Прогнозирование фетоплацентарной недостаточности на основе статистического анализа медико-биологических факторов риска [Электронный ресурс] Самодай Валентина Николаевна

Содержание к диссертации

Введение

1. Повышение эффективности диагностики и лечения фетоплацентарной недостаточности на основе использования современных информационных технологий . 17

1.1. Анализ этиологии и патогенеза ФПН 17

1.2. Влияние ФПН на исходы беременности, состояние плода и новорожденного. Роль ФПН в структуре перинатальной смертности и заболеваемости 26

1.3. Возможности современных информационных технологий в диагностике и лечении ФПН. 30

1.4. Цель и задачи исследования. 40

2. Структуризация и оптимизация признакового пространства фетоплацентарный едостаточности, методы диагностики и лечения ФПН .

2.1. Характеристика исследуемого материала и методов исследования 41

2.2. Структура социально-гигиенических и медико-биологических факторов риска 51

2.3. Диагностика ФПН 56

2.4. Лечение ФПНв исследуемых группах 60

2.5. Течение родов в исследуемых группах 62

2.6. Морфологическое исследование плаценты в исследуемых группах 64

2.7. Состояние новорожденных и течение раннего неонатального периода в исследуемых группах 66

Выводы второй главы 75

3. Разработка моделей и алгоритмов прогнозирования фетоплацентарнойнедостаточности . 77

3.1. Оценка степени влияния медико-биологических факторов риска на тяжесть ФПН и поражение ЦНС новорожденного 77

3.2. Алгоритмизация выбора информативных показателей влияния на развитие фетоплацентарной недостаточности и перинатального пораже- 88 ния ЦНС различной степени тяжести

3.3. Формирование классификационно-прогностических моделей влияния факторов риска на развитие ФПН и тяжесть поражения ЦНС 95

3.4. Алгоритмизация клинико-диагностического выбора тактики веде- 106

ния больных с ФПН

Выводы третьей главы 117

4. Интеллектуальная поддержка прогнозирования развития фпн раз личной степени тяжести 118

4.1. Структура программного обеспечения интеллектуальной поддержки прогнозирования ФПН 118

4.2. Модели клинических ситуаций при лечении ФПН 122

Выводы четвёртой главы 129

Заключение 130

Литература 133

Приложения

• Анализ этиологии и патогенеза ФПН
• Характеристика исследуемого материала и методов исследования
• Оценка степени влияния медико-биологических факторов риска на тяжесть ФПН и поражение ЦНС новорожденного
• Структура программного обеспечения интеллектуальной поддержки прогнозирования ФПН

Введение к работе

Актуальность темы. В условиях ухудшающейся демографической ситуации в стране проблема антенатальной охраны плода, снижение перинатальной заболеваемости и смертности являются важными научно-практическими направлениями. Подавляющее большинство заболеваний в раннем неонатальном периоде и многие болезни в более старшем возрасте представляют собой пролонгированную патологию эмбриона, что требует значительного усиления профилактической ориентации акушеров на рождение здорового ребенка, введения современных программ контроля за течением беременности и родов (Вельтищев Ю.С.,2000).

В результате комплекса организационно-методических и лечебно-профилактических мероприятий, в частности, совершенствования показаний, анестезиологического пособия и техники оперативного родоразрешения, в последнее десятилетие в России сохранялась тенденция снижения перинатальной смертности [38]. Однако, при возрастании частоты абдоминального родоразрешения и снижения перинатальной смертности, сохраняется высокая заболеваемость новорожденных [38,53].

В течение последнего десятилетия она практически удвоилась (с 2425 до 4154,8 на 10000 родившихся живыми детей), достигнув почти 50%-го рубежа. Таким образом, почти каждый второй ребенок, родившийся в России, заболевает в первые часы или дни жизни. Анализ характера заболеваемости и динамики структуры смертности новорожденных, родившихся живыми, показывает, что такие причины как сепсис, родовая травма перестали быть ведущими причинами заболеваемости и смертности детей. В настоящее время наблюдается отчётливое возрастание значимости патологии плода, приводящей к нарушению или невозможности адаптации ребенка к внеутробной жизни.

Последнее свидетельствует о необходимости переноса внимания исследователей на проблемы пренатального и перинатального периодов жизни человека с целью обеспечения наиболее оптимального и наиболее эффективного и комфортного развития плода [145,146].

При всем многообразии патогенетических механизмов осложнений беременности реализация их происходит через нарушение нормального функционирования фетоплацентарного комплекса (ФПК). В последнее время наблюдается достоверное (не менее, чем в 2 раза) возрастание частоты и тяжести хронической фетоплацентарной недостаточности, которая во многом определяет состояние новорожденного.

Изучение его состояния в антенатальном периоде, исследование достоверно значимых факторов риска развития фетоплацентарной недостаточности является ключом к решению проблемы снижения неблагоприятных перинатальных исходов.

Наименее зрелыми, с позиций теории системогенеза П.К.Анохина, а соответственно, наименее эффективными в реализации адаптационных механизмов, является нервная, эндокринная и иммунная системы плода и новорождённого ребёнка. Именно их функциональная недостаточность нередко становится отправной точкой становления патологии.

Гипоксически-ишемические поражения центральной нервной системы (ЦНС) новорожденного как следствие дисфункции ФПК осложняются не только нарушениями центральной регуляции, но и особенностями перестройки эндокринных и обменных систем, обеспечивающих гуморальную адаптацию ребёнка [22].

В связи с этим, изучение факторов риска развития ФПН различной степени тяжести, их связи с перинатальными поражениями ЦНС новорожденного, особенностями перестройки других его систем в условиях воздействия повреждающих перинатальных факторов, является необходимым для про-

гнозирования и предупреждения неблагоприятных последствий для здоровья ребёнка и оптимального лечения в случае их возникновения.

Большинство опубликованных работ по обсуждаемой проблеме касается лишь анализа развития ФПН при отдельной нозологической форме или в однородной группе заболеваний.

Вместе с тем, увеличение объёма информации об этиологии и патогенезе фетоплацентарной недостаточности, поступающей в распоряжение врача, необходимость учёта большого числа взаимосвязанных факторов и быстро меняющихся требований в процессе лечения, вероятностный характер возникновения и развития осложнений, повышение эффективности диагностики и качества лечения фетоплацентарной недостаточности и предупреждение развития патологии ЦНС новорожденного тесно связаны с необходимостью использования современных информационных технологий [200,201].

Таким образом, актуальность темы диссертационного исследования определяется необходимостью разработки комплекса методов, моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений врачом с целью повышения эффективности прогнозирования и лечения различных форм фетоплацентарной недостаточности на основе статистического анализа медико-биологических факторов риска развития этой патологии.

Работа выполнена в соответствии с межвузовской комплексной научно-практической программой 12.11 «Перспективные информационные технологии в высшей школе» в рамках одного из основных научных направлений Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко «Биокибернетика, компьютеризация в медицине».

Цель и задачи исследования. Целью диссертации является рационализация диагностики фетоплацентарной недостаточности различной степени тяжести для профилактики поражений ЦНС новорожденного на основе классификационно-прогностических и клинико-диагностических моделей.

7 Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие

задачи:

провести системный анализ различных медико - биологических и социально - гигиенических факторов риска развития различных форм фетопла-центарной недостаточности и перинатальных поражений ЦНС новорожденного различной степени тяжести и выявить совокупность значимых факторов;

предложить процедуру предварительной обработки информации на основе анализа факторов риска с целью определения зависимости между фето-плацентарной недостаточностью различной степени тяжести и перинатальными исходами для плода и определения группы наиболее значимых факторов;

на основе методов дискриминантного анализа сформировать комплекс классификационно-прогностических моделей развития ФПН как основной причины перинатальных поражений ЦНС новорожденного различной степени тяжести;

разработать клинико-диагностический алгоритм с целью выбора рациональной системы лечебно-профилактических мероприятий, направленных на предупреждение развития тяжёлых форм ФПН;

провести верификацию разработанных моделей и алгоритма в рамках компьютерной системы интеллектуальной поддержки принятия решений.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовали: метод направленного отбора; ретроспективный анализ течения беременности и родов с ФПН и перинатальных исходов для новорожденного; широкий спектр клинико-анамнестических, лабораторных и дополнительных методов исследования; основные положения теории вероятности и математической статистики; теории управления биологическими и медицинскими системами; методы математического моделирования, дискриминантного анализа, логико-параметрического моделирования.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

процедура предварительной обработки ретроспективной информации на основе анализа факторов риска развития различных форм фетоплацентарной недостаточности и перинатального поражения центральной нервной системы новорожденного различной степени тяжести, отличающаяся учётом зависимости тяжести перинатальных гипоксически-ишемических и травматических поражений ЦНС от формы ФПН;

комплекс классификационно-прогностических моделей определения тяжести ФПН и поражений ЦНС плода, позволяющий с учётом числа независимых показателей использовать пошаговую методику включения/исключения переменных при реализации процедур дискриминантного анализа;

клинико-диагностический алгоритм выбора рациональной системы лечебно-профилактических мероприятий, учитывающий комплексный характер действий, направленных на предупреждение развития тяжёлых форм ФПН;

структура компьютерной системы интеллектуальной поддержки принятия решений, обеспечивающая использование информационного обеспечения при решении задач прогнозирования развития и управления тактикой лечения фетоплацентарной недостаточности.

Практическая значимость и результаты внедрения. Созданы и внедрены алгоритмы диагностики и лечения ФПН различной степени тяжести. Определена зависимость между формой ФПН и тяжестью перинатальных поражений ЦНС новорожденного. Выявлены факторы развития плацентарной недостаточности, значимые для неблагоприятных перинатальных исходов у новорожденного.

Внедрена в клиническую практику методика комплексной диагностики и лечения фетоплацентарной недостаточности различной степени тяжести с

учётом значимых для перинатального поражения ЦНС новорожденного факторов риска на основе логико-параметрических моделей.

Предложенная методика позволила практическим врачам на основе разработанных данных более эффективно использовать имеющийся в их распоряжении интеллектуальный и клинико-диагностический потенциал при ведении пациенток с ФПН.

Структура, информационное и программное обеспечение подсистемы интеллектуальной поддержки врача при прогнозировании фетоплацентарной недостаточности на основе статистического анализа медико-биологических факторов риска внедрены в практическую деятельность Воронежской областной клинической больницы №1 и учебный процесс кафедры акушерства и гинекологии №1 Воронежской государственной медицинской академии.

Результаты исследований явились научной основой для расширения клинико-диагностических и лечебно-профилактических мероприятий в прогнозировании и снижении перинатальной заболеваемости.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: региональной научно-практической конференции «Актуальные вопросы скорой медицинской помощи - реальность и перспективы» (Воронеж, 1996); межрегиональном научно-практическом семинаре «Естествознание и гуманизм» (Томск, 2004); на сессии Центрально-Чернозёмного научного центра РАМН (Курск, 2005), на всероссийской, областных и межкафедральных научно-практических конференциях, заседаниях научного общества акушеров-гинекологов в 2004-2005 годах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа содержит 132 страницы, включая 14 рисунков, 8 таблиц, приложение и список литературы из 246 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, определена их научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена системному анализу различных медико- биологических и социально - гигиенических факторов риска развития фетоплацентарной недостаточности различной степени тяжести.

Показано, что фетоплацентарная недостаточность, являясь основой ги-поксически-ишемических нарушений органов и систем плода и новорожденного, играет существенную роль в исходе заболеваний в раннем неонаталь-ном и более старшем возрасте.

ФПН сопровождает в настоящее время, по данным различных авторов, от 4% до 60% осложнённых и неосложнённых беременностей. Мультифак-торная природа фетоплацентарной недостаточности признана всеми авторами: это социально-бытовые факторы, особенности соматического и акушер-ско-гинекологического анамнеза и статуса, особенности течения данной беременности. Освещены вопросы патогенеза плацентарной недостаточности и его особенности при отдельных нозологических формах.

Различные факторы риска оказывают неравнозначное повреждающее действие на фетоплацентарную систему. В настоящей главе дана описательная характеристика факторов высокой, средней и низкой степени риска, связанных с различными заболеваниями и особенностями течения беременности.

В этом разделе работы приведена также морфо-функциональная и клиническая классификация фетоплацентарной недостаточности, описаны основные клинические проявления ФПН - гипоксия и гипотрофия плода. Представлен материал по патогенетическому обоснованию повреждающего дей-

ствия хронической гипоксии на развитие органов и систем плода и новорожденного, в частности на ЦНС новорожденного.

В то же время продемонстрированы возможности современных информационных технологий в выявлении факторов риска развития плацентарной недостаточности различной степени тяжести, её диагностике и лечении, а также в диагностике нарушений состояния плода и новорожденного.

В этой связи сформулирована необходимость и обоснована возможность дальнейшего повышения эффективности. прогнозирования различных форм ФПН с целью профилактики тяжёлых поражений ЦНС новорожденного с использованием методов системного анализа и математического моделирования.

Исходя из перечисленных требований, определены цель и задачи исследования.

Вторая глава посвещена оценке и анализу факторов риска при ФПН различной степени тяжести, предпринята попытка и выявлена зависимость перинатальных исходов для плода и новорожденного от тяжести ФПН, определены сочетания различных медико-биологических факторов риска, которые чаще приводят к развитию субкомпенсированной и декомпенсированной форм ФПН.

Для классификационной оценки ретроспективному анализу было подвергнуто течение беременности, родов у 741 пациентки с хронической фето-плацентарной недостаточностью различной степени тяжести (ФПН) и раннего неонатального периода у 736 новорожденных. Для удобства обработки информации нами была использована карта статистической обработки (приводится в приложении).

При анализе анамнестических данных уделяли внимание данным соматического, акушерско-гинекологического анамнеза, изучали особенности течения настоящей беременности, результаты клинико-лабораторных и инструментальных методов исследования.

При оценке дополнительных методов исследований, которые в настоящее время составляют основу пренатальнои диагностики плода, мы уделили внимание общепринятой фетометрии, плацентометрии, степени зрелости плаценты, количеству и качеству околоплодных вод.

В то же время мы сочли необходимым отметить и проанализировать частую встречаемость низкой плацентации и мигрирующей плаценты, маркирующей, по нашим данным, во всех случаях фетоплацентарную недостаточность различной степени тяжести.

Данные УЗДГ ФПК и КТГ были подвергнуты анализу во всех случаях, где проводились эти исследования.

Наблюдение за новорожденными включало оценку состояния ребёнка при рождении, антропометрических показателей, признаков морфо-функциональной незрелости, течение раннего неонатального периода.

В наших исследованиях отмечена высокая соматическая заболеваемость наших пациенток - у 63,29%. Выявлена зависимость между частотой соматических заболеваний и степенью тяжести ФГШ.

Пациентки с фетоплацентарной недостаточностью часто страдали воспалительными заболеваниями гениталий и заболеваниями, имеющими воспалительный генез.

Акушерский анамнез был отягощен у 51,28% наших пациенток (медицинские аборты, самопроизвольные выкидыши и неразвивающаяся беременность, привычное невынашивание, перинатальная потеря детей).

Настоящая беременность протекала с различными осложнениями в I и II половине практически у всех пациенток. Токсикоз I половины отметили 27,93% женщин; у 24,7% пациенток беременность протекала с угрозой прерывания в I половине; и у 7,96% беременных были выявлены признаки ист-мико-цервикальной недостаточности, в связи с чем произведена ее коррекция путем наложения циркляжной нити или кольца Майера. Угроза преждевременных родов диагносцирована у 12,55% женщин. Частыми осложнениями

. із

беременности была анемия различной степени— у 57,89% женщин; гестозы II половины беременности - у 70,99%: отеки беременных у 29,09%, нефропатия различной степени тяжести — у 69,77%, преэклампсия - у 1,24%.

У наших больных была высокой частота бактериально-вирусной инфекции во время настоящей беременности: острая респираторная инфекция отмечена у 22,13% женщин; ангина, гайморит, острый бронхит или обострение хронического отмечены у 15,79% женщин; различные заболевания почек (гестационный и хронический пиелонефрит, цистит, пиелоцистит, мочекаменная болезнь, бессимптомная бактериурия) — у 27,53% пациенток. Кольпит, бактериальный вагиноз, остроконечные кондилломы выявлены в разные сроки беременности у 56,55%. Трихомонадный кольпит, хламидии, уреа-плазмы, генитальный герпес, цитомегаловирус, сифилис во время беременности выявлены у 6,2% пациенток-.

Беременность закончилась антенатальной гибелью плода в сроке 30-36 недель беременности у 4 пациенток (0,54%), у одной - в сроке 39 недель.

Из вышесказанного следует, что у больных с ФПН различной степени тяжести имела место высокая частота отягощенного соматического и аку-шерско-гинекологического анамнеза, осложнений беременности. Причём, наши исследования подтвердили зависимость тяжести фетоплацентарной недостаточности от частоты соматических и гинекологических заболеваний, осложнений акушерского анамнеза и течения настоящей беременности.

В работе выявлена зависимость формы плацентарной недостаточности от частоты низкой плацентации и наличия мигрирующей плаценты, которые были соответственно отмечены у 37,41% и 28,21%) беременных.

Важно отметить, что УЗ признаки ЗВУР плода установлены всего у 11,74% обследованных пациенток, что значительно меньше постнатально ди-агносцированной задержки развития плода (практически в 3 раза), что с нашей точки зрения свидетельствует о неполном выполнении требуемых алгоритмов пренатальной диагностики.

14 В данной главе содержатся также данные о результатах лечения наших

больных; особенностях течения родов среди обследованных женщин. С различными осложнениями роды протекали у 80% обследованных беременных (преждевременные роды, оперативное родоразрешение, осложнения в течении самостоятельных родов).

Завершающей и неотъемлимой частью второй главы является анализ перинатальных исходов для плода. Отмечено, что, несмотря на высокий процент оперативного родоразрешения, который является закономерным у беременных с ФПН, число больных детей составляет 82,07% среди исследуемой группы.

Гипоксически-ишемические поражения ЦНС новорожденного различной степени тяжести выявлено у 77,17% детей, родовые травмы у 12,5%.

Среди других заболеваний новорожденных также были отмечены следующие: СДР I типа (болезнь гиалиновых мембран по классификации ВОЗ) и СДР II типа (другие дыхательные расстройства у новорожденного, неона-тальные аспирационные синдромы), геморрагический синдром и гематологические нарушения, фетопатии различного генеза и эндокринные нарушения новорожденных.

Большую группу составили новорожденные с внутриутробным инфицированием (врожденный везикулопустуллёз, конъюнктивит и дакриоцистит, цитомегаловирусная и герпетическая инфекция, внутриутробная пневмония).

Среди наблюдавшихся новорожденных 11,01% детей родились с аномалиями развития (врожденные пороки развития, множественные стигмы ди-сэмбриогенеза). Преобладающими были врожденные пороки сердца и магистральных сосудов, а также врождённые пороки развития ЦНС. Высокий удельный вес составили тяжелые пороки, которые в системе генетического мониторинга выделены в отдельную группу.

С задержкой внутриутробного развития среди детей, родившихся живыми, было 33,56%.

15 Высокой была частота синдрома дизадаптации (патологическая убыль

массы тела, пролонгированная желтуха, отёчный синдром).

Исходами беременности с ФПН для новорожденных являются, по нашим данным, гипоксически-ишемические и травматические поражения ЦНС, дыхательные нарушения, неонатальная желтуха, геморрагический синдром и гематологические нарушения практически в 100% случаев. И каждый четвертый новорожденный в наших наблюдених нуждался в переводе на второй этап долечивания.

В третьей главе представлена методика разработки моделей и алгоритмов прогнозирования ФПН, а также результаты оценивания степени влияния медико-биологических факторов риска на тяжесть ФПН и поражения ЦНС новорожденного.

В ходе обработки данных стала очевидной необходимость сокращения размерности исследуемых параметров. Для этого было проведено исследование каждого параметра на предмет влияния на окончательный вид того или иного диагноза.

Показано, что в связи с тем, что исследуемые параметры не подчиняются нормальному распределению, для их сравнения целесообразно использовать непараметрический аналог дисперсионного анализа - критерий Крускала -Уоллиса.

Проведенные исследования легли в основу клинико-математической модели для определения совокупности значимых факторов риска развития фе-топлацентарной недостаточности, имеющих влияние на тяжесть перинатального поражения центральной нервной системы новорожденного.

Далее проведено формирование классификационно-прогностических моделей влияния факторов риска на развитие ФПН и тяжесть поражения ЦНС новорожденного. Был проведен дискриминантный анализ данных (предварительно были проанализированы условия его применимости), и получены математические модели каждого из 3 диагнозов, позволяющие про-

гнозировать, к какой совокупности будет принадлежать та или иная пациентка.

Проверка классификации проводилась с помощью линейной комбинации дискриминантных «переменных. При классификации с помощью линейной комбинации дискриминантных переменных применялись следующие методы построения классифицирующих функций: стандартный метод; метод пошагового включения переменных; метод пошагового исключения переменных.

В рассматриваемом случае было произведено построение классифицирующих функций всеми тремя методами. Выборка, включающая 741 наблюдение, была разбита на две группы. На основе данных, относящихся к первой группе (593 наблюдения), построены классифицирующие функции. Точность построенных математических моделей оценивалась с помощью контрольной группы, состоящей из 148 объектов. Определили, что наиболее точно описывает данные математическая модель, построенная стандартным методом (использовались все предлагаемые переменные).

На основе полученных моделей возможно проигрывание различных ва
риантов с целью выбора оптимального вида воздействия и минимального
риска для каждой конкретной больной. .

В четвертой главе представлены структура и описание программного обеспечения интеллектуальной поддержки прогнозирования фетоплацентар-ной недостаточности на основе статистического анализа медико-биологических факторов риска. Также представлены ситуационные модели, основанные на прогнозировании ФПН различной степени тяжести. .

В заключении приводятся основные результаты диссертационного исследования.

Анализ этиологии и патогенеза ФПН

ФПН, являясь основой развития гипоксически - ишемических нарушений органов и систем плода и новорожденного, играет, таким образом, существенную роль в исходе заболеваний в раннем неонатальном и более старшем возрасте.

Наиболее частой причиной нарушений состояния плода во время беременности является плацентарная недостаточность [1,15,26].

Впервые понятие о фетоплацентарной недостаточности (ФПН) появилось в 1978 году после I Международного симпозиума, посвященного этой проблеме. В нашей стране о плацентарной недостаточности писали в 1978 году И.Л.Гармашева и Н.Н.Константинова в книге «Введение в перинатальную медицину», в которой рассматривали патогенез хронической плацентарной недостаточности и подчеркивали роль повышенного артериального давления в страдании плода. В последующем многие клиницисты занимались этой проблемой: Е.М. Вихляева, Г.М.Савельева, А.Н.Стрижаков, И.С. Сидорова, И.О.Макаров, М.Ф.Федорова, П.А.Клименко, Л.Г.Сичинава и другие.

Фетоплацентарная недостаточность представляет собой сложный патофизиологический процесс, обусловленный морфологическими и функциональными изменениями в плаценте и проявляющийся снижением ее способности поддерживать адекватный обмен между организмами матери и плода [123].

Из-за взаимообусловленности изменений в различных отделах плаценты, состоящей из материнской (маточно - плацентарной) и плодовой (плодо-во-плацентарной) эту патологию называют также плацентарной недостаточностью (ПН) [123].

ПН представляет собой результат сложной реакции плода и плаценты на различные патологические состояния материнского организма в виде нарушений транспортной, трофической эндокринной и метаболической функций плаценты. ПН проявляется нарушением состояния, роста и развития плода.

ФПН сопровождает беременность достаточно часто. При неосложнен-ном течении беременности она выявляется в 3-4% случаев, а при различной патологии ее частота колеблется от 24 до 46% [123], а у пациенток с вирусной и бактериальной инфекцией составляет в среднем 50-60% [114,113].

Эта акушерская патология имеет мультифакторную природу. Основные факторы развития ФПН можно разделить на 4 большие группы [154,173]: социально-бытовые факторы (возраст беременной моложе 17 лет и старше 30 лет, профессиональные вредности, тяжелый физический труд, эмоциональное перенапряжение, недостаточное питание, вредные привычки и др.); особенности соматического анамнеза и статуса (хронические специфические и неспецифические инфекции, экстрагенитальные заболевания: артериальная гипертензия и гипотензия, пороки сердца, недостаточность кровообращения, патология печени, почек, легких, крови, заболевания нейроэн-докринной и иммунной систем); особенности акушерско-гинекологического анамнеза и статуса (инфантилизм, позднее и очень раннее менархе, нарушение менструальной функции, бесплодие, пороки развития матки и внутриматочные синехии, гинекологические заболевания и операции, самопроизвольное прерывание беременности и привычное невынашивание, неразвивающаяся беременность, рождение детей с признаками гипоксии и/или гипотрофии, пороками развития, пе ринатальная смертность, осложненное течение предшествующих беременностей и родов); особенности течения данной беременности: ранние и поздние гестозы, угроза прерывания беременности, особенно рецидивирующая или с кровянистыми выделениями, низкая имплантация плодного яйца и предлежание плаценты различной степени, преждевременная отслойка плаценты, многоплодная беременность, изосенсибилизация крови матери и плода, обострение хронических заболеваний и острые инфекции.

Особое место среди этиологических факторов ФПН занимают острые и хронические инфекции, число которых сегодня превышает 2500 [114].

В настоящее время не вызывает сомнения тот факт, что инфекционная патология практически приобретает размеры эпидемии [165,184,185,226].

Теоретически в период беременности женщина может заболеть любой инфекцией, и каждая из них может оказать неблагоприятное воздействие на плод. Часто встречаются острые респираторные заболевания, обострение хронических очагов инфекции в глотке, миндалинах, трахее и легких, в половых органах, инфекции мочевых путей. ФПН может развиваться и на фоне инфекций, вызванного некоторыми видами условно-патогенной микрофлоры (стрепто- и стафилококки, кишечная палочка, клебсиелла, микоплазмы и др.) и простейшими, грибами рода Candida и бактериями - листерии, трипонемы, микобактерии туберкулеза (редко), хламидии [164,187,188,227].

Акушерской аксиомой стало отсутствие параллелизма между тяжестью инфекционного процесса у матери и плода.

Легкая, мало- и даже бессимптомная инфекция у беременной может привести к выраженной ФПН вплоть до гибели плода и тяжелой инвалидиза-ции ребенка. Этот феномен в значительной степени обусловлен тропизмом возбудителей к определенным эмбриональным тканям, а также тем, что клетки плода с их высочайшим уровнем метаболизма и энергетики являются идеальной средой для размножения микроорганизмов.

Характеристика исследуемого материала и методов исследования

Определение факторов риска развития фетоплацентарной недостаточности, особенностей течения гестационного периода и родов, перинатальных исходов при беременности, осложнённой ФПН, проводилось на основе ретроспективного анализа истории родов за период с 2002 по 2004 годы в аку-шерско-гинекологической клинике Воронежской медицинской академии на базе областного клинического родильного дома. В качестве основного методологического подхода применяли метод направленного отбора. Критерием отбора было максимальное соответствие установленным отраслевым стандартам обследования пациенток.

Были отобраны 741 история родов женщин, у которых беременность осложнилась ФПН различной степени тяжести, и проанализировано течение беременности, родов и состояния плодов и новорожденных. Для анализа использованы данные индивидуальных карт беременных и родильниц, историй родов и историй развития новорожденных.

Для эффективного анализа данных была составлена карта статистической обработки (дана в приложении). В эту карту были включены многочисленные социально-гигиенические и медико-биологические факторы риска развития ФПН, которые могли быть доступны при изучении вышеуказанных документов и которые могли оказаться наиболее значимыми.

Проведён анализ встречаемости различных факторов риска при ФПН различной степени тяжести, предпринята попытка и выявлена зависимость перинатальных исходов от тяжести ФПН, определены сочетания различных медико-биологических факторов риска, которые чаще приводят к развитию субкомпенсированной и декомпенсированной форм ФПН. Определены, таким образом, неблагоприятные перинатальные исходы при различных формах фетоплацентарной недостаточности. Характеристика обследованных групп представлена на рис. 2.1.

При анализе течения беременности и родов, перинатальных исходов уделяли внимание данным анамнеза с учётом возраста женщины, особенностям ее здоровья, перенесённым экстрагенитальным, неироэндокринным и гинекологическим заболеваниям, хирургическим вмешательствам, травмам, наличию вредных привычек. По-возможности, анализировали аналогичные данные мужа.

Анализировали информацию об особенностях менструальной функции, периоде ее становления, ее нарушениях. Изучали количество и характер предшествующих беременностей, их перинатальные исходы. Большое вни мание уделяли оценке течения настоящей беременности: наличию и характеру акушерских осложнений и сопутствующих заболеваний, пренатальному состоянию плода, алгоритму общеклинических и дополнительных методов исследования.

При наружном акушерском исследовании уделяли внимание соответствию высоты стояния дна матки и размеров плода гестационному сроку с целью выявления признаков ЗВУР плода; проводили аускультативную оценку сердечной деятельности плода, осмотр наружных половых органов, влагалища и наружной порции шейки матки в зеркалах, оценку степени «зрелости» родовых путей.

В соответствии с общеклиническими стандартными методами проводили определение группы крови, Rh-фактора, групповых и/или антирезусных антител, серологические пробы на RW, ВИЧ, HBS- и НСV-антигены, анализ уровня АФП, по показаниям - определение эстриола, хорионического гона-дотропина и 17-ОКС в сыворотке крови матери и 17-КС в моче, контроль общего анализа мочи, крови, коагулограммы, биохимическое исследование крови. По показаниям назначали анализ мочи по Нечипоренко, Зимницкому, посев мочи на стерильность, пробу Реберга.

У всех пациенток проводили исследование выделений из половых путей на гонококки Нейссера, определение микрофлоры, количества лейкоцитов, эпителиальных клеток. При необходимости проводили бактериологический посев выделений из влагалища и цервикального канала. У пациенток с высоким инфекционным риском проводили микробиологическое исследование отделяемого из влагалища, цервикального канала, крови, мочи культураль-ным, цитологическим, сероиммунологическими методами, методом ПЦР-диагностики. При подозрении на антифосфолипидный синдром проводили анализ крови на наличие антител к волчаночному антикоагулянту (ВА).

Из дополнительных методов диагностики использовали методы ультразвуковой плаценто-и фетометрии, допплерометрии, кардиотокографии, ам-ниоскопии.

Ультразвуковую оценку состояния фетоплацентарного комплекса проводили УЗИ аппаратом Sono Diagnost 360 «Philips» (Германия) в масштабе реального времени линейным трансабдоминальным датчиком.

Ультразвуковая диагностика плода включала определение антропометрических данных плода (бипариетального размера головки, окружности живота и длины конечностей плода) и соответствие их гестационному сроку. Несоответствие размеров плода сроку беременности расценивали как задержку развития плода (ЗВУР).

Для оценки ЗВУР использовали классификацию Стрижакова А.Н. и со-авт. (1990): отставание фетометрических показателей на 2 недели — I степень, на 3-4 недели — II степень, более чем на 4 недели - III степень гипотрофии плода.

УЗ плацентометрия позволяла получить информацию о расположении плаценты (низкая плацентация, предлежание плаценты), определить ее размеры, структуру, наличие патологических изменений (кальцинатов, кист, инфарктов). Заключение о низкой плацентации выносили при расположении нижнего края плаценты по отношению к внутреннему зеву на расстоянии 2 см и менее - до 16 недель беременности, до 3 см - в 17-24 недели, до 4 см - в 25-28 недель и до 5-6 см в сроке более 28 недель [51,67]. При предлежании плаценты она частично или полностью перекрывала внутренний зев.

Оценка степени влияния медико-биологических факторов риска на тяжесть ФПН и поражение ЦНС новорожденного

В ходе обработки данных стала очевидной необходимость сокращения размерности исследуемых параметров. Для этого было проведено исследование каждого параметра на предмет влияния на окончательный вид того или иного диагноза.

В связи с тем, что исследуемые параметры не подчиняются нормальному распределению, для их сравнения целесообразно использовать непараметрический аналог дисперсионного анализа — критерий Крускала - Уоллиса.

Сначала все значения исследуемых параметров были упорядочены по возрастанию. Каждому значению присвоен ранг - номер его места в упорядоченном ряду. Совпадающим значениям присваивался общий ранг, равный среднему тех мест, которые эти величины делят между собой в общем, упорядоченном ряду. Затем было проведено вычисление суммы рангов, относящиеся к каждой группе, и для каждой группы определен средний ранг. Ожидалось, что при отсутствии межгрупповых различий средние ранги групп должны оказаться близки. Напротив, если бы существовали значительные различия средних рангов, то гипотеза об отсутствии межгрупповых различий была бы отвергнута. Значение критерия Крускала - Уоллиса Н и является мерой такого расхождения средних рангов.

В ходе исследования были рассмотрены изменения каждого показателя в 3 группах (варианты диагноза). Численность групп обозначим следующим образом: П], П2,п3.

Значения показателя были упорядочены и каждому присвоен свой ранг. Вычислена сумма рангов для каждой операции: Rb R2,...Rn. Были найдены средние ранги:

Следующий этап проведенного исследования — определение критического значения критерия Крускала-Уоллиса. Можно просто перечислить все сочетания рангов, но это сделать довольно трудно из-за слишком большого числа вариантов. Так как группы не слишком малы, распределение Н хорошо приближается распределением ft1 с числом степеней свободы v = к -1, где к - число групп. Тогда для проверки нулевой гипотезы просто вычисляем по имеющимся наблюдениям значение Н и сравниваем его с критическим зна чением %г. В исследуемых группах критическое значение критерия 2 для уровня значимости 0,05 равно 5,991. Если вычисленное значение Н для каждого рассматриваемого параметра оказывается больше критического, различия групп статистически значимы. Вероятности отсутствия межгрупповых различий параметра и значения %г позволили нам выявить показатели, действительно определяющие форму ФПН и степень гипоксически-ишемического поражения ЦНС новорожденного, и в то же время удалось сократить количество исследуемых параметров до 18-й. Расчет непараметрического критерия Крускала - Уоллиса проводился в программе STATISTICA 6.0.

Для дальнейшего снижения размерности исследуемых показателей проводится оценка степени связи между ними.

Беря во внимание, что рассматриваемые значения параметров не подвержены нормальному распределению, и между ними отсутствует линейная связь, воспользуемся коэффициентом ранговой корреляции Спирмена.

Построим этот коэффициент на основе следующих трех свойств: а) если ранжированные ряды по обоим признакам полностью совпадают (т. е. каждый объект занимает одно и то же место в обоих рядах), то коэффи циент ранговой корреляции должен быть равен +1, что означает полную по ложительную корреляцию; б) если объекты в одном ряду расположены в обратном порядке по срав нению со вторым, коэффициент равен -1, что означает полную отрицатель ную корреляцию; в) в остальных ситуациях значения коэффициента заключены в интерва ле [-1, 1]; возрастание модуля коэффициента от 0 до +1 характеризует увели чение соответствия между двумя ранжированными рядами.

Расчет коэффициента ранговой корреляции Спирмена (обозначим его как rs) достаточно прост. На первом этапе упорядочиваем данные по возрастанию и заменяем реальные значения их рангами. Затем, на втором этапе, ис пользуя вместо самих значений их ранги, рассчитаем обычный коэффициент корреляции Пирсона. Это и будет коэффициент ранговой корреляции Спир-мена. Его можно рассчитать следующим образом:

Структура программного обеспечения интеллектуальной поддержки прогнозирования ФПН

Результаты лечения фетоплацентарной недостаточности во многом зависят от своевременной диагностики нарушений параметров динамической эхографии, медикаментозной коррекии в зависимости от формы ФПН и тяжести нарушения ЦНС, а также сопутствующих заболеваний. Необходимость проведения мониторинга за состоянием пациентки с целью учета множества параметров состояния, а также проблемы логики и семиотики диагностической деятельности врачей приобретают особую актуальность.

Это объясняется тем, что успех лечебно-профилактической деятельности прежде всего зависит от качества диагностики заболеваний. В свою очередь, качество диагноза определяется не только уровнем инструментального обеспечения диагностического процесса, но и умением лечащего врача. (ЛВ) логически мыслить. При хорошем логическом мышлении необходимо воплотить логику действия ЛВ при диагностике в формализованный вид, например, с помощью машинной реализации.

В научно-технической и медицинской литературе встречается крайне мало публикаций по формальной логике, особенно по проблемам семиотики диагноза. Под семиотикой в медицине понимается учение о признаках (симптомах) болезней, которое раскрывает содержание симптомов и их значение для диагностики, а также для прогноза болезней и для определения показаний к применению некоторых методов лечения.

Логические модели позволяют обеспечить интеллектуальную поддержку ЛВ при диагностике, уточнять программу клинического обследования, выбирать типовую схему лечения по достигнутому диагнозу. Дополнительные обследования возникают поэтапно, в соответствии с действиями ЛВ на формирование логических моделей, которые легко реализуются на ЭВМ.

Как известно, качество любого вида мышления, в том числе и диагностического, определяется его логической последовательностью, правильностью и обоснованностью. Применение логики и семиотики позволяет повысить точность и эффективность диагностического мышления, а культура современного клинического мышления врачей определяется сознательным овладением логико-методическими основами диагноза [146].

Логико-математическое моделирование мышления абстрагируется от его физического, физиологического, социального субстрата и структуры.

Важным является необходимость расчленения информации на элементарные порции, преобразование ее в дискретную форму, что способствует ее кодированию и раскодированию. С одной стороны, диагностическая работа ЛВ есть творчество, а с другой — диагностика является искусством, базирующимся на опыте ЛВ и его априорной информации.

Поэтому при создании автоматизированных систем ЭВМ должна "уметь" оперировать не цифровой, а смысловой семантической и языковой информацией, причем в режиме диалога с пользователем — лечащим врачом (ЛВ). Поэтому такие системы и соответствующие модели процесса диагностики должны обеспечивать органичную связь ЭВМ с ЛВ, а вся процедура взаимодействия должна являться интеллектуальной поддержкой решений, принимаемых ЛВ.

Учитывая особенности процесса диагностики и лечения фетоплацентар-ной недостаточности, предложена методика построения логических моделей, которые: реализуют логическую деятельность ЛВ в процессе диагностики; учитывают признаки диагноза сходных нозологических форм; обеспечивают интеллектуальную поддержку диагностического процесса ЛВ с использованием ЭВМ; формируют последовательность лабораторно-клинических исследований пациенток и оптимизируют выбор их обследования; исключают ошибки машинной диагностики за счет визуализации результатов решения, как пошаговой, так и в окончательном виде; ориентированы на методику обследования в конкретном медицинском учреждении; обеспечивают дифференциальный диагноз заболеваний; способствуют творческой работе ЛВ; освобождают ЛВ от "рутинной" работы и делают его лицом, принимающим решение (ЛИР) в течение всего диагностического процесса; позволяют осуществлять начало процедуры диагностики не по всей совокупности признаков и данных лабораторно-инструментального обследования, а по основному, ведущему показателю, что облегчает принятие решений в условиях неполной априорной информации; допускают довольно простую машинную реализацию; позволяют избегать трудности классификации по конкретному заболеванию; обеспечивают не только процедуру диагностического процесса, но и позволяют осуществлять выбор типовой схемы лечения для установленного диагноза.

Похожие диссертации на Прогнозирование фетоплацентарной недостаточности на основе статистического анализа медико-биологических факторов риска [Электронный ресурс]

Управление состоянием пациентов с хронической почечной недостаточностью на основе методов параллельной обработки данных и индивидуального прогнозированияКосмачёв Сергей Николаевич

Анализ, моделирование и алгоритмизация процесса диагностики вертебрально-базилярной недостаточности на основе инструментальных методов исследования [Электронный ресурс]Кривцова Людмила Ивановна

Методы численного анализа и прогнозирования рисков в задачах ресурсного управленияФролов Алексей Геннадьевич

Интеллектуализация диагностики критических состояний больных с сердечной недостаточностью на основе консилиума алгоритмовПлетнев Анатолий Владимирович

Интеллектуализация диагностики критических состояний больных с бронхо-легочной недостаточностью на основе нейросетевого моделированияАндрюнькина Елена Владимировна

Повышение эффективности комплексной терапии хронической почечной недостаточности на основе разработки модели вегетативного статусаБахметьева Елена Алексеевна

Разработка моделей и алгоритмов диагностики и выбора тактики лечения вертебрально-базилярной недостаточности на основе многовариантного подходаБаранов Роман Леонидович

Разработка эффективных методов диагностики начальных проявлений недостаточности кровообращения мозга на основе компьютерных технологийШмиткова Татьяна Ивановна

Исследование, моделирование и рационализация терапии хронической сердечной недостаточности у больных с оперированными приобретенными пороками сердца на основе оценки нейрогуморального статусаФурсова Елена Анатольевна

Методология рационального управления системой медицинского обслуживания в регионе с льготным социально-экономическим статусом на основе анализа состояния и прогнозирования акушерской и гинекологическоЛетникова Людмила Ивановна