Способ прогнозирования особенностей течения острых пневмоний

 

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии. Целью является прогнозирование осложненного и неосложненного течения острых пневмоний у больных в первые два дня госпитализации с использованием комплекса наиболее информативных лабораторных показателей в логической модели заболевания с расчетом по формуле прогностической вероятности (P) и при значении P>0,5 прогнозируют неосложненное, а при P<0,5 - осложненное течение острой пневмонии. 1 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии.

Цель изобретения прогнозирование осложненного и неосложненного течения острых пневмоний у больных в первые два дня госпитализации с использованием комплекса наиболее информационных лабораторных показателей в логистической модели заболевания.

Изучение острых пневмоний /ОП/ в настоящее время сохраняет свою актуальность. Это обусловлено изменением течения заболевания, неудовлетворительными сроками и результатами лечения /в прошлом веке средняя продолжительность лечения больного ОП составляла 14 дней, сегодня 25 дней/, связанными с изменением реактивности макроорганизма. Существенное значение имеет не всегда правильная, основанная на субъективном впечатлении и личном опыте врача, оценка состояния больного при поступлении и в ходе лечениия, что затрудняет раннее и достаточно интенсивное использование оптимального комплекса лечебных мер. В настоящее время довольно часто наблюдается выраженное несоответствие между внешне благополучным видом больного и действительной тяжестью патологического процесса. Вследствие всего этого пневмония на сегодняшний день по летальности занимает 4-5 место в мире. С рассматриваемой точки зрения большое значение имеют методы объективной количественной оценки общего состояния больного, в частности, основанные на математических принципах.

В современной пульмонологии прогностические аспекты ОП представлены достаточно широко. Однако большинство авторов исследуют лишь возможности прогноза ближайших и отдаленных исходов заболевания, уделяя значительно меньшее внимание особенностям течения воспалительного процесса. Другие авторы используют математические индексы тяжести для объективизации состояния больного на момент обследования. Лебедев М.Ф. (1987) показал, что степень тяжести ОП по комплексу показателей при поступлении не всегда определяет сроки стационарного лечения, и отдаленные исходы ОП /2-4 недели после выписки/ зависят в первую очередь от характера течения ОП в клинике.

Эти факты положили начало нашим исследованиям по математическому моделированию ОП с возможным прогнозом особенностей течения в первые два дня госпитализации больного.

Под нашим наблюдением находился 241 больной в возрасте от 15 до 66 лет, из них 180 мужчин и 61 женщина, составившие группу обучения в построении клинико-математической модели прогноза. Проверка модели осуществлялась по 76 наблюдениям на основе изучения среднеквадратичной ошибки прогноза.

Для отбора минимально необходимого числа наиболее информативных признаков в комбинаторное сочетание использовался метод факторного анализа. Выявленные информативные признаки составили комплекс и пятнадцати лабораторных параметров /см. таблицу/ для расчетов по формуле логистической модели /х/.

где P вероятность развития осложнений заболевания, е основание натурального логарифма, равное 2,71828.

x₁,x_n исследуемые показатели больного; a₁,a_n коэффициента логистической модели; a₀ свободный член, вычисляемые методом максимального правдоподобия; n число параметров.

Получаемое в ходе расчетов значение P всегда является положительным числом от 0 до 1. Бинарный прогноз предполагает жесткое разделение этого отрезка на два равных интервала. Значение P<0,5 прогнозирует осложненное течение ОП, P>0,5 неосложненное течение. Вероятность совпадения числовых результатов с узловыми точками шкалы /0; 0,5; 1/ ничтожно мала.

Параметры, вошедшие в модель прогноза, определялись по следующим методикам: форменные элементы лейкоформулы подсчитывались в камере Горяева, полярографическая активность сыворотки крови с изучением высоты первой /H₁/ и второй /H₂/ полярографических ступеней и их соотношения K=H₂/H₁ исследовалась по И.Д. Мансуровой и соавт. в нашей модификации, сиаловые кислоты методом Гесса, фибриноген по Рудбергу, СОЭ - по Панченкову.

Заявленное техническое решение соответствует критерию "положительный эффект", так как позволяет с точностью 84,2% при малом критическом уровне значимости модели /α_кр.<0,001%/ прогнозировать осложненное или неосложненное течение ОП, что позволяет уже в первые два дня госпитализации наметить адекватный объем лечебных мероприятий.

Заявленное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия", так как клинический прогноз врачей специализированного пульмонологического отделения в отношении определяемого варианта течения ОП на 2-4 сут. лечения совпадал с действительным лишь в 50,3-55,8% случаев.

Практическая реализация предлагаемого способа прогнозирования особенностей течения ОП представлена клиническими примерами.

Клинический пример 1. Больной Ш. 42 лет /история болезни N 7487/ поступил в терапевтическое отделение 6-й гор. больницы 31.10.88 г с диагнозом: острая правосторонняя плевропневмония на фоне обострения хронического бронхита.

При поступлении жалобы на кашель с мокротой временами буроватого цвета, боли в правой половине грудной клетки, усиливающиеся на высоте вдоха и при кашле, одышку при небольшой физической нагрузке, общую слабость. Заболел остро, неделю назад был подъем температуры до 38,5^oC, усиление кашля, появление и нарастание болей в грудной клетке. Из перенесенных заболеваний отмечает посттравматическую пневмонию, хронический бронхит. Объективное состояние при первичном осмотре оценено врачом как среднетяжелое. Грудная клетка правильной формы, в спокойном режиме симметрично участвует в дыхании. Перкуторный звук укорочен возле нижнего угла правой лопатки. Здесь же выслушивается крепитация. Частота дыхания 14 в 1 мин. Границы сердца в норме, тоны ясные. Пульс 90 в 1 мин, ритмичный. АД 115/80 мм рт. ст.

В периферической крови: Нв 124,9 г/л, л. 8,3·10⁹/л; п. 5% с. 71% лимф. 14% мон. 8% плазм. кл. 2% СОЭ 55 мм/ч.

В биохимическом анализе крови: сиаловые кислоты 330 ед оп.пл. фибриноген 810 мг% Полярограмма: H₁39 мм, H₂54 мм, K=1,38.

После перерасчета процентного содержания элементов лейкоформулы в абсолютные значения подставляем показатели с табличными значениями коэффициентов в формулу /х/: т.е.прогнозируется осложненное течение заболевания.

В стационаре больному проводилось интенсивная антибактериальная терапия тетраолеаном, пенициллином, затем канамицином.

Рентгенологически в ходе лечения на фоне усиленного легочного рисунка по всем легочным полям справа на фоне массивных плевродиафрагмальных спаек в среднем отделе определялась толстостенная полость 3х3 см с наличием уровня жидкости.

Таким образом, течение заболевания осложнялось абсцедированием, и больной находился в стационаре практически 4 недели. В ходе лечения полость зарубцевалась, данные лабораторных исследований имели тенденцию к снижению активности. Наш прогноз о возможности осложненного течения ОП подтвердился.

Клинический пример 2. Больной С. 59 лет /история болезни N 8614/ поступил в терапевтическое отделение 6-й гор. больницы 16.12.88 г. с диагнозом: острая левосторонняя плевропневмония на фоне обострения хронического бронхита.

При поступлении жалобы на кашель со слизистой мокротой, сильные боли в левой половине грудной клетки, усиливающиеся на высоте вдоха и при кашле, одышку при небольшой физической нагрузке, общую слабость. Заболел 5 дней назад: появилась температура 37,2^oC, усилился кашель, сначала сухой, затем стала отходить мокрота, постепенно стал ощущать колющие боли в левой половине грудной клетки, отчетливо связанные с дыханием. Амбулаторно принимал таблетки от кашля. В анамнезе хронический бронхит, курит давно по пачке сигарет на три дня. Объективное состояние при первичном осмотре оценено врачом как среднетяжелое. Грудная клетка правильной формы, при спокойном режиме симметрично участвует в дыхании. Перкуторный звук укорочен возле угла левой лопатки. Здесь же выслушивается ослабленное жесткое дыхание, незвучные сухие хрипы. Частота дыхания 28 в 1 мин. Тоны сердца ясные, ритмичные. Пульс 92 в 1 мин, АД 130/80 мм рт. ст.

В периферической крови при поступлении: л. 8,4·10⁹/л, э. 5% п.8% c. 65% лимф. 14% мон. 8% СОЭ 36 мм/ч.

Биохимические анализы крови: сиаловые к-ты 250 ед.оп.пл. фибриноген 560 мг% Полярограмма: H₁50 мм, H₂ мм, K=1,44.

Рентгенологически: на фоне усиленного деформированного легочного рисунка слева соответственно 4-5 сегментам отмечается интенсивная тень воспалительной инфильтрации без четких контуров, синусы свободны.

После перерасчета процентного содержания элементов лейкоформулы в абсолютные значения подставляем показатели с табличными значениями коэффициентов в формулу /х/.

т. е. прогнозируется неосложненное течение заболевания.

В стационаре больному проводилось антибактериальное лечение пенициллином, препаратами, улучшающими бронхиальный дренаж. Состояние прогрессивно улучшалось. Перед выпиской сохранялся "утренний кашель курильщика", аускультативно выслушивалось жестковатое дыхание. Одышка и боли в грудной клетке не беспокоили.

Данные лабораторных исследований также отражали положительную динамику: снижение СОЭ, лейкоцитоза, "острофазовых проб".

Рентгенологически выявлялась деформация и усиление бронхососудистого рисунка в нижних отделах с обеих сторон, уплотненные тяжистые корни. Это соответствовало рентгенологической картине хронического бронхита. Пневмоническая инфильтрация исчезла в течение 12 дней стационарного наблюдения.

Таким образом, в данном случае имело место легкое, неосложненное течение болезни несмотря на выраженные сдвиги воспалительных проб и наличие при поступлении таких отягощающих факторов как возраст, длительное курение, сопутствующее обострение ХБ. Это соответствует нашему прогнозу, данному на второй день госпитализации.

Представленные клинические примеры с прогнозированием осложненного и неосложненного вариантов течения ОП в логистической модели заболевания наглядно показывает возможности ее практического применения в терапевтических и пульмонологических отделениях при данной патологии. Пятнадцать рекомендуемых для прогноза факторов достаточно доступны для изучения в обычных клинических и биохимических лабораториях. Пять необходимых методов исследования /полярография, подсчет лейкоформулы с лейкоцитозом, определение СОЭ, фибриногена и сиаловых кислот/ не требуют сложного оборудования и дефицитных реактивов.

В качестве прототипаы использовали математический метод анализа оценки тяжести течения, прогноза и выявления осложнений при ОП Г.И. Марчука и соавт. (1989). Это связано с академичностью проведенных исследований и относительно частым использованием данной модели другими авторами. Нами ни в коей мере не подвергается сомнению значимость и эффективность данной работы, поэтому предлагаемый способ прогнозирования особенностей течения ОП является альтернативным, а не исключающим, где мы старались полней использовать преимущества логистического моделирования и факторного анализа. Кроме того, модель прототипа впервые была разработана в 1977 г и к настоящему времени не претерпела каких-либо существенных изменений, несмотря на более чем десятилетнее развитие медицинской науки.

Авторы предлагают оценивать тяжесть пневмонии по максимальным значениям параклинического /Пк/ и паралабораторного /Пл/ индексов тяжести и по разности между ними предполагать возможные осложнения. Вместе с тем неоднократно указывается на ведущее значение Пл, так как Пк образован на базе клинической оценки тяжести течения пневмонии и является в некоторой степени субъективным, зависящим от квалификации врача. В связи с этим в нашей модели мы использовали только лабораторные данные.

Далее авторы отмечают важность не столько абсолютных значений индексов тяжести, сколько их динамики как интегрального показателя изменений, происходящих в процессе наблюдения. В формулу Пк входит характеристика рентгенологических изменений, а Пл показатели крови, среди которых по не совсем ясным причинам авторы помещают параметр пульса. Модель предполагает ежедневную работу с индексами тяжести, но одновременно предлагается в клиническом индексе тяжести ставить балльное обозначение предыдущего рентгенологического исследования легких, а лабораторные исследования повторять через 5 дней при тяжелом течении и после завершения курса антибактериальной терапии /через 10 дней/ при обычном течении ОП. Таким образом, динамика индексов тяжести, выраженная в графическом соотношении, будет строиться по 2-3 узловым точкам. Видимо это может вести в некоторой потере диагностической информации. Ряд авторов полагают, что модель прототипа не дает возможности определить возможную продолжительность лечения. Достаточно объективно оценивается тяжесть состояния больного на момент обследования, прогноз же дальнейшего течения ОП лишь косвенный. Кроме того, следует отметить, что прогнозируются лишь гнойно-деструктивные осложнения, а тромбоэмболия легочной артерии и аллергические реакции констатируются предположительно. Учитывая это, в нашей модели в число прогнозируемых состояний, осложняющих течение ОП, мы включали также пневмоторакс, ателектаз, инфекционно-токсический шок, длительное сохранение инфильтрации легочной ткани, а также аускультативных и лабораторных изменений, свидетельствующих о возможности затяжного течения воспалительного процесса.

Видимо вследствие в большей степени констатирующей, чем прогнозирующей роли модели авторы прототипа не приводят данные по точности прогнозирования, указывая, что без применения количественного метода у 37% больных происходила недооценка тяжести течения ОП. Неясно в скольких процентах происходила такая недооценка с применением модели. В предлагаемом способе прогнозирования процент совпадений составил 84,2 при малом критическом уровне значимости (α_кр.< 0,001%) модели.

Таким образом, характеристики данной модели позволяют рекомендовать предлагаемый способ прогнозирования особенностей течения ОП к применению в клинической практике.

Формула изобретения

Способ прогнозирования особенностей течения острых пневмоний путем исследования крови больного, отличающийся тем, что определяют 15 показателей Х₁ Х₁₅ по порядку: лейкоциты 10⁹/л, СОЭ, сиаловые кислоты (ед. опт. пл.); Н₁, Н₂, К Н₂/Н₁ (первая и вторая полярографические ступени (мм) и их отношение); эозинофилы (% ) и 10⁹/л, лимфоциты (%) и 10⁹/л; моноциты (%) и 10⁹/л; сегментоядерные нейтрофилы (%) и 10⁹/л, фибриноген (мг.) с последующим расчетом прогностической вероятности по формуле

где Р прогностическая вероятность осложненного или неосложненного течения; е основание натурального логарифма; Х₁ Х₁₅ - исследуемые показатели больного в указанном порядке, оригинальные коэффициенты, вычисленные методом максимального правдоподобия:
a₀ свободный член -31,4749
a₁ 6,2306
a₂ -0,0513
a₃ -0,0171
a₄ -0,0121
a₅ 0,0787
a₆ -1,7224
a₇ 0,0924
a₈ -2,0860
a₉ 0,1534
a₁₀ -2,8216
a₁₁ 1,0553
a₁₂ -15,6825
a₁₃ 0,4613
a₁₄ -7,3983
a₁₅ -0,0041
и при значении Р > 0,5 прогнозируют неосложненное, а при Р < 0,5 - осложненное течение острой пневмонии.

РИСУНКИ

Рисунок 1