Создание компьютерной программы для оценки тяжести острого панкреатита в условиях хирургического стационара
Ю.С. Винник, С.С. Дунаевская, Д.А. Антюфриева
ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск 660022, Россия, Красноярск, ул. П. Железняка, д. 1
Статья посвящена применению компьютерной программы «Скрининг-диагностика тяжелого острого панкреатита». Программа создана на основе разработанного алгоритма. Проанализирована эффективность и диагностическая ценность созданной программы.
Ключевые слова: компьютерная программа, оценка тяжести, тяжелый острый панкреатит.
Острый панкреатит — ургентная хирургическая патология, где тяжесть состояния пациентов и определение стартовой терапии принимаются в короткие сроки. Важно оценить тяжесть острого панкреатита в фазе управляемости патологическим процессом. К сожалению, достоверность и специфичность большого числа симптомов при остром панкреатите возрастает с течением времени так, что точность диагностического процесса и его актуальность являются обратно пропорциональными [1, 5].
В настоящее время существует более 200 разработанных моно- и многофакторных шкал оценки тяжести острого панкреатита. Большинство современных шкал обеспечивают высокую точность только через 48 часов от начала заболевания. К настоящему моменту проблема раннего прогнозирования тяжелого острого панкреатита не решена, поиск новых критериев неблагоприятного развития заболевания является актуальным [2—4].
Материалы и методы
В исследование включено 625 больных острым панкреатитом, из них с тяжелыми формами острого панкреатита в ферментативную фазу было 120 больных (16,3 %).
Критерии включения в исследование — клинические симптомы тяжелого острого панкреатита, подтвержденные лабораторно-инструментальными исследованиями, ферментативная фаза заболевания (первые трое суток от начала заболевания). Каждый больной, включенный в исследование, дал информированное добровольное согласие на проведение диагностических и лечебных мероприятий.
При выборе критериев оценки риска развития осложнений при остром панкреатите в зависимости от этиологии (билиарнозависимый ОП или алкоголь-индуцированный) проводился учет 42 клинико-лабо-раторных показателей при поступлении и в динамике. Выделены основные компоненты, наиболее полно характеризующие отличия группы пациентов с высоким риском от группы пациентов с низким риском. Проведение дискриминантного анализа выявило 4 основные признака: нарастание ЛИИо, нарастание ИСЛ, нарастание ИСНМ и нарастание УДМ.
В ходе использования логистической регрессии установлено, что получение двух положительных разностей между представленными показателями при поступлении и в первые сутки на фоне консервативной терапии позволяет выявить высокий риск развития осложнений.
Неблагоприятным течением заболевания с точки зрения изменений показателей считали выполнение одного из следующих условий: dРОН > 0 и dИCЛ > 0; dРОН > 0 и dУДМ > 0; dИCЛ > 0 и dУДМ > 0. О низком риске развития осложнений свидетельствовало выполнение одного из следующих условий: dРОН < 0 и dИCЛ < 0; dРОН < 0 и dУДМ < 0; dИCЛ < 0 и dУДМ < 0.
В ходе исследования методом дисперсионного анализа было установлено, что группы с благоприятным и неблагоприятным исходами различимы по показателям РОН, гипергликемии, билирубинемии и данным КТ-ангиографии брюшной полости с болюсным контрастированием.
Признакам присваивались баллы, все полученные баллы суммировали. Если сумма 9 баллов и более, то вероятен неблагоприятный исход тяжелого острого панкреатита.
Компьютерная программа «Скрининг-диагностика тяжелых форм острого панкреатита» создана с использованием редактора Microsoft Visual Studio 2008 на языке программирования Visual Basic.
Результаты
Разработанные оригинальные способы риска развития осложнений и неблагоприятного исхода тяжелого острого панкреатита были включены в диагностический алгоритм скрининг-диагностика ТОП (рис. 1).
В ходе выполнения данного алгоритма необходимо оценить риск развития осложнений в зависимости от этиологии заболевания (билиарный или алкогольный генез). У пациентов с низким риском развития осложнений, как правило, эффективна традиционная консервативная терапия. Высокий риск развития осложнений является показанием к проведению КТ с
болюсным усилением для определения локализации, объема, глубины очага деструкции в поджелудочной железе и определения парапанкреатических осложнений. У пациентов с высоким риском развития осложнений определяем вероятный исход заболевания.
Разработанная компьютерная программа позволяет оптимизировать процесс расчета рисков развития осложнений и неблагоприятного исхода в зависимости от этиологии и локализации патологического процесса. При запуске программы появляется первое диалоговое окно, предлагающее рассчитать риск развития осложнений и вероятный исход тяжелого острого панкреатита.
Для анализа конкретного случая заболевания рекомендуется начать с оценки риска развития осложнений при тяжелом остром панкреатите в ферментативную фазу. Необходимо определить этиологию заболевания. Далее следует заполнить первичные данные пациента, фамилию, имя, отчество, пол, год рождения и номер истории болезни для сохранения в базе данных.
Рис. 1. Алгоритм «Скрининг-диагностика развития ТОП»
Рис. 2. Диалоговые окна компьютерной программы
Необходимо заполнить два диалоговых окна «При поступлении» и «Через сутки». В соответствующие графы вносятся данные развернутого анализа крови и диастазы мочи на момент поступления больного в хирургический стационар и через сутки на фоне стандартной консервативной терапии.
После нажатия кнопки «Рассчитать» программа автоматически рассчитывает и выводит на экран такие показатели, как реактивный ответ нейтрофилов (РОН), индекс соотношения лимфоцитов (ИСЛ) и уровень диастазы мочи (УДМ) при поступлении и через сутки после начала лечения, автоматически рассчитывается разность между этими показателями ^РОН, dИСЛ, dУДМ), и по ним оценивается риск развития острого панкреатита: высокий или низкий.
У пациентов с высоким риском развития осложнений рекомендовано проведение КТ-ангиографии с болюсным контрастированием. На основе данных КТ-ангиографии, после определения преимущественной локализации поражения, можно оценить вероятный исход тяжелого острого панкреатита. При определении
вероятного исхода у пациентов с преимущественным поражением хвоста и головки поджелудочной железы на первом этапе также заполняется форма с первичными данными пациента. Далее заполняются показатели развернутого анализа крови и результата теста на выявление патологии углеводного обмена. Заполняется форма с данными компьютерной томографии.
Программа самостоятельно рассчитывает реактивный ответ нейтрофилов, сравнивает все необходимые показатели с контрольными значениями, каждому из показателей присваивается определенный балл согласно предложенному нами способу, баллы суммируются автоматически. В результате вычислений программа указывает сумму баллов и оценивает вероятный исход патологического процесса как «благоприятный» и «неблагоприятный» (рис. 2).
При оценке эффективности разработанной компьютерной программы были получены следующие показатели: чувствительность — 90,4 %, точность — 87,1 %, специфичность — 95,7 %, прогностическая значимость положительного результата — 86,3 %, прогностическая
значимость отрицательного результата — 97,1 %. Диагностическая ценность определялась методом ROC-анализа (Receiver Operator Characteristic analysis), площадь под ROC-кривой составила 0,948.
Выводы
Таким образом, использование компьютерной программы «Скрининг-диагностика тяжелого острого панкреатита» позволяет избежать рутинных математических расчетов, учитывает данные лабораторных и инструментальных методов исследования, а также создает базу данных историй болезни пациентов тяжелым острым панкреатитом.
Литература
1. Белоконев В.Ю., Юдин А.Е. Мониторинг острого панкреатита и панкреонекроза методом спиральной компьютерной томографии // Вестник СамГУ. — 2007. - № 2 (52). - С. 157-164.
2. Миронов П.И., Лутфарахманов И.И., Ишмухаме-тов И.Х., Тимербулатов В.М. Искусственные нейронные сети в прогнозировании развития сепсиса у больных тяжелым острым панкреатитом // Анналы хирургической гепатологии. — 2008. — Т. 13, № 2. — С. 85-89.
3. Лобынцева Е.М., Локтионов А.Л., Конопля А.И., Лопин В.Н. Использование нейросетевых классификаторов в прогнозировании тяжести течения и
вероятности летального исхода в зависимости от этиологии острого панкреатита // Вестник новых медицинских технологий. — 2012. — Т. XIX, № 2. — С. 150—152.
4. Иванов А.В., Мишустин В.Н., Лазурина Л.П., Се-ребровский В.И. Нечеткие математические модели системы поддержки принятия решений для решения задачи прогнозирования острого панкреатита // Врач и информационные технологии. — 2013. — № 6. — С. 60—66.
5. Фомин А.В., Гидранович А.В. Оценка тяжести состояния больных острым панкреатитом (обзор литературы) // Вестник ВГМУ. — 2004. — № 1. — С. 41—50.
Making of computer program for estimate severity of acute pancreatitis in the surgical department's setting
Y.S. Vinnik, S.S. Dunaevskaya, D.A. Antufrieva
SBEIHPE «Krasnoyarsk State Medical University named after professor. V.F. Voyno-Jaseneckiy» Ministry of public health, Krasnoyarsk
660022, Russia, Krasnoyarsk, Guerrilla Zheleznyak Street, 1
There is article about application of computer program «Screening-diagnostics of severe acute pancreatitis». Program is created on the base original algorithm. Effectiveness and diagnostic value of original program were analyzed.
Keywords: computer program, estimate of severity, severe acute pancreatitis.