Введение к работе
Актуальность проблемы. В Российской Федерации приобретенные пороки сердца, наряду с ишемической болезнью сердца и артериальной гипертензией, являются наиболее частой причиной возникновения хронической сердечной недостаточности (ХСН) и, соответственно, одной из основных причин временной или стойкой утраты трудоспособности, инвалидизации и смертности больных. Роль приобретенных пороков сердца как этиологического фактора ХСН за последние годы несколько уменьшилась и составляет по разным данным от 4 до 23 %. Это связывают с появлением новых возможностей хирургической коррекции клапанных пороков сердца.
Несмотря на успехи в лечении и профилактике ревматизма, число больных с пороками сердца ревматической этиологии продолжает оставаться достаточно большим. К ним добавляются больные с пороками сердца, возникающими при затяжном септическом эндокардите, системных заболеваниях соединительной ткани, атеросклерозе, дисфункции клапанного аппарата вследствие ишемической болезни сердца.
Последнее десятилетие характеризуется прогрессом кардиохирургии в области лечения приобретенных пороков сердца. В настоящее время можно говорить о том, что современная хирургия клапанов сердца основана на стандартах, позволяющих радикально устранять клапанные пороки с низким уровнем госпитальной летальности и надежными отдаленными функциональными результатами. Современные статистические исследования показывают, что к 10 годам после операции выживаемость превышает 80 %, что в среднем на 20-40 % выше, чем среди аналогичного контингента больных, лечившихся только консервативно. Кривая выживаемости и качество жизни у оперированных больных практически не отличаются от аналогичных показателей общей популяции данного возраста. Большинство оперированных пациентов способны иметь семью и возвратиться к своей профессиональной деятельности.
Оптимальная тактика лечения больных с приобретенными пороками сердца подразумевает баланс трех основных составляющих: медикаментозную патогенетическую терапию (включая вторичную профилактику заболевания), кардиохирургические вмешательства и реабилитацию больных.
В настоящее время общепризнанной является нейрогуморальная модель развития сердечной недостаточности, позволяющая объяснить суть происходящих процессов в миокарде независимо от причины, вызвавшей данное заболевание. Ключевым моментом данной модели является длительная гиперактивация симпатико-адреналовой, ренин-ангиотензин-альдостероновой систем и системы предсердного натрийуретического фактора. Натрийуретические пептиды являются физиологическими антагонистами ренин-ангиотензин-альдостероновой системы. Повышение плазменной активности ренина и концентрации альдостерона вызывает ремоделирование левого желудочка, накопление фиброзной ткани в миокарде под влиянием ангиотензина II и развитие систолической и диастолической дисфункций, которые служат ведущей причиной сердечной недостаточности почти у половины пациентов. Высокий уровень этих гормонов значительно связан с повышенной заболеваемостью и смертностью, однако неуточненный диапазон их значений для больных с оперированными приобретенными пороками сердца делают актуальной необходимость их исследования в связи с клиническим течением заболевания на основе системного подхода.
Внедрение в клиническую практику определения нейрогуморальных маркеров позволит не только улучшить диагностику ХСН, но и поставить вопрос о возможностях применения этих биомаркеров для контроля клинического состояния пациентов, эффективности лечения и использования терапевтических агентов, способных модулировать активность различных гуморальных систем. Анализ уже проведенных крупных научных рандомизированных исследований по изучению ХСН показал, что при приобретенных пороках сердца опыт применения препаратов, действующих на патогенез заболевания, недостаточен и разноречив, что предопределяет необходимость расширения представлений о сущности анализируемой патологии.
Несмотря на очевидные достижения и успехи последних двух десятилетий в области изучения патогенеза, клиники и разработки специальных рекомендаций по лечению больных ХСН различной этиологии, терапия сердечной недостаточности на фоне приобретенных пороков сердца является сложной задачей, поскольку она прогрессирует даже на фоне лечения. Предложения на этот счет сформулированы в рекомендациях Европейского общества кардиологов по диагностике и лечению приобретенных пороков сердца (2007). Данные рекомендации основаны на опыте европейских специалистов, которые не были трансформированы в государственные рекомендации.
Таким образом, актуальность данного исследования заключается в необходимости проведения анализа патогенетических и клинических особенностей течения ХСН на фоне оперированных приобретенных пороков сердца для разработки рациональных лечебно-диагностических мероприятий на основе интеллектуальной поддержки принятия решений.
Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.27 «Управление процессами диагностики и лечения на основе информационно-интеллектуальных технологий» в соответствии с одними из основных научных направлений ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине» и «Проблемно-ориентированные системы управления».
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является проведение системного анализа нейрогуморальных соотношений и клинического течения ХСН у больных с оперированными приобретенными пороками сердца и разработка рациональных лечебно-диагностических мероприятий с учетом нейрогуморальных маркеров заболевания на основе интеллектуальной поддержки принятия решений.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
изучить и проанализировать особенности клинического течения ХСН у пациентов после оперативного лечения приобретенных пороков сердца с учетом оценки нейрогуморальных маркеров заболевания и обосновать подходы к применению патогенетической терапии ХСН;
выявить связи между показателями, характеризующими нейрогуморальные соотношения, и клиническим течением ХСН у больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
обосновать показания к применению периндоприла и спиронолактона и оценить эффективность их использования в комплексном лечении ХСН у больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
проанализировать эффективность дифференцированных схем патогенетической терапии ХСН у больных с оперированными приобретенными пороками сердца на основе оценки качества жизни;
исследовать влияние медицинских, клинических, психосоматических, социодемографических показателей на возвращение к трудовой деятельности больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
обосновать и предложить метод оценки нейрогуморального статуса у больных ХСН на фоне оперированных приобретенных пороков сердца, позволяющий повысить точность диагностического процесса;
на основе оценки нейрогуморального статуса сформировать интегральный показатель степени выраженности ХСН, позволяющий отслеживать динамику нейрогуморальных соотношений в процессе лечения;
разработать методологию процесса рационального патогенетического лечения ХСН на основе математического моделирования для интеллектуальной поддержки принятия решений при ведении больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
провести апробацию и внедрение предложенной методологии ведения больных с оперированными приобретенными пороками сердца с применением ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента и антагонистов альдостерона.
Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теории управления, логики и семиотики, основные положения теории вероятностей, математической статистики, корреляционного анализа, методы клинико-лабораторных и инструментальных исследований.
Научная новизна результатов исследования. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:
метод комплексной динамической оценки показателей, характеризующих нейрогуморальные соотношения, у больных с оперированными приобретенными пороками сердца на фоне фармакотерапии ХСН с включением периндоприла и спиронолактона, позволяющий обосновать подходы к применению патогенетической терапии ХСН;
методика дифференцированного подхода к применению нейрогуморальных модуляторов у больных ХСН на фоне оперированных приобретенных пороков сердца, отличающаяся использованием оценки нейрогуморального статуса;
методика применения схемы патогенетической терапии ХСН с включением периндоприла и спиронолактона у больных с оперированными приобретенными пороками сердца, позволяющая осуществлять рациональное лечение ХСН, способствующая улучшению клинических данных, гемодинамических показателей, функционального состояния и медико-экономических показателей;
способ применения препаратов из группы антагонистов альдостерона (спиронолактона) и группы ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (периндоприла) в дополнение к базисной терапии ХСН, позволяющий улучшить качество жизни и показатели социально-профессионального этапа реабилитации у больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
методика определения детерминант нетрудоспособности в пределах биопсихосоциальной модели, позволяющая оценить ситуацию и предотвратить преждевременный уход из сферы трудовой активности больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
нейросетевое моделирование диагностического поиска у больных ХСН, позволяющее оптимизировать диагностику ХСН у пациентов с корригированными приобретенными пороками сердца;
интегральный показатель степени тяжести нейрогуморального дисбаланса, позволяющий комплексно и объективно оценить нейрогуморальные соотношения у больных с оперированными приобретенными пороками сердца;
математические модели выбора терапии ХСН с использованием оценки дискриминантных функций, способствующие обоснованному и целенаправленному выбору патогенетической терапии на основе интеллектуальной поддержки принятия решений у больных с оперированными приобретенными пороками сердца.
Практическая значимость и результаты внедрения. В работе получены клинические результаты исследования, подтверждающие целесообразность применения патогенетической терапии ХСН с включением периндоприла и спиронолактона для улучшения клинического течения ХСН у больных с оперированными приобретенными пороками сердца. Рекомендуемая схема патогенетической терапии ХСН внедрена в практическое здравоохранение. Данная методика позволяет получить клинический эффект (достоверное улучшение клинических данных, гемодинамических показателей, функционального состояния, снижение функционального класса ХСН) и экономический эффект (достоверное снижение количества госпитализаций и обращений к врачу).
Полученные в ходе исследования данные позволяют выработать индивидуальный подход в послеоперационном ведении больных данной категории и осуществить выбор адекватной медикаментозной терапии ХСН, что способствует улучшению качества жизни и качества проведения социально-профессионального этапа реабилитации.
С использованием нейросетевого моделирования построены модели, позволяющие осуществлять объективную оценку нейрогуморального статуса ХСН, с использованием компьютерной техники.
Для интеллектуализации принятия решений предложены математические модели на основе оценки дискриминантных функций, позволяющие выполнять выбор рациональной патогенетической терапии ХСН после оперативного лечения клапанных пороков сердца.
Результаты работы внедрены в клиническую работу кардиологических отделений: ГУЗ «Воронежская областная клиническая больница № 1» и НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Воронеж-1» ОАО «Российские железные дороги» и учебный процесс кафедр: фармакологии ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко» и системного анализа и управления в медицинских системах ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет».
Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, конгрессах и семинарах: I-й Международной конференции «Вариабельность ритма сердца в клинической практике» (Киев, 2002); межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 85-летию ВГМА им. Н.Н. Бурденко (Воронеж, 2003); Всероссийском конгрессе ревматологов (Саратов, 2003); Российском национальном конгрессе кардиологов (Москва, 2003); X юбилейной научно-практической конференции с международным участием «Актуальные проблемы кардиологии» (Тюмень, 2003); межрегиональной научной конференции, посвященной 80-летию санатория им. Ф.Э. Дзержинского «Вопросы реабилитации и санаторно-курортного лечения» (Воронеж, 2003); Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2003, 2007, 2008); межрегиональной научно–практической конференции «Современные методы диагностики, лечения и реабилитации лиц, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС» (Воронеж, 2003); межрегиональной научно–практической конференции «Социальные аспекты ревматических заболеваний» (Звенигород, 2004); V межрегиональной научно-практической конференции кардиологов Центрального федерального округа России «Стабильная ИБС: особые клинические ситуации. Тактика врача» (Воронеж, 2005); межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых с международным участием (Воронеж, 2005); Всероссийской конференции "Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах" (Воронеж, 2005, 2007); III Всероссийской конференции «Социальные аспекты ревматологических заболеваний» (Смоленск, 2007); II-й Международной научной конференции молодых ученых-медиков (Курск, 2008); научно-практической конференции «Актуальные вопросы организации, оказания первичной, специализированной медицинской помощи в условиях многопрофильного стационара и на догоспитальном этапе» (Воронеж, 2008); IV Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в ревматологии» (Нижний Новгород, 2008); научно-тематическом семинаре «Проблемно-ориентированные системы управления» и научно-методическом семинаре кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» (Воронеж, 2005-2009).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликована 51 научная работа, в том числе 13 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, а также одна монография.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежат: анализ особенностей социально-психологического и вегетативного статуса у больных с приобретенными пороками сердца [1, 14, 16, 18, 19, 20, 22, 23, 35, 36, 47, 49, 50]; оценка динамики морфофункциональных показателей сердца [21, 26], частоты возникновения тромбоэмболических осложнений [8, 24, 43, 48], мерцательной аритмии [12, 46, 51]; определение влияния медикаментозного [2, 4, 5, 7, 9, 10, 27, 37, 38, 39, 40, 41, 44, 45, 51] и хирургического [5, 6, 15, 16, 26, 32] лечения на качество жизни [3, 11, 17, 25, 28, 30, 33], на состояние нейрогуморальной активности [15], на сроки и качество послеоперационной реабилитации [33, 41]; предложены методики оценки нейрогуморального статуса и выбора патогенетического лечения на основе математического моделирования [13]; определены факторы, влияющие на возвращение к труду больных после хирургической коррекции приобретенных пороков сердца [29, 31].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложения, списка литературы из 350 наименований. Основная часть работы изложена на 250 страницах, содержит 45 таблиц и 35 рисунков.
