Содержание к диссертации
Введение
1. Основные направления и пути повышения эффективности лечения стоматологических заболеваний 8
1.1. Современное состояние профилактики и лечения стоматологических заболеваний 8
1.2. Высокие медицинские технологии в стоматологии 29
1.3. Цель и задачи исследования 33
2. Алгоритмизация и моделирование процесса профилактики и лечения кариеса с применением фторсодержащих продуктов питания 34
2.1. Влияние фторидов на минералогический состав зубов 34
2.2. Технология применения фторированных продуктов питания 35
2.3. Математическое моделирование процесса лечения кариеса с применением минералогических лечебных воздействий 39
Выводы второй главы
3. Статистический анализ и методы рационального управления при профилактике и лечении кариеса 52
3.1. Оценка эффективности лечения кариеса у детей на фоне приема фторированного молока 52
3.2. Оценка эффективности лечения кариеса при использовании различных пломбировочных материалов 61
3.3. Методы интеллектуальной поддержки принимаемых врачом решений при лечении кариеса 72
Выводы третьей главы
4. Система автоматизированного выбора рационального лечения кариеса и результаты апробации и внедрения в стоматологическую клинику 90
4.1. Автоматизированная компьютерная система диагностики и лечения неосложненного кариеса 90
4.2. Апробация и внедрение результатов работы 98
Заключение 109
Список литературы 111
Приложение 118
- Современное состояние профилактики и лечения стоматологических заболеваний
- Технология применения фторированных продуктов питания
- Оценка эффективности лечения кариеса у детей на фоне приема фторированного молока
- Автоматизированная компьютерная система диагностики и лечения неосложненного кариеса
Введение к работе
Анализ и обобщение результатов большого числа исследований в области стоматологии показывают, что до настоящего периода данные результаты не имели системного обобщения, отсутствовала их научно-практическая оценка с учетом иерархии организации и оказания стоматологической помощи на индивидуальном, групповом и популяционном (государственном) уровнях.
Существующие в настоящее время условия деятельности стоматологии как самостоятельной научной отрасли медицины и как большого раздела практического здравоохранения, включающего решения социально-экономических, законодательно-правовых, организационных и многих других проблем, поставили необходимость обобщения знаний на новом уровне их оценки. И именно внедрение в стоматологию новых форм социально-экономического развития общества и возрастание их роли вызывает интерес к системным исследованиям. В этой связи следует считать, что включение знаний из области теории систем, конкретно таких ее разделов как системный подход и системный анализ, является новым этапом в развитии методологии стоматологической науки, практической стоматологии и организации стоматологической службы в наступившем XXI столетии.
Современное распространение информационных технологий, методов системного анализа, теории управления оказывают существенное влияние на развитие и применение новых медицинских технологий, в частности, в стоматологии. Для осуществления более эффективной и рациональной диагностики и лечения стоматологических заболеваний, учитывая индивидуальные особенности организма пациента, необходимо применять, наряду с традиционными, современные методы диагностики и рационального управления процессом лечения. Эти методы являются более информативными и наглядными, позволяют получить более точную и объективную диагностику, оптимизировать выбор тактики лечения и обеспечить прогнозирование развития процесса заболевания, используя методы теории управления, статистической обработки информации, а также методы графической визуализации полученных результатов.
Стоматологические заболевания носят вероятностный характер, большинство диагностических признаков выражаются качественными показателями. Недостаток априорной информации приводит к тому, что принятие решений врачом на всех этапах лечения осуществляется в условиях ряда неопределенностей, а характеристики больного являются индивидуальными.
Поэтому для повышения эффективности лечения в стоматологической практике в настоящее время все больше используются высокие медицинские технологии, в том числе новые технологии лечения, компьютерные технологии и математические методы выбора тактики лечения.
Современные подходы к пониманию основных процессов развития стоматологических заболеваний, и в частности этиологии и патогенеза кариеса, в значительной степени стали доступными лишь с внедрением в стоматологию важнейших научных методологий таких, как знания по теории систем, системного подхода и теории вероятности.
Диагностика и лечение кариеса зуба представляют одну из актуальных проблем современной терапевтической стоматологии. Не только медицинский, но и социальный ее аспект определяется повсеместной высокой распространенностью и интенсивностью кариозного процесса практически среди всех возрастных групп населения, различающихся по экономико-географическим, этническим, профессиональным, экологическим и другим специфическим особенностям. В то же время различная степень предрасположенности каждого организма к такому многофакторному заболеванию, каким является кариес, обуславливает необходимость разработок методов как достаточно быстрой и точной диагностики, учитывающей индивидуальную форму обслуживания пациентов, так и методик прогнозирования и выбора лечебной тактики.
В современной стоматологии для профилактики и лечения кариеса, в качестве лечебных средств, стали широко применять минералогические лечебные воздействия. В настоящее время используется ряд препаратов и продуктов питания, в состав которых входят ионы кальция, фтора и других элементов, обуславливающие реминерализацию.
Из многочисленных элементов, поступающих в организм человека с пищевыми продуктами и питьевой водой, выраженным противокариозным действием обладает фтор. Поступление оптимального количества фторида очень важно для стоматологического здоровья, поскольку от этого зависит резистентность эмали зубов к кариозному поражению и способствует правильному развитию зуба. Самым распространенным методом профилактики кариеса, в настоящее время, является искусственное фторирование продуктов питания, а также назначение препаратов фторида натрия.
Однако необходимо отметить, что, несмотря на видимые успехи в профилактике и лечении кариеса, применяемые обычно методики фторотерапии являются стандартными для всех пациентов и не учитывают их индивидуальных особенностей.
Другим направлением современной стоматологии является повышение качества и эффективности лечения кариеса на основе применения современных пломбировочных материалов.
Но, до настоящего времени, не исследованы механизмы противокариозного действия фторидов и современных пломбировочных материалов на течение кариозного процесса с точки зрения совокупности методов статистического анализа, математического моделирования и теории управления.
Таким образом, актуальность темы заключается в необходимости разработки методов анализа и управления лечением кариеса при различных лечебных воздействиях на основе интеллектуальной поддержки принимаемых врачом решений.
Работа выполнена в соответствии с научными направлениями Воронежского государственного технического университета «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине» и «Проблемно-ориентированные системы управления».
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка алгоритмов и моделей процессов профилактики и лечения кариеса с применением минералогических и терапевтических лечебных воздействий.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: провести анализ современного состояния профилактики и лечения стоматологических заболеваний; разработать алгоритмы и модели процесса профилактики и лечения кариеса с применением фторидов и различных пломбировочных материалов; оценить эффективность лечения кариеса у детей на фоне приема фторированного молока; получить оценку влияния различных пломбировочных материалов на кариозный процесс; разработать систему автоматизированного выбора лечения неосложненного кариеса.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе были использованы методы математической статистики, априорного ранжирования, теории управления, математического моделирования и прогнозирования.
Научная новизна. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: математические модели процесса лечения начальных форм кариеса на основе фторотерапии, позволяющие получать количественные оценки влияния реминерализирующего фактора и реализовать имитационный эксперимент для прогнозирования исхода лечения; алгоритмы анализа и оценки влияния фторидов и пломбировочных материалов на эффективность профилактики и лечения кариозного процесса, позволяющие объективным образом планировать реабилитационные мероприятия для реминерализации и нормализации минералогического состава как интактных, так и кариозных зубов; методы интеллектуальной поддержки решений врача при выборе тактики лечения, позволяющие повысить эффективность лечебного процесса за счет его индивидуализации и уменьшения времени лечения начальных форм кариеса; компьютерная автоматизированная система диагностически и лечения, обеспечивающая обработку данных в числовой и графической интерпретации, сокращение сроков принятия решений и лечения начального кариеса, а также повышение производительности труда врачей-стоматологов.
Практическая значимость и результаты внедрения. Разработанные методы лечения кариеса используются в стоматологической практике для прогнозирования исхода лечения, а также для осуществления интеллектуальной поддержки принимаемых при выборе рациональной тактики лечебно-профилактических мероприятий при фторотерапии и пломбировании. Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированных подсистем диагностики и выбора лечения неосложненного кариеса внедрены на кафедре терапевтической стоматологии ВГМА им.Н.Н.Бурденко, в терапевтическом отделении студенческой стоматологической поликлиники ВГМА, а также в учебном процессе ВГТУ по дисциплинам «Моделирование биологических процессов и систем», «Управление в биологических и медицинских системах».
Медицинская эффективность работы заключается в возможности осуществления рационального выбора параметров фторотерапии на основе повышения качества диагностического процесса с учетом индивидуального подхода к пациенту.
Предполагаемая экономическая и социальная эффективность состоит как в сокращении сроков лечения, так и в предотвращении возможных повторных обращений к стоматологу.
Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, совещаниях и семинарах: Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2001, 2002, 2003); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2002, 2003); научно-практической конференции «Актуальные проблемы восстановительной медицины в клинике и санаторно-курортных учреждениях» (Воронеж, 2002), научно-методических семинарах кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ВГТУ и кафедры стоматологии ВГМА им.Н.Н.Бурденко (Воронеж, 2002-2003).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 печатных работ.
В работах опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: в [1,2,7,8-10,12-14,16,17] постановка задачи, методика интеллектуальной поддержки врача при лечении кариеса, процедура рационального управления при профилактике и лечении начальных форм кариеса; в [3,4-6,18,19] статистический анализ влияния терапевтических и минералогических факторов на изменение химического состава твердых тканей зубов; в [11,15] структура автоматизированной компьютерной системы диагностики и лечения кариеса.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 96 наименований, приложения. Основная часть работы изложена на 110 страницах, содержит 34 рисунка и 8 таблиц.
Современное состояние профилактики и лечения стоматологических заболеваний
Современные подходы к пониманию основных процессов развития стоматологических заболеваний, и в частности этиологии и патогенеза кариеса, в значительной степени стали доступными лишь с внедрением в стоматологию важнейших научных методологий, таких как знания по теории систем, системном подходе и системном анализе, теории вероятности и логики. Анализ и обобщение результатов большого числа исследований в области стоматологии показывает, что до настоящего периода данные результаты не имели системного обобщения, отсутствовала их научно-практическая оценка с учетом иерархии организации и оказания стоматологической помощи на индивидуальном, групповом и популяционном (государственном) уровне, в том числе в сопоставлении с зарубежными научными разработками [35].
Существование в бывшем СССР различного рода теорий по этиологии кариеса, как одного из основных стоматологических заболеваний, способствовало формированию многолетних научных диспутов, которые не имели под собой реального научно-практического обоснования с учетом современных научных методов познания, и соответственно, негативно сказывались на практических направлениях профилактики и лечения данного заболевания.
Указанные положения в течение предыдущего периода развития отечественной стоматологии не позволяли определить и учесть необходимость разработки дальнейших методологически обоснованных научных и практических направлений с целью совершенствования отечественной стоматологии.
И, безусловно, практический врач-стоматолог нового XXI столетия в значительной степени повысит свой профессиональный уровень, если включит в структуру своих знаний основу системного подхода к пониманию этиологии стоматологических заболеваний, патогенеза их развития, и, соответственно, к обоснованию внедрения в свою практику новейших методов профилактики, диагностики и лечения данных заболеваний с учетом современных технологий.
Результаты анализа достижений стоматологической науки и практики к началу XXI столетия позволяют утверждать, что современные методы профилактики, диагностики и лечения стоматологических заболеваний при соответствующем социально-экономическом уровне развития общества и стоматологии в частности, создают все условия не только для стабилизации уровня заболеваемости населения, но и постепенного снижения стоматологической заболеваемости в России.
Системный подход как методологическая основа научного познания в области стоматологии В науке на любом её этапе развития первостепенное значение приобретают проблемы анализа достигнутых результатов и обобщения накопленного опыта с целью: - оценки уровня развития знаний; - обоснованности теоретических основ и концепций: - их адекватности реалиям практической деятельности; - постановки прогнозов; - определения направлений дальнейшего развития науки и практики. Новое знание в стоматологии на протяжении всей истории ее становления и развития фиксировалось на уровне теорий, гипотез, постановки экспериментов, описания эмпирического материала. При этом основу научного познания составляли исследования, базирующиеся именно на описании фактического материала, полученного в результате практической деятельности, на что указывает масса диссертационных работ и десятки тысяч научных публикаций [35]. Существующие в настоящее время условия деятельности стоматологии как самостоятельной научной отрасли медицины и как большого раздела практического здравоохранения, включающего решения социально-экономических, законодательно-правовых, организационных и многих других проблем, поставили необходимость обобщения знаний на новом уровне их оценки. И именно внедрение в стоматологию новых форм социально-экономического развития общества и возрастание их роли вызывает интерес к системным исследованиям. И в этой связи следует считать, что включение знаний из области теории систем, и, конкретно, таких ее разделов, как системный подход и системный анализ, является новым этапом в развитии методологии стоматологической науки, практической стоматологии и организации стоматологической службы в наступившем XXI столетии. Целесообразным применительно для стоматологии можно признать мнение Уемова А.И. о том, что "... одной из предпосылок развития системного подхода в современной науке является бурный рост количества информации. Преодоление противоречия между ростом количества информации и ограниченными возможностями её усвоения может быть достигнуто с помощью системной реорганизации знания". Для медицинской же науки "системный подход и общая теория систем за последние десятилетия все чаще становятся как предметом, так и орудием научных исследований..." [35]. В частности Ардаматский Н.А. признает, что методологический кризис в медицинской науке и практике обусловливает: - ограниченность мировоззрения врача; направленность его деятельности на оценку органных нарушений, официально постулированной в принципах специализации медицинской помощи; - формирование "линейного стиля мышления". Как следствие отсутствия использования принципов системного подхода, системного анализа, положений теории функциональных систем являются, по его мнению, неутешительные результаты работы врачей любой квалификации. В подтверждение данного положения о значимости системного подхода в познании явлений физиологии и патологии Хитров Н.К. отмечает, что "несмотря на огромные достижения молекулярной биологии и клинической медицины, в настоящее время, как и много лет назад, целостная теория патологии не создана, а те её прогрессивные основы, которые сформулированы, не преподаются в той мере, как это необходимо, ... и не усваиваются практическими врачами". И далее, "без разделения единого и познания противоречивых частей его невозможно раскрыть существо и значение болезни, связь структуры и функции, повреждения и приспособления, части и целого (местного и общего) в патологии и других проблем. Для решения этих проблем необходим не только аналитический, но и синтетический (интегративный) подход, последним может быть только системный принцип - инструмент познания целого, т.е. здорового и больного организма" Касаясь общего представления о теории систем, следует отметить, что, по мнению Садовского В.Н., "... общая теория систем - междисциплинарная область научных исследований, ставящая своей задачей выявление и теоретическое описание закономерностей строения, поведения, функционирования систем" [35].
Технология применения фторированных продуктов питания
Различают системное (эндогенное) и местное (экзогенное) действие фторида. Системное действие наступает после поступления фторида в желудочно-кишечный тракт и его всасывания и распределения внутри организма. Фторид становится составной частью формирующихся структур зуба и обеспечивает длительную их защиту. Системное действие обеспечивается при фторировании воды, молока и соли, а также приеме специальных таблеток, капель или других фармакологических форм препарата фторида [38].
Местный способ - использование растворов, гелей, зубных паст, лаков. При выборе системного метода введения фторида в организм необходимо иметь четкие показания, главными из которых являются: - высокая заболеваемость кариесом зубов среди населения; - низкое содержание фторида в питьевой воде (менее половины оптимальной дозы для каждой климатической зоны); - отсутствие дополнительных источников системного введения фторида. Эндогенное введение фторида с целью профилактики кариеса зубов требует регулярного контроля и соблюдения мер предосторожности. Поэтому разработка надежных методов контроля за поступлением фторида в количествах, эффективных для профилактики кариеса зубов и в то же время безопасных для общего здоровья человека, имеет исключительное значение. Основной путь выведения фторида из организма - с мочой, в связи с этим был предложен метод определения суточной экскреции фторида с мочой, и на основании этого показателя рассчитывается уровень его поступления. Согласно установленным нормам (T.Marthaler, 1992) суточное поступление фторида в организм детей в возрасте 4-6 лет должно находиться в пределах 0,87-1,75 мг [45]. Для искусственного фторирования к воде добавляют растворимые соли, создавая оптимальную концентрацию фторида, равную 1 мг/л. Этот процесс осуществляется на водопроводных станциях. Основанием для внедрения системных методов профилактики в городе является заболеваемость населения ключевых возрастных групп, а также содержание фторида в питьевой воде в каждом конкретном районе. Фторирование воды в детских учреждениях. Этот эффективный метод профилактики применим в местностях, где нельзя организовать централизованное фторирование воды. При этом уровень фторида, добавленного к воде, должен в 4-5 раз превышать оптимальный (1 мг/л), поскольку дети потребляют фторированную воду, только находясь в детских учреждениях. Для осуществления этого метода необходимы специальные, простые в эксплуатации фтораторные установки. Снижение интенсивности кариеса при применении данного метода составляет 35-40% [38]. Существуют различные методы экзогенного применения фторидов. Фториды содержатся в различных видах зубных паст, в эликсирах для полости рта. В клиниках используют лаки, содержащие лечебные добавки: фтор, кальций, микроэлементы, которые, проникая в твердые ткани зуба, препятствуют возникновению кариозных процессов. Местное применение фторидов помогает предотвратить кариес, замедляя разрушение эмали и ускоряя процессы ее естественной реминерализации (восстановления). Меры по повышению устойчивости зубов к кариесу и борьба с образованием мягкого зубного налета: потребление молока и молочных продуктов, витаминизация, прием препаратов фтора внутрь, жесткая пища и чистка зубов зубными порошками и пастами, содержащими фтористые соединения. Имеют значение борьба с острыми инфекционными и сопутствующими заболеваниями, общеоздоровительные мероприятия. Исключительно важно введение фтора внутрь с питьевой водой (1 мг/л), в виде таблеток и др. Местная флюоризация зубов (пасты, растворы, лаки). Преимущественно местное действие наблюдается при использовании фторидо-содержащих зубных паст, растворов и гелей. В качестве реагента наиболее часто используют фторид натрия, монофторфосфат натрия или органические соединения фтора. Даже небольшие концентрации фтора значительно снижают степень деминерализации эмали, и поэтому частое повторное использование препаратов с низкой концентрацией фтора является одним из наиболее эффективных средств профилактики кариеса. Искусственное фторирование в стоматологической поликлинике осуществляется следующим образом: доктор чистит зубы специальной гигиенической пастой, после чего покрывает их кариес-профилактическим средством - фторсодержащим гелем либо фторлаком. Сеанс лазеротерапии обеспечивает интенсивное проникновение лака в кристаллическую решетку эмали. В итоге возрастает плотность эмали, значительно повышается ее "иммунитет" в борьбе с кариесом. Чтобы закрепить положительный эффект от воздействия вышеописанных процедур, необходимо регулярно давать ребенку кальций- и фосфорсодержащие препараты (например, глюконат кальция и фторид натрия). Фторосодержащие зубные пасты предназначены для профилактики кариеса зубов у детей и подростков, так как именно в период прорезывания постоянных зубов, так называемого созревания (минерализации) эмали, фториды наиболее активно оказывают противокариозное действие. В старшем возрасте их действие резко снижается и малоэффективно. Необходимо знать следующее: - дети дошкольного и младшего школьного возраста должны чистить зубы только под контролем родителей, а в детских дошкольных учреждениях под контролем медработников и воспитателей, на зубную щетку следует выдавливать количество зубной пасты размером не более горошины, в противном случае существует опасность передозировки фтора и развития флюороза; - зубные пасты, содержащие 0,20—0,24% фторидов (чаще 0,27—0,33%) предназначены для ежедневной, неконтролируемой чистки зубов, в то время как зубные пасты, содержащие более 1% фторидов, можно использовать только для контролируемой, профилактической чистки зубов (четыре-пять дней подряд, один или два раза в год) под наблюдением медицинского персонала. -В настоящее время имеется большое разнообразие фторосодержащих зубных паст. Назовём наиболее часто используемые и рекламируемые фторсодержащие зубные пасты, особенно производителей, известных своим высоким качеством. Это прежде всего отечественные зубные пасты «Новый жемчуг фтор», «Новый жемчуг тотал» (ЗАО «Невская косметика»), «Фтородент» и «Каримед» (АО «Свобода), а также зарубежные — «Вита» (Беларусь), «Пепсодент» (Англия), «Колгейт» (США), «Локалут-фтор» (Германия), «Бленд- а-мед» (США). Все названные зубные пасты оказывают противокариозное действия, достаточно приятны на вкус, хорошо очищают зубы. По оценочным данным, ими пользуются 23— 28% населения [26].
Оценка эффективности лечения кариеса у детей на фоне приема фторированного молока
В современной стоматологии для профилактики и лечения кариеса в качестве лечебных средств стали широко применять минералогические лечебные воздействия. В настоящее время используется ряд препаратов и продуктов питания, в состав которых входят ионы кальция, фтора и других элементов, обуславливающие реминерализацию.
Из многочисленных элементов, поступающих в организм человека с пищевыми продуктами и питьевой водой, выраженным противокариозным действием обладает фтор. Самым распространенным методом профилактики кариеса в настоящее время является искусственное фторирование продуктов питания, в частности молока. Механизм противокариозного действия фтора объясняется в первую очередь образованием в эмали резистентных структур, устойчивых к действию кислот за счет превращения гидроапатита во фторапатит при замещении гидроксильной группы (ОН) фтором (F+).
Как показали экспериментальные и клинические наблюдения [10, 34,45,52], кариозные изменения могут исчезать или уменьшаться за счет поступления минеральных компонентов в очаг деминерализации.
Для количественной оценки влияния употребления фторированного молока на минералогический состав зубов был проведен лабораторный анализ 60 временных зубов при физиологической смене. Общее количество зубов было разделено на две группы зубов: первая группа детей употребляла фторированное молоко 3 года подряд по 200 мл в сутки в течение 250 дней ежегодно, вторая группа (контрольная) не употребляла фторированного молока. И в первой и во второй группе выделено 15 зубов, пораженных кариесом, и 15 интактных.
В первой группе процентное содержание фтора в эмали интактных зубов составило 0Д04±0,0022%, во второй группе - 0,061 ±0,0021% [52]. В [52] достоверно доказано, что при регулярном приеме фторированного молока содержание фтора в зубной эмали и дентине увеличивается в 1,7 раза (Р 0,05).
Концентрация кальция в кариозных и интактных зубах детей, употребляющих и не употребляющих фторированное молоко, показана на рис.3.1.1а, 3.1.16.
Средний минералогический состав интактных и кариозных зубов детей, употребляющих и не употребляющих фторированное молоко, по данным экспериментальной выборки, показан в таблице 3.1.1 и на рис 3.1.2а, 3.1.26, 3.1.3а, 3.1.36. При проведении t-теста для данных, отражающих содержание натрия в составе интактных зубов для двух групп, получено, что tpac4=-4,03, tKp=2,03, при уровне значимости q=5% и числе степеней свободы df=35, т.е. т.к. абсолютная величина tpacH. больше tKp., то гипотеза о разнице на 0,19% (уменьшение по сравнению с контрольной группой) математических ожиданий генеральных совокупностей принимается. Таким же образом определена достоверная разность математических ожиданий генеральных совокупностей других компонент. Для интактных зубов в первой группе определено достоверное понижение содержания магния на 0,32% (абсолютная величина tpac4 =-5,458 больше tKp=2,03, при уровне значимости q=5% и числе степеней свободы df=35), достоверно повышается содержание фосфора по сравнению с контрольной группой на 0,53% (tpaC4=2,78 tKp=2,01 при q=5%, df=41), кальция на 1,72% (tpac4=2,943 tKp=2,01 при q=5%, df=41), уменьшение содержания серы на 0,08% (абсолютная величина tpaC4=-10,833 больше tKf=2,02 при q=5%, df-=38), понижается содержание органической матрицы на 2,19% (абсолютная величина tpac4="2,H3 больше tKp=2,02 при q=5%, df=38). Не удалось достоверно определить разность математических ожиданий в двух сравниваемых группах для кремния (tpaC4=0,07 tKp=2,05, при q=5%,df=26), калия (абсолютная величина tpaC4=-l,861 меньше tKp=2,07, при q=5%,df=23) и хлора (1,,304=0,822 tKp=2,02, при q=5%,df=39).
Рассчитан коэффициент, отражающий отношение содержания кальция и фосфора в эмали зуба и характеризующий процессы реминерализации над деминерализацией. Для интактных зубов первой группы данный коэффициент равен 2,08, для интактных зубов второй группы 2,03, что свидетельствует о более устойчивой структуре эмали интактных зубов детей, употребляющих фторированное молоко.
Аналогично проведен t-тест для данных с кариозным поражением зубов. Для кариозных зубов в первой группе определено достоверное понижение содержания магния на 0,1% (абсолютная величина tpaC4=-2,15 больше tKf=2,004, при q=5%, df=53), достоверно понижается содержание хлора по сравнению с контрольной группой на 0,1% (абсолютная величина tpac4=-4,5 больше tKp=2,004 при q=5%, df=54). Не удалось достоверно определить разность математических ожиданий в двух сравниваемых группах для натрия (tpaC4=0,25 tKp=2,01, при q=5%,df=45), кремния (абсолютная величина tpaC4 =-0,046 меньше tKp=2,004, при q=5%,df=55), фосфора (абсолютная величина tpac4=-l,98 меньше tKp=2,003, при q=5%,df=52), серы (tpaC4=0,65 tKp=2,003, при q=5%,df=52), калия (абсолютная величина tpaC4=-0,59 меньше tKp=2,003, при q=5%,df=52, кальция (абсолютная величина tpac4 =-1,029 меньше tKp=2,001 при q=5%, df=51), органической матрицы (абсолютная величина tpac4=-0,69 меньше tKp=2,003 при q=5%, df=52).
Таким образом, достоверно доказано положительное влияние фторида на минералогический состав интактных зубов. Для кариозных зубов проведена декомпозиция статистического материала по стадиям кариозного процесса и осуществлен дополнительный анализ данных. Для количественной оценки влияния употребления фторированного молока на минералогический состав зубов на разных стадиях кариозного процесса был проведен лабораторный анализ 120 временных зубов при физиологической смене [52]. Общее количество зубов было разделено на три группы, характеризующие три стадии кариозного процесса: поверхностный, средний и глубокий. Каждая группа детей разделена на две подгруппы: дети, употребляющие фторированное молоко и не употребляющие. Дети употребляли фторированное молоко 3 года подряд (с 3 до 6 лет) по 200 мл в сутки в течение 250 дней ежегодно.
Задачей исследования является определение степени влияния фторида натрия на химический состав зубов с разными стадиями кариозного поражения. Результаты эксперимента представлены в таблицах 3.1.2,3.1.3,3.1.4. и на рисунках 3.1.4,3.1.5,3.1.6.
Автоматизированная компьютерная система диагностики и лечения неосложненного кариеса
Автоматизированная компьютерная система поддержки принятия врачебных решений при лечении кариеса представляет собой систему, включающую комплекс программ, ориентированных на решение диагностических, прогностических и лечебных задач. Подобные комплексы охватывают деятельность целых медицинских подразделений, позволяя вести централизованный сбор, обработку и хранение больших объемов статистической информации. Основу подобных комплексов составляют автоматизированные рабочие места врачей, которые на основе имеющихся данных решают задачи диагностики, прогнозирования и выбора тактики лечения [20, 57].
Современные клинические, анамнестические и лабораторные методики, в основе которых лежат фундаментальные исследования, позволяют разработать достаточно информативные и наглядные способы диагностики и лечения кариозного процесса. Так в последнее время для исследования и изучения химического состава твердых тканей зуба используются такие методы, как кислотная биопсия эмали, рентгеноспектральный микроанализ. В целях изучения структурного строения эмали и дентина применяется растровая микроскопия. Данные методики позволяют диагностировать кариозное поражение на стадии малых, клинических проявлений, способствуют выявлению точного механизма патологических изменений, увеличивают вероятность правильного прогнозирования результатов лечения [ 47, 52].
Однако, несмотря на то, что в стоматологической практике все больше используются современные методы диагностики и новейшие технологии лечения, оценка форм кариеса проводится стоматологом в основном интуитивно, т.е. является субъективной. Кроме того, лечение кариозного поражения проводится согласно типичным жестким схемам лечения без учета индивидуальных характеристик пациентов. Все это отрицательно сказывается на эффективности диагностики и планирования лечебных мероприятий.
В условиях же рыночной экономики и страховой медицины резко возросли требования пациентов к качеству и надежности лечения заболеваний зубов. Поэтому для осуществления успешной деятельности врачу-стоматологу, помимо проблемы современного инструментального обеспечения практически всех этапов лечебно-диагностического процесса, необходимо решить следующие задачи: 1) Целенаправленно применять более полный объем известных диагностических и лечебных методов с учетом индивидуальных особенностей пациентов. 2) С целью повышения точности и эффективности диагностического мышления шире использовать в своей повседневной деятельности логический подход. 3) Вырабатывать стратегию целенаправленного повышения квалификации, расширять привычные задачи и стремиться к формированию имиджа профессионала высокого класса. 4) Активизировать творческую деятельность и ориентироваться на приобретение и овладение современной аппаратурой, компьютерной техникой для более сервисного обслуживания пациентов. Как показали проведенные исследования [27,44], в настоящее время из-за недостаточной работы с информацией врачи не полностью используют ресурсы медицинской помощи. Применяя же автоматизированную систему обработки, передачи и хранения информации, врач в условиях индивидуального обслуживания пациентов, сможет обеспечить достаточно высокий уровень стоматологической помощи.
Как показал проведенный анализ [27,44], стоматологи в своей практической работе ориентированы на традиционно используемые классификации кариеса. Разработка автоматизированных процедур, основанных на математических методах решения задач диагностики, позволяет более точно детализировать формы неосложненного кариеса, представляя каждую из них как две стадии развития заболевания, за счет систематичности, полноты данных и возможностей совместного использования их из различных источников. Такое более подробное подразделение этого патологического процесса не только оптимизирует диагностику, но и значительно конкретизирует проводимое лечение.
Предлагается рассматривать классификацию заболеваний неосложненного кариеса с использованием ЭВМ как самый первый этап врачебной диагностики позволяющий автоматизировать сбор и обработку данных, анализ результатов и их интерпретацию в графическом виде, представляя врачу-специалисту информацию для следующих этапов: возможных дополнительных методов обследования и постановки диагноза, а также выбора тактики лечения, установления прогноза исхода лечения кариозного поражения.
Для реализации интеллектуальной поддержки выбора тактики лечения заболеваний формируется структура автоматизированной системы, позволяющей в автоматизированном режиме осуществлять диагностику заболеваний, прогнозирование исхода лечения и выбор рациональной тактики лечения рис. 4.1.1.
Оптимальный подход к построению таких систем включает в себя наличие нескольких взаимосвязанных подсистем, ориентированных на выполнение различных узкоспециализированных задач в рамках разработанного алгоритма функционирования всей системы. Такие подсистемы представляют собой, с одной стороны, функционально обособленные структурные единицы, выполняющие строго определенные последовательности действий, с другой стороны, являются активно взаимодействующими составляющими единого информационного пространства системы, формирующими совокупный информационный поток.
Система состоит из отдельных модулей, организованных и связанных между собой управляющей подсистемой. Применение принципа модульности построения обеспечивает возможность поэтапного функционирования системы, ее совершенствования и усложнения одновременно с эксплуатацией. Каждый из модулей представляет собой функциональный узел, предназначенный для многократного применения и имеющий упорядоченные значения параметров с единым унифицированным интерфейсом.
При разработке структуры и состава информационного обеспечения (ПО) системы автоматизированной диагностики и выбора схем лечения рассматриваются два аспекта ИО в неразрывной связи: способность накапливать, хранить, корректировать, обобщать данные о пациентах и способность использовать накопленную информацию для прогнозирования и принятия эффективных решений при лечении. Следовательно, в состав ИО автоматизированного выбора должны входить две укрупненные информационные подсистемы, взаимодействие которых обеспечивает решение вышеуказанных задач [56].
Первая подсистема ИО реализует следующие основные функции: сбор и хранение, поиск и обработка информации. В качестве технических и программных средств подсистемы рассматривается специализированная база данных (БД), совмещающая стандартные и специальные функции управления данными.
Одним из источников информации является пациент, который взаимодействует с БД не непосредственно, а через ЛВ, формирующего в рамках информационной подсистемы историю болезни, включающую протокол обследования, анамнез и предварительный диагноз. Общение с ЭВМ осуществляется на ограниченном естественном языке (ОЕЯ), формализмы которого диктуются ограничениями средств БД.
