Введение к работе
Актуальность проблемы. Сердечно-сосудистые заболевания являются важной медико-биологической проблемой, что обусловлено значительной их распространенностью, возрастающей частотой поражения лиц молодого возраста, ранней инвалидизацией и высоким уровнем смертности. Поэтому к ряду основных задач медицины относится ранняя диагностика заболеваний сердца.
Более чем в 90% случаев смерть от заболеваний сердечно-сосудистой системы обусловлена ишемической болезнью сердца (ИБС) и мозговым инсультом, а также гипертонической болезнью и ее осложнениями. В настоящее время наша страна имеет самую высокую смертность от сердечно-сосудистых заболеваний среди развитых стран Европы.
Кроме того, одно из ведущих мест в структуре смертности занимают злокачественные новообразования. Попытка лечения их препаратами различных групп приводит к побочному кардиотоксичному действию.
В настоящее время важнейшими современными методиками, дающими достаточную информацию практическому врачу, являются современные высокие технологии обследования сердечно-сосудистой системы, в частности допплерэхокардиография, нагрузочные пробы, суточное мониторирование артериального давления, ультразвуковое исследование сосудов.
Автоматизация управления в здравоохранении призвана совершенствовать систему ранней и достоверной диагностики заболеваний. При управлении необходимо осуществить обработку информации об объекте управления, сформировать управляющую функцию для принятия решения и реализовать его на объекте. Особое место занимают задачи управления состоянием организма, к которым относится принятие решений в клинике при лечении больных. Применение компьютерного моделирования для автоматизации принятия клинических решений открывает новые возможности в медицине для повышения их надежности на основе моделирования физиологических процессов и алгоритмического обеспечения, ориентированного на локальную область медицины.
Эффективность управления на основе компьютерных технологий существенным образом зависит от качества диагностики, ориентации используемых диагностических методик на индивидуальные особенности лечения больного. Новые возможности в этом плане дают высокотехнологичные методы диагностики. Однако их применение без достаточной обоснованности диагностической значимости существенно увеличивает затраты на реализацию комплексного лечебно-диагностического процесса. Теоретические и клинические исследования по этой проблеме в полной мере не охватывают весь комплекс научных задач с позиции системного подхода.
Таким образом, актуальность работы заключается в необходимости повышения эффективности комплексной диагностики и лечения с учетом результатов системного анализа диагностической значимости высокотехнологичных методов и методик обследования больных и возможности формирования на основе рациональных вариантов лечебно-диагностических процессов региональных медицинских стандартов.
Работа выполнена в соответствии с региональной целевой программой «Здоровье», областной целевой программой «Предупреждение и борьба с заболеваниями социального характера на 2007-2011 годы» (подпрограмма «Артериальная гипертония»), областной ведомственной программой «Снижение смертности и инвалидности от сосудистых заболеваний мозга и инфаркта миокарда», федеральной программой «Дети России» (подпрограмма «Здоровое поколение») и в рамках госбюджетной НИР по теме «Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств» (№ гос. регистрации 01.2005.2305).
Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка комплекса процедур системного анализа, ситуационных и оптимизационных моделей, методов исследования диагностической значимости высокотехнологичных подходов к диагностике больных с последующим выбором рационального варианта интегрированного лечебно-диагностического процесса, характеризующегося эффективностью как по данным клинической апробации, так и группового экспертного оценивания специалистов.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
проанализировать возможность использования комплексной диагностики, новых медицинских и информационных технологий при лечении сердечно-сосудистых заболеваний с ориентацией на высокотехнологичные методы обследования больных и эффективность их применения при управлении лечебно-диагностическим процессом;
предложить структуру системного анализа информационного обеспечения высокотехнологичных методов диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний и механизмы их эффективного комплексирования;
разработать оптимизационные модели, алгоритм группового экспертного оценивания с целью выбора эффективных вариантов комплексного лечебно-диагностического процесса для формирования региональных медицинских стандартов;
провести ситуационное моделирование диагностической значимости высокотехнологичных методов диагностики, используемых при выборе лечения больных сердечно-сосудистыми заболеваниями;
осуществить применение статистических методов обработки информации при оценке диагностической значимости методик обследования больных, основанных на компьютерных методах параметрической визуализации миокарда;
обосновать эффективность комплексирования при выборе лечения больных сердечно-сосудистыми заболеваниями: допплерэхокардиографии, нагрузочного
и лекарственного тестирования, суточного мониторирования;
предложить рациональные варианты комплексного лечебно-диагностичес-кого процесса для ряда нозологий, связанных с использованием высокотехнологичных методов исследования сердечно-сосудистой системы.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе были использованы методы системного анализа, математической статистики, ситуационного моделирования, многоальтернативной оптимизации, исследования операций и экспертного оценивания, теоретические положения современных методов функциональной диагностики сердечно-сосудистой системы.
Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
процедура системного анализа, обеспечивающая последовательную трансформацию даталогической информации о высокотехнологичных методах диагностики и лечения с применением ситуационного моделирования и многоальтернативной оптимизации в выбор рационального варианта лечебно-диагнос-тического процесса в клинических условиях;
оптимизационная модель интеграции высокотехнологичных процедур диагностики и лечения, отличающаяся способом задания альтернативных переменных на множествах диагностических процедур и процессов лечения, декомпозицией критериев эффективности и ресурсных ограничений на уровне регионального управления и индивидуальной медицинской помощи;
алгоритмическая схема компьютерного совещания, отличающаяся формированием согласованного решения при проведении нозологоориентированного экспертного анализа вариантов комплексирования методов диагностики и лечения на основе энтропийных оценок диалога врача-исследователя и врачей-экспертов и формированием оптимизированного регионального медицинского стандарта;
процедура ситуационного моделирования, позволяющая адекватно отображать множество исследуемых в клинических условиях ситуаций комплексирования диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний на множество альтернатив их значимости для однородных по предварительному диагнозу групп больных с вычислением количественных оценок предпочтительности;
статистические оценки диагностической значимости высокотехнологичных методов обследования больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, обеспечивающие нозологоориентированную и интервально-параметрическую классификацию вариантов реализации этих методов;
методика визуально-параметрического оценивания морфо-функционально-го состояния миокарда, позволяющая исследовать влияние острых лекарственных тестов у больных различными формами ИБС, курсового лечения больных ИБС, злокачественными новообразованиями, артериальной гипертензией, а также у детей;
нозологоориентированные схемы комплексной диагностики и выбора тактики лечения больных, отличающиеся дифференцированным учетом диагностической значимости методов обследования при этапной коррекции лечебных мероприятий.
Практическая значимость и результаты внедрения. Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированных подсистем диагностики и выбора лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы внедрены в отделе функциональной диагностики Воронежского областного клинического консультативно-диагностического центра для формирования оптимизированных региональных медицинских стандартов, в учебный процесс кафедры инструментальных методов диагностики ИПМО ВГМА им. Н.Н. Бурденко, в учебный процесс ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» по дисциплинам «Моделирование биологических процессов и систем», «Управление в биологических и медицинских системах», в учебный процесс АНОО ВПО «Воронежский институт высоких технологий» при проведении лекционных, лабораторных и практических занятий по дисциплине «Управление данными», а также при выполнении курсовых, выпускных квалификационных и учебно-исследовательских работ студентов специальности 230201 – «Информационные системы и технологии».
Медицинская эффективность работы заключается в возможности рационального выбора и повышения качества диагностического процесса с учетом индивидуального подхода к пациенту, реализации мероприятий, направленных на совершенствование оказания медицинской помощи больным с сердечно-сосудистыми заболеваниями.
Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на следующих симпозиумах, конференциях и семинарах: студенческой конференции (Донецк, 1980); ХI Областном съезде терапевтов (Воронеж, 1980); студенческой конференции (Витебск, 1981); научной сессии молодых ученых и студентов «Новое в диагностике и лечении заболеваний» (Воронеж, 1994); III Съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 1999); VII Международной научной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" «АНГИОДОП - 2000» (Сочи, 2000); V Российской научной конференции с международным участием «Реабилитация и вторичная профилактика в кардиологии» (Москва, 2003); Х Международной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" «АНГИОДОП- 2003» (Сочи, 2003); IV Съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2003); Всероссийском научном форуме «Достижения и перспективы современной лучевой диагностики. РАДИОЛОГИЯ: 2004» (Москва, 2004); областной научно-практической конференции «Дифференциальная диагностика кардиалгий по данным функциональных методов исследования» (Воронеж, 2004); областном научно-практическим семинаре "Методические аспекты и клиническое значение суточного мониторирования артериального давления" (Воронеж, 2004); областной научно-практической конфе-ренции «День кардиолога» (Воронеж, 2004); ХI Международной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" «АНГИОДОП-2004» (Сочи, 2004); I Съезде врачей ультразвуковой диагностики Центрального федерального округа (Москва, 2005); Всероссийском кардиологическом клинико-диагностическом форуме (Тюмень, 2005); VI Всероссийской научно-практической конференции «Современные возможности холтеровского мониторирования» (Тюмень, 2005); VII Всероссийской научно-практической конференции по функциональной диагностике «Новые достижения в развитии электрокардиографии» (Тюмень, 2005); II Международном симпозиуме по эхокардиографии и сосудистому ультразвуку (Тюмень, 2005); областной научно-практической конференции «Современные технологии обучения в профессиональном образовании» (Воронеж, 2005); ХII Международной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" «АНГИОДОП-2005» (Сочи, 2005); областном семинаре «Значение функциональной диагностики в профилактике внезапной сердечной смерти» (Воронеж, 2006); III Съезде врачей ультразвуковой диагностики Южного федерального округа (Ростов-на-Дону, 2006); ХIII Международной научной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине" «АНГИОДОП-2006» (Сочи, 2006); Межрегиональном учебно-практическом семинаре «Современные возможности и перспективы развития холтеровского мониторирования» (Воронеж, 2006); VIII Всероссийской научно-практической конференции «Технологии функциональной диагностики в современной клинической практике» (Москва, 2007); VIII Конгрессе РОХМИНЭ (Москва, 2007); Всероссийском Конгрессе «Неинвазивная электрокардиология в клинической медицине» (Москва, 2007); V Съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2007); XV Международной научной конференции "Современное состояние методов неинвазивной диагностики в медицине " «АНГИОДОП-2008» (Сочи, 2008); областной конференции «Актуальные вопросы функциональной диагностики в кардиологии» (Воронеж, 2008); IX Конгрессе Российского общества холтеровского мониторирования и неинвазивной электрокардиологии (Cуздаль, 2008); II Конгрессе «Клиническая электрокардиология» (Суздаль, 2008); III Всероссийском Национальном Конгрессе лучевых диагностов и терапевтов (Москва, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 78 научных работ, в том числе 12 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: оценка эффективности визуальных методов параметрической диагностики сердечно-сосудистой системы [5,7,32,34,53,63], в частности новых технологий допплерэхокардиографии [31,33,36,42,43,44,68,71,75]; изучение правых отделов сердца у больных различными формами ИБС [20,26,27,28,29,39,41,51]; разработка многоальтернативной оптимизационной модели интеграции процедур диагностики и лечения сердечно-сосудистых заболеваний [8,13,14,15,16,17,18,25,38,40,48,50,54,58,66,
69,73,74,77]; оценка диагностической значимости функциональных проб и лекарственного тестирования при комплексном обследовании больных сердечно-сосудистыми заболеваниями [9,22,47]; оценка влияния лекарственных препаратов на параметры гемодинамики [30,37,46,56,78], в частности на сократительную функцию правых отделов сердца у больных различными формами ИБC [19,21,23,24,35]; комплексная оценка отдаленных результатов хирургического лечения ИБС [10,70], в частности после аорто-коронарного шунтирования [2,3,4,67]; оценка диагностики нарушений ритма [49,52,57]; исследование показателей суточного мониторирования артериального давления у различных категорий больных сердечно-сосудистыми заболеваниями [12,59,61,62,76]; комплексная оценка состояния центрального и периферического сосудистого русла [1,11], морфологические изменения сердца у детей и подростков [6,45].
Особый интерес представляет исследование гемодинамики у больных злокачественными новообразованиями [55,60,64,65,72].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения, списка литературы из 297 наименований. Основная часть изложена на 218 страницах, содержит 57 рисунков и 14 таблиц.
![Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс]](/i/i/4465/168237.png "Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс] Кривцова Людмила Ивановна")
