автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Информационное и алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы поддержки решений врача-ортопеда отделения протезирования нижних конечностей с использованием метода компьютерной дермографии

и

ОД

На правах рукописи УДК 616-073.7:617.58-77:681.3

АКУЛЬШИНА Лада Валентиновна

ИНФОРМАЦИОННОЕ И АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ ВРАЧА-ОРТОПЕДА ОТДЕЛЕНИЯ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА КОМПЬЮТЕРНОЙ ДЕРМОГРАФИИ

05.13.09 - Управление в биологических и медицинских

системах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва 1995

Работа выполнена в Российском Государственном медицинском университете.

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор А.Г.УСТИНОВ Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор В.А.БОЯДЖАН кандидат медицинских наук В.А.АНДРИАНОВ

Ведущая организация:

Институт ревматологии Российской Академии Медицинских Наук.

Защита диссертации состоится "_"_1995 г. в "_" час.

на заседании Специализированного Совета Российского Государственного медицинского университета (Совет № К084.14.04) по адресу: Москва, ул.Островитянова, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан "_"_ 1995 г.

Ученый секретарь

Специализированного Совета № К084.14.04 кандидат медицинских наук,

доцент И.В.Буромский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Постампутационные дефекты нижних конечностей являются одной из распространенных причин инвалидности среди населения. Среди инвалидов с ампутированными нижними конечностями значительное число (50-60%) относятся к лицам трудоспособного возраста (Г. К. Зо-лоев, 1991).

Основными причинами ампутации являются травма, атеросклероз сосудов нижних конечностей и осложнения сахарного диабета (Р.В.Андрухова, 1987). У больных с ампутированной конечностью кроме болезни, приведшей к ампутации, часто определяется широкий спектр сопутствующей патологии (ИБС, гипертоническая болезнь, распространенный атеросклероз, поражение печени, почек и т.д.). Смертность у больных с культями конечностей в ближайшие год-три после ампутаций колеблется от 18 до 60% (Л.Н.Казначеев, 1994).

Протезирование инвалидов с ампутированными конечностями является важнейшим звеном медико-социальной реабилитации и предъявляет высокие требования к компенсаторным возможностям физиологических систем организма больного в связи с увеличивающейся физической нагрузкой. Это обусловливает необходимость применения адекватных методов для комплексной оценки состояния здоровья инвалидов при протезировании. В качестве такого метода может быть рассмотрен метод компьютерной дермографии (КД) (М.М.Акулина, А.А.Рыбченко, В.Т.Соломонов, Г.А.Шабанов, 1982), который, основываясь на определении активности сегментарных центров спинного мозга,

позволяетоценить функциональное состояние отдельных органов и систем, а также всего организма в целом.

Сложность и объем задач, стоящих перед врачами-ортопедами в процессе протезирования инвалидов, решение которых подразумевает учет и; оперативный анализ большого количества семантически неоднородной информации о пациенте, объясняет применение методов информатики и создаваемых на их основе автоматизированных информационных систем в протезно-ортопедической практике.

Комплексная информационная поддержка лечебно-диагностического процесса в отделении первичного протезирования с применением метода КД наряду с традиционными методами оценки функционального состояния организма инвалидов может рассматриваться как одно из направлений повышения эффективности медицинской реабилитации инвалидов с ампутированной нижней конечностью, что должно обеспечить, в конечном итоге, независимость инвалидов в быту и возращение их к трудовой деятельности.

Цель работы.

Разработать информационное и алгоритмическое обеспечение для автоматизированной поддержки решений врача-ортопеда отделения первичного протезирования инвалидов с ампутированными нижними конечностями на основании традиционных методов оценки функционального состояния организма и результатов метода КД.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Исследование возможности применения метода компьютерной дермографии для оценки функционального состояния инвалидов в процессе протезирования.

2. Построение информационной модели медико-технологического процесса в отделении первичного протезирования стационара.

3. Разработка информационного и алгоритмического обеспечения для поддержки медико-технологического процесса в отделении первичного протезирования.

Научная новизна работы.

Впервые исследована возможность применения метода компьютерной дермографии для оценки функционального состояния инвалидов после ампутации нижних конечностей. Определена реакция симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы инвалидов на первичиое протезирование, на основании которой предложен критерий, отражающий успешность освоения больным протеза.

Построена информационная модель медико-технологического процесса в отделении первичного протезирования стационара.

Разработано проблемно-ориентированное информационное и алгоритмическое обеспечение для поддержки деятельности врача-ортопеда при ведении больных с ампутированной нижней конечностью в отделении первичного протезирования.

Практическая ценность работы.

Созданное информационное и алгоритмическое обеспечение, позволяющее осуществить интеллектуальную поддержку медико-технологического процесса в отделении первичного протезирования, стационара, обеспечивает улучшение качества деятельности врача-ортопеда при курации больных с ампутированной нижней конечностью за счет повышения оперативности и достоверности принимаемых им решений.

Результаты проведенного анализа данных исследований методом КД позволили расширить алгоритмическое обеспечение системы за счет выявленных с помощью этого метода изменений вегетативного статуса и состояния механизмов адаптации инвалидов в процессе протезирования, а также получить дополнительные рекомендации по коррекции режима освоения протеза.

Внедрение результатов работы.

Автоматизированная система, созданная на основе разработанного информационного и алгоритмического обеспечения, внедрена в отделении первичного протезирования 79-ой больницы г.Москвы.

Апробация работы.

Основные результаты исследования доложены и обсуждены на научных семинарах кафедры медицинской и биологической кибернетики РГМУ совместно с ПНИЛ по разработке медицинских информационных систем РГМУ в 1993 и1994 годах и на Всероссийской научно-практической конференции "Информатизация здравоохранения России" (Ижевск, 1995).

Структура работы.

Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Диссертация изложена на 148 страницах и иллюстрирована 4 рисунками и 21 таблицей. Список литературы включает 147 работ отечественных и 37 работ иностранных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Оценка тонуса ВНС у больных с ампутированной нижней конечностью по данным метода компьютерной дермографии.

Результаты работы основаны на данных обследований 111 инвалидов с ампутированной нижней конечностью в возрасте от 18 до 80 лет, поступивших для первичного протезирования в ортопедическое отделение 79 городской больницы г.Москвы в 1993-1994 гг.

82 больным из исходной группы были изготовлены лечебно-тренировочные протезы и они прошли курс обучения хождению на протезе (группа 1). Причиной ампутации в группе 1 у 33 инвалидов явилась атероскле-ротическая гангрена (подгруппа 1.1),'у 31 больного - диабетическая гангрена (подгруппа 1.2); у 18 больных - травма (подгруппа 1.3).

24 человека из группы 1 были обследованы еще при повторном поступлении в стационар для получения постоянного протеза (группа 2). Все они к моменту обследования успешно освоили ходьбу на лечебно-тренировочном протезе.

Контрольную группу составили больные (26 человек) с сохраненными конечностями, проходившие лечение в терапевтических и кардиологических отделениях 79 городской больницы г.Москвы, и имевшие сходную соматическую патологию и тот же возрастной диапазон, что и инвалиды обследуемого контингента.

Для каждого больного была заведена компьютеризированная история болезни, созданная на основе разработанного нами информационного обеспечения, которая содержала результаты обследований больных традиционными методами, а также данные КД-исследований.

КД-исследования проводились больным до получения лечебно-тренировочного протеза (ЛТП), а затем не ранее, чем через неделю после начала освоения ЛТП. Срок для проведения повторных исследований определялся также способностью больного пройти на ЛТП не менее 50 м. Больные группы 2 проходили обследование в сроки от 3 до 8 месяцев после первичного протезирования. Всего было проведено 426 КД-исследований.

С помощью метода КД были получены коэффициент ADR/CHOL, величина которого позволяет судить о состоянии механизмов адаптации на основании различий в тонусе адренергических (ADR) и холинергических (CHOL) механизмов регуляции (Шабанов Г.А., Соломонов В.Т., Рыбченко A.A., 1984), а также оценки интегрального тонуса адренергического (ТА) и холинергического (ТСН) отделов ВНС.

Интегральный показатель, характеризующий тонус симпатического звена ВНС (ТА), был разложен на 4 составляющие, которые отражают состояние тонуса адренорецепторов гладкой мускулатуры (миотома - TAF1), артериальных сосудов (артериального ангиотома-TAF2), венозных сосудов (венозного ангиотома - TAF3), нервной и соединительной тканей (нейротома и склеротома - TAF4).

В свою очередь для каждой из вышеперечисленных составляющих интегрального тонуса анализировалось ее распределение по сегментам спинного мозга (шейного отдела (С), грудного (ТН), поясничного (L)j крестцового (S), копчикового (К), условно сегментированный ствола головного мозга (С*)), которое представлялось на соответствующих "графиках": Fl (миотом), F2 (артериальный ангиотом), F3 (венозный ангиотом), F4 (нейротом и склеротом). Распределение по

сегментам тонуса парасимпатического звена представлялось на графике F5 (висцеротом).

Для решения некоторых задач тонус в каждом сегменте рассматривался отдельно для правой и левой стороны (т.н. латеральные "графики" для соответствующих томов).

Величина сегментарного тонуса симпатического и парасимпатического отдела ВНС отражает состояние регуляторах-механизмов отдельных структурных элементов внутренних органов, ин-нервируемых из соответствующих сегментов, и, следовательно, функциональное состояние органа в целом. Тонус адрено-, холинорецепторов считался повышенным (гипертонус), если его величина превышала среднее^ значение тонуса ВНС, а пониженным (гипотонус), если его величина была меньше среднего.

В результате каждого исследования с помощью метода КД получались 387 характеристик ; вегетативного тонуса, которые использовались на различных этапах анализа.

Характеристика интегрального тонуса ВНС обследованных больных приведена в таблице 1.

Как следует из этой таблицы, при сравнении исследуемой и контрольной группы определено, что коэффициент ADR/CHOL в исследуемой группе 1 ниже такового в контрольной группе в 2,5 раза (а<0,005) (для определения достоверности различий использовали t-критерий Стьюдента). Изучение распределения численнных значений коэффициента А D R/C HOL в исследуемом гру п п еп о к а з ал о, что в основном для инвалидов характерно либо умеренное истощение механизмов адаптации (ADR/CHOL= 1,0-2,0), либо сбалансированное их состояние (ADR/CHOL=2,0-4,5) (Шабанов Г.А., Соломонов В.Т., Рыбченко A.A.,

Таблица 1

Характеристика интегрального тонуса вегетативной нервной системы у больных с ампутированой нижней конечностью

Характеристика Протезирование Подгруппа 1.1 (п=33) Подгруппа 1.2. (п=31) Подгруппа 1.3. (п=Щ Группа 1 (п=82) Группа 2 (п=24) Контрольная группа. (п=26)

М 1 га М 1. т М 1 т М 1 т М 1 т М 1 т

ADR/CH0L до 2,49 1,48 2,35 1,04 3,19 1,73 2,6 1,01 1,96 0,09 6,42 3,43

после 2,5 1,09 2,26 1,44 2,12 0,85 2,31 1,59

ТА после 1,28 0,12 1,22 0,14 1,24 0,15 1,25 0,13 1,22 0,13 1,39 0,12

1.25 0.13 1.20 0,15 1,22 0.09 1.22 0.14

ТСН до 1,06 0,21 1,11 0,26 1,03 0,27 1,07 0,24 1,16 0,25 0,85 0,15

после 1,12 0,24 1,18 0,26 1,08 0,19 1,12 0,24

TAF1 00 1,18 0,21 1,17 0,31 1,16 0,29 1,17 0,27 1,11 0,27 1,62 0,42

после 1,2 0,29 1,06 0,32 1,06 0,19 1,12 0,29

TAF2 00 1,16 0,22 1,07 0,22 1,17 0,17 1,15 0,23 1,11 0,22 1,28 0,29

после 1,15 0,21 1,06 0,21 1,19 0,21 1,14 0,22

Ш 00 1,34 0,13 1,32 0,2 1,32 0,19 1,33 0,17 1,31 0,21 1,34 0,19

после 1,28 0,16 1,26 0,18 1,26 0,18 1,26 0,17

IAF4 до 1,32 0,19 1,31 0,16 1,33 0,14 1,32 0,17. 1,31 0,16 1,26 0,15

. после 1,27 0,19 1,35 0,16 1,37 0,13 1,33 0,17

1984), Из этого следует, что больные, поступающие для первичного протезирования, имеют хронические заболевания в стадии ремиссии. Достоверные различия выявлены также и для величин ТА, ТСН (ос<0,001), TA.F1, ТАР2 (а<0,002), ТАР4 (а<0,05) в контрольной и исследуемой группе. Это позволяет заключить, что состояние механизмов адаптации отличается у исследуемой группы больных с ампутированными нижними конечностями как за счет снижения тонуса

симпатического, так и за счет повышения тонуса парасимпатического звена ВНС.

При сравнении состояния интегрального тонуса ВНС у больных с различными причинами ампутации до протезирования, установлено, что значение коэффициента ADR/CHOL в подгруппе с посттравматической ампутацией (ADR/CHOL=3,19) выше такового в подгруппах, где причиной ампутации явилась атеросклеротическая гангрена (ADR/CHOL=2,49) (а<0,09) и также диабетическая гангрена (ADR/ CHOL=2,35), хотя последнее различие статистически незначимо.

Больные, где причиной ампутации явилась диабетическая гангрена (подгруппа 1.2), имеют наиболее низкое значение величины TAF2 (TAF2=1,07) по сравнению с больными других подгрупп (TAF2=1,17 для больных с посттравматической ампутацией, TAF2= 1,16 для больных с облитерирующим атеросклерозом) (а<0,09), что может быть связано с особенностями адренергической регуляции сосудистого тонуса у больных с сахарным диабетом. •

Исследования, проведенные после освоения ЛТП, позволили установить, что значение ADR/CHOL в процессе протезирования статистически значимо уменьшается только в группе больных с посттравматической ампутацией (от 3,19 до протезирования до 2,12 после освоения ЛТП) (ос<0,05).

Во всех подгруппах выявлено увеличение тонуса холинерги-ческого звена в процессе протезирования, которое статистически значимо для всей группы больных в целом ( в исследованиях ТСН=1,07, а в исследованиях после протезирования ТСН=1,12) (а<0,07).

Таким образом, коэффициент ADR/GHOL изменяется в процессе протезирования только у больных с посттравматической ампу-

тацией, в основном соматически здоровых. Снижение значения ADR/CHOL происходит за счет некоторого повышения тонуса парасимпатического отдела ВНС. Поскольку практически все больные с посттравматической ампутацией нижних конечностей успешно освоили ходьбу на лечебно-тренировочном протезе, снижение значения коэффициента ADR/CHOL в этой подгруппе можно рассматривать как благоприятный фактор.

В пользу этого свидетельствует также. анализ данных КД-ис-следований в группе 2, обследованных при повторном поступлении в стационар для постоянного протезирования и успешно освоивших ходьбу !е помощью ЛТП (табл. 1), для которых также характерна тенденция сйижения значения коэффициента ADR/CHOL (а<0,09) с увеличением величины тонуса холинергического звена ТСН.

Для подтверждения связи снижения коэффициента ADR/CHOL с успешностью освоения ЛТИ нами были выделены 3 подгруппы (1.4, 1.5, 1.6) больных в группе 1. В подгруппу 1.4 вошли больные, которые к моменту проведения повторного исследования могли пройти с помощью ЛТП более 300 метров (30 человек). Эти больные могли передвигаться достаточно свободно, используя в качестве опоры костыли или даже трость, а также спускаться и подниматься по лестнице . Подгруппу 1.5 составили больные, которые к моменту повторного исследования могли пройти с помощью ЛТП от 100 до 300 метров (40 ¡человек). Они передвигались на протезе достаточно свободно с опорой на костыли. В подгруппу 1.6 вошли больные, которые осваивали ЛТП с трудом и могли пройти не более 100 метров, опираясь на два костыля^ делая остановки (12 человек).

В каждой из вышеперечисленных подгрупп был определен характер изменения значения ADR/CHOL в процессе протезирования (табл.2).

Таблица 2

Изменение коэффициента ADR/CHOL в процессе протезирования в подгруппах больных с различной степенью освоения ходьбы на ЛТП

Степень осВоения ходьбы на ЛТП ADR/CH01В ходе протезирования !->;' УроВень значимости

снижается повышается

Подгруппа 1.4 (п=30) 25 (83,3%) 5 (16,7%) >/.<0,01

Подгруппа 1.5 (п=40) 32 (80,0%) 8 (20.0%) а<0,01

Подгруппа 1.6 (п=12) 2 (16,7%) 10(83,3%) <'.<0.05

Как следует из таблицы 2, в подгруппах 1.4 и Л.5,. где больные в целом успешно освоили ходьбу на лечебно-тренировочном протезе, значение коэффициента ADR/CHOL в процессе протезирования снижается у 83,3% в подгруппе 1.4 (наиболее успешно освоивших хо ..ыЗу) и у 80% инвалидов из подгруппы 1.5 (хорошо освоивших ходьбу на Л ГП). В подгруппе 1.6, которую составили больные плохо" ¿¿воившие ходьбу на ЛТП, отмечается обратная тенденция - значение-коэффициента ADR/CHOL повышается в процессе протезирования у ;83,3% больных

из этой подгруппы (для определения достоверности различий использовался критерий знаков).

Таким образом, для больных успешно освоивших ходьбу на протезе, характерно снижение значения коэффициента ADR/CHOL, что может свидетельствовать о резервах адаптационной способности организма и указывать на успешное протекание процесса освоения протеза больным.

При анализе сегментарного рецепторного тонуса были выделены такие сегменты, в которых определялось статистически достоверное снижение или повышение сегментарного тонуса адрено- или холино-рецепторов относительно среднего.Такие сегменты назвали "реакто-тенными".

"Реактогенные" сегменты были определены для исходной группы больных и для контрольной группы, что позволило выявить набор специфичных для исследуемого контингента "реактогенных" сегментов, которые представлены в таблице 3.

Таблица 3

"Реактогенные" сегменты для группы больных с ампутированными нижними конечностями

График "Реактогенные" сегменты, где тонус petienmöpoß

сншкен повышен

Fl 'lil5.'IH7,HI8. '¡III I, 82 -

F2 С*8, С*6, ТН7, ТНЗЛНЮ, ТНИ -

F3 С*2, С1 ТН10,7Н11,13, К1

Как следует из таблицы 3, все "реактогенные" сегменты для исходной группы определены на графиках, характеризующих адре-нергический тонус мышечного (Р1), артериального (Р2) или венозного (БЗ) томов внутренних органов.

Состояние сегментарного тонуса в выделенных нами "реак-тогенных" сегментах указывает на возможные у рассматриваемого контингента функциональные изменения со стороны сосудистого центра артериального давления (С*8, С*6), гладкой мускулатуры бронхо-легочного дерева (ТН5) и центров регуляции дыхания (С*2, С1), регуляции коркового вещества надпочечников, органов желудочно-кишечного тракта (желудка, двенадцатиперстной кишки, печени, поджелудочной железы,; желчных протоков)(ТН7-8, ТН10-П)> что по данным литературы наблюдается у инвалидов после ампутации нижних конечностей (В.И.Виноградов, 1989, 1990, С.Ф.Курдыбайло, 1991, М.Э.Белоглазов, 1992, Л.М.Поджидаева, 1976). Повышение тонуса адренорецепторов венозных сосудов в сегментах Ь3-Ь4 может быть связано с перераспределением кровотока в сохраненной нижней конечности и культе в условиях усеченного сосудистого русла после ампутации конечности (О.М.Ткаченко, 1991, Ковалько, 1988).

Таким образом, выявленные нами изменения в механизмах регуляции внутренних органов и сегментарного тонуса сосудистого русла согласуются с проведенными ранее исследованиями, касающимися изучения функций внутренних органов у инвалидов с ампутированной нижней конечностью.

' 'Анализ динамики тонуса ВНС в "реактогенных сегментах" в процессе протезирования, показал, что наблюдается тенденция к снижению сегментарного адренергического тонуса как для исследуемой группы 1 в

целом, так и для подгрупп 1.1, 1.2,1.3, хотя подтвердить ее статистическую значимость не удалось. При этом различий в составе "ре-актогенных" сегментов после протезирования для этих подгрупп, как и для группы 1, не выявлено.

Сохранение сегментарной локализации выделенных "реак-тогенных" сегментов характеризует устойчивость состояния рецеп-торного тонуса до и после протезирования, которая может быть объяснена достаточно широким спектром хронических заболеваний у больных, а также адекватной медицинской поддержкой, оказываемой инвалидам в ходе процесса протезирования.

При изучении сегментарного тонуса ВНС нами был также проведен анализ состояния локального тонуса адренорецепторов нервных и соединительнотканных образований (нейротома, склеротома) нижних конечностей (сегменты Ь2-83 графика Р4).

Было отмечено, что в области Ь2-Б3 на латеральных графиках Е4 у 80 человек (97,6%) из группы 1 были определены характерные изменения состояние локального сегментарного тонуса адренорецепторов культи и сохраненной конечности. При этом у 61 больного (74,4%) значения тонуса располагались по разные стороны от среднего (асимметрия).

У больных со сроком от момента ампутации до 3-х месяцев в 16 слу-чаях (88,8 %) было определено повышение тонуса адренорецепторов на стороне культи. У больных жр с давностью ампутации более 8 месяцев в 69,6% (23 чел.) наблюдалось снижение адрецергическогр тонуса на стороне культи. Половина из обследованных больных (41 чел.) поступила в стационар для протезирования в сроки от 3 до, 8 месяцев с момента ампутации. В данной группе не удалось выявить наиболее ха-

рактерного изменения сегментарного тонуса адренорецепторов в области Ь2-83 (табл.4).

Таблица 4

Состояние локального тонуса культи и сохраненной конечности в зависимости от давности ампутации

Группы больных по сроку от момента ашуташш Состояние локального тонуса адренорецепторов

на стороне культи конечности на стороне сохраненной конечности

повышен сншкен повышен сниЖен

до 3-х месяцеб (п=18 чел.) 16 чел. (88,8%) 2 чел. (11,1%) -

3-8 месяцеб (п=41 чел.) 14 чел. (34,2%) 15 чел. (36,5%) 6 чел. (14,6%) 4 чел. (9,8%)

более 8 месяцеб (п=23 чел.) 3 чел. (13,0%) 16 чел. (69,6%) 2 чел. (8,7%) 2 чел. (8,7%)

Полученные данные согласуются с данными литературы (А.Д.Коломенская, В.И.Угнивенко, В.В.Вялько, 1990) о том, что до 3 месяцев , со дня ампутации у инвалидов сохраняется достаточно высокий тонус симпатической иннервации, обеспечивающей регуляцию трофической функции культи, в то время как в период после 8 месяцев наблюдается его угнетение.

После Протезирования изменение состояния локального адренер-гического тонуса культи и сохраненной конечности было определено у 51 больного (62,2%) группы 1 (подгруппа 1Д), а у 31 инвалида (37,8%) изменения исходного состояния тонуса в области Ь2-83 не отмечались (подгруппа 1Б). Анализ клинических характеристик указанных под-" групп (табл.5) показал, что подгруппу 1Д составили больные, средний

возраст которых (51 год) достоверно ниже такового больных в подгруппе 1Б (63 года) (I-критерий Стьюдента, с уровнем значимости а<0,001). У 93,5% (29 человек) подгруппы 1Б причиной ампутации являлась атеросклеротическая и диабетическая гангрена, в то время как в подгруппу 1Д, где наблюдались изменения адренергического тонуса, вошли 88,8% больных с посттравматической ампутацией (табл.5).

Таблица 5

' Клиническая характеристика больных в подгруппах, выделенных в зависимости от реакции на протезирование

• Подгруппы, Выделенные по реакции на протезирование Причина ампутации Средний Возраст больных

облитерир. атеросклероз сахарный диабет траВма

Подгруппа 1Д (динамика есть) п=51 16 чел. (31,4%) 19 чел. (37,2%) 16 чел. (31,4%) 51 год

Подгруппа 1Б (динамики нет) п=31 17 чел. (54,8%) 12 чел. (38,7%) 2 чел. (6,5%) 63 года

Отсутствие изменений состояния локального тонуса культи в подгруппе 1Б можно объяснить пониженной реактогенностью больных более старшего возраста, а также нарушениями нейротрофической регуляции культи и сохраненной конечности, которые имеют место у больньго с сосудистыми заболеваниями (диабетическими ангиопа-тиями и облитерирующим атеросклерозом) (Шабанов Г.А., Котельников В.П., 1983, Газетов Б.М., 1991).

Таким образом, полученные результаты КД-исследований свидетельствуют о возможности применения метода компьютерной дер-мографии у больных с ампутированной нижней конечностью и включения его в состав автоматизированной системы поддержки решений врача-ортопеда. Результаты последовательных КД-исследований больных в процессе освоения лечебно-тренировочного протеза позволяют учитывать состояния механизмов адаптации в процессе протезирования, успешность освоения больным ходьбы на протезе, а также охарактеризовать состояние локального адренергического тонуса культи и сохраненной конечности.

Информационное и алгоритмическое обеспечение.

Основой разработки информационного и алгоритмического обеспечения системы послужила построенная нами информационная модель лечебно-диагностического процесса отделения первичного протезирования. В информационной модели представлены 3 составляющие: больной как объект управления; врач как лицо принимающее решение (субъект управления) и элементы деятельности лица принимающего решения по управлению состоянием больного.

При построении модели нами были выделены определенные состояния больного, которые использовались в качестве технологических характеристик для описания этапов лечебно-диагностического процесса: поступивший на первичное протезирование; выписываемый без протезирования; готовящийся к протезированию;, осваивающий ЛТП; освоивший ЛТП. На каждом этапе субъект управления решает задачи, позволяющие определить возможность иди невозможность перехода больного к следующему этапу лечебно-диагностического процесса. Например, на этапе "поступивший больной" главная задача

врача-ортопеда - решить вопрос о возможности протезирования конкретного инвалида, что влечет за собой либо выписку больного без протезирования, либо подготовку больного к протезированию, освоение больным протеза.

Именно детальная проработка технологии лечебно-диагностического процесса в отделении протезирования (выделение задач, которые должны быть решены на конкретном его этапе; определение мероприятий, проведение которых необходимо для осуществления этих задач; идентификация критериев выполнения этих задач и перехода от одного этапа к другому), которая заложена в построенной информационной модели, и нашла свое отражение при разработке информационного и алгоритмического обеспечения.

Информационное обеспечение системы состоит из нескольких частей. Первая часть представлена проблемно-ориентированный опросником, представляющим собой древовидную ветвящуюся структуру (максимальное ветвление до 5 уровней), и предназначена для сбора первичной информации о больном.

Разделы опросника соответствуют таковым традиционной истории болезни и представляют собой: жалобы, анамнез заболевания, анамнез жизни, объективное обследование, что отражает сложившуюся последовательность сбора информации о пациенте.

Раздел опросника, который обеспечивает сбор информации о больном на основании опроса, включает в себя 590 понятий-вопросов (197 - актуальные жалобы больного, 71 - история заболевания, 322 -история жизни), из которых 28 являются основными, вопросами первого уровня. •.•:■>■

Данные объективного и физикального исследований представлены 594 вопросами и разделены на 2 группы: признаки, описывающие местный статус больного (состояние культи и сохранившейся конечности) (317 вопросов, из которых основных - 23), и признаки (277 стандартных вопроса, из которых основных - 58), описывающие состояние основных систем организма при объективном обследовании больного с помощью физикальных методов.

Информационная база, обеспечивающая сбор данных по результатам параклинических исследований содержит 1233 вопросов и обеспечивает фиксацию результатов 7 исследований, таких как рентгенографического исследования культи ( 26 вопросов); фистулографии (12 вопросов); продольной реовазографиикульти и сохраненной конечности (112 вопросов); сегментарной объемной сфигмография нижних конечностей (64 вопроса); ультразвуковойдоплерографии (69 вопросов); ручной велоэргометрии (182 вопроса); телеэлектрокардиографии в условиях физической нагрузки (163 вопросами); а также примененного • нами метода компьютерной дермографии (605 вопросов). Разработанный вопросник для метода КД предполагает автоматическое внесение г результатов исследования по запросу пользователя при заполнении компьютеризированной истории болезни.

Заключительная составляющая этой части информационного обеспечения служит для сбора информации при консультациях 4 врачами-специалистами: терапевтом, невропатологом,, эндокринологом, окулистом. Всего для врачей-специалистов предусмотрено 164 вопроса.

Вторая часть информационного обеспечения представляет собой; заключения, которые принимаются на основе анализа первичной ин-

формации. Среди них диагностические заключения представлены 78 понятиями, лечебные - 21. 36 понятий касаются реабилитационных мероприятий, в частности процесса протезирования, а 19 понятий предназначены для назначения параклинических методов обследования.

При разработке алгоритмического обеспечения системы мы пытались воспроизвести такой подход, который наиболее точно отражает реальные рассуждения врача при принятии им решений в ходе лечебно-диагностического процесса. Это достигается в системе специфической организацией алгоритмического обеспечения.

Алгоритмическое обеспечение интеллектуальной поддержки решений системы представлено двумя частями: иерархическими ветвящимися структурами, содержащими заключения или решения врача, и продукционными правилами, управляющими ветвлениями и выбором конкретного заключения или решения в зависимости от наличия актуальной информации о больном. Последовательность уровней иерархического дерева решений отражает ход рассуждений врача, а каждый уровень содержит набор тех решений, из которых должен выбирать врач на определенном этапе медико-технологического процесса .

Для установления ортопедических диагнозов разработано 101 правило, для назначения параклинических методов исследования больного - 96 правил. Алгоритмическая поддержка решений врача, касающихся подготовки к протезированию и процесса протезирования, базируется на разработанных 139 правилах. Именно в эту часть входят правила, основанные на результатах исследований с помощью метода КД.

Разработанное информационное и алгоритмическое обеспечение имплантировано в ЭВМ с помощью пакета инструментальных

средств "ТАИС" (А.Г.Устинов, Е.А.Ситарчук, 1994), созданного на кафедре медицинской кибернетики под руководством проф. Устинова А.Г., и представляет собой автоматизированную систему поддержки деятельности врача-ортопеда.

Разработанная система, интеллектуальные возможности которой полностью определяются заложенным в нее информационным и алгоритмическим обеспечением, оказывает поддержку в деятельности врача-ортопеда при решении им следующих задач, входящих в круг его должностных обязанностей:

- ведение истории болезни пациента;

- установление ортопедических диагнозов и диагностика пороков культи;

- назначение адекватной схемы обследования инвалидов;

- определение временных, относительных, абсолютных противопоказаний к протезированию;

- назначение лечения для подготовки к протезированию и коррекции выявленных нарушений;

- назначение адекватной схемы обучения хождения на протезе;

- контроль и коррекция процесса освоения инвалидом лечебно-тренировочного или постоянного протеза, в том числе с учетом данных КД-исследований.

Все рекомендации атвоматически формируются в системе по запросу пользователя в форме текстовых заключений в общепринятых медицинских терминах.

выводы

1. Применение метода компьютерной дермографии позволило установить, что вегетативный статус инвалидов с ампутированными нижними конечностями, поступивших в стационар для первичного протезирования, характеризуется либо умеренным истощением, либо сбалансированным состоянием механизмов адаптации, а также специфическим состоянием сегментарного симпатического тонуса, отражающим изменения в механизмах регуляции функционального состояния внутренних органов.

2. С помощью метода компьютерной дермографии выявлен характер изменений локального адренергического тонуса культи в зависимости от срока после ампутации (повышение его в первые три месяца и снижение после восьми месяцев), что подтверждает данные исследований, в которых изучалась роль симпатического звена в регуляции функционального состояния культи после ампутации нижней конечности.

3. Результаты последовательных КД-исследований позволили установить, что успешное освоение ходьбы на протезе сопровождается снижением значения коэффициента ADR/CHOL. Таким образом, оценка состояния механизмов адаптации при обучении хождению на протезе может быть использована для принятия решений в ходе лечебно-диагностического, процесса в отделении первичного протезирования нижних конечностей.

4. Разработанное на основе модели лечебно-диагностического процесса в отделении протезирования стационара информационное и алгоритмическое обеспечение позволяет учитывать как результаты тради-

ционных методов оценки состояния организма, так и данные компьютерной дермографии, и, таким образом, повышает обоснованность диагностических, лечебных и тактических решений врача-ортопеда в процессе протезирования. Практические рекомендации.

Результаты работы позволяют рекомендовать автоматизированную систему поддержки врачебных решений, созданную на основе разработанного информационного и алгоритмического обеспечения, для практического применения в отделениях протезирования при ведении больных с ампутированной нижней конечностью. Применение метода компьютерной дермографии в составе этой автоматизированной системы позволяет получить дополнительные критерии адекватности процесса обучения хождению на протезе и оперативного анализа функционального состояния инвалидов, что может быть использовано для управления медико-технологическим процессом в отделениях рассматриваемого профиля.

Работы, опубликованные по теме диссертации.

1. Применение метода компьютерной дермографии для оценки функционального состояния организма инвалидов после ампутации нижних конечностей,-М.,1995 г.-13 с.-Рукопись деп. в ВИНИТИ 31.10.95 г. N 2894-695. (в соавторстве с А.Г.Устиновым).

2. Использование данных компьютерной дермографии в терапевтической автоматизированной информационной системе. // Информатизация здравоохранения России. Всерос.сб.науч.тр. -М., 1995,- ч.3,4,- С.168-175 . (в соавторстве с А.Г.Устиновым, Ю.Г.Липкиным, Е.Н.Николаиди).

3. Автоматизированная система поддержки решений врача-ортопеда отделения протезирования нижних конечностей. // Информатизация здравоохранения России. Всерос.сб.науч. тр.- М.,1995,-ч.3,4,- С.229-234. (в соавторстве с А.Г.Устиновым).

Сдано в набор 17.11.95. Формат бумаги 60x84/16. Усл.печ.л. 1,5 Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз. Зак. 148.

Ризография ЦНИИТЭИ МПС, 129855, Москва, И-110-ГСП, Рижская пл., 3