюналъний медичнийутеерситет т. Данила Галицъкого Радиш Г. В., астрант кафедри фтиз1атрп, Нацюналъний медичнийутеерситет ш. О. О. Богомолъця
КОМП'ЮТЕРНО - МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ КЛ1Н1КО -РЕНТГЕНОЛОГ1ЧНИХ ТА ЛАБОРАТОРНИХ ПРОЯВ1В ТУБЕРКУЛЬОЗУ У ОС1Б П1ДЛ1ТКОВОГО В1КУ
На осноег застосуеання тформацшно - математичних технологш проведена балъна ощнка клгтко - рентгенолог1чних та лабораторних прояв1в туберкулъозу у тдлтюв. Обгрунтоват критерп ощнки ефективност1 д1агностичного процесу, що базуютъся на запропонованих параметрах. Визначено алгоритм д1агностики туберкулъозу легенъ у 76 тдттюв, хворих на первинний та у 81 - на вторинний специф1чний процес, який Трунтуетъся на тформацшному банку клшко-лабораторних даних, що дозволило тдвищити ефективтстъ верифтацп захворювання 90,7 % та 85,2 % вгдповгдно.
Ключов1 слова: тформацшт технологи, туберкулъоз легенъ, тдлгтки
Вступ. Своечасне виявлення та верифжащя туберкулъозу у оаб пщл1ткового в1ку залежить безпосередньо вщ сощальних та епщем1чних чинниюв, яю склалися у дорослого населения \ характеризуются невпинним зростанням захворюваност!, хворобливост! талетальност! [3,4,7].
В умовах високого р1вня шфжування та контагюзност!, зумовленого резервуаром туберкульозно! шфекцп, незадовшьне матер!ально-техшчне оснащения профщьних медичних установ та недостатньо ефективне проведения лшувально - профшактичних заход1в актуальним питаниям е опрацювання д1агностичного процесу при туберкульоз! з застосуванням шформацшно-математичних технологш з врахуванням дошпитального (загальна медична мережа) та шпитального ( профшьний стацюнар ) еташв медично! допомоги населению пщл!ткового в1ку [2,5,6].
Метою дослщження було пщвищення ефективност! верифжаци туберкулъозу у тдл!тк!в шляхом математичного моделювання нашнформатившших клмчних симптом1в та лабораторних параметр1в захворювання з врахуванням генезу специф1чного процесу.
Матер1али 1 метод и. В основ! дослщжень покладеш результати клмчних та лабораторних даних при туберкульоз! легень р1зного генезу у 157 хворих, штерпретоваш на принципах шформацшно-математичного моделювання.
Одержан! результати дослщжень опрацьоваш з застосуванням бально! системи д!агностики ! диференцшно! д!агностики первинного та вторинного
© Бойко О.В., 1льницький Г. I., Радиш Г. В., 2012
20
туберкульозу при вщсутносп анамнестичних даних про час виникнення первинного шфшування. Для цього був використаний спрощений вар1ант формули Т. Байеса, який базувався на методах бального розтзнавання хвороби I складався ¿з декшькох етатв: визначення д1агностично1 значимое^ окремих ознак (симптом1в та синдром1в) шляхом вираховування !х частоти у вщсотках; вираховування десяткових логарифм1в ¿з одержаних вщсотюв, що приймалися за д1агностичш коефщенти; обчислення пщсумкових д1агностичних бал1в шляхом помноження д1агностичних коефщешгв на 10 та !х сумащя. Дал1 за допомогою таблиць вираховувалась в1рогщшсть р1зниць пщсумкових бал1в на первинний та вторинний туберкульоз. При цьому, якщо р1зниця сум перевищувала 13 бал1в, ймов1ршсть прийнятого д1агнозу була бшьше 95,0 %, а ймов1ршсть помилкового д1агнозу менше 5,0 %. Якщо ж р1зниця становила 10 бал1в, ймов1ршсть правильного д1агнозу знижувалася до 91,0 %, а ймов1ршсть помилкового збшьшувалася до 9,0 %.
1нформацшно-математичний алгоритм було використано у 76 (48,4 %) пщл1тюв, хворих на первинний туберкульоз, у яких клшжо-рентгенолопчно виявляли локальш форми туберкульозу первинного генезу, що нагадували форми вторинного туберкульозу та у 81 (51,6 %) - на вторинний ¿з загально! кшькост1 обстежених (157 хворих).
Опрацювання шформацп дало можливють встановити в1рогщшсть окремих ознак при туберкульоз! оргашв дихання залежно вщ генезу специф1чного процесу.
В результат! опрацювання алгоритму визначена шформатившсть 69 ознак (повний вар1ант), а також 26 найбшьш важливих з них (скорочений вар1ант).
Повний вар1ант математичного моделювання може бути використано у профшьних медичних установах, а скорочений вар1ант можна застосувати в умовах первинно! лжарсько! ланки (полжлшжа). Для диференцшно! д1агностики, в кожному окремому випадку, достатньо пщрахувати бали I за сшввщношенням отриманих величин визначити перевагу того чи шшого генезу процесу.
Таблиця
1нформацшно-математичне моделювання клшжо-рентгенолоНчних 1
лабораториях прояв1в
Бальна оцшка ознак
№ Прояви Первинний туберкульоз Вторинний туберкульоз
1 2 3 4
I. Клшжо-рентгенолопчш I анамнестичш дан!
1. Контакт з туберкульозним хворим 2,0 0
2. Триватсть захворювання до госштал1зацп: до 1 м1сяця 0,6 0
2 - 6 м1сящв 0 1,9
понад 6 м1сящв 0 3,1
1 1 2 3 4 1
1 3. Переб1г процесу: |
21
- гострий 1,8 0
- торшдний 0 1,2
4. Загальна слабкть: -невиражена - виражена 0 1,6
5. П!двищення температуры тша: -субфебрильна -фебрильна 3,2 2,9 0 0
6. Бол1 в груднш кттщ 0,3 0
7. Кашель: -сухий 0 0,01
- вологий 0,1 0
8. Кровохаркания 0 0,3
9. Задишка при ф1зичному навантаженш 1,9 0
10. Зб1льшення периферичних л1мфатичних вузл1в 3,2 0
11. Параспециф1чш реакцп 7,7 0
12. Алерг1чн1 та токсико-алерг1чн1 реакцп 5,2 0
13. Зм1ни ф1зикальних даних: 1,5 0
- притупления перкуторного звуку 2,3 2,1
- ослаблене дихання 2,3 2,1
- волог1 хрипи в легенях 1,5 1,4
14. Локал1зац1я патолог1чних зм1н: - верхньочасткова 0 0,9
- приг1люсна 2,3 0
- середньо-нижньочасткова 4,0 0
15. Наявшсть порожнин розпаду 0,3 0
16. К1льк1сть порожнин розпаду: - поодиною
- множинн1 0 1,8
17. Розм1р порожнин розпаду: - до 2 см 1,2 0
- 2 - 4 см 1,0 0
понад 4 см 0 2,9
18. Посилений, деформований легеневий рисунок 0 3,2
19. Поширений шф1льтрований кор1нь легень 3,2 0
20. Ускладнення:
- специф1чт 12,2 0,9
- неспециф1чн1 3,7 11,3
II. Лабораторш дан!
21. Визначення МБТ в харкотинш методом бактер1оскопИ: 0,4 0
-пом1рне (1+) 1,2 1,1
-масивне (2+, 3+) 0,7 1,1
22. Визначення МБТ в харкотинш методом поаву:
1 2 3 4
-пом1рне (1+) 5,2 3,1
-масивне (2+, 3+, 4+) 2,1 6,3
23. Змши в гемограм1 периферично! кров1: 2,4 0
22
- збшьшення ШОЕ 2,4 1,2
- л1мфоцитоз 1,6 1,1
- тмфопешя 1,7 1,4
24. Зрушення в кттинному 1муштет1: 1,1 0
-зменшення Е-РУК на 30 % 1 бшьше 1,4 1,1
-зменшення Еа-РУК на 30 % 1 бшьше 1,5 1,2
- пригшчення РБТЛ з ФГА на 30 % 1 бшьше 1,8 1,7
25. 1нтенсившсть туберкулшово! алергп:
- гшерерпчна туберкулшова проба Манту з 2 ТО ППД-Л 5,7 0
- зб1льшення 1-РУК на 30 % 1 бшьше 2,6 0,3
- зб1льшення РБТЛ з ППД на 30 % 1 бшьше 2,2 2,0
26. Активащя бюх1м1чних реакцш: 4,1 2,3
- збшьшення Нр 5,1 4,9
- збшьшення ЦП 5,0 4,7
Всього бал1в 121,6 68,87
3 таблиц! видно, що вона нараховуе 26 основних ознак, яю дозволяють отримати достатньо емну шформацш в переважнш бшьшост1 випадюв, надшно ирогнозувати за яким типом буде переб1гати туберкульоз: за первинним чи за вторинним. При цьому враховувались таю ознаки, як виражешсть туберкульозно! штоксикаци, деяк1 характерш скарги (бшь в грудях, кровохаркания, задишка, кашель), анамнестичш даш (контакт з туберкульозним хворим, тривалкть захворювання до шпитал1зацп), переб1г процесу (гострий, торпщний). Особливу увагу звертали на наявшсть параспециф1чних реакцш, алерпчних та токсико-алерпчних. Важливе значения мала оцшка рентгенолопчно! симптоматики (наявшсть збщьшених внутршньогрудних л1мфатичних вузл1в одночасно з патолопчними змшами в легенях, кальцинаив, локал1защя вогнищево-шфщьтративних змш 11х зв'язок з коренем легешв, стан корешв легень, стан легеневого малюнка). Були враховаш також наявшсть порожнин розпаду, 1х кщькюна та якюна характеристика. Важливе значения мала частота I характер специф1чних I неспециф1чних ускладнень.
Одержан! дослщження показали, що для первинного туберкульозу максимальний бал становить 121,6, а для вторинного - 68,87. Про первиншсть процесу свщчило коливання бал1в вщ 81,87 до 121,6, а про вториншсть - нижче 68,87. При правильнш оцшщ клмко-рентгенолопчних та анамнестичних даних можна було одержати 75,0 % необхщно! шформаци у математичному моделюванш туберкульозу, а лабораторш методи доповнювали цю шформацш ще на 25,0 %, при цьому сума бал1в при туберкульоз! первинного генезу вщповщно становила 91,2 I 30,4, а для вторинного - вщповщно 51,6 I 17,27. Щ даш свщчать про в1рогщшсть математичного моделювання симптомокомплексу первинного туберкульозу вщносно вторинного туберкульозу, при цьому р1зниця суми бал1в клшжо-рентгенолопчних, анамнестичних даних (I частина бально! системи) I лабораторних метод1в
23
обстеження (II частина бально! системи) залежно вщ генезу процесу становить вщповщно 39,6 бала \ 13,3 бала.
Таким чином, при оцшщ отриманих даних виявилось, що у хворих I групи (первинний туберкульоз) правильний д1агноз був встановлений у 90,7 % (69 хворих ¿з 76), а в II груш - у 85,2 % (69 хворих ¿з 81). Отже, частота д1агностичних помилок в Iгруш становила 9,3 % (7 випадюв ¿з 76), авИ груш -14,8 % (12 випадюв ¿з 81). Ц1 даш свщчать, що запропонований алгоритм у бшьшост1 хворих давав можливють встановити генез специф1чного процесу тод1, коли клшжо-рентгенолопчш прояви первинного туберкульозу нагадували щентичш форми вторинного туберкульозу.
Слщ також вщзначити, що р1зниця суми бал1в м1ж первинним та вторинним туберкульозом повинна бути не менше 13, тод1 ця р1зниця була в1рогщною. Не було доцшьност1 застосовувати бальну систему д1агностики, коли клшжо-рентгенолопчш та анамнестичш даш дозволяли встановити генез специф1чного процесу при наявност1 даних про виникнення процесу в час первинного шф1кування (туберкулшового в1ражу) { рентгенолопчно визначали "некласичш" форми первинного туберкульозу (вогнищевий, шфшьтративний, дисемшований туберкульоз легень), або при вторинному туберкульоз! - при наявност1 даних, що в минулому хворий перешс туберкульоз легень.
Отже, одержан! даш показали, що математичне моделювання туберкульозу дозволяе вибрати нашнформатившш1 ознаки для диференцшно! д1агностики генезу захворювання за математичним алгоритмом \ пщняти ефектившсть д1агностики до 90,7 % при первинному та до 85,2 % - при вторинному генез1 специф1чного процесу. При цьому за сумою бал1в можна з в1рогщшстю судити про генез захворювання, коли виникали труднощ1 у встановленш часу первинного шф1кування \ клшжо-рентгенолопчш прояви первинного туберкульозу нагадували щентичш форми вторинного туберкульозу.
Висновки. Математичне моделювання туберкульозу у тдл1тк1в дозволяе вибрати нашнформатившш1 ознаки специф1чного процесу, що дае можливкть пщвищити ефектившсть д1агностики у 90,7% при первинному та у 85,2% - при вторинному генез1 захворювання.
Запропонована технолопя д1агностики первинного \ вторинного туберкульозу у пщл1тк1в достатньо шформативна I може бути використана як в пол1клш1чних умовах, так I на еташ медично! установи фтизюпульмонолопчного профшю.
Л1тература
1.Антонов И.П., Лупьян Я.А. Справочник по диагностике и прогнозированию нервних болезней в таблицах и перечнях. [Текст] - Минск : Беларусь .- 1986.- 288 с.
1.2.Л.1. 1льницька. Шляхи оптим1зацп доклмчного виявлення туберкульозу у тдлптав [Текст] // Практ. медицина. - 2002. - № 3. - С. 135 -137.
24
2.1нфшьтративний туберкульоз у д1тей в сучасних умовах/ КостромшаВ.П., Бшогорцева O.I., Деркач О. В. та ш. [Текст] // Укр.пульмон.журнал. - 2005. - № 2. - С. 24 - 27.
3.Значимость групп риска в детской фтизиатрии / Сиренко И. А., Подопригора H. М., Марченко О. Ю., Шматько С. А. [Текст] // Пробл.туберкулеза и болезней легких. - 2006. - № 9. - С. 31 - 33.
4.Митинская Л.А. Новые технологии при профилактике, выявлении, диагностике и лечении туберкулеза у детей [Текст] // Пробл.туберкулеза. -2003. - № 1. - С. 19 - 25.
5.ФирсоваВ.А. Туберкулез у подростков: диагностика, клиника, лечение [Текст] // Пробл.туберкулеза. - 2003. - № 3. - С. 23 -26.
6.Фещенко Ю.1, Бшогорцева O.I. Туберкульоз у д1тей та пщлптав в Украшг Динамжа основних показниюв за 10 роюв [Текст] // Укр.пульмон.журнал. - 2006. - № 2. - С. 27-29.
Summary G. I. Ilnytskij, G. V. Radush INFORMATION AND MATHEMATIC TECHNOLOGIES OF DIAGNOSTIC MODELS OF PULMONARY TUBERCULOSIS IN CONDITIONS OF
EVIDENCE-BASED MEDICINE
According to literature data the possibilities of newest information technologies in conditions of evidence-based medicine (EBM) were studied. The peculiarities of EBM and criteria of estimation of diagnostic and therapeutic process according to informative parameters were elaborated. Diagnostic algorithm of pathology of bronchopulmonary system in the cases of tuberculosis and nonspecific pulmonary inflammation, based on informative bank of evidences according to own attempts, clinical, laboratory indices and analytic results were determined.
Key words: evidence-based medicine, information technologies, tuberculosis.
Рецензент - д.б.н., професор Куртяк Б.М.
25
