Научный журнал

Фундаментальные исследования

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

• Авторы
• Резюме
• Файлы
• Ключевые слова
• Литература

Иванов Ю.Н. 1

---

1 ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

С целью разработки экспертной системы для диагностики и прогнозирования риска развития осложнений при лечении хирургических заболеваний коленного сустава у детей были обследованы 183 ребенка с подтвержденной хирургической патологией коленного сустава, из них 98 детей, у которых было выявлено осложненное течение хирургической патологии коленного сустава, контрольную группу составили 85 детей с благоприятным течением хирургической патологии коленного сустава. Были изучены клинико-анамнестические, анатомо-физиологические и клинико-функциональные признаки, связанные с наличием у ребенка осложненного течения хирургической патологии коленного сустава. Выявлено, что ряд признаков, таких как пролапс митрального клапана 1–2 степени, клинодактилия, гипермобильность суставов, гипертелоризм глаз, полая стопа, наличие порока сердца, отягощенные генеалогический, социально-средовой и биологический анамнезы, наследственная отягощенность по линии отца, антенатальная отягощенность по трофическим и эндокринным нарушениям, наличие асоциальных форм поведения у родителей ребенка, стрии на коже, антенатальная отягощенность по порокам развития, отклонения в нервно-психическом развитии в интеллектуальной и когнитивной сфере, могут быть использованы для оценки риска осложненного течения хирургической патологии коленного сустава у ребенка. На основании полученных данных была проведена неоднородная последовательная статистическая процедура распознавания с расчетом информативности и диагностической ценности каждого значимого признака. Полученные результаты были сведены в три диагностические таблицы.

Статья в формате PDF

319 KB

экспертная система

дети

прогнозирование риска

заболевания коленного сустава

компьютерная программа

1. Баиров Г.А. Детская травматология. Практические руководство для врачей. – СПб.: Питер, 2000. – 375 с.

2. Герасименко М.А. Клинические проявления и дифференциальная диагностика внутрисуставной патологии коленного сустава в детском возрасте // Военная медицина. – 2014. – № 3. – С. 108–112.

3. Гублер Е.В. Вычислительные методы анализа и распознания патологических процессов. – Л., 1978. – 296 с..

4. Жуков С.В. Формирование здоровья детей – вынужденных переселенцев в отдаленном периоде после осложненной чрезвычайной ситуации: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. – СПб., 2011. – 37 с.

5. Крестьяшин В.М. Профилактика повреждений у детей раннего возраста // Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского. – 2003. – Т. 82. – № 6. – С. 71–72.

6. Королюк Е.Г., Калинкин М.Н., Жуков С.В. Хронический социальный стресс: этиология и патоаутокинез: монография. – Тверь: Ред.-изд. центр Твер. гос. мед. академии ТГМА, 2011. – 102 с.

7. Прогнозирование риска формирования функциональных отклонений у подростков / С.В. Жуков, Синявская О.И., Ю.Е. Степанова, А.В. Зайцева, М.В. Рыбакова, В.П. Петров // Фундаментальные исследования, – 2014. – № 10. – С. 660–664.

8. Современные стационарзамещающие технологии в работе детского центра амбулаторной хирургии, травматологии-ортопедии / И.В. Крестьяшин, С.Л. Коварский, В.М. Крестьяшин, В.В. Шафранов, О.В. Тимощенко, А.О. Домарев, О.А. Подшивалова // Детская хирургия. – 2014. – Т. 18. – № 5. – С. 53–56.

Одной из приоритетных задач здравоохранения на современном этапе является улучшение качества оказания медицинской помощи детскому населению.

Хирургическая патология коленного сустава встречается у каждого четвертого подростка, обратившегося за медицинской помощью в связи с заболеваниями и травмами нижних конечностей [1]. Треть детей с запущенными заболеваниями коленного сустава нуждаются в длительной и дорогостоящей реабилитации в специализированных центрах [8]. В то же время своевременное и малоинвазивное лечение снижает вероятность инвалидизации ребенка в разы [1, 2].

Направленность большинства доступных нам отечественных и зарубежных исследований не затрагивают вопросы оценки риска возникновения у ребенка осложненного течения хирургической патологии коленного сустава [5]. Недостаточно изучена роль наследственной и морфофункциональной предрасположенности к развитию осложненного течения хирургических заболеваний коленного сустава в детском и подростковом возрасте.

В современной отечественной медицине широко применяются кибернетические методы диагностики и прогнозирования заболеваний и патологических состояний. Повсеместное применение компьютерной техники позволяет стандартизировать диагностический процесс и исключить из него субъективизм отдельного специалиста [6, 7].

В связи с вышеизложенным целью настоящего исследования является разработка экспертной системы для диагностики и прогнозирования риска развития осложнений при лечении хирургических заболеваний коленного сустава у детей.

Материалы и методы исследования

Обследование проводилось в Государственном бюджетном учреждении здравоохранения Тверской области «Детская областная клиническая больница» г. Тверь – травматолого-ортопедическом отделении и поликлиника. В период с 2004 по 2014 гг. под наблюдением находилось 217 детей с патологией коленного сустава. Авторами было отобрано 183 ребенка с подтвержденной хирургической патологией коленного сустава, 34 ребенка были исключены из обследования в связи с наличием сопутствующей патологии, влияющей на чистоту эксперимента. Основную группу составили 98 детей, у которых было выявлено осложненное течение хирургической патологии коленного сустава. В контрольную группу вошли 85 детей с благоприятным течением хирургической патологии коленного сустава. В ходе исследования были использованы следующие методы: клинико-анамнестический, инструментальный, функциональный, морфологический, статистический, методы эксперимента и моделирования, метод выкопировки данных и метод экспертных оценок.

Авторами было проведено построение вероятностной модели диагностического процесса, основанной на использовании процедуры A. Wald’a (1947, 1960) в модификации А.А. Генкина (1962) и Гублера (1964), а именно – неоднородной последовательной статистической процедуры распознавания [3, 4]. Для каждого признака была рассчитана его информативность (J(xi), усл.ед.) и диагностическая ценность (ДК, усл.ед.), а также коэффициент корреляции для относительных значений по А.А. Чупрову (r), дополнительно оценивалась направленность корреляционной связи [4]. Учитывая, что авторами анализировались экстенсивные показатели, для оценки достоверности полученных результатов использовался непараметрический критерий – метод угловых отклонений Фишера, позволяющий оценить достоверность различий при виде распределения, отличном от нормального [3].

Результаты исследования и их обсуждение

По нашим данным среди клинико-анамнестических признаков наибольшую диагностическую ценность представляет отягощение по биологическому и генеалогическому анамнезам J(xi) = 56,18 у.е. и отягощение по социально-средовому анамнезу J(xi) = 64,06 у.е. (обратная корреляционная связь). Значимым является наличие отягощения по трем видам анамнеза J(xi) = 19,3 у.е. Также к диагностически значимым факторам, следует отнести наличие антенатальной отягощенности по трофическим и эндокринным нарушениям (J(xi) = 23,52 у.е.), выявление у ребенка наследственной отягощенности по линии отца (J(xi) = 23,09 у.е.), отягощенного акушерского анамнеза (J(xi) = 15,69 у.е.) или раннего искусственного вскармливания (J(xi) = 6,98 у.е.). Наибольшую информативность среди данных социально-средового анамнеза ребенка несет наличие асоциальных форм поведения у родителей ребенка (J(xi) = 23,52 у.е.). Диагностическая ценность остальных признаков невысока – их информативность не превышает 10 усл.ед.

В то же время, несмотря на слабую корреляционную связь основных показателей комплексной оценки уровня здоровья ребенка с наличием у него осложненного течения хирургической патологии коленного сустава, диагностическая ценность этих признаков достаточно высока. Наиболее высокой информативностью обладает наличие у ребенка низкого уровня физического развития (J(xi) = 42,83 у.е.) и гармоничное физическое развитие (J(xi) = 41,78 у.е.). На втором месте по значимости стоят признаки, свидетельствующие о неравномерности роста и развития ребенка: дисгармоничное и резко дисгармоничное физическое развитие (23,47 усл.ед. < J(xi) < 27,57 усл.ед.), макросоматический соматотип (J(xi) = 23,96 у.е.).

Отклонения нервно-психическом развития имеют меньшую диагностическую ценность. Следует отметить только умеренную информативность в отношении отсутствия у детей с осложненным течением хирургической патологии коленного сустава отклонений в психомоторной сфере и поведении (J(xi) = 14,42 у.е.).

Среди всех изученных нами заболеваний и функциональных отклонений для диагностики риска возникновения осложненного течения хирургической патологии коленного сустава наибольшее значение имеет наличие у ребенка пролапса митрального клапана I–II степени (J(xi) = 527,37 у.е.), нарушение осанки и патология центральной нервной системы стоят на втором месте (J(xi) = 86,29 у.е. и J(xi) = 78,19 у.е. соответственно). Следует отметить высокую диагностическую значимость таких признаков, как наличие нарушения зрения в целом (J(xi) = 55,32 у.е.), МАРС (хорда) (J(xi) = 38,63 у.е.) и миопий (J(xi) = 35,19 у.е.) – являющихся частыми проявлениями синдрома соединительно-тканной дисплазии. Наличие нарушений со стороны иммунной системы, а именно вазомоторный и аллергический ринит, легкое течение, не является диагностически значимым.

Обращает на себя внимание тот факт, что диагностическая ценность данных объективного осмотра в разы выше, чем данных анамнеза. Наибольшую диагностическую ценность имеет наличие у ребенка клинодактилии (J(xi) = 402,04 у.е.). Почти все признаки, полученные в ходе объективного обследования ребенка, имеют высокую и очень высокую информативность: продольное плоскостопие (J(xi) = 271,13 у.е.), деформация конечностей (J(xi) = 247,88 у.е.), гипермобильность суставов (J(xi) = 232,32 у.е.), поперечное плоскостопие (J(xi) = 222,57 у.е.), астеническое телосложение (J(xi) = 208,96 у.е.), комбинированное плоскостопие (J(xi) = 205,21 у.е.), наличие пигментных пятен или очагов депигментации на коже (J(xi) = 203,7 у.е.), приведение переднего отдела (J(xi) = 180,37 у.е.), патология позвоночника (J(xi) = 179,69 у.е.). Меньшая информативность характерна для локальных проявлений соединительно-тканной дисплазии, а именно для вальгусной деформация первых пальцев (J(xi) = 119,9 у.е.) и наличия «сандалевидной щели» (J(xi) = 97,94 у.е.).

Анализ корреляционных связей и диагностической ценности данных клинико-анамнестического и объективного обследования позволил выделить три группы диагностических факторов, из которых были сформированы диагностические таблицы:

– определяющие факторы – позволяют с высокой вероятностью заподозрить наличие или отсутствие риска развития осложненного течения хирургической патологии коленного сустава – критерии отнесения в группу – p < 0,001, | r | > 0,3 усл.ед., J(xi) > 90 усл.ед.;

– характеризующие факторы – позволяют выявить у ребенка изменения состояния здоровья, способствующие реализации определяющих факторов развития осложненного течения хирургической патологии коленного сустава – критерии отнесения в данную группу – 0,001 < p < 0,05, | r | > 0,3 усл.ед., 25 усл.ед. ≤ J(xi) ≤ 90 усл.ед.;

– уточняющие факторы – позволяют выявить фоновые состояния или условия окружающей среды, способные при наличии объективной предрасположенности повысить риск осложненного течения хирургической патологии коленного сустава – критерии отнесения в данную группу p > 0,05, | r | < 0,15 усл.ед., J(xi) < 25 усл.ед.

На основании предложенной группировки диагностических признаков были сформированы три диагностические таблицы, одна из которых приведена ниже (таблица).

Диагностическая таблица В – характеризующие факторы развития осложненного течения хирургической патологии коленного сустава у ребенка (в баллах)

На основании разработанной нами схемы построения диагностического процесса и результатов построения дискриминаторов по каждой диагностической таблице нами был разработан алгоритм оценки риска осложненного течения хирургической патологии коленного сустава у детей (рисунок).

Алгоритм оценки риска осложненного течения хирургической патологии коленного сустава у детей

При поступлении ребенка проводится клинико-анамнестическое и объективное обследование ребенка с заполнением анкеты (элемент 2). Далее анкета обрабатывается по диагностической таблице А (элемент 3). Если сумма баллов, набранная по диагностической таблице А, меньше 0 баллов, то ребенок исключается из дальнейшего обследования (элемент 5). В ином случае процесс диагностики продолжается и мы используем диагностическую таблицу В (элемент 6). Если сумма баллов, набранная по диагностической таблице В, меньше 0 баллов, то ребенок должен быть отнесен в группу детей наблюдения – низкая вероятность осложненного течения хирургической патологии коленного сустава (элемент 8). Если ребенок набирает больше 0 баллов, то используется диагностическая таблица С (элемент 9). Если сумма баллов, набранная ребенком, превышает 2 балла, то у данного ребенка диагностируется высокая вероятность осложненного течения хирургической патологии коленного сустава – группа коррекции (элемент 11). В противном случае ребенок должен быть отнесен в группу профилактики – средняя вероятность осложненного течения хирургической патологии коленного сустава (элемент 12).

Заключение

Таким образом, на основании корреляционного анализа нами были выделены клинико-анамнестические, анатомо-физиологические и клинико-функциональные признаки, связанные с наличием у ребенка осложненного течения хирургической патологии коленного сустава, а именно: приведение переднего отдела, пролапс митрального клапана 1–2 степени, клинодактилия, отягощенные биологический и генеалогический анамнезы, гипермобильность суставов, гипертелоризм глаз, полая стопа, отягощен только генеалогический анамнез, наличие порока сердца в целом, отягощенные генеалогический, социально-средовой и биологический анамнезы, наследственная отягощенность по линии отца, антенатальная отягощенность по трофическим и эндокринным нарушениям, наличие асоциальных форм поведения у родителей ребенка, стрии на коже, антенатальная отягощенность по порокам развития, отклонения в нервно-психическом развитии в интеллектуальной и когнитивной сфере. Предложенный алгоритм оценки риска осложненного течения хирургической патологии коленного сустава у детей позволяет разработать «Программу для оценки риска осложненного течения хирургических заболеваний коленного сустава у детей».

Рецензенты:

Румянцева Г.Н., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой детской хирургии, ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Тверь;

Жуков С.В., д.м.н., профессор кафедры общественного здоровья и здравоохранения с курсом менеджмента ФДПО интернатуры и ординатуры, ГБОУ ВПО «Тверской государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Тверь.

Библиографическая ссылка