CC BY
31
Статья
обладающая меньшим сопротивлением. С учетом статистических исследований, было установлено, что функции принадлежностей для обоих способов определения балльных оценок совпадают и имеют вид, представленный на рис. Полученные функции принадлежностей интерпретируются как уверенности в отнесении пациента к классу, определяющему степень тяжести заболевания, и в зависимости от этого планируется терапия (табл. 2.).
Таблица 3
Показатели эффективности лечения респираторной патологии
Показатели эффективности АБ БА сред. ст. тяжести БА тяжелая
I гр n=180 II гр n=104 I гр. n=131 II гр. n=102 I гр. n=100 II гр. n=123
Длительность интенсивной терапии, дни р < 0,01 1 1 2 4 4 7
Время пребывания в стационаре, дни р< 0,01 7 8 10 13 12 18
Стоимость пребывания в стационаре (в ценах 2001г., 355 440 550 715 660 990
Для проверки эффективности предлагаемых подходов в лечении БЛЗ проанализировано 740 историй болезни детей, получавших традиционное и комбинированное лечение. Анализ применения электропунктурной диагностики в процессе лечения показал, что использование информации с БАТ позволило уменьшить медикаментозную нагрузку и интенсивность терапии, процент осложнений от применения лекарственных препаратов, длительность и стоимость пребывания в стационаре (табл. 3.).
Литература
1.Гаваа Лувсан. Традиционные и современные аспекты восточной рефлексотерапии.- М.: Наука, 1986.- 575 с.
2.Кореневский Н.А. и др. Синтез моделей взаимодействия внутренних органов с проекционными зонами и их использование в рефлексодиагностике.- Курск: КГТУ, 2005.- 224 с.
3.Портнов Ф.П. Электропунктурная рефлексотерапия.- Рига: Зинатие, 1980.- 245 с.
УДК 616.131-005.7
СПОСОБ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ НЕИНВАЗИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ТРОМБОЗА ГЛУБОКИХ ВЕН ГОЛЕНИ
В.С. ТИТОВ, М.И. ТРУФАНОВ*
Автоматизированные диагностирующие системы позволяют повысить скорость диагностики заболеваний, уменьшить субъективность в постановке диагноза, снизить сложность процесса его постановки. Предлагаемый способ оптико-электронной диагностики тромбоза глубоких вен голени обеспечивает неинвазивную скрининговую диагностику тромбоза вен нижних конечностей на ранней стадии развития заболевания. Принятие решения о наличии или отсутствии тромбоза производится по изменению объема голени до и после пережатия поверхностных вен компрессионной манжетой. Способ основан на получении изображений голени с разных позиций наблюдения в свободном состоянии и после пережатия поверхностных вен компрессионной манжетой, восстановлении трехмерной поверхности голени по полученным изображениям путем сопоставления одинаковых точек голени на разных изображениях, определении множества трехмерных координат точек голени, формировании трехмерной поверхности голени аппроксимацией элементарными треугольниками и определении объема голени до и после пережатия поверхностных вен суммированием объемов элементарных тетраэдров. Для получения изображений голени в горизонтальном положении больного производят укладку голени между тремя оптико-электронными датчиками (ОЭД) [1]. ОЭД жестко фиксируют в вершинах равнобедренного треугольника, выполненного из твердого материала, так что главные оптические оси ОЭД лежат в плоскости треугольника и пересекаются в центре
описанной вокруг него окружности. Радиус г описанной вокруг треугольника окружности определяется углом обзора ОЭД и составляет 20 см. Голень располагают перпендикулярно плоскости треугольника с ОЭД (рис. 1).
Рис. 1. Расположение ОЭД для получения изображений голени
После получения изображений голени в свободном состоянии в области подколенной ямки накладывают компрессионную манжету с давлением 40 мм рт. ст. до полного прекращения кровотока по поверхностным венам. Через 3-5 минут вновь получают изображения голени с трех ОЭД. Изображения вводят в ПЭВМ или специализированное устройство обработки.
По полученным изображениям ПЭВМ автоматически определяет объем требуемого участка голени, задаваемого нанесенными шариковой ручкой или маркером метками на кожу, до и после пережатия вен манжетой. Если объем участка голени после пережатия вен манжетой превышает объем до пережатия вен более, чем на заданную величину (15%), то диагностируют тромбоз глубоких вен [2]. Рассмотрим операции, производимые ПЭВМ, необходимые для определения объема голени: формирование контурного изображения, сопоставление одинаковых точек голени на разных изображениях, определение трехмерных координат точек на поверхности голени, формирование трехмерной поверхности голени, и, собственно, определение объема голени.
Формирование контурного изображения выполняют путем пространственного дифференцирования изображения оператором Собела [3]. В результате получают множество контуров, используемых для сопоставления одинаковых точек голени на разных изображениях. Число контуров влияет на точность определения объема голени и зависит от контрастности волосяного покрова и кожи. Если визуально волосяной покров просматривается слабо, на кожу наносят дополнительные метки в произвольном порядке, равномерно расположенные по поверхности голени (рис. 2).
Рис. 2. Изображение голени
Сопоставление одинаковых точек голени на разных изображениях производят так. Каждый контур описывают совокупностью внутренних и внешних по отношению к контуру параметров. Для описания контура определяют множество векторов Vij с /-ой точки Ti(xi,yi) на j-ую точку Tj(xj,yj) этого же контура
Vij ={dij,aj}, i=l.. Ntl, j=l-Ntl, i*j, где d/j — расстояние между точками Т. и Tj, а. — направление с /-ой точки контура на j-ую точку.
Расстояние d/j с учетом пропорционального увеличения контура равно
V(x. - xj )2 + (y. - yj )2
dtf
NKl Nkl і
ÜÊV (х- -х- )2 + ( y - y- )2
• Nu
Углом с /-ой точки контура на у-ую точку считают угол между вертикальной осью кадра и направлением на у-ую точку:
* 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94, КГТУ, тел. (4172) 564453
В.С. Титов, М.И. Труфанов
У, + (У, - У, )2 + (x, - х, )2 - У, - (x, - х, )2
2
• у. ■JyT—x^—x?f
Внешние параметры, аналогично внутренним, представляют множество векторов У[, определяемых расстоянием и направлением а на соседних контуров
V = {& а) 1= ЩТ.
Сопоставление контура на кадре изображения, поступающего с другого ОЭД, осуществляется на основе математического аппарата нечеткой логики [4] путем расчета функции принадлежности цц терма «идентичный контур»:
цц ы = тах {ц ),
где Цид - функция принадлежности терма «внутренняя идентичность», по которой производят сравнения контуров по расположению составляющих каждый контур точек; Цидвн - функция принадлежности терма «внешняя идентичность», характеризующая схожесть контуров по взаимному расположению с соседними контурами; ц - функция принадлежности «яркостная идентичность», характеризующая идентичность контура по гистограмме распределения частот яркостей пикселов в прямоугольных областях, ограничивающих контур на изображениях. Функция принадлежности цц равна
( /
Цид =
№&j :
V Ц dj v Vj*' JJ
■■ (1+(a-(\dj- dm\ - b)c)-‘
Ґ,
V
V, Ца,
j-i
V J*' J
(1+(а(\а- J - b))-
, при а = 0,5, Ь = 1, с= 2,5,
, при а = 0,5, Ь = 0,1, с= 2,5, где |^ - разность расстояний между точками контура
на разных кадрах изображения; | о — ащ\ — разность величин углов между точками контура на разных кадрах изображения. Функция принадлежности Цден, характеризующая идентичность контура по множеству векторов внешних параметров:
Цид
Ці = (1+(а-(йі- (іі2\ - Ь))-, при а = 0,5, Ь = 1, с= 2,5,
Мо = (1+(а-(\о- аі2І - Ь))-, при а = 0,5, Ь = 0,1, с= 2,5, где \йі - Ф2І - разность расстояний между контурами на разных кадрах изображения; | а - ап\ - разность величин углов на разных кадрах. Функция принадлежности «яркостная идентичность» Цр, характеризующая идентичность контура по гистограмме К(ІУ) распределения частот яркостей пикселов в прямоугольных областях, ограничивающих контур на обоих изображениях, равна
Цр = (1+(а■ (Ь - г)с)'\ при а = 1,5, Ь = 1, с= 5, г=
1 /_ -
I m
-Zw (i.) -Zw (і,) • і,) • (w (12) -£w (I2) • I2)-£w (I.) • i. -Zw (I2) • I2
Лі / (і.) • і К (і.) -її7 2 -1 ^ (І2) • 121 ■ ^ (/2)
V/, =0^ / =0 ) I, =0^ І, =0 )
где W(I^), W(І2) - число точек с яркостями Іі и І2 на изображениях с 1-го и 2-го ОЭД. В итоге расчетов для каждого контура на изображении с одного ОЭД однозначно сопоставляют этот же контур на изображении с другого ОЭД, что позволяет по координатам центра каждого контура на разных изображениях, составляющих стереопару, определить 3-мерные координаты центра каждого контура (координаты точки на поверхности голени).
Для определения трехмерных координат точек попарно используют изображения со смежных ОЭД (в расчете координат точки используют изображения только с двух ОЭД, три ОЭД требуются для получения изображений со всех сторон голени). Расчетная схема, основанная на геометрической модели ОЭД с передней плоскостью изображения, необходимая для получения формул определения трехмерных координат точки, представлена на рис. 3б. Обозначим: О - точка пересечения главных оптических осей ОЭД, Т - точка на поверхности голени, координаты (Хт, Ут, Ът) которой определяют, г = ОО1 = ОО2, X = О1Т, 1=0102, І1=01Т/, І2=02Т/, Оь 02 - плоскости изображений двух ОЭД, (Х1, У1), (Х2, У2) - 2-мерные координаты проекции точки Т на плоскости изображений двух ОЭД, а = О1ОО2 = 1200, а0 = ОО1О2 =
ОО2О1 = 30 , а1 = ОО1О2, а2=ОО2О1, р1 = ас - а1, р2 = а0 - а2, £1, £2
- фокусные расстояния ОЭД. Ось Ъ трехмерной декартовой системы координат совпадает с главной оптической осью одного из ОЭД, оси Х, У - с осями Х, У кадра изображения (рис. 3 а).
Получим расчетные соотношения. Из треугольников
О^О.х. и 0^02X2:
а, = arcsin
.і/ Я." + f1‘ j X22 + f-l ,
Из треугольников ТО.Т7 и ТОїТ7: ТТ1 = l. tgp. = I2
l * gp2 . . 1i
li tgßi = (l - li ) tgß2; l,
tgß, + ígp2
t = -
cosß,
. из треугольника
ОО1О2 по теореме косинусов: I = (2r 2 - 2r 2 cos а)1/2. Из треугольников OiZtT и OiXtT: Zt = t cos ai; Xt = t sin ai. Так же как координату Xt определяют координату Yt: Yt = t.
V>i + /i2
Полученные 3-мерные координат^1 множества точек на поверхности голени объединяют в элементарные треугольники (рис. 4), получается 3-мерная поверхность участка голени (рис. 5). Т.к. объем пространственной фигуры, заданной множеством точек на ее поверхности определяется суммарным объемом элементарных тетраэдров, составляющих фигуру, то объем участка голени Vr определяется как сумма объемов Vi n элементарных тетраэдров, образованных 4-ьмя точками поверхности голени с ранее определенными координатами: Vr = .
Рис. 4. Процесс формирования трехмерной поверхности голени
arccos
x
X
<=1
і, -0
Статья
Клинические примеры использования способа.
Больной С., 37 лет, история болезни №15116, поступил в травмот-деление ОКБ г.Курска 30.11.03 г. Травма в быту за 3 часа до поступления -упал дома на область правого бедра. Диагноз: закрытый перелом в н/3 правой бедренной кости со смещением. В течение 2 суток проводилось лечение методом скелетного вытяжения, затем 2.12.2005 г. под общей анестезиией выполнена открытая репозиция и фиксация перелома Ь образной пластиной 95°. Длительность операции составили 1,5 часа. На 2 сутки послеоперационного периода у больного обнаружен отек оперированной конечности, температура тела повышена до 38°. Заподозрен илео-феморальный тромбоз справа. Произведена диагностика предложенным способом: установлено, что разность объемов голени и бедра до пережатия поверхностных вен и после составила 18%. Диагностирован илеофемо-ральный тромбоз вен правой нижней конечности. Для подтверждения диагноза выполнено ультразвуковое исследование глубоких вен оперированной конечности, а также флебография вен бедра и голени. Обнаружен венозный окклюзионный тромбоз поверхностной бедренной вены.
Больной П., 39 лет, история болезни №15668/713, получил травму в 1984 году - открытый перелом обеих костей левой голени, который несмотря на проводимое лечение осложнился остеомиелитом левой большеберцовой кости и принял хроническое течение. Неоднократно лечился в аппаратах Илизарова. Больному предполагалась некрсеквестрэктомия левой большеберцовой кости. Однако у больного отмечен выраженный отек левой голени - до 6 см по сравнению с правой нижней конечностью. Заподозрен глубокий венозный тромбоз левой нижней конечности. Выполнена диагностика: разность объемов голени до и после пережатия поверхностных вен составила 20% исходного. Диагностирован окклюзионный тромбоз левой подколенной вены. Для подтверждения диагноза выполнено УЗДГ сосудов левой нижней конечности. Общая бедренная вена, поверхностная вены бедра и глубокая бедренная вены не расширены, проходимы. Левая подколенная вена: стенки уплотнены, просвет неоднородный. Та же картина в в/3 задней большеберцовой вены.
Предлагаемый способ диагностики тромбоза глубоких вен голени позволяет: производить диагностику тромбозов нижних конечностей на ранней стадии с большей по сравнению с известными способами достоверностью; снизить стоимость используемой для диагностики аппаратуры до 8 - 12 т. руб. (ОЭД стоит от 300 до 700 руб., ПЭВМ - от 7 т. руб.); автоматизировать процесс диагностики и уменьшить его сложность, что позволит использовать низкоквалифицированный медперсонал.
Литература
1. Сырямкин В.И. Системы технического зрения: / Под ред. В. Сырямкина, В. Титова.- Томск: МГП РАСКО.- 1993.- 367 с.
2. Патент № 2262883 РФ, МПК7 А61В5/00, 5/04. Способ диагностики тромбоза глубоких вен голени и устройство для его осуществления / В.Н. Мишустин и др.- Бюл. №30.- 11с.
3. Методы компьютерной обработки изображений / Под ред. В. А. Сойфера.- М.: Физматлит.- 2001.- 784 с.
4. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А. Поспелова.- М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986.- 312 с.
УДК 616.131-005.7
ОСОБЕННОСТИ ПРОФИЛАКТИКИ ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫХ ВЕНОЗНЫХ ТРОМБОЭМБОЛИЧЕСКИХ ОСЛОЖНЕНИЙ
А.В. ВАРДАНЯН*, Р.Б. МУМЛАДЗЕ*, В.Ф. ЗУБРИЦКИЙ**, Е.В. РОЙТ-МАН А.Л. ЩЕЛОКОВ**, К.Н. НИКОЛАЕВ**, И.А. БОРОДИН**,
Н.А. ЗОРИНА*
Тромбоз глубоких вен нижних конечностей (ТГВНК), развившийся после хирургических вмешательств и травм, является источником смертельно опасного осложнения - тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА) [15]. По данным [11], основанных на результатах аутопсий, выполненных в хирургических стационарах, >20% летальных исходов обусловлены ТЭЛА. Основным источником ТЭЛА являются проксимальные отделы венозного русла нижних конечностей, основной причиной ТЭЛА в >90% случаев является ТГВНК [5]. ТГВНК может протекать бессимптомно в 80% случаев, иногда единственным его проявлением становится массивная ТЭЛА [7]. Одной из причин возникновения ТГВНК является операция [1]. После оперативных вмешательств ТГВНК развивается в среднем у 19-59% больных. [2, 8].
Одна из наиболее частых причин смерти оперированных и тяжелое осложнение ТГВНК - ТЭЛА [1], прочно удерживающая второе-третье место в структуре летальности в стационарах
хирургического профиля. ТЭЛА является причиной смерти каждого 5 больного с повреждением опорно-двигательного аппарата [6]. У больных, перенесших это осложнение, в течение 3 месяцев формируется стойкая легочная гипертензия с прогрессирующим нарушением функции правых отделов сердца [7]. После первого эпизода эмболии рецидив ТЭЛА возникает в 14% случаев [9, 13]. Проблемы венозных тромбоэмболических осложнений (ТЭО) в хирургии, травматологии и ортопедии актуальны потому, что травматические повреждения конечностей и операции относятся к ситуациям высокого риска в отношении развития венозных тромбозов и легочной эмболии [6, 10]. Многие могли спастись при своевременном выявлении венозного тромбоза и проведении адекватных мероприятий [12]. Задачей хирургии, травматологии и ортопедии является выявление ТГВНК, как потенциального источника летальности. Важно выявление пре-тромботических состояний системы гемостаза, проведение анти-коагулянтной терапии, оценка риска побочных явлений [3, 4].
Цель — анализ методов профилактики венозных ТЭО.
Материал и методы. Проведен анализ результатов профилактики венозных ТЭО у 215 чел. в 2003-2006 г. Возраст пациентов 25-82 лет. Мужчин - 96 (44.7%), женщин - 119 (55.3%) с умеренной и высокой степенью риска развития венозных ТЭО по качественной характеристике, предложенной [14] (табл. 1).
Т а б л и ц а 1
Степени риска послеоперационных венозных тромбоэмболических осложнений (по [14] в модификации)
Риск Факторы риска, связанные с:
операцией состоянием б-ного
Низкий (ІА) I. Неосложненные вмешательства <45 мин.(аппендэктомия, грыжесечение, роды, борт, трансуретральная аденомэктомия и др.) А. Отсутствуют
Умеренный (ІВ, ІС, ІІА, ІІВ) II. Большие вмешательства (холецистэктомия,резекция желудка или кишечни-ка,осложненная аппендэктомия, кесарево сечение, ампутация матки, артериальная реконструк-ция,чрезпузырная аденомэкто-мия, остеосинтез костей голени и др.) В. Возраст >40 л. Варикоз вен Прием эстрогенов Недостаточность кровообращения Постельный режим >4дн.Инфекция Ожирение После родов 6 нед.
Высокий (ІІС, ІІІА, ІІІВ, ІІІС) III. Расширенные вмешательства (гастрэктомия, панкреатэктомия, колэктомия, экстирпация матки, остеосинтез бедра, ампутация бедра,протезирование суставов и др.) С. Онкозаболевания ТГВ и ТЭЛА в анамнезе, паралич н/конечностей Тромбофилии
Хирургических больных было 94(43.7%), гинекологических
- 56(26.1%), травматологических - 65(30.2%). Пациенты разделены на группы: основная (ОГ - 160 чел.) и контрольная (КГ - 55 чел.). Частота тромботических осложнений см. табл. 2.
Т а б л и ц а 2
Тромботические осложнения в зависимости от проводимой фармакопрофилактики, как критерии отбора ОГ и КГ
Послеоперац. тромбозы Фармакопрофилактика КГ (п=55)
ОГ (п=160)
за 2 час до опе -12 ов рации 6-12 часов после операции Без профилактики
абс. % абс. % абс. %
77 35.8 83 38.6 55 25.6
Тромбозы в системе НПВ - - 12 14.5 24 43.6
ТЭЛА - - - - 3 5.5
Пациенты ОГ были разделены на две подгруппы: 1-я подгруппа 77 (35.8%) лиц, которым комплекс мер профилактики ТЭО, включал наряду с механическими методами (эластическое бинтование, пневмокомпрессия) фармакопрофилактику гепаринами различной молекулярной массы: при средней степени риска
- нефракционираванный гепарин (НФГ) 5000 ЕД 3 раза в сутки подкожно, низкомолекулярные гепарины (фраксипарин) 0.3 мл подкожно 1 раз в сутки за 2-12 часов до операции.
*Москва, каф. общ., лазер. и эндоск. хир. РМАПО, ГКБ им. С.П. Боткина
**Москва,кафедра Военно-полевой хирургии ГИУВ МО РФ, ГКБ № 29 Москва,Российский научный центр хирургии им. Б.В. Петровского
