Способ прогнозирования исхода тяжелой черепно-мозговой травмы

 

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической неврологии, нейрохирургии, нейротравматологии, и может быть использовано для определения прогноза ранних исходов тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ). Осуществляют кодирование прогностически значимых симптомов, выявленных при неврологическом исследовании, рассчитывают линейно-дискриминантные функции, соответствующие двум вариантам исходов черепно-мозговой травмы - благоприятного (ЛДФ1) и летального (ЛДФ2) по формулам ЛДФ1=1,90•Х1+(-0,19)•Х2+7,53•Х3+13,63•Х4+23,97•Х5+(-51,41) ЛДФ2=2,51•Х1+0,10•Х2+8,40•Х3+14,41•Х4+23,05•Х5+(-58,27), где Х1 - возраст, Х2 - систолическое артериальное давление, Х3 - сознание, Х4 - иннерция зрачков, Х5 - окулоцефалический рефлекс. Признаки оценивают от 2 до 7 градаций. Прогноз у пострадавшего определяют по большему абсолютному значению линейно-дискриминантной функции. Способ позволяет повысить точность прогноза. 3 табл.

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической неврологии (невропатологии), нейрохирургии, нейротравматологии, и может быть использовано для определения прогноза ранних исходов тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ).

Известен способ прогнозирования исхода ТЧМТ (Зотов Ю.В., Щедренок В.В. Хирургия травматических внутричерепных гематом и очагов размозжения головного мозга. - Л., Медицина, 1984. - С. 140-141), основанный на унификации оценок тяжести травмы, позволяющий рассчитать ожидаемые исходы лечения для контингентов с различной структурой ЧМТ.

Для определения ожидаемой летальности (в%) от общей численности контингента используют формулу где Е - исход, f_i - относительная частота больных i-й группы по диагностической шкале или другой унифицированной шкале для оценки тяжести среди всех больных данного контингента, i=1, 2,..., n - номер группы по шкале тяжести, p_i - вероятность (относительная частота) исхода для больных i-й группы в генеральной совокупности.

Таким образом, расчет летальности по известному способу обладает некоторыми недостатками, в частности для расчета необходимо дополнительно использовать шкалу тяжести черепно-мозговой травмы; предложенная формула представляется громоздкой и сложной, т.к. включает много производных, которые требуют предварительных расчетов.

Известен способ прогнозирования исхода ТЧМТ (Нейротравматология. - Под ред. Коновалова А.Н., Лихтермана Л.Б., Потапова А.А. - М.: ИПЦ "Вазар-Ферро", 1994. С. 148), включавший расчет "индекса летальности", являющегося производным встречаемости и летальности для каждого вида ЧМТ и вычисляемый по формуле
Индекс летальности означает, какое число больных с летальным исходом при данном виде травматического поражения мозга можно ожидать при поступлении 10000 пострадавших.

Аналогичными расчетами прогнозируют и структуру исходов для выживших больных, т. е. определяют, какое число больных с различной степенью инвалидности или хорошим восстановлением следует ожидать при различных видах ЧМТ на 10000 пострадавших. Недостатком известного способа является невозможность его применения для индивидуального прогноза.

Известен способ прогнозирования исхода ТЧМТ (Кондаков Е.Н. Диагностика и дифференцированная тактика хирургических вмешательств при тяжелой черепно-мозговой травме. Дис.... докт. мед. наук. - Л., 1993. - 208 с.), основанный на анализе прогностического значения 36 возможных вариантов синдромов трех наиболее значимых и всегда отмечаемых неврологических признаков: фоновой величины зрачков, наличия фотореакции зрачков, характеристики двигательной реакции на стимул; при этом вариант сочетания этих признаков оценивают дважды - до начала целенаправленного лечения, а также в первые 5 суток лечения (по лучшему показателю). Вероятности неблагоприятного исхода вычислялись в зависимости от номера синдрома. Прогностическую значимость каждого синдрома устанавливают в баллах "выживаемости": отношение числа "выписанных" больных к числу наблюдений данного синдрома в клинике до ("ф1") и на 1-5 сутки после ("ф2") операции. Прогноз исходов, основанный на учете количественной оценки неврологического статуса, выраженного в "балле исхода" и величине смещения передней мозговой артерии - ΔПМА - по данным каротидной ангиографии, вычисляют по формуле
Z=балл исхода + 0,5хΔПМА
Благоприятный исход лечения прогнозируют при Z>46, а летальный исход - при Z<46.

Известен способ прогнозирования исхода ТЧМТ (Лихтерман Л.Б., Корниенко В. Н. , Потапов А.А., Кузьменко В.А., Горбунов В.И., Трошин В.М. Черепно-мозговая травма: прогноз течения и исходов. - М.: Книга ЛТД, 1993. - С. 195), принятый нами за прототип, основанный на анализе результатов лечения 201 пострадавшего с ТЧМТ. Авторы используют 26 клинических симптомов для определения их прогностической информативности и выявления зависимости между признаками, характеризующими состояние больного на момент операции и конечным исходом - благоприятным и летальным. С помощью ЭВМ из 26 признаков отобрано 13 наиболее информативных, куда вошли: возраст больных, срок госпитализации, состояние сознания, рвота, тип дыхания, артериальное давление, температура тела, взор вверх, нистагм, реакция зрачков на свет, парезы конечностей, судорожный синдром, ригидность затылочных мышц с числом градаций каждого признака от 3 до 8. Все эти 13 признаков заносят в таблицу, где против каждой градации каждого признака указан прогностический коэффициент (решающее правило построено на основании линейного минимаксного алгоритма). После выявления у пострадавшего всех приведенных в таблице признаков суммируют их прогностические коэффициенты. Полученная сумма (Д) характеризует прогноз на момент операции. При Д≥24 есть риск летального исхода, при Д≤16 нет риска летального исхода; при 16<Д<24 вероятность смерти и выживания одинакова. Проверка данного алгоритма на экзаменационной выборке показала, что реальный и прогнозируемый исходы совпали в 75% наблюдений.

Недостатками прототипа являются: невысокая точность прогноза, большое количество признаков, которое необходимо оценить при прогнозировании, большое число градаций признаков, что делает расчеты трудоемкими; прогноз определяют перед операцией, а не в приемном отделении при поступлении.

Изобретение направлено на создание способа прогнозирования исхода ТЧМТ, позволяющего повысить точность прогноза ранних исходов ТЧМТ на этапе поступления больного в приемное отделение стационара, упростить процедуру прогноза, сократить время, необходимое для проведения прогностических расчетов.

Для этого закодированные цифрами значения градаций 5 наиболее прогностически значимых неврологических симптомов, отобранных с помощью корреляционного и пошагового дискриминантного анализов, вносят в таблицу, содержащую соответствующие каждому включенному в модель признаку коэффициенты и константы, производят вычисление двух линейно-дискриминантных функций, соответственно двум вариантам исходов - благоприятного (ЛДФ1) и летального (ЛДФ2) по формулам
ЛДФ1=1,90•Х1+(-0,19)•Х2+7,53•Х3+13,63•Х4+23,97•Х5+(-51,41)
ЛДФ2=2,51•X1+0,10•X2+8,40•X3+14,41•X4+23,05•X5+(-58,27)
Прогноз у пострадавшего определяют по большему абсолютному значению линейно-дискриминантной функции.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что полученные величины расчетов двух линейно-дискриминантных функций, основанных на следующих клинических признаках: возраст больного, систолическое артериальное давление, сознание, иннервация зрачков, окулоцефалический рефлекс, полученных при первичном неврологическом осмотре, соответствующих им коэффициентах и константах, сравнивают и выбирают большую из них по абсолютной величине, которая и определяет прогноз исхода для данного больного. Информационная способность (безошибочность) статистически значимой (р<0,001) дискриминантной модели равна 80%.

Способ осуществляется следующим образом. При первичном клинико-неврологическом осмотре пострадавшего с тяжелой черепно-мозговой травмой в приемном отделении стационара определяют градации 5 прогностически значимых признаков, каждая из которых имеет цифровое значение:
1) Возраст:
- 15-24 года- 1 градация
- 25-34 года - 2 градация
- 35-44 года - 3 градация
- 45-54 года - 4 градация
- 55-64 года - 5 градация
- 65-74 года - 6 градация
- 75 лет и старше - 7 градация
2) Систолическое артериальное давление
- 110-140 мм рт.ст. - 1 градация
- 141-180 мм рт.ст. - 2 градация
- 90-109 мм рт.ст. - 3 градация
- 181 мм рт.ст. и более - 4 градация
- 89 мм рт.ст. и менее - 5 градация
3) Уровень сознания:
- ясное - 1 градация
- легкое оглушение - 2 градация
- умеренное оглушение - 3 градация
- сопор - 4 градация
- кома I - 5 градация
- кома II - 6 градация
- кома III - 7 градация
4) Иннервация зрачков:
- иннервация зрачков не нарушена - 1 градация
- иннервация зрачков нарушена - 2 градация
5) Окулоцефалический рефлекс:
- окулоцефалический рефлекс отсутствует - 1 градация
- окулоцефалический рефлекс вызывается - 2 градация
Выявленные у конкретного пострадавшего числовые значения градаций всех перечисленных выше признаков заносят в таблицу, приведенную ниже (см табл. 1), где имеются прогностические коэффициенты и константы, используемые для вычисления ЛДФ1 и ЛДФ2, соответствующих благоприятному и летальному исходам.

Следующим этапом с помощью микрокалькулятора или персонального компьютера производят умножение цифрового значения градации каждого признака на соответствующий этому признаку прогностический коэффициент для благоприятного и летального исходов и данные заносят в соответствующие ячейки таблицы. Затем в каждом столбце по отдельности эти произведения суммируют, к сумме прибавляют константу, полученные конечные суммы сравнивают и выбирают наибольшую, к которой и относится конкретный больной. Другими словами, исход определяют по преобладающему абсолютному значению одной из двух линейно-дискриминантных функций.

Предлагаемый способ прогнозирования исхода тяжелой черепно-мозговой травмы разработан в РНХИ им. проф. А.Л. Поленова и прошел клинические испытания при прогнозировании исходов лечения 21 больного. Полученные при этом результаты подтверждают полезность способа: реальный и прогнозируемый результаты совпали в 80,95% наблюдений.

Пример 1. Больная Б., 55 лет, и/б 1722-99, была доставлена в институт после получения черепно-мозговой травмы. При поступлении в приемном отделении института артериальное давление было 160/80 мм рт.ст., нарушение сознания оценивалось как умеренное оглушение, отмечалась анизокория за счет расширения правого зрачка, реакция зрачка на свет была снижена, окулоцефалический рефлекс вызывался. На основании вышеперечисленных признаков была составлена прогностическая таблица, приведенная ниже (табл.2); результаты расчетов указывали на благоприятный исход, т.к. ЛДФ1>ЛДФ2.

После проведенного стандартного обследования больной, в частности компьютерной томографии, где была выявлена субдуральная гематома в области правых лобной, височной и теменной долей, объемом 60 куб. см, обусловившая дислокацию желудочковой системы справа налево на 10 мм, больной была произведена декомпрессивная трепанация черепа в правой лобно-теменно-височной области, удаление субдуральной гематомы и очага размозжения полюса височной доли. Послеоперационный период протекал гладко, на 20 сутки после операции больная была выписана в компенсированном состоянии на амбулаторное лечение. Таким образом, представленное в таблице определение прогноза исхода лечения данной больной, основанного на 5 клинических признаках, полученных при первичном осмотре пострадавшей в приемном отделении, полностью совпали с реальным результатом лечения.

Пример 2. Больной Д. , 61 года, и/б 1637-99, был доставлен в институт после получения черепно-мозговой травмы. При поступлении в приемном отделении артериальное давление было 90/60 мм рт. ст., нарушение сознания оценивалось как кома II, отмечалась анизокория за счет расширения правого зрачка, реакция зрачка на свет была снижена, окулоцефалический рефлекс отсутствовал. На основании вышеперечисленных признаков была составлена прогностическая таблица, приведенная ниже (табл.3); результаты расчетов указывали на большую вероятность летального исхода, т.к. ЛДФ1<ЛДФ2.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются:
1. Повышение точности прогнозирования исходов - 80,00% вместо 75% совпадений реального исхода с прогнозом:
а) за счет использования большей по объему базы данных (300 больных вместо 201 больного);
б) за счет применения дискриминантного анализа, позволяющего получить прогноз в числовой форме.

2. Возможность построения прогноза на этапе поступления пострадавшего в приемное отделение, а не перед операцией, как в прототипе, т.е. без данных дополнительных инструментальных методов исследования.

3. Использование минимального набора наиболее информативных признаков - 5 вместо 13, что делает расчеты менее трудоемкими и сокращает длительность их проведения.

4. Точность предлагаемого способа прогноза в меньшей степени зависит от уровня квалификации врача, чем в прототипе, т.к. все 5 информативных признаков являются первичными и простыми для выявления в приемном отделении стационара.

5. Возможность самообучаемости системы с увеличением числа наблюдений.

Формула изобретения

Способ прогнозирования исхода тяжелой черепно-мозговой травмы, включающий цифровое кодирование симптомов, выявленных при неврологическом исследовании, с использованием коэффициентов, полученных с помощью метода математического моделирования, и расчет для данного больного цифрового значения неврологического статуса, определяющего прогноз, отличающийся тем, что рассчитывают линейно-дискриминантные функции, соответствующие двум вариантам исхода черепно-мозговой травмы - благоприятного (ЛДФ1) и летального (ЛДФ2) по формулам
ЛДФ1= 1,90•Х1+(-0,19)•(Х2+7,53•Х3+13,63•Х4+23,97•Х5+(-51,41),
ЛДФ2= 2,51•Х1+0,10•Х2+8,40•Х3+14,41•Х4+23,05•Х5+(-58,27),
где Х1 - возраст, определенный - по 7 градациям;
Х2 - систолическое артериальное давление - по 5 градациям;
Х3 - сознание - по 7 градациям;
Х4 - иннервация зрачков - по 2 градациям;
Х5 - окулоцефалический рефлекс - по 2 градациям
и по большему абсолютному значению ЛДФ1 определяют благоприятный, а ЛДФ2 - летальный исход тяжелой черепно-мозговой травмы.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3