Введение к работе
Актуальность исследования. Актуальность проблемы цереороваскуляр-ной патологии связана с драматическим ростом уровня заболеваемости инсультом, высокой смертностью и инвалидизацней. Смертность от инсульта в нашей стране стоит на втором месте (лосле кардиоваскулярных заболеваний) среди всех причин смерти населения, опередив в этом отношении онкологическую патологию (Карпов Ю.А., 2001). Расчеты, основанные на данных регистров, показывают, что в России ежегодно происходит более 400 тысяч инсультов, летальность при которых достигает 35% (Гусев Е.И., 1992; Курачицкий В.И., 1995; Виленский Б.С., 1999; Деев А.С., Захарушкина И.В., 2000; Гехт А.Б., 2000; Feigin V.L. et al, 2000 и др.). Ишемические формы ангиоцеребраль-ной патологии доминируют в структуре сосудистых заболеваний головного мозга (Акимов Г.А., 1971; Виленский Б.С., 1995; Гусев Е.И. с соавт., 1996 ).
В последние десятилетия достигнут несомненный проіресс в раскрытии и понимании механизмов церебральной гемодинамики. Однако, предпринимаемые попытки рассмотреть развитие клинических форм цереброваскуляр-ной типологии или с позиций функциональной значимостью коллатерального кровотока (Гусев Н.И., Скворцова В.И., 2001; Саиич В.И., 1487; Шмидт Е.В.. 1975 и др.) или артерио-артериальной и кардиальной эмболии (Гогин Е.Е. с соавт.. 1999; Колтовер А.Н. с соавт.. 1976; Кузнецов А.П., 1997; Lassen N.A., 1983), цереброваскулярной реактивности (Иванов Ю.С., Семин Г.Ф., 1996; Молоков Д.Д., 1995 и др.), представляются фрагментарными и не привели к единому пониманию патогенеза церебральной ишемии. До настоящего времени не получено детального описания параметров гемодинамики и церебропа-скулярной реактивности во всей системе церебрального кровотока при различных стадиях недостаточности мозгового кровообращения.
В этой ситуации проведение углубленного допплерографического анализа стадий развития церебральной ишемии в корреляции с данными нейрови-
зуализации и клиники, установление патогенетической и -прогностической значимости гемодинамического резерва, отражающего функциональные возможности кровообращения мозга, и разработка по данным допплерографни эффективной нейросетевой модели, описывающей поэтапное развитие ише-мического поражения мозга в зависимости от сочетания патогенных факторов, имеет важное значение.
Цель исследования - выявить характер изменений гемодинамического резерва на стадиях церебральной ишемии в зависимости от сочетания основных факторов этиологии и его значение для прогноза развития и течения заболевания
Задачи исследования:
установить допплерографические паттерны стадий ишемического поражения мозга;
дать морфологическую характеристику стадий ишемического поражения мозга по данным нейровизуализации;
создать и обучить искусственную нейронную сеть для проведения классификации (дифференциальной диагностики) стадий ишемического поражения мозга на основании данных допплерографни;
создать нейросетевую модель для индивидуального прогнозирования развития ишемического поражения мозга в зависимости от уровня гемодинамического резерва и сочетания основных этиологических факторов (возраст, атеросклероз, гипертоническая болезнь, состояние сердечной деятельности);
определить диапазон изменения гемодинамического резерва для стадий церебральной ишемии.
Научная новизна. Проведен комплексный анализ клинических, доппле-рографических признаков и данных нейровизуализации на разных стадиях церебральной ишемии.
На основе развернутого допплерографического исследования больных с атеросклеротнческим поражением магистральных артерий головы и основания
мозга"сформулированы допплерографические патгерны стадий ишемического поражения мозга.
Впервые создана и обучена искусственная нейронная сеть для решения классификационных задач по дифференциальной диагностике стадий ишеми-ческой болезни мозга.
Впервые создана эффективная прогностическая модель формирования стадийного развития церебральной ишемии в зависимости от факторов эшо-логии и патогенеза (возраста, атеросклероза, артериальной гипертонии, состояния сердечной деятельности - ударного объема) при изменении уровня гемодинамического резерва мозгового кровообращения.
Впервые по данным нейросетевой модели выявлены диапазоны изменения гемодинамического резерва каротидных бассейнов головного мозга, характеризующие стадии ишемической церсброваскулярной патологии, при различных сочетаниях этиологических и патогенетических факторах.
Основные поло же н и яи_ в ыносимые на защиту.
-
Ишемическое поражение мозга характеризуется стадийным изменением клинических, гемодинамических и морфологических признаков, отражающих тяжесть патологического процесса. Закономерность изменения их позволяет моделировать формирование стадий церсброваскулярной патологии в целях прогнозирования исхода заболевания.
-
Формирование стадий ишемического поражения мозга зависит от состояния гемодинамического резерва системы мозгового кровообращения и степени выраженности изолированного или сочетанного воздействия патогенных факторов.
-
Методы нейросегевого анализа церебральной гемодинамики позволяют проводить с высокой чувствительностью и специфичностью классификацию (дифференциальную диагностику) стадий ишемического поражения мозга и осуществлять прогнозирование течения заболевания в зависимости от
выраженности патогенных факторов и степени сохранности гемодинамического резерва мозгового кровотока.
Практическая значимость. Разработанные допплерографические паттерны, выявленные диапазоны изменения гемодинамического резерва каротидно-го бассейна могут иметь значение при определении стадий ишемического поражения мозга в целях экспертизы.
Разработана и апробирована нейросетевая модель прогнозирования степени риска развития ишемического поражения мозга у лиц с различной патологией, которая может быть использована, в частности, при ангиохирургиче-ских вмешательствах.
Нейросетевая модель может быть использована для определения эффективности проводимой терапии по изменению диапазона гемодинамического резерва мозгового кровообращения.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на конференциях: «Геронтология, гериатрия, послевоенная медицина» (Екатеринбург, 2002), итоговой научной конференции слушателей и клинических ординаторов Военно-медицинской академии (СПб, 2002), опубликованы в журналах: «Медицинская наука Армении» и «Эребуни».
Внедрение результатов работы. Методы нейросстевого анализа клинических и лабораторно-инструментальных данных обследования больных с острыми и хроническими нарушениями мозгового кровообращения внедрены в клинике нервных болезней Военно-медицинской академии и неврологическом отделении Центрального клинического военного госпиталя (г. Ереван).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 научных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов с практическими рекомендациями и приложения; изложена на 148 странице машинописного текста, содержит 33 рисунка, 19 таблиц. Библиография содержит 248 источников (154 на русском языке и 94 на иностранных).