Введение к работе
Актуальность исследования
Травма является одной из ведущих причин смертности и инвалидности в
детском возрасте. Последствия травмы выражаются миллионами
госпитализированных больных и обращений в отделения неотложной помощи (W.S. Copes at al., 1988; А.А. Баранов, В.Ю. Альбицкий, 2007). Основной причиной летальности и инвалидизации детей являются тяжелые механические травмы, особенно тяжелые сочетанные травмы. Отмечается, что частота летальных исходов находится в прямой зависимости от качества оказания первой медицинской помощи на догоспитальном этапе и в приемном отделении (С.А. Дворник, О.П. Кезля, 2010). Выбор тактики, качество и эффективность оказываемой медицинской помощи напрямую зависит от принимаемых решений в ходе лечения, основанных на оценке тяжести состояния и травмы (Е.К. Гуманенко и соавт., 1999; В.С. Савельев и соавт., 2000). В современной медицине процесс оценки тяжести состояния пациента и оценки тяжести травмы основан не только на качественном описании травмы, но и на количественной оценке результатов расчета специализированных прогностических шкал (В.В. Власов, 1988; Ю.Г. Шапошников и соавт., 1990; Ю. М. Гаин и соавт., 2004).
На данный момент существует большой набор прогностических инструментов, как для оценки тяжести состояния, так и для оценки тяжести травмы для взрослых и детей. Результаты расчета шкал позволяют оценить тяжесть состояния и разделить пациентов на условные группы с благоприятным (выздоровление) и неблагоприятным (летальный исход) течением заболевания. Для оценки тяжести состояния взрослых пациентов широко используются такие шкалы как: APACHE II, APACHE IV, SAPS, MPM, RTS, MODS, LODS, POSSUM (H.R. Champion at al., 1980; В.В. Власов, 1988; D. A. Martins at al., 2009) и шкалы PRISM, PIM для детей (C.K. Senkowski, M. G. McKenney, 1999; G. A. Pearson at al., 2001; П.И. Миронов, 2009). Для оценки тяжести повреждения созданы нозоспецифические шкалы, адаптированные для пациентов с травмами: зарубежные шкалы AIS, ISS и отечественные шкалы ВПХ-П(ОР), ВПХ-П(Р), ВПХ-П(МТ) (H. R. Champion at al., 1980; H. R. Champion at al., 1989; I. Auriant at al., 1998; E. Cantais at al., 2001;Е.К. Гуманенко, 2004; Р.М. Габдулхаков, 2009). Кроме того, созданы комбинированные шкалы, позволяющие оценить тяжесть состояния и тяжесть повреждения больных с травмами: шкала ISS-RTS-TRISS для
всех возрастов и шкала PTS для детского возраста (S.P. Baker a tal., 1974; H. R. Champion at al., 1983; J. J. III Tepas at al., 1987; R. Rutledge at al., 1993).
Прогностические шкалы представляют собой математические модели, включающие основные демографические, клинические и лабораторные данные, (R.Le Gall at al., 1996; А.С. Аврунин и соавт., 2004). Несмотря на широкое использование прогностических шкал в клинической практике, авторы отмечают наличие открытых вопросов в данной области (Ю.Н. Цибини и соавт., 1977; . Volakli at al., 2013). В частности, к ним относятся противоречивые и неоднозначные результаты многочисленных сравнительных исследований точности прогностических шкал, проведенных во многих странах на разных категориях пациентов. Помимо этого, результаты расчета прогностических шкал в различных группах пациентов могут зависеть также качества оказываемой медицинской помощи, от профиля госпитализации, возраста пациентов и других факторов (T. M. Osler at al., 1997; В.П. Авдошин, 2005; L. Mildh at al., 2007; П.И. Миронов, Е.Ц. Цыденжапов, 2008). Также показано, что со временем предсказательная способность шкал меняется, поэтому всегда предпочтительнее иметь адаптированные прогностические модели (W.A. Engle at al., 1993).
В научной литературе приводятся аргументы, указывающие на необходимость изучения эффективности использования шкал в детской анестезиологии и реаниматологии, поскольку физиологические параметры функционирования систем и органов различаются, как у детей и взрослых, так и у детей различных возрастных групп (M. Stevenson at al., 2001; A.R. at al., 2003; Л.С. Выготский, 1984 г.; П.И. Миронов, Е.Ц. Цыденжапов, 2008). К актуальным вопросам относится влияние человеческого фактора при отборе данных для расчета прогностических шкал, вследствие чего, неверная интерпретация полученных результатов. Также обращает внимание на себя тенденция использования шкал с отклонениями от рекомендаций, например, применение шкалы APACHE II, разработанной для взрослого населения, при оценке тяжести состояния пациентов детского возраста (А.И. Ярошецкий с соавт., 2007; N. Bilan at al., 2009).
Таким образом, актуальным является проведение исследования по оценке
точности существующих прогностических шкал и сравнительному анализу
эффективности моделей в условиях отечественного педиатрического
специализированного стационара у детей с травмами. Подобного исследования
валидности прогностических шкал у детей с травмами в нашей стране ранее не проводилось.
Цель исследования
Целью данной работы стало изучение валидности и прогностической точности шкал для оценки тяжести состояния у детей с тяжелыми травмами, находящихся в отделении анестезиологии и реанимации в условиях специализированного стационара.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
-
Исследовать калибрационную и дискриминационную способности прогностических шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM по данным детей с травмами, находившихся на лечении в отделении анестезиологии и реанимации специализированного стационара.
-
Сопоставить прогностическую точность шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM у детей с травмами.
-
Определить точки оптимального отсечения для шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM при разделении пациентов на группы с благоприятным и неблагоприятным исходами.
-
Оценить возможность использования прогностических шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM в группах детей с разными причинами травм и возрастом.
Научная новизна исследования
Впервые в России на основе проспективно полученных данных был проведен анализ валидности и прогностической точности шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM у детей с травмами в условиях специализированного стационара. Были определены точки оптимального порогового отсечения шкал для разделения пациентов с благоприятным и неблагоприятным исходами. Также была оценена и сопоставлена прогностическая точность шкал ISS-RTS-TRISS, PTS, APACHE II и PRISM для групп в зависимости от причины травмы и возраста детей с травмами, лечившихся в отделении анестезиологии и реанимации специализированного стационара.
Проведен комплексный статистический анализ калибрационной и дискриминационной способности прогностических шкал с использованием метода построения калибровочных кривых, анализа характеристических кривых (ROC-кривых) и критерия согласия Хосмера-Лемешоу, позволивший определить
шкалы, пригодные к использованию в Российской Федерации для оценки тяжести состояния и травмы у детей.
Практическое значение работы
По результатам проведенного исследования предпочтительной шкалой для прогнозирования вероятности летального исхода у детей любого возраста и с любыми причинами травм является ISS-RTS-TRISS.
Прогностические шкалы APACHE II и PTS при достаточной
дискриминационной способности показали неудовлетворительную
калибрационную способность, и, следовательно, не должны использоваться для прогнозирования вероятности летального исхода у детей с травмами.
Прогностическая шкала PRISM может использоваться только для оценки тяжести состояния пациентов при некоторых причинах травм (бытовых, падениях с велосипеда, с травмами, полученными в результате избиения, падениях с высоты) и в отдельных возрастных группах (в группах пациентов грудного возраста, раннего детства и младшего школьного возраста).
Положения, выносимые на защиту
Для оценки тяжести состояния и прогноза исхода заболевания в ОАР специализированного стационара у детей любого возраста с травмами любой этиологии следует использовать прогностическую шкалу ISS-RTS-TRISS.
Нозонеспецифическая прогностическая шкала PRISM может использоваться только для групп пациентов Младшего и Старшего школьного возраста, пациентов с Падениями с высоты и Остальными травмами (падение с велосипеда, бытовые и прочие травмами).
Шкалы APACHEII и PTS не должны использоваться для оценки тяжести состояния у детей с травмами, поскольку калибрационная способность для них неудовлетворительна.
Внедрение результатов
Результаты исследования внедрены в НИИ НДХиТ ДЗ г. Москвы (г. Москва), отделениях детской анестезиологии и реанимации ГБУЗ ТО «ОКБ №1» и ГБУЗ ТО «ОКБ №2» (г. Тюмень).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 9 печатных научных работ, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобразования РФ, и 2 статьи в международной научной печати (публикации в pubmed.gov).
Личное участие автора
Автором разработан дизайн исследования, осуществлена работа с экспертами, произведен отбор пациентов, проделаны все математические вычисления, статистический анализ и интерпретация полученных результатов.
Апробация работы
Материалы работы были представлены на XIII Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2014), XIV Всероссийской научно-практической конференции «Поленовские чтения» (Санкт-Петербург, 2015), 23d Meeting of European Society for Computing and Technology in Anesthesia and Intensive care (Румыния, Тимашиора 2012), International Conference on Informatics, Management and Technology in Healthcare 2013 (ICIMTH 2013, Греция, Афины, 2013), International Conference on Informatics, Management and Technology in Healthcare 2015 (ICIMTH 2015, Греция, Афины, 2015).
Диссертационная работа апробирована 20 мая 2015 г. на научном семинаре кафедры медицинской кибернетики и информатики МБФ, НИЛ разработки информационных систем и НИЛ информационных технологий в здравоохранении ГБОУ ВПО РНИМУ им Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России.
Структура и объем работы
Диссертация изложена на 153 страницах, содержит 15 рисунков и 23 таблицы; состоит из введения, глав «Обзор литературы», «Материалы и методы», «Результаты исследования и их обсуждение», заключения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и приложений. Список литературы включает 154 источников, из них 39 работ отечественных и 115 зарубежных авторов.