Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 15
1.1. Этиология, патогенез и патологические изменения в пищеводе при ожоге агрессивными химическими жидкостями и их последствия 15
1.2. Рубцовые стриктуры пищевода как осложнения химического ожога. Частота возникновения, классификации 20
1.3. Прогнозирование формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода 24
1.4. Использование искусственных нейронных сетей для решения задач прогнозирования в медицине 27
1.4.1. Искусственные нейронные сети: история вопроса, основные понятия 27
1.4.2. Применение нейронных сетей как метода прогнозирования динамики биологических процессов 31
1.5. Методы лечения последствий ожогов пищевода 334
1.5.1. Консервативное лечение послеожоговых рубцовых стриктур пищевода 34
1.5.2. Внутрипросветные методы лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода 36
1.5.2.1. Бужирование пищевода 36
1.5.2.2. Баллонная дилатация послеожоговых рубцовых стриктур пищевода 46
1.5.2.3. Стентирование пищевода 51
1.6. Оценка клинико-экономической эффективности различных методов лечения заболеваний 65
ГЛАВА 2. Морфологическое исследование пищевода кролика с экспериментальным химическим ожогом, вызванным уксусной кислотой 70
2.1. Модель эксперимента 70
2.2. Морфологическое исследование материала, полученного в эксперименте 73
2.3. Патологический процесс в пищеводе кролика после химического ожога 74
ГЛАВА 3. Материалы и методы клинического иссл едования 88
3.1. Клиническая характеристика больных с ожогами пищевода 88
3.2. Общая характеристика исследуемых групп пациентов с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода 104
3.3. Методы обследования пациентов 116
3.4. Методы статистического анализа 119
ГЛАВА 4. Нейросетевое прогнозирование вероятности формирования рубцовых стриктур пищевода у пациентов после химического ожога прижигающими жидкостями 121
4.1. Определение неблагоприятных факторов прогноза формирования послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода 121
4.2. Формирование, «обучение» и тестирование искусственной нейронной сети прогноза рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога 128
4.3. Результаты прогнозирования рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога с использованием искусственной нейронной сети 133
ГЛАВА 5. Методы лечения послеожоговых сужений пищевода 141
5.1. Методы бужирования пи щевода 141
5.2. Методы стентирования пищевода 148
5.2.1. Метод лечебного стентирования нитиноловыми стентами 148
5.2.2. Метод стентирования биодеградируемыми стентами 154 5.3. Методы хирургического лечения пациентов
с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода 160
5.3.1. Симптоматические операции, направленные на обеспечение желудочного питания при обструкции пищевода 161
5.3.2. Оперативные вмешательства при сочетанном повреждении пищевода и желудка 163
5.3.3. Радикальное хирургическое лечение послеожоговых рубцовых стриктур пищевода 164
ГЛАВА 6. Результаты и обсуждение лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом бужирования и стентирования 167
6.1. Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом бужирования 168
6.2. Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом стентирования 178
6.2.1. Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом стентирования биодеградируемыми стентами 179
6.2.2. Анализ ближайших и отдаленных результатов лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом стентирования нитиноловыми стентами 186
6.3. Сравнительный анализ ближайших и отдаленных результатов профилактики и лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода методом стентирования и бужирования 194
6.4. Результаты хирургического лечения 201
ГЛАВА 7. Сравнение клинико-экономической эффективности метода бужирования и стентирования при лечении больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода 205
7.1. Методы изучения клинико-экономической эффективности бужирования и стентирования пищевода при доброкачественных послеожоговых стриктурах 207
7.2. Сравнительная оценка клинико-экономической эффективности методов бужирования и стентирования пищевода при лечении пациентов с послеожоговыми рубцовыми стриктурами 207
Заключение 216
Экспериментальное исследование 216
Клиническое исследование 219
Клинико-экономическая эффективность различных внутрипросветных методов лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода (стентирования и бужирования) 229
Выводы 234
Практические рекомендации 236
Список литературы
- Рубцовые стриктуры пищевода как осложнения химического ожога. Частота возникновения, классификации
- Морфологическое исследование материала, полученного в эксперименте
- Общая характеристика исследуемых групп пациентов с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода
- Формирование, «обучение» и тестирование искусственной нейронной сети прогноза рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога
Введение к работе
Актуальность проблемы. История лечения больных с ожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода насчитывает более 200 лет. Однако и в настоящее время сохраняется высокий процент пострадавших от химической травмы пищевода (Кравцова Е. А. и соавт., 2012). Химические ожоги по частоте занимают второе место среди заболеваний пищевода у взрослых (Ратнер Г. Л. и соавт., 1982; Чепик Д. А. и соавт., 2009, Шамсиев А. М. и соавт., 2011). Такие ожоги могут возникать при случайном или преднамеренном (суицидальная попытка) проглатывании различных химических веществ, чаще всего концентрированных кислот (уксусная, серная, соляная) или щелочей (нашатырный спирт, каустическая сода, едкий натрий, едкий калий) (Булынин В. В. и соавт., 2012; Петер Д. С., 2013). Вызывают химические ожоги пищевода также соли тяжелых металлов (сулема, медный купорос), крепкий раствор перманганата калия или его кристаллы, фенол и некоторые другие химические вещества (Ратнер Г. Л. и соавт., 1998; Yararbai О., 1998). Повреждения пищевода различной степени тяжести могут быть вызваны приемом таких веществ, как ацетон, формалин, нашатырный спирт, скипидар, медный купорос, перекись водорода и др. (Ивачев А. С. и соавт., 2009; Higaki-Mori H. et al., 2011).
По данным зарубежных авторов отмечается тенденция к уменьшению числа больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода (Adedeji T. O. et al., 2013; Homan M. et al., 2013), однако российские ученые утверждают, что частота послеожоговых рубцовых стриктур долгие годы остается на неизменном уровне (Ануфриев А. В. и соавт., 2002).
Послеожоговые рубцовые стриктуры являются самой частой патологией пищевода, составляя около 70 % его доброкачественных стенозов (Петровский Б. В. и соавт., 1981; Баландина И. А. и соавт., 2007; Черноу-сов А. Ф. и соавт., 2012), и развиваются у 33–74 % больных, перенесших химический ожог пищевода (Оскретков В. И. и соавт., 1998; Скворцов М. Б. и соавт., 1991; Галлингер Ю. И. и соавт., 2008).
Рубцовые сужения пищевода в результате химических ожогов относятся к числу тяжелых осложнений, которые приводят к значительным нарушениям гомеостаза больных: расстройствам водно-электролитного, жирового, белкового, витаминного и других балансов и нередко заканчиваются алиментарной дистрофией (Алиев М. А. и соавт., 2005; Pace F. et al., 2009; Kim, J. H. еt al., 2010). До 87 % больных с ожогами пищевода составляют люди трудоспособного и молодого возраста, причем около 55 % из них получают химический ожог случайно (Белоконев В. И. и соавт., 1999; Robustelli U. et al., 2011).
Основным методом лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода является бужирование, позволяющее добиться непосредственно хороших результатов у 80–90 % пациентов (Мяукина Л. М., Филин А. В., 2003; Ивачев А. С. и соавт., 2009; Булынин В. В. и соавт., 2012; Годжел-
ло Э. А., 2013; Shah J. N., 2006; Javed A. et al., 2011). Однако частота перфораций пищевода при бужировании колеблется от 1 до 17,6 % (Оскрет-ков В. И. и соавт., 1998; Сулиманов Р. А. и соавт., 1999; Королев М. П. и соавт., 2009; Robustelli U. et al., 2011). В 11 % случаев при бужировании послеожоговых рубцовых стриктур пищевода возможно развитие кровотечения из пищевода и желудка (Черноусов А. Ф. и соавт., 2011).
Наряду с традиционным бужированием пищевода для лечения после-ожоговых рубцовых стриктур достаточно широко используется метод баллонной дилатации, позволяющий достичь, по мнению Э. А. Годжелло (2006), Л. В. Матвеевой (2010), Y. С. Chiu et. al. (2013), хороших результатов лечения у 74,3 % пациентов.
Как при бужировании, так и при баллонной дилатации сформированных рубцовых стриктур пищевода происходит формирование грубого рубца, что зачастую приводит к быстрому рестенозу пищевода у 25–40 % пациентов (Siersema P. et al., 2009; Ananthakrishnan N. et al., 2011). В связи с этим приходится прибегать к выполнению реконструктивно-восстановительных операций на пищеводе (Сигал Е. И. и соавт., 2009; Низамходжа-ев З. М. и соавт., 2012; Said A. et al., 2003; Chibisev A., 2010). Однако осложнения при эзофагопластике: несостоятельность швов пищеводных анастомозов, некроз трансплантата, стенозы анастомозов – встречаются в 7–26 % случаев (Чичеватов Д. А. и соавт., 2005; Жерлов Г. К. и соавт., 2005; Чикинев Ю. В. и соавт., 2012; Martin L. W. et al., 2006; Schubert D., 2010; Awsakulsutthi S. et al., 2010). Летальность при пластике пищевода колеблется от 3 до 30 % (Черноусов А. Ф. и соавт., 2001; Андрианов В. А. и соавт., 2008; Han Y. et al., 2004; Singhal S. et al., 2013), а инвалидность после подобных операций получают 24–42 % больных.
Таким образом, рестенозирование послеожоговых рубцовых стриктур, перфорации и кровотечения после бужирования и баллонной дилата-ции, большое количество послеоперационных осложнений и высокий уровень летальности, низкое качество жизни пациентов после реконструктивно-восстановительных операций на пищеводе свидетельствуют о необходимости разработки и внедрения в клиническую практику новых способов профилактики и внутрипросветного лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода.
Цель исследования – улучшить результаты лечения больных с последствиями химических ожогов пищевода путем разработки системы мероприятий, включающей прогнозирование непроходимости пищевода, создания и применения миниинвазивных методов внутрипросветного воздействия в оптимальные сроки после травмы.
Задачи исследования:
1. На основании результатов морфологического исследования пищевода экспериментального животного после химического ожога установить оптимальные сроки начала внутрипросветных манипуляций.
-
Определить клинико-диагностические критерии прогноза формирования стриктур пищевода после химических ожогов у пострадавших на ранних этапах оказания медицинской помощи.
-
Построить математическую модель прогноза неблагоприятного течения послеожоговой рубцовой стриктуры пищевода на базе искусственной нейронной сети.
-
Разработать методы профилактики и лечения послеожоговых рубцовых стриктур пищевода, используя различные варианты бужирования и стентирования.
-
Провести сравнительную оценку методов внутрипросветного лечения: бужирования и стентирования у больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода.
-
Провести сравнительный анализ клинико-экономической эффективности различных внутрипросветных методов лечения рубцовых стриктур пищевода после химических ожогов.
Научная новизна. Создана оригинальная модель локального ожога пищевода у экспериментальных животных (Патент РФ на полезную модель «Устройство для моделирования локального ожога пищевода у экспериментальных животных» № 134422 от 24.05.2013).
Впервые в эксперименте на кроликах обоснована целесообразность применения внутрипросветных методов на 30 сутки после химического ожога пищевода.
С помощью методов математического анализа выбраны достоверные факторы прогноза развития рубцовых стриктур пищевода после химического ожога.
Разработан способ раннего прогнозирования рубцового сужения пищевода на основе искусственной нейронной сети, позволяющий на этапе формирования стриктуры выявлять группу риска пациентов с неблагоприятным течением заболевания (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Система прогнозирования развития стеноза пищевода. Модуль прогнозирования» № 2013613411 от 23.04.2013).
Предложен новый способ лечения пациентов с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методом стентирования биодеградируемы-ми стентами в ранние сроки после получения химической травмы (Патент РФ на изобретение «Способ лечения постожоговых рубцовых стриктур пищевода» № 2464939 от 07.07.2011).
Изучена связь рестенозирования пищевода с анатомическими особенностями стриктур и выбранным методом внутрипросветного лечения.
Впервые проведен сравнительный анализ клинико-экономической эффективности лечения больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода методами бужирования и стентирования.
Практическая значимость исследования. Созданная искусственная нейронная сеть, простая в обращении, с удобным интерфейсом позволяет
прогнозировать неблагоприятное течение заболевания и формировать пациентов группы риска с целью проведения превентивных вмешательств в оптимальные сроки.
Метод стентирования послеожоговых рубцовых стриктур с использованием биодеградируемых и нитиноловых стентов позволил улучшить результаты лечения пострадавших с химическими ожогами пищевода: избежать необходимости наложения гастростом, снизить количество осложнений и неудовлетворительных исходов, а также увеличить число хороших отдаленных результатов лечения.
Применение метода стентирования в лечении пациентов с послеожо-говыми рубцовыми стриктурами пищевода сократило сроки стационарного лечения и снизило частоту рецидивов заболевания.
Разработаны показания и принципы выбора оптимальных сроков и методов внутрипросветного воздействия при последствиях химического повреждения пищевода.
Получен существенный экономический эффект от внедрения метода стентирования при лечении больных с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода, значительно превосходящий клинико-экономическую эффективность метода бужирования.
Положения, выносимые на защиту:
-
Оптимальным сроком внутрипросветного воздействия в пищеводе после химического ожога являются 30 сутки с момента получения травмы, когда уменьшается воспалительный процесс, сохраняется максимальная васкуляризация грануляций, начинается процесс эпителизации слизистой оболочки поврежденного органа, но отсутствует зрелая соединительная ткань.
-
Компьютерное прогнозирование на основе искусственной нейронной сети позволяет выявлять пациентов с высокой вероятностью формирования рубцовой стриктуры пищевода в ранние сроки после химического ожога.
-
Способ стентирования пищевода нитиноловыми и биодеградиру-емыми конструкциями приводит к снижению частоты осложнений, количества рецидивов заболевания и позволяет улучшить отдаленные результаты лечения.
-
Стентирование пищевода при лечении пациентов с послеожого-выми рубцовыми стриктурами характеризуется большей клинико-экономической эффективностью по сравнению с методами бужирования.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в работу хирургических отделений ГБУЗ «ПОКБ им. Н. Н. Бурденко»; ГБУЗ «ГКБСМП им. Г. А. Захарьина» г. Пензы; ГУЗ «УОКЦСВМП»; ГАУЗ Пермского края «ГКБ № 4».
Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе на кафедре хирургии Медицинского института ФГБОУ ВПО
«Пензенский государственный университет», медицинского факультета Института медицины, экологии и физической культуры ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет», ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. академика Е. А. Вагнера» МЗ РФ.
Апробация работы. Результаты работы доложены на I Съезде Российского общества хирургов гастроэнтерологов «Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии» (г. Геленджик, 2008); II межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (г. Пенза, 2009); XI Съезде Научного общества гастроэнтерологов России (г. Москва, 2011); IV Всероссийской конференции с международным участием «Медико-физиологические проблемы экологии человека» (г. Ульяновск, 2011); межрегиональной научно-практической конференции хирургов и онкологов, посвященной памяти профессора К. И. Мышкина «Актуальные вопросы хирургии и онкологии» (г. Саратов, 2011); Всероссийской конференции Российского общества хирургов гастроэнтерологов с международным участием «Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии» (г. Геленджик, 2011); II съезде Российского общества хирургов гастроэнтерологов «Актуальные вопросы хирургической гастроэнтерологии» (г. Геленджик, 2012); XVIII межрегиональной научно-практической конференции памяти академика Н. Н. Бурденко «Актуальные вопросы современного практического здравоохранения» (г. Пенза, 2012); IV межрегиональной научной конференции «Актуальные проблемы медицинской науки и образования» (г. Пенза, 2013); на заседаниях Пензенского научно-практического общества хирургов им. С. В. Кульнева (2011, 2012, 2013).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 35 научных работ, из них 17 – в изданиях, рекомендованных ВАК для публикации результатов диссертационных исследований. Получен Патент РФ на изобретение «Способ лечения постожоговых рубцовых стриктур пищевода» № 2464939 от 07.07.2011, Патент РФ на полезную модель «Устройство для моделирования локального ожога пищевода у экспериментальных животных» № 134422 от 20.11.2013, Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Система прогнозирования развития стеноза пищевода. Модуль прогнозирования» № 2013619553 от 09.10.2013.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 266 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания эксперимента, материалов и методов исследования, главы методов лечения, нейросетевого прогнозирования, полученных результатов, оценки клинико-экономической эффективности, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы, включающего 262 работы, в том числе 132 отечественных и 130 иностранных источников. Работа иллюстрирована 51 таблицей и 56 рисунками.
Рубцовые стриктуры пищевода как осложнения химического ожога. Частота возникновения, классификации
Острые химические повреждения верхнего отдела желудочно-кишечного тракта в России распространены больше, чем в других странах, и составляют 10–32 % от всех пострадавших, поступающих в центры лечения острых отравлений [А. В. Ануфриев и соавт., 2002; Исраелян Г. А. и соавт., 2009]. Частота ожоговых поражений верхнего отдела желудочно-кишечного тракта возрастает с расширением применения химических веществ в быту [Ратнер Г.Л. и соавт., 1998; Кравцова Е. А. и соавт., 2012]. Степень и объем поражения органов определяются характером едкого вещества, его концентрацией, количеством, временем воздействия на стенку органа [ Лужников Е. А. и соавт., 2000; Шестаков А. Л. и соавт., 2011; Быков М. И. и соавт., 2012; Ogunrombi A. B., 2013].
Степень воздействия агрессивных жидкостей на слизистую оболочку пищевода различна и обусловлена химическими свойствами, концентрацией и количеством реагента, резорбтивным действием и реактивностью организма пострадавшего, временем воздействия вещества на слизистую оболочку [Абакумов М. М. и соавт., 1998; Джумабаев Э. С. и соавт., 2013].
М. А. Сапожникова и соавт. [1989], изучая воздействие едких жидкостей на слизистую оболочку пищевода с первого дня химической травмы до 48 лет, пришли к выводам, что «...морфологические исследования пищевода после ожога различными прижигающими ядами позволяют установить особенности действия этих веществ лишь в раннем периоде ожоговой болезни. В отдаленном периоде после ожогов как кислотами, так и щелочами в стенке пищевода обнаруживались одинаковые процессы перестройки рубцовой ткани, сопровождавшиеся разрастанием эпителия слизистой оболочки».
Различают две формы патологии: ожог пищевода и ожоговая болезнь пищевода.
В течение «ожога пищевода» существуют две стадии: I – стадия острых явлений ожога, проявляется болью, рвотой, дисфагией, нередко ожоговым шоком и длится 3 – 5 дней; II – стадия выздоровления, продолжается 20–25 дней [Глотов В. А. и соавт., 1982].
В течение «ожоговой болезни пищевода» отмечается три стадии.
I – стадия острых явлений ожога, в которой доминируют симптомокомплексы ожогового шока и токсемии. Этот период характеризуется нарушением глотания, плазмопотерей, кровотечением из пораженных участков, выраженными длительными болями, ожоговой токсемией, поражением внутренних органов, нарушением обмена веществ и водно-электролитного баланса, поражением системы крови. Длительность I стадии заболевания 1–2 недели.
II – стадия ожогового истощения – проявляется упадком питания, дефицитом общего белка крови, недостаточностью функции глотательного аппарата и паренхиматозных органов (дистрофические изменения), пониженной сопротивляемостью организма. Длительность II стадии 1–1,5 месяца.
III – стадия дискинезии глотательного тракта. В это время развивается дискинезия функционального генеза, дискинезия смешанного генеза (функциональная, сочетающаяся с механической) и дисфагия механического происхождения. Эта стадия характеризуется дисфагией, исхуданием и вторичной дистрофией паренхиматозных органов, снижением белковообразовательной и антитоксической функции печени, нарушением обмена веществ и водно-электролитного баланса, вторичной гипохромной анемией. При устранении дисфагии патологические сдвиги в организме ликвидируются. Однако через много лет после химической травмы пищевода дисфагия может рецидивировать [Глотов В. А. и соавт., 1982]. Важнейшее условие разработки патогенетического лечения при химическом ожоге пищевода – познание механизмов развития дисфагии. Среди причин, вызывающих нарушение проходимости пищевода, выделяют две. М. А. Сапожникова [1988], И.М. Байбеков и соавт. [2005] рассматривают развитие сужения пищевода после химического ожога как результат формирования рубцовой ткани. А. А. Русанов [1976] при развитии дисфагии на первое место ставят длительный спазм пищевода, который в ряде случаев проявляется его полной непроходимостью как клинически, так и рентгенологически. По мнению авторов, именно спазм пищевода является причиной смерти от истощения. Вескими аргументами в пользу последней версии являются: отсутствие анатомического сужения пищевода у многих больных с клиникой ожогового стенозирования этого органа и отсутствие анатомического сужения на аутопсии умерших [Шестаков А. Л. и соавт., 2011].
Анализируя результаты изучения макропрепаратов А. А. Русанов и соавт. [1976] пришли к заключению, что у большинства погибших от истощения после химического ожога пищевода клиническая картина дисфагии была обусловлена не анатомическим сужением просвета органа, а функциональными нарушениями. Очевидно, что причины дисфагии при химическом поражении пищевода неоднозначны по своему происхождению. Дифференцируя их, Г. Л. Ратнер [1982] утверждал, что на первой стадии ожоговой травмы пищевода дисфагия является ответной реакцией на болевое раздражение. Функциональная дисфагия развивается и в более поздних стадиях в результате нарушения рецепторного аппарата чувствительных нервных волокон, изменения их проводимости, связанные с ожогом пищевода.
Морфологическое исследование материала, полученного в эксперименте
Для определения прогноза исхода химического ожога пищевода и выбора тактики лечения необходима своевременная диагностика глубины поражения органа [Разумовский А. Ю. и соавт., 2012; Доржиев Б. Д. и соавт., 2012].
Наиболее распространенным способом определения глубины повреждения стенки пищевода является гистологическое исследование. Однако этот метод чреват определенными осложнениями: кровотечение, перфорация, а результаты исследования могут быть получены не ранее чем 6–7 суток после взятия биопсии [Баландина И. А. и соавт., 2006]. В конце 80-х гг. XX столетия широкое распространение в клинической практике получил метод измерения разности биопотенциалов. Однако данный метод позволял установить только протяженность ожогового поражения, а не глубину химического ожога [Галингер Ю. И., Годжелло Э. А., 1999].
Рентгеноскопия, производимая в остром периоде химического ожога, позволяет выявить лишь функциональные расстройства пищевода, характеризующиеся нарушением тонуса и двигательной функции органа [Сапегина Ф.З., 2005, Лобанчев Р.С. и соавт., 2009].
С применением фиброволоконной оптики для прогноза исхода заболевания были выделены эндоскопические признаки II и III степеней химического ожога пищевода, позволяющие дифференцировать их в остром периоде. Критериями ожога пищевода II степени являются поражение слизистой оболочки пищевода в виде полос и пятен («пятнистый» эзофагит), исчезновение ригидности стенок органа при инсуфляции воздуха и отсутствие грубого фибринозного налета на ожоговой поверхности, при снятии которого подлежащие ткани длительно кровоточат, а само снятие очень затруднительно. Наличие циркулярных фибринозных наложений на слизистой оболочке пищевода, грубого фибринозного налета (снятие которого затруднительно) и ригидность стенок органа при инсуфляции воздуха в остром периоде считают эндоскопическими признаками химического ожога пищевода III степени [Волчков А. С. и соавт., 1999; Лейдерман И. Н. и соавт., 2002].
А.Ю. Разумовский и соавт. [2012] отмечали, что окончательная диагностика степени ожога может осуществляться по срокам эпителизации дефектов: если дефекты эпителизируются в течение трех недель, то степень поражения – II, если более трех недель – III.
С. И. Алексеенко [2006] считал, что одним из важных критериев в прогнозе течения химического ожога пищевода является характер принятой жидкости. Автор разделил все вещества, принимаемые пострадавшими, на три группы, в зависимости от способности вызывать II–III степени ожога: с «низкой», «средней» и «высокой» степенью агрессивности. К «низкой» степени агрессивности отнесены окислители и нарывные вещества, приводящие к II–III степеням ожога в 17,4–36,8 % случаев; к «средней» – солеобразующие – в 45,5 % и к «высокой» – коррозивы и обезвоживатели – от 53,2 до 59,1 %.
B. А. Глотов [1982], Е. А. Лужников и соавт. [2000] отмечали, что степень повреждения тканей зависит и от времени нахождения выпитого едкого вещества в просвете пищевода. Это подтверждается данными И. С. Белого и соавт. [1980], А. С. Аллахвердяна и соавт. [2010], Groitl H. et al. [2000]: некротические изменения выражены в большей степени в местах физиологических сужений пищевода из-за спазма мускулатуры, где поражающие вещества задерживаются более длительное время.
В последнее десятилетие для оценки глубины повреждения пищевода при химическом ожоге стали использовать метод эндоскопической ультрасонографии. По результатам применения данного метода Y. Kamijo et al. [2004] разработали классификацию: степень IА – вовлечение в процесс слизистой оболочки; степень IB – подслизистого слоя; степень IIA – мышечного слоя; степень IIB – адвентиции. C. А. Аллахвердян [2004] считал негативными факторами неблагоприятного прогноза послеожоговых рубцовых стриктур пищевода следующие: молодой возраст (до 45 лет), локализация стриктуры в нижнегрудном отделе пищевода, протяженность стриктуры более 50 мм, сочетанные стриктуры пищевода и желудка, эрозивный эзофагит, начало бужирования позже трех месяцев, отсутствие антисекреторной терапии. При комбинации двух факторов вероятность рестеноза увеличивается в 1,4 раза, трех – в 2,3 раза и четырех – в пять раз. По мнению автора, применение терапии ингибиторами протоновой помпы в 2,3 раза снижает риск возникновения ранних стенозов, даже при сочетании неблагоприятных факторов. При рецидиве рубцового процесса в зоне стриктур пищевода важную роль играет хронический гастроэзофагеальный рефлюкс, приводящий к развитию эзофагита [Аллахвердян С. А., 2004].
По данным В. Н. Перепелицына, И. А. Баландиной [2004] клиника ожога II и III степеней на 5–10 сутки характеризуется как «мнимое благополучие», при котором восстанавливается проходимость пищевода, отсутствуют болевые ощущения, улучшается общее состояние, что нередко расценивается как полное выздоровление. Поэтому для выбора правильной тактики лечения необходимо прогнозировать исход данного заболевания в эти сроки. Сочетание общеклинического (перемежающаяся дисфагия, гиперсаливация, боль, спазм пищевода при приеме пищи, изжога, повышение температуры тела), рентгенологического (нарушение моторной функции органа: гипер- и гипомоторная дискинезия), эндоскопического (признаки язвенного эзофагита) и биохимического исследований (уровень пептидсвязанного оксипролина крови) на 10 сутки химического ожога дают наиболее полную объективную оценку патологического процесса в пищеводе и являются прогностическими неблагоприятными факторами формирования рубцовых стриктур в пищеводе.
Таким образом, на репаративные процессы в пищеводе и, как следствие, на образование рубцов оказывают влияние глубина поражения органа, площадь ожоговой поверхности, активность общих и местных защитных сил организма [Черноусов А. Ф. и соавт., 2000; Разумовский А. Ю. и соавт., 2012].
Общая характеристика исследуемых групп пациентов с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода
Щадящие методики эндоскопии, постепенно внедряемые в клиническую практику, существенно изменили хирургическую тактику лечения целого ряда заболеваний, в том числе и послеожоговых рубцовых стриктур пищевода [Сапегина Ф. З., 2005].
Первые сообщения о баллонной дилатации стриктур пищевода относятся к 1981 г. [Андреев А. Л., 1992, Разумовский А.Ю. и соавт., 2012; Koshy S. S., 1992; Wallner O. et al., 2014]. Первоначально для дилатации стриктур пищевода использовали баллонные катетеры, предназначенные для ангиографии. В настоящее время специальные баллонные дилататоры выпускаются различными фирмами. Конструктивно они несколько отличаются друг от друга. Принципиальная особенность современных баллонных дилататоров заключается в том, что баллон не растягивается под влиянием нагнетаемой в него жидкости или воздуха, т.е. он не меняет своего наружного диаметра, что существенно уменьшает риск перфорации пищевода [Morino M. et al., 1997; Hartford C. G. et al., 1997; Chiu Y. C., 2013].
По данным экспериментальной работы И. А. Баландиной [2004] баллонную дилатацию эффективнее проводить после эпителизации ожоговых дефектов до появления зрелой волокнистой соединительной ткани на 30 сутки после химического ожога. Морфологические характеристики пищеводов экспериментальных животных через шесть месяцев после ожога кислотой или щелочью при выполнении баллонной дилатации на 14, 21, 30, 40 и 60 сутки показали, что дилатация, проведенная на 30 сутки, препятствует формированию рубцовой ткани. Дилатация, выполненная до 30 суток после химического ожога, усугубляет течение язвенного эзофагита.
По мнению O. Wallner et al. [2014], баллонная дилатация, как и бужирование, может быть применена при лечении любых рубцовых стриктур пищевода, в том числе достаточно протяженных.
Ф. З. Сапегина [2005] в клинико-экспериментальном исследовании установила, что выполнение дилатации у больных «группы риска возникновения прогностической ожоговой стриктуры пищевода» на 40 сутки после химического ожога и позже менее эффективно, так как в данные сроки в области послеожогового дефекта грануляционная ткань замещается зрелой волокнистой соединительной тканью. Экстраполируя данные эксперимента в клинику, автор считает оптимальными сроками для выполнения дилатации пищевода – 30 сутки после химического ожога. Дилатация пищевода после ожога кислотой или щелочью является эффективным методом лечения послеожоговой непроходимости пищевода и профилактическим мероприятием формирования рубцовой стриктуры пищевода и, по мнению автора, может быть рекомендована в отделениях грудной хирургии у больных «группы риска возникновения прогностической ожоговой стриктуры пищевода» [Сапегина Ф. З., 2005].
По результатам исследования Л. В. Матвеевой [2010] был разработан алгоритм оказания медицинской помощи пациентам с послеожоговыми рубцовыми стриктурами пищевода. При наличии короткой (мембранозной, циркулярной) или трубчатой стриктуры (до 50 мм) выбором метода дилатации являлась баллонная эзофагопластика. При рубцовой стриктуре более 50 мм предпочтение отдавали бужированию. По данным автора оптимальные сроки проведения дилатационных процедур, когда достигался наилучший эффект и отсутствовали послеоперационные осложнения, составляли 1–6 месяцев [Матвеева Л. В., 2010].
В то же время, с точки зрения Э. А. Годжелло и соавт. [2013], дилатацию баллонными катетерами лучше применять только при коротких стенозах, когда просвет пищевода в зоне сужения составляет не менее 4–5 мм, что позволяет ввести в стриктуру баллон в сложенном состоянии.
Дилатацию с помощь баллонных катетеров ученые считают противопоказанной у больных, недавно перенесших инфаркт миокарда и имеющих нарушение мозгового кровообращения, а также тяжелую дыхательную и сердечно-сосудистую недостаточность. Относительным противопоказанием служат пищеводно-респираторные свищи и злокачественное перерождение рубцовой стриктуры [Перепелицын В. Н. и соавт., 2000].
Эндоскопические вмешательства в большинстве случаев могут быть выполнены с использованием только местной анестезии. Местная анестезия более предпочтительна, так как позволяет ориентироваться на степень болевых ощущений пациента, что уменьшает вероятность возникновения осложнений [Chiu Y. C. еt al., 2013].
Формирование, «обучение» и тестирование искусственной нейронной сети прогноза рубцовой стриктуры пищевода после химического ожога
В результате ретроспективного анализа историй болезни пациентов, находившихся в отделении токсикологии ЦГКБСМП, были выявлены 46 параметров, отражающих объективное состояние пациента – жалобы, анамнез заболевания и жизни, результаты объективного обследования, лабораторные, инструментальные показатели исследования (соисполнитель данного раздела исследования – сотрудник кафедры хирургии МИ ПГУ, к.м.н. О. В. Богонина).
Среди перечисленных 46 параметров были определены факторы, имеющие количественные и качественные (упорядоченные, частично упорядоченные и неупорядоченные) признаки.
Согласно данным исследования Е. М. Миркес (2003), упорядоченным признаком называется такой признак для любых двух состояний, о котором можно сказать, что один из них предшествует другому. Признак является неупорядоченным, если никакие два состояния нельзя связать естественным в контексте задачи к отношению порядка. Частично упорядоченный признак – когда для каждого состояния существует другое состояние, с которым оно связано отношением порядка. Бинарные признаки характеризуются наличием только двух состояний – истина и ложь.
Для возможности создания универсальной базы данных тридцать параметров были подвергнуты предпроцессорной обработке – кодированию и 122 квантованию. С целью ввода 20 количественных признаков, не подвергавшихся квантованию и кодированию, использовали числовой тип ввода данных.
К количественным показателям были отнесены: количество эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, СОЭ, состав лейкоцитарной формулы: палочкоядерные и сегментоядерные лейкоциты, лимфоциты, моноциты, эозинофилы, базофилы. Также к количественным показателям отнесены частота дыхательных движений, показатели систолического и диастолического артериального давления, частота сердечных сокращений, показатели общего белка, билирубина, мочевины, креатинина, глюкозы, -амилазы крови, свободного гемоглобина крови.
Частично упорядоченный признак представляли в виде комбинации нескольких упорядоченных и неупорядоченных признаков.
Бинарные признаки кодировали в двоичном ключе: «0» – отсутствие признака, «1» – наличие признака.
При предпроцессорной обработке численных сигналов учитывали содержательное значение признака, расположение значения признака в интервале значений, точность измерения значений признака. В случае расположения значения признака в интервале значений рассматривали числовой признак как упорядоченный качественный признак с заданным количеством состояний. Для этого применяли метод квантования, т.е. разбиение диапазона значений числового признака на заданное конечное число интервалов. Полученным интервалам присваивали номера, именуемые уровнями квантования.
На следующем этапе исследования создавали базу данных, в которую вносили информацию как закодированную, так и незакодированную о 46 клинических параметрах 405 пациентов с химическим ожогом пищевода.
Базу данных создавали на персональном компьютере. В качестве операционной системы использовали Windows 7. В качестве системы универсального управления базой данных выбрали Microsoft Access, так как эта программа проста в управлении и включает в себя язык программирования VBA (Visual Basic for Application), что не требовало дополнительных программных продуктов. Также в Microsoft Access имелась возможность создавать различные варианты запросов и анализировать их в других программных продуктах: Microsoft Excel, Statistika, BioStat и др.
Таблицы в Microsoft Access являлись основным структурным объектом внутреннего строения базы данных. В нее включали информацию об объекте определённого типа. Таблица содержала поля – столбцы, в которых хранились различные данные (возраст больных, результаты ЭФГДС и т.д.), и записи – строки. Каждая запись таблицы содержала всю необходимую информацию об отдельном пациенте. Удобство Microsoft Access заключалось и в модернизации данных в главной и подчиненных таблицах. При удалении данных строки из главной таблицы все связанные параметры удалялись из подчиненных таблиц автоматически.
Созданная база данных имела 6 связанных между собой таблиц с различными видами данных: «Пациент»; «Анкета»; «ОАК»; «ОАМ»; «БАК», «Лечение». Схема созданной базы данных о пациентах с химическим ожогом пищевода приведена на рисунке 24.
Все таблицы были связаны между собой подчиненными полями. В зависимости от количества параметров использовали связи один к одному (пациент – лечение, пациент – анкета) или один ко многим (пациент – общий анализ крови, пациент – общий анализ мочи, пациент – биохимический анализ крови).
На следующем этапе моделирования определяли наличие связей между клиническими параметрами и исходом химического ожога пищевода. Благоприятным исходом химического ожога пищевода считали выздоровление, неблагоприятным – формирование послеожоговой рубцовой стриктуры.
Из 405 пациентов, выбранных для анализа, у 32 (7,9 %) после химического ожога пищевода сформировалась послеожоговая рубцовая стриктура.
У пациентов с формирующейся послеожоговой рубцовой стриктурой пищевода частота и степень выраженности патологических признаков была выявлена в большей степени, чем у пациентов с благоприятным течением химического ожога пищевода.
![Профилактика и лечение осложнений инородных тел пищевода [Электронный ресурс]](/i/i/4278/192206.png "Профилактика и лечение осложнений инородных тел пищевода [Электронный ресурс] Харитонов Дмитрий Анатольевич")
