Научная статья на тему 'Прогнозирование динамики заживления гнойных ран с использованием регрессионного анализа'

Прогнозирование динамики заживления гнойных ран с использованием регрессионного анализа Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
218
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГНОЙНЫЕ РАНЫ / МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАЖИВЛЕНИЯ РАН

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Колосова Наталья Ивановна, Денисов Евгений Николаевич, Нузова Ольга Борисовна, Мещеряков Александр Олегович

У лабораторных беспородных крыс моделировали раневой процесс задних конечностей с помощью внутримышечно введения 1 мл взвеси суточной культуры стафилококка и сульфата магния. Площадь раневой поверхности измеряли на 1, 7 и 21 день эксперимента. На основании полученных данных создана математическая модель процесса, позволяющая прогнозировать динамику уменьшения площади раневой поверхности гнойной раны в зависимости от времени.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Колосова Наталья Ивановна, Денисов Евгений Николаевич, Нузова Ольга Борисовна, Мещеряков Александр Олегович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PREDICTION OF HEALING DYNAMICS FESTERING WOUNDS USING REGRESSION ANALYSIS

In laboratory rats was simulated wound process hind limb with intramuscular injection of 1 ml suspension of the daily culture of staphylococcus and magnesium sulfate. The area of the wound surface was measured on 1st, 7th and 21st day of the experiment. Based on these data, was created the mathematical model of the process, allowing to predict the dynamics of reduction of the wound area of purulent wounds depending on time.

Текст научной работы на тему «Прогнозирование динамики заживления гнойных ран с использованием регрессионного анализа»

10. Imig, J. D. Contribution of prostaglandin EP(2) receptors to renal microvascular reactivity in mice // J. D. Imig, M. D. Brever, R. M. Brever// Am. J. Physiol. Renal. Physiol. — 2002. — Vol. 283, N 3. — P. F 415-F 422.

11. Nakagawa, M. Effect of inhibition of Na+,K+-ATP-ase on the prostacyclin generation in cultured human vascular endothelial cells / M. Nakagawa, H. Takamatsu, T. Tovoda // Life Sci. — 1987. — Vol. 40, N 4. — P. 351-357.

12. Marcondes, S. The plasma and tissue kininogen-kal-likrein-kinin system: the role in the cardiovascular system / S. Marcondes, E. Antunes // Curr. Med. Chem. Cardiovasc. Hematol Agents. — 2005. — Vol. 3, N1. — P. 33-34.

13. Mamenko, M. Direct regulation of ENaC by bra-dykinin in the distal nephron / M. Mamenko, O. Zaika,

O. Pochynyuk // Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. — 2014. — Vol. 23, 2. — P. 122-129.

14. Guder, W. G. Localization and regulation of the renal kallikrein-kinin system: possible relations to renal transport functions / W. G. Guder, J. Hellbach // Klin. Wochenschr. — 1988. — Vol. 66, N18. — P. 849-856.

15. Кузьмин, О. Б. Взаимодействие диуретиков с почечной калликреин-кининовой системой / О. Б. Кузьмин // Экспер. клин. фармакология. — 1993. — Т. 56, № 3. — С. 72-75.

16. Sato, S. The effect of aprotinin (a serine protease inhibitor) on renal function and renin release / S. Sato, V Kher, A. G. Scicli // Hypertension. — 1983. — Vol. 5, N 6. — P. 893-899.

ХИРУРГИЯ

УДК 519.2:616-001.4-002.3-003.9-036

Н. И. КОЛОСОВА, Е. Н. ДЕНИСОВ, О. Б. НУЗОВА, А. О. МЕЩЕРЯКОВ

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАЖИВЛЕНИЯ ГНОЙНЫХ РАН С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА

Оренбургский государственный медицинский университет

N. I. KOLOSOVA, E. N. DENISOV, O. B. NUZOVA, A. O. MESCHERYAKOV

PREDICTION OF HEALING DYNAMICS FESTERING WOUNDS USING REGRESSION ANALYSIS

Orenburg State Medical University

РЕЗЮМЕ.

У лабораторных беспородных крыс моделировали раневой процесс задних конечностей с помощью внутримышечно введения 1 мл взвеси суточной культуры стафилококка и сульфата магния. Площадь раневой поверхности измеряли на 1, 7 и 21 день эксперимента. На основании полученных данных создана математическая модель процесса, позволяющая прогнозировать динамику уменьшения площади раневой поверхности гнойной раны в зависимости от времени.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ГНОЙНЫЕ РАНЫ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЗАЖИВЛЕНИЯ РАН.

Колосова Наталья Ивановна — старший преподаватель кафедры биофизики математики; 89128423293; e-mail: [email protected] Денисов Евгений Николаевич — д. м. н., доцент, зав. кафедрой биофизики математики; (3532) 773837; e-mail: k_biofizika@orgma. ru; e-mail: [email protected]

Нузова Ольга Борисовна — д. м. н., профессор кафедры факультетской хирургии; 89058945006; e-mail: [email protected] Мещеряков Александр Олегович — студент 3-го курса; 89225342002; e-mail: [email protected].

SUMMARY.

In laboratory rats was simulated wound process hind limb with intramuscular injection of 1 ml suspension of the daily culture of staphylococcus and magnesium sulfate. The area of the wound surface was measured on 1st, 7th and 21st day of the experiment. Based on these data, was created the mathematical model of the process, allowing to predict the dynamics of reduction of the wound area of purulent wounds depending on time.

KEY WORDS: PURULENT WOUND, MATHEMATICAL MODEL, PREDICTION OF WOUND HEALING.

Лечение гнойно-воспалительных процессов мягких тканей является одной из важнейших проблем хирургии. Постоянное внимание к этой проблеме объясняется увеличением гнойно-воспалительных заболеваний, тяжестью их течения, прогрессирующим возрастанием антибиотикоустойчивых и анти-биотикозависимых штаммов микробов (Нузов Б. Г. с соавт., 2012).

Своевременная и оперативная оценка тяжести состояния и длительности заболевания — важная часть всего лечебного процесса, так как идентифи-

кация состояния больных предопределяет тактику и стратегию лечения (В. М. Боев с соавт., 2014).

При разработке новых методов лечения и диагностики применяется метод моделирования — замена некоторого объекта (процесса, явления), вследствие его сложности, моделью, то есть объектом подобным ему, но упрощённым.

Моделированием называется способ теоретического анализа и практического действия, направленный на разработку и использование моделей (Канюков В. Н., 2010; Бухарин О. В, 1999).

Целью данной работы является построение математической модели процесса прогнозирования динамики уменьшения площади раневой поверхности гнойной раны.

Экспериментальные исследования проведены на 24 лабораторных беспородных крысах — самцах массой 230-280 г.

У крыс моделировали раневой процесс задних конечностей. Экспериментальные исследования на животных выполнялись с соблюдением «Правил проведения работ с использованием экспериментальных животных» согласно приказу МЗ СССР № 755 от 12.08.1977 года, Федеральному закону РФ «О защите животных от жестокого обращения» от 01.12.1999 г., «Европейской конвенции по защите позвоночных животных, используемых для экспериментальных и других целей» (Страсбург, 1985).

Экспериментальную модель гнойной раны воспроизводили следующим образом: подопытным крысам после удаления волосяного покрова и обработки кожи настойкой йода и спиртом в стерильных условиях внутримышечно вводился 1 мл взвеси суточной культуры стафилококка (2 млрд микробных тел) и 0,25 мл 25% сульфата магния. Указанная выше доза вводимой культуры выбрана нами опытным путем. Сульфат магния применен в связи с тем, что помимо микроорганизмов в образовании гнойного очага большое значение имеет наличие некробиотических тканей.

Через 5-7 дней у подопытных животных возникал гнойный очаг. После получения экспериментальной модели гнойно-воспалительного очага производили его хирургическую обработку в объеме, обеспечивающем удаление нежизнеспособных тканей. Оперативное вмешательство проводилось под общей анестезией. Местное лечение ран включало использование в первые 7-10 дней до очищения ран от гнойно-некротического содержимого 1% раствора диоксидина, а затем облепихового масла.

Местное течение патологического процесса оценивали по клиническим признакам — срокам исчезновения инфильтрации и гиперемии краев раны, характеру и количеству раневого отделяемо-

го, срокам очищения ран от гнойно-некротического содержимого, срокам появления грануляций, краевой эпителизации и заживления.

Животным измеряли площадь раневой поверхности на 1, 7 и 21 день эксперимента. Измерение площади ран (планиметрия) производили, используя метод Л. Н. Поповой, 1942 (Кузин М. И., Костюченок Б. М., 1981). Процент уменьшения площади раневой поверхности за сутки по отношению к предыдущему результату вычисляли по формуле:

^=(5 >100

,

где: $ — величина площади раны при предыдущем измерении; $ — величина площади раны в момент исследования; Г — число дней между первым и последующим измерениями.

Эта формула позволяет рассчитать процент уменьшения площади раневой поверхности за сутки по отношению к предыдущему результату, но не позволяет прогнозировать динамику заживления ран, т. е. время выздоровления.

Прогнозирование характера течения раневого процесса позволяет предпринять меры по предупреждению неблагоприятных осложнений, улучшить результаты лечения, что и определяет актуальность данной работы.

В среднем длительность заживления гнойных ран у животных в группе (при лечении язв 1% раствором диоксидина и далее облепиховым маслом) составляла 26 дней.

Полученные результаты обработаны методом множественной корреляции и регрессии с использованием статистической программы «^аИзИса-бЛ» На основании полученных данных была создана математическая модель (Трухачева Н. В., 2012; Боев В. М. с соавт., 2014), позволяющая прогнозировать продолжительность заболевания в зависимости от изменений площади раны:

1=26,56630 — 0,08798-8,

где: Г —время от момента образования гнойной раны, $ — площадь раневой поверхности.

При этом значение свободного члена (26,56630) представляет собой среднее время заживления гнойной раны.

При вычитании из среднего времени заживления гнойной раны текущего значения Г (от начала заболевания) можно получить время, оставшееся до полного заживления гнойной раны:

Г=26,56630-26,56630+0,08798^8=0,08798^8,

где: Г' — время до полного заживления гнойной раны, $ — площадь раневой поверхности.

Важными параметрами, характеризующими качество построенного уравнения множественной регрессии являются: множественный коэффициент корреляции (К=0,95329446), характеризующий величину корреляции между имеющимися наблюдениями и предсказанными значениями и квадрат множественного коэффициента корреляции — Я2.

Я2 — коэффициент показывает долю изменчивости, которую может предсказать найденное уравнение множественной регрессии, равный К.2=96,4%. Это достаточно большое значение, что является признаком того, что в целом модель отражает исследуемое явление (Трухачева Н. В., 2012). Анализ наблюдаемых и предсказанных величин показывает, что все наблюдаемые значения достаточно хорошо укладываются в 95% доверительный интервал. В значительной степени это объясняется величиной коэффициента детерминации, показывающего долю изменчивости, которую может предсказать найденное уравнение. Второй важный показатель качества модели — анализ остатков, показывающий, что ни определённой цикличности или тренда в распределении остатков не наблюдается, что является признаком того, что модель достаточно хорошо описывает процесс заживления ран.

Данное уравнение рассчитано для животных (крысы), но возможно аналогичное уравнение получить и использовать для прогноза продолжитель-

ности заживления раневого процесса у человека, и соответственно скорректировать методику лечения данного больного.

ВЫВОД: методы математического моделирования могут быть использованы в процессе диагностики и прогнозирования времени заживления раны.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бухарин, О. В. Прогнозирование течения постинфекционных абсцессов с использованием математической модели / О. В. Бухарин, П. П. Курлаев, О. Л. Чернова // Хирургия. — 1999. — № 7. — С. 46-48.

2. Канюков, В. Н. Моделирование в управлении здравоохранением: [монография] / В. Н. Канюков, А. К. Екимов; Оренбургский гос. ун-т. — Оренбург : ОГУ, 2010. — 564 с.

3. Нузов, Б. Г. Оптимизация репаративной регенерации тканей / Б. Г. Нузов, А. А. Стадников, О. Б. Нузова — М.: Медицина, 2012. — 200 с.

4. Руководство по обеспечению решения медико-биологических задач с применением программы 8гаг1$гка 10.0 / В. М. Боев [и др.] — Оренбург : ОАО ИПК «Южный Урал», 2014. — 208 с.

5. Трухачева, Н. В. Математическая статистика в медико-биологических исследованиях с применением пакета Statistica : учебное пособие / Н. В. Трухачева — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 377 с.

УДК 616.381-072.1:616.346.2-002.1-089.168:618.2 И. И. ПЕТРАШЕНКО

ЛАПАРОСКОПИЧЕСКАЯ АППЕНДЭКТОМИЯ У БЕРЕМЕННЫХ: ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И БЕЗОПАСНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ

Днепропетровская медицинская академия, Украина I. I. PETRASHENKO

LAPAROSCOPIC APPENDECTOMY IN PREGNANT WOMEN: TECHNICAL FEATURES AND SAFETY PERFORMANCE

Dnepropetrovsk Medical Academy, Ukraine

РЕЗЮМЕ.

Цель исследования — определение технических условий и оценка безопасности проведения лапароскопической аппендэктомии на фоне беременности. Исследование составили 75 беременных женщин с острым аппендицитом, которым было выполнено лапароскопическое вмешательство. Основываясь на результатах работы, выбор точек введения ин-

Петрашенко Инна Ивановна — аспирант кафедры хирургии № 2; 810380(056)3737999, 8103800677026558; e-mail: [email protected]

стументов в зависимости от триместра беременности позволил избежать травм органов брюшной полости и беременной матки. Лапароскопический доступ является щадящим и приводит к быстрому восстановлению функций организма пациентки, тем самым способствует благоприятному течению беременности в послеоперационном периоде. Инсуф-фляция СО2 до 10-12 ммрт. ст. является достаточной для адекватной визуализации органов брюшной полости и безопасной, поскольку не оказывает вредного воздействия на организм матери и плода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.