Введение к работе
Актуальность темы. Ежегодно в России умирает более 1 миллиона человек от сердечно-сосудистых заболеваний, среди которых ведущее место занимают коронарная болезнь сердца (51 %) и инсульт (27 %), которые преимущественно обусловлены атеросклеротическим поражением коронарных артерий сердца и мозговых артерий.
Ишемическая болезнь сердца (ИБС) является одной из наиболее распространенных терапевтических проблем, а согласно статистике Всемирной организации здравоохранения ишемическая болезнь сердца получила почти эпидемическое распространение в современном обществе. Основанием для этого послужили возрастающая частота заболеваний ишемической болезнью сердца людей в различных возрастных группах, высокий процент потери трудоспособности, а также то, что она является одной из ведущих причин летальности. ИБС является следствием атеросклероза артерий сердца, то есть сужения их просвета за счёт, так называемых, атеросклеротических бляшек, образующихся при атеросклерозе на внутренних стенках артерий. Изучение ишемической болезни сердца имеет почти двухсотлетнюю историю. К настоящему времени накоплен огромный фактический материал, свидетельствующий о ее полиморфизме. Это позволило различить несколько форм ишемической болезни сердца и несколько вариантов ее течения. Основное внимание привлечено к инфаркту миокарда - самой тяжелой и распространенной острой форме ишемической болезни сердца. Она поражает работоспособных мужчин (в большей степени, чем женщин) неожиданно, в разгар самой активной деятельности.
Одним из важнейших видов лечения ишемической болезни сердца (ИБС) и острого инфаркта миокарда (ОИМ) является реваскуляризация мышцы сердца. Сначала ее осуществляли с помощью тромболитической терапии при ОИМ, операции аортокоронарного шунтирования (АКШ) и маммарно-коронарного шунтирования, затем транслюминальной баллонной коронарной ангиопластики (ТБКА).
ТБКА обладает целым рядом преимуществ по сравнению с операцией АКШ: меньшая травматичность (процедура подобна диагностической коронарографии); возможность повторного неоднократного применения в случаях рестенозирования или прогрессирования коронарного атеросклероза; манипуляция в несколько раз дешевле операции АКШ; не требуется наркоз, аппарат искусственного кровообращения и т.д. Эти методы лечения ИБС не конкурируют между собой, имеют свои строгие показания и противопоказания, ограничения, недостатки и часто дополняют или заменяют друг друга. ТБКА, как уже говорилось, не лишена недостатков и ограничений. Поэтому, несмотря на интенсивное развитие в последнее десятилетие баллонной катетерной технологии, позволившее подступиться к большинству коронарных стенозов, у немалого числа больных после ТБКА возникают острые окклюзии (закрытие сосуда после воздействия на бляшку баллона) и поздние рестенозы.
Таким образом, актуальность проблемы обосновывается необходимостью повышения эффективности диагностических и лечебных мероприятий лечения больных ишемической болезнью сердца.
Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2007.27 «Интеллектуализация принятия управленческих решений в медицинских системах при диагностике и лечении» 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 нашего исследования является повышение эффективности диагностики и лечения ишемической болезни сердца на основе математического моделирования.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
провести анализ исходных показателей вариабельности сердечного ритма у пациентов с ишемической болезнью сердца с учетом функционального класса стенокардии;
сравнить информационную ценность традиционных параметров вариабельности ритма сердца с показателем средневзвешенной вариабельности ритмограммы в оценке функционального класса тяжести стенокардии;
провести сравнительный анализ эффективности методов коронарного стентирования и баллонной ангиопластики у больных ишемической болезнью сердца на основе динамического наблюдения;
построить регрессионную модель для оценки степени тяжести ишемической болезни сердца по показателям вариабельности сердечного ритма с оценкой наиболее информативного из них;
разработать математические модели выбора способа коронарной ангиопластики у пациентов с ишемической болезнью сердца, позволяющие повысить эффективность проводимого лечения;
предложить методику определения вероятности развития рестеноза у больных ишемической болезнью сердца после коронарного стентирования и баллонной ангиопластики, позволяющую эффективнее проводить этап реабилитации.
Методы исследования. В работе использованы методы системного анализа исследования операций, теории управления в медицинских системах, экспертного оценивания, оптимизации, теории вероятностей и математической статистики.
Научная новизна результатов исследования. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной:
метод оценки функционального состояния сердечно-сосудистой системы больных ишемической болезнью сердца, основанный на использовании показателя средневзвешенной вариабельности ритмограммы;
методика оценки степени тяжести стенокардии, основанная на использовании показателей ритмографии, позволяющая прогнозировать течение ишемической болезни сердца;
дифференцированный подход к лечению стенозов различного типа, основанный на данных коронарографического исследования;
регрессионная модель вариабельности сердечного ритма, позволяющая выявлять изменения сердечно-сосудистой системы на ранних этапах, что повышает эффективность лечебно-диагностических мероприятий;
модели выбора рациональной схемы лечения пациентов с острым коронарным синдромом, позволяющие повысить эффективность проводимого лечения.
Практическая значимость и реализация результатов работы.
В результате проведенного исследования разработана и научно обоснована методика комплексной оценки функционирования сердечнососудистой системы, дифференциальной диагностики и выбора тактики лечения больных с ишемической болезнью сердца, позволяющая повысить эффективность диагностических мероприятий и проводимого лечения и, следовательно, качество оказания медицинской помощи населению.
Результаты работы внедрены в практическую деятельность кардиологического отделения для больных инфарктом миокарда ГУЗ «Воронежская областная клиническая больница №1», отделения кардиологии НУЗ «Дорожная клиническая больница на станции Воронеж -I ОАО «РЖД». Результаты внедрения подтверждены соответствующими актами.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: научно-практической конференции «Холтер-ДМС» (Москва, 2003), V межрегиональной научно-практической конференции кардиологов Центрального федерального округа России «Стабильная ИБС: особые клинические ситуации. Тактика врача» (Воронеж, 2005), 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, 2009).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ.
В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателем сформирована база данных для анализа состояния заболеваний ишемической болезнью сердца и обоснованы методы диагностики патологии органов сердечно-сосудистой системы [1.3], рассмотрены и проанализированы различные варианты лечения [2,5,8], проведено математическое моделирование процесса диагностики и лечения больных ишемической болезнью сердца [4], и обоснованы методы интеллектуальной поддержки принимаемых решений при выборе оптимальной тактики лечения данных пациентов [6,7].
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 155 наименований и приложения. Основная часть работы изложена на 130 страницах, включает в себя 25 таблиц, 10 рисунков.
