автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.09, диссертация на тему:Компьютерная диагностика и лечение заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта

Рга од

; Ар

>пГ I.

На правах рукописи

С ОБО. 1ЕВА НА ТАЛЬЯ АНДРЕЕВНА

КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ПОЛОСТИ РТА И ПАРОДОНТА

Специальность 05.13.09 - Управление в биологических и

медицинских системах (включая применение вычислительной техники)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж - 1998

Работа выполнена на кафедре стоматологии факультета усовершсн-ствования врачей Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко.

Научные руководители: Доктор технических наук, профессор, академик РАЕН Я.Е.Львовнч. Доктор медицинских наук, профессор М.А.Губнн.

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор, О.В.Родионов. Доктор медицинских наук, профессор Н.Г.Короткнх.

Ведущая организация: АООТ, Воронежский областной клинический

лечебно-диагностический центр.

Защита состоится "13" марта 1998 г. в Ь4_часог на заседании диссертационного совета Д 063. 81. 04 при Воронежском государственном техническом университете (394026, г. Воронеж. Московский проспект. 14).

С диссертацией можно ознакомиться а библиотеке Воронежского государственного технического универсистста.

Автореферат разослан " И " ¿ре&рда-Я- 1998 г.

Ученый секретарь дисссртаци иного совета,

С..VI.Пасмурное

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

В последние годы резко возрос интерес к проблеме аутоиммунных заболеваний, многие из которых имеют разнообразные проявления в полости рта. Иммунологические расстройства закономерно приводят к утяжелению, хрошпании и рецидивам заболеваний, что является причиной ряда патологических процессов [А.М.Земсков, 1993].

Особые трудности возникают в лечении тяжелых форм язвенно-некрогического стоматита, характеризующихся обширными поражениями слизистой оболочки полости рта, нередким распространением процесса на кожный покров, выраженной интоксикацией, иммунологическими нарушениями, рефрактсрностыо к традиционным методам лечения [Н.Л.Елькова, 1993] и перманентно текущею рецидивирующего афтозного стоматита, отличающегося длительным, упорным течением, частыми рецидивами, приводящими к изменениям со стороны психо-эмоциональной сферы и общего состояния [О.В.Борисова, 1995].

Среди актуальных проблем стоматологии одной из наболее важных и сложных в настоящее время является проблема болезней пародонта. Это связано прежде всего с их широким распространением среди населения, развитием достоянных нарушений зубо-челюстной системы. Хроническое, рецидивирующее течение заболевания сопровождается интоксикацией, сенсибилизацией, снижением резистентности организма. Поражение ге-нералиюваиным народонтитом лиц молодого, трудоспособного возраста, сложности лечения л профилактики, придают проблеме социальное значение (М.М.Прудникова, 1996].

Болезнь Шегрена является хроническим системным аутоиммунным заболеванием, характеризующимся поражением секретирутощих экзо-крипных желез, главным образом, слюнных и слезных, спектром своеобразных висцеральных проявлений, рядом иммунных и иммуногенетиче-ских изменений [М.А.Губин, О.И.Щербаченко, 1996].

Достижения в изучении патогенеза вышеперечисленных тяжелых стоматологических заболеваний позволили установить у большинства из них аутоиммунный генез.

В связи с этим возникает задача диагностики иммунопатологических состояний, оценки иммунного статуса пациентов и использования полу-

ченных данных для диагностики и выбора тактики лечения тяжелых форм болезней слизистой оболочки полости рта и пародонта.

Существующие методы диагностики информативны, но трудоемки с точки зрения проведения исследований, обработки полученных данных и требуют больших затрат времени и средств.

Для объективизации псшученных'данных, стандартизации результатов исследования и выбора врачебной тактики, все большую распространенность получают специально созданные компьютерные программы диагностики и лечения. Такие подходы позволяют реализовать комплекс диагностических и лечебных мероприятий с использованием программ иммунокорригирующей терапии, отвечающих современным требованиям, чем достигаются оптимальные результаты лечения. Однако у больных стоматологического профиля такие подходы в диагностике и лечении еще не использовались.

Таким образом, становится актуальной проблема создания программно-алгоритмических средств, позволяющих врачу-клинннисту быстро и надежно, непосредственно в стоматологическом кабинете оценить общую направленность иммунных изменений, конкретизировать их характер у каждого больного, а также сгруппировать больных в зависимости от глубины дефектности иммунной системы и мишеней действия им-мунокорригирующих средств.

Основным критерием в данной работе была ее эффективность в применении к конкретным задачам (оценка иммунологического стагуса стоматологических больных, диагностика форм язвенно-некротического стоматита.» рецидивирующего афтозного стоматита, выявление иммунных нарушений у больных тяжелой формой генерализованного пародонтита, дифференциальная диагностика и лечение болезни Шегреиа), поэтому теоретические вопросы рассматривались в меру необходимости и полезности для понимания и решения определенных вопросов.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Цель исследования: создание комплекса моделей, алгоритмов и компьютерных программ для диагностики и повышения эффективности лечения тяжелых стоматологических заболеваний слизистой оболочки полости' рта и пародонта на основе использования метода оценки иммунного статуса и знаний врачей-экспертов.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Разработка программно-алгоритмических процедур формирования оценки иммунологического статуса стоматологических больных и вариан-тов'селектииной иммунокорригнругошей терапии.

2. Построение нолиой и непротиворечивой баш экспертных знаний для диагностики болезней слизистой оболочки полости рта и пародонта, составление решающих диагностических правил.

3. Создание алгоритма классификация форм заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта.

4. Реализация компьютерной диагностики и лечения заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта на основе выявленных экспертных знаний и алгоритма опенки иммунологического статуса.

5. Оценка качества функционирования компьютерной системы диагностики и лечения в соответствии со стандартами специалистов-экспертов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для решения поставленных задач использовались основные положения теории управления медицинскими системами, теории построения экспертных систем, математической статистики.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

1. Алгоритм формирования оценки иммунологического статуса стоматологических больных, позволяющий определить степень и тип иммунного нарушения, а также получить графическую иммунограмму по лабораторным данным пациента;

2. Алгоритмическая процедура разделения больных тяжелой формой генерализованного пародонтита по группам с учетом типа иммунного нарушения, обеспечивающая возможность получения вариантов селективной иммунокорригируюшей терапии в каждой из групп-;

3. Решающие правила для дифференциальной диагностики болезни Шегрена, форм язвенно-некротического стоматита, одонтогенного сепсиса, рецидивирующего афтозного стоматита, отличающиеся учетом знаний зрачей-экспертов и классифицирующие данные заболевания в зависимости эг активности и стадии;

4. Структура автоматизированной системы, позволяющая оценивать шмунный статус стоматологического больного, проводить дифференци-шьную диагностику, определять форму, активность, стадию заболевания и

л

выдавать план лечения и показания к операции с учеюм иммуипых нарушений, оценивать эффективность лечения по динамике изменения клинических проявлений заболевания и основных показателей иммунитета.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ

РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Разработано программно-алгоритмическое обеспечение для диагностики и выработки тактики лечения больных с тяжелыми заболеваниями слизистой оболочки полости рта и пародонта. Учет оценки иммунных, нарушении позволяет врачам добиться устойчивой ремиссии, снижения риска хронизации или утяжеления стоматологических заболеваний.

Реализованная компьютерная система диагностики и лечения тяжелых стоматологических заболеваний с использованием метода оценки иммунологического статуса пациента внедрена в практику работы отделений Областной клинической стоматологической поликлиники и Областной клинической больницы.

Результаты исследований используются в курсе лекций и практических занятий на кафедре стоматологии факультета усовершенствования врачей Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н.Бурденко, а также в учебно-методическнх рекомендациях "Программа комплексного обследования больных с заболеваниями тканей пародонта", "Одонтогенный сепсис (клиника, диагностика и лечение)", "Диагностика одонтогеного сепсиса", "Лечение одоитогенного сепсиса".

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения работы были доложены на

- Международном семинаре "Дифференциальные уравнения. Приложения математики в медицине, биологии и психологии" (Самара, 1996.);

- Международном семинаре "Нелинейное моделирование и управление" (Самара, 1997);

- III Международной конференции "Экологическое образование. Нелинейное мышление" (Воронеж, 1997);

. - XV областной научно-практической конференции стоматологов (Воронеж, 1997). 1Г конференции стоматологической ассоциации Воронежской области (Воронеж, 1997).

ПУБЛИКАЦИИ

По теме диссертации опубликовано тринадцать печатных работ, три методических'рекоменааиии, три статьи приняты к печати.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация изложена на 104 страницах. Состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы, включает 7 иллюстраций. Библиография содержит 95 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во пиеденнп обосновывается актуальность работы, дается ее краткая характеристика, формулируются цель и задачи исследования, представляются основные научные результаты, выносимые на защиту.

В первой главе анализируются методы, которые были использованы для создания компьютерной системы диагностики и лечения заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта, оцениваются возможности повышения эффективности диагностики и лечения тяжелых стоматологических заболеваний на основе использования статистических методов и оценки иммунного статуса больных, а также представлены цель и задачи исследования.

Анализ показывает, что в медицине успешно ррименяются экспертные системы, преимущество которых в сравнении с другими компьютерными программами состоит в том, что с их помощью можно принимать решение не только на основе математических, статистических, формализованных данных, но и на основе неалгоритмического, логического декларативного знания и работать на языке врача-спецналиста. Проблема-диагностики и лечения болезней слизистой оболочки полости рта и пародонта'относится к задачам экспертной классификации. Распознавание тяжелых, форм заболеваний требует высокой квалификации врача. Извлечение знаний у специалистов и придание им формы, позволяющей использовать их вычислительными машинами, дает возможность существенно повысить уровень знаний менее опытных врачей и новичков, развить у них диагностические навыки в существенно более короткие сроки. Знания экспертов-представляются в виде граничных объектов, при диагностике эксперты используют ограниченное количество достаточно простых по-структуре ре^ шагощих правил (не более 7+2), число которых-не превышает объема крлт» повременной памяти человека.

Отмечено, что Методика.построемия-догически-х моделей обеспешн □пет-1 гите л л е кту пл ь 1 ¡тую поддержку лечащего врача при диагностике, позволяет-проводить: обследования поэтапно в соответствии с действиями

врача, уточнять программу клинического обследования, выбирагь типовую схему лечения по достигнутому диагнозу, учитывая признаки диагноза совместимых заболевании. Сложные задачи диагностики предстаипмы в виде последовательности задач дифференциальной диагностики, позволяющих исключать одно за другим близкие по симптоматике заболевания. г

Для компьютерной реализация алгоритма диагностики стоматологических заболеваний предложен реляционный подход, отличающийся простотой базисных понятий и строгостью математических основ, что позволяет легко проектировать базы данных, в которых определены возможности хранения всех необходимых данных, исключены избыточные данные, число хранимых отношений сведено к минимуму и отношения нормализованы для упрощения решения проблем, связанных д обновлением и удалением данных.

Для определения критерия отбора признаков и дальнейшего сокращения исходного описания заболевания, выделения существенных и несущественных признаков, построения решающих диагностических правил предложено использовать методы дискриминантного анализа. Дискрими-нантный анализ является статистическим методом, позволяющим изучать различия между двумя и более группами объектов по нескольким переменным. Дискриминантный анализ выявляет различия между группами и помогает классифицировать объекты по принципу максимального сходства.

Отмечено, что использование алгоритма формирования оценки иммунного статуса позволяет определять характер, глубину и направленность изменений иммyнитeтav способствуя проведению соответствующей коррекции выявленных нарушений для снижения риска хронизации уши утяжеления заболевания и устойчивой ремиссии; классифицировать состояния больных в зависимости от типа иммунного нарушения, получать варианты селективной иммунокоррекции, отображать информацию с помощью гра- -флческих иммунограмм в каждой из полученных групп до и после лечения.

Во-второн главе дается математическое описание результатов диагностики и алгоритмизация построения решающих диагностических правил," включающих кодирование признаков рассматриваемых стоматологических заболеваний, статистический анализ результатов обследования пациентов, построение решающих правил для диагностики язвенно-некротического стоматита, рецидивирующего афтозного стоматита, иммунных расстройств при генерализованном пародонтите н болезни Шегрена.

Огмечено, что постановка задачи диагностики предполагает сбор достоверного обучающего материала и наличие достаточного количества признаков описания заболевания, а задача медицинской диагностики считается решенной, если найден способ, который позволяет однозначно по результатам опроса, осмотра больного, лабораторным дь-.ным установить диагноз заболевания.

Рассмотрен принцип кодирования признаков заболевания, при котором область изменения значений признака разбивается на несколько градаций в зависимости от нужной степени детализации описания признака. Отобранные признаки "должны иметь четкое определение и одинаковое толкование у большинства врачей. Соблюдение монотонности при присвоении численных значений градациям признаков является общим правилом. Несоблюдение правил монотонности, случайное присваивание численных значении приводит к ухудшению возможности построения диагностического правила.

Определена задача диагностики тяжелых стоматологических заболеваний как задача классификации. Предложено классифицировать формы ' стоматологических заболеваний с помощью линейной комбинации дис-криминантных переменных, которая максимизирует различия между классами, но минимизирует дисперсию внутри классов ("классифицирующая функция").

Показано, что первоначальное количество признаков может быть уменьшено с помощью процедуры последовательного отбора наиболее значимых признаков (наиболее полезных дискриминантных переменных). Процедуры последовательного отбора должны использовать некоторую меру качества различения как критерии отбора. Одним из таких критериев является Л - статистика Уилкса! Все переменные должны проверяться с помощью теста толерантности и статистики ^-включения до рассмотрения в соответствии с критерием отбора.

Дано определение решающего диагностического правила - способа постановки диагноза по описанию больного (признакам). Решение задачи медицинской диагностики состоит в указании решающего правила получения по значениям признаков заболевания соответствующего диагноза. Решающее правило может задаваться некоторой инструкцией или математической формулой или тем и другим вместе, решающее правило может реализоваться человеком или с помощью компьютерных технологий.

В третьей главе представлен алгоритм формирования оценки иммунного статуса больных с заболеваниями слизистой оболочки полости рта и пародонта.

Логическая структура алгоритма состоит в следующем:

1) определение степени иммунного нарушения на основе введенных данных иммунологического анализа крови пациента (10 показателей) и вывод на экран дисплея картины иммунного состояния пациента в виде им-мунограммы с учетом количества посещений (до лечения и после лечения);

2) определение типа иммунного нарушения ("формулы иммунологической недостаточности") путем отбора трех наиболее отклоняющихся от нормы показателей и создание групп пациентов в соответствии с полученным т ипом нарушения;

3) определение "формулы иммунологической недостаточности" в каждой из полученных групп до и после лечения и в группе сравнения.

Оценивались следующие показатели системы иммунитета:

1.'лейкоциты;

2. популяция Т-лимфоцитов: Т-хелперы (помощники), "Г-супрессоры;

3. популяция В-лимфоцитов, иммуноглобулины IgA, IgM, IgG, IgE;

4. показатель поглотительной способности фагоцитов (ФП);

5. циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК).

Рассматриваемые показатели являются исходными для работы алгоритма и берутся из данных исследований иммунологической лаборатории.

Лабораторные данные, заданные в процентах, переводятся в абсолютные по формулам

AKL.abc--L*AKLpr 100, TabcMKLabc*Tpr/10Q, Txabc=l'abc *Txpr/l 00, Tcabc= Tabc*Tcpr'lO(), Babc^A KLabc *Bpr 100, где L- лабораторное значение лейкоцитов, AKL - значение лимфоцитов, Т -значение Т-лимфоцитов, Тх - значения Т-хелперов, Тс - значения Т-супрессоров, abc - абсолютные значения, рг - выражено в процентах.

Абсолютные значения показателей вычисляются на основе лабораторного анализа.

Для определения степени иммунологических расстройств использовали формулу универсального метода, предложенного А.М.Земсковым (1986):

w z J

где рв - показатель больного,/»г - показатель здорового человека. При огрнцательпых значениях показателей у больного наблюдается иммунная недостаточность, при положительных - гиперфункция иммунной системы. Соответственно выделяются три степени иммунологических расстройств:

Г степень - снижение или превышение величины показателей в диапазоне от ± 1 % до ± 33 %;

II степень - снижение или превышение величины показателей в диапазоне от ± 34 % до ± 66 %;

III степень - снижение или превышение величины показателей в диапазоне от ± 67 % до ± 100 %.

Определив степень иммунного нарушения, программа выдает на экран дисплея или на принтер соответствующую данному больному иммуно-грамму и вариант селективной иммунокоррекции. Пример такого варианта селективной иммунокоррекции приведен в табл. 1.

Таблица 1

Фамилия Васильев Л. N нос. Лсйк. Лимф. Т-лимф. Т-хелп. Т-супр. В- лимф. ФП

% 1 3.8 32 59 18 27 7 70

Абсолютные значения 1.216 0.72 0.13 0.19 0.09

Иммунные нарушения в % ' -37.9 -31.7 -68.5 -70.2 -83.9 -16.7

Степень 2 1 3 3 3 1

Лечение НН нет нн+м НН+М НН+М нет

Фамилия Васильев А. N пос. Лсмк. Лимф. Т-лимф. Т-хелп. Т-супр. В-лимф. ФП

% 2 4.4 44 76 49 19 10 51.

Абсолютные значения 1.94 1.47 0.72 0.28 0.19

Иммунные нарушения в %•' 1 -1.22 40.1 10.92 -31.8 -63.5 -27.4

Степень 1 2 1 1 2 1

Лечение нет ГП нет нет НН+М нет

НН-нуклеинат натрия, М-миелопид. ( ГП-гиперфункцня)

При первой степени иммунологических расстройств по 1-2 показателям состояние считается транзиторным и не требует вмешательства. При 23 степени назначение иммунокорректоров считается обязательным.

Отобрав три наиболее отклоняющихся от нормы показателя у конкретного пациента, получаем "формулу иммунной патологии" (тип иммунной недостаточности). Рассматривались три типа (характера) иммунных нарушений:

1 тип - нарушения в Т-системе (клеточное звено);

2 тип - нарушения в Т-системе и В-лимфоцитах (гуморальное звено);

3 тип - нарушение в Т-системе, В-лимфоцитах и ФП, ЦИК.

Из приведенной табл. 1 следует, что у пациента нарушено гуморальное звено иммунитета, а запись вида

П< »'Г' ^гр <->

Вт 1 Xш I Сш

означает, что у пациента нарушено гуморальное звено иммунитета, где нижний индекс обозначает степень нарушения, а верхний - знак степени нарушения (минус - "иммунодефицит", плюс - "гиперфункция").

После определения типа иммунной недостаточности, данные каждого пациента заносятся в определенную группу в зависимости от полученной формулы иммунной недостаточности. Построение иммунограммы осуществляется после определения степени и типа иммунного нарушения. Пример графической иммунограммы представлен на рис. 1.

Каждому из десяти показателей на графическом изображении соответствует определенная ось.

Правильный десятиугольник, построенный по точкам, расстояние от центра до которых означает условную норму каждого показателя, принятую за 100 %, совмещается с одним или двумя (в зависимости от количества посещений) неправильными десятиугольниками. Каждый из этих неправильных десятиугольников формируется по точкам, определенным в соответствии со значениями показателей больного. Первый в соответствии с'результатамн анализа до лечения, второй - после лечения.

Подпрограмма построения иммунограмм включает в себя процедуру вычисления координат вершин десятиугольников, процедуру для вывода условных обозначений, процедуры для построения иммунограммы до лечения и после лечения соответственно.

в

□ НОРМА □ ПОСЛЕ ЛЕЧЕНИЯ & ДО ЛЕЧЕНИЯ

Рис. 1. Графическая шшуногралша

Четвертая глава посвящена анализу эффективности методов компьютерной диагностики. Дана структура компьютерной системы На основе реляционной системы управления базами данных ЛВАБЕ (рис. 2), определены признаки каждого заболевания и их кодирование, дан статистический анализ обработки результатов обследования каждого из четырех заболеваний, изложены принципы работы компьютерных программ.

При исследовании больных тяжелой формой генерализованного па-родонтита (120 человек) с помощью разработанного алгоритма оценки иммунного статуса были выделены три группы больных. Первая группа - с нарушениями в Т-системе (клеточное звено), вторая группа - с нарушения-ч'ми в Т-системе и В-лнмфоцнтах (гуморальное звено), третья группа - с нарушениями в Т-системе, В-лимфоцитах и фагоцитарном звене. Лечение больных генерализованным пародонтнтом проводилось в соответствие с полученными компьютерными вариантами селективной нммунокорриги-рующей терапии.

. Рис. 2. Структурная схема системы диагностики и лечения генерализованного пародонтита (ГП), язвенно-некротического (ЯНС) и рецидивирующего афтозного (РАС) стоматитов и болезни Шегрсца (БШ)

Результаты проведенного лечения оценивались с помощью графических иммунограмм и "формул иммунной патологии" о каждой из рассматриваемых трупп с учетом значений нормы, показателей до печения н в сравнении с контрольной группой пациентов (25 человек), не получавших селективной нммунокорригируюшей терапии.

Для диагностики форм язвенно-некротического стомаппа (ЯНС) были составлены карты обследования и кодировочные таблицы, проверены исходные данные 65 пациентов, отобраны 15 наиболее значимых признаков и получены решающие правила для классификации двух форм ЯНС - иеос-ложненной и осложненной сепсисом с помощью классифицирующих днс-криминантных функний, составлены правила для оценки состояния больного (компенсированного, субкомпенсированного, декомпенсированиого) и правила для показаний к операции гемосорбции или плазмафереза на основе иммунологической оценки состояния пациента. Построены компьютерные графические иммунограммы для сравнительной оценки проведенного лечения с помощью плазмафереза, гемосорбции и традиционной терапии. *

При получении диагноза "осложненная декомпилированная форма язвенно-некротического стоматита" производится компьютерная диагностика форм сепсиса. Для трех форм одонтогенного сепсиса (пгойио-резорбтивная лихорадка, септикопиемия, септицемия) по 19 наиболее значимым показателям были получены три классифицирующие дискрими-нантиые функции.

При исследовании 53 случаев заболевания рецидивирующим афтоз-ным стоматитом (РАС) также были определены карты обследования, кодировочные таблицы, отобраны 11 наиболее значимых признаков и получены решающие правила для классификации двух форм перманентно текущею РАС - фибринозной и рубцующейся с помощью классифицирующих дне-криминантных функций.

Кроме того, были составлены правила для оценки тяжести состояния больного (легкая, тяжелая) и правила для показании к операции гемосорбции или плазмафереза на основе иммунологической оценки состояния пациента. Для сравнительной оценки проведенного лечения с помощью плазмафереза, гемосорбции и традиционной терапии были проан&чизиро-ваны компьютерные графические иммунограммы.

Для компьютерной дифференциальной диагностики болезни Шегреиа бин использован весь комплекс клннических стоматологических и офтальмологических признаков (характер жалоб, особенности анамнеза, результаты обьективного обследования с учетом интенсивности и распространенности поражения слюнных и слезных желез, кожи, внутренних орСаноь) и лабораторных показателей, отражающих частоту нарушения наиболее информативных лабораторных показателей.

Рабочая классификация определяет три стадии развития болезни Шег-реиа (начальная, выраженная, поздняя), три степени активности (минимальная, умеренная, высокая) и две формы течения заболевания (хроническое, подострое). Степень активности нередко коррелируег со стадией болезни.

Дифференциальный диагноз болезни Шегреиа (БШ) проводится, и ' частности, с системной красной волчанкой (СКВ), ревматоидным артритом (РА), аутоиммунными гепатобиллиарными заболеваниями в сочетании синдромом Шегреиа (АГБ) и хроническими паротитами.

Выделяются классы решений для пары БШ - СКВ: 1 класс - БШ,

2 класс - СКВ,

3 класс- необходимы дополнительные исследования,

4 класс - противоречивое сочетание.

Решающие правила для дифференциальной диагностики БШ и СКВ:

1 класс - БШ. Если отсутствуют поражения кожи, характерные для СКВ и значения еще по 6 признакам характерны для БШ, то у больного БШ. • . '.

2 класс - СКВ.

1 правило: если наличие в крови ЛЕ-клеток и антител к ДНК, то у. больного СКВ.

2 правило: если характерны эриматозные высыпания в виде "бабочки" и эндокардит, и активные серознгы, и нефрический синдром, то у больного СКВ.

Показатели 32 больных с БШ составили обучающую последовательности., которая была проанализирована с помощью компьютерной программы в предположении, что все описываемые признаки имеют одинаковое влияние на диагноз.

Экзаменационную последовательность составили больные, страдающие БШ и заболеваниями, сходными по клинической симптоматике. В нее

вошли больные с РА, СКВ и хроническими паротитами. Результаты диагностики представлены в табл. 2.

Таблица 2

Первоначальный диагноз Верные отпеты Ошибки Всего

БШ 31 1 32

Сходный симпгомокомнлекс 15 1 16

Всего 46 2 ' 48

Работа но проверке данных анализов пациента и нахождению коэффициентов для классифицирующих функций, а также отбор по критерию Уилкса были проведены в режиме "Дескриптивные программы" н "Дискриминанты» анализ" пакета прикладных статистических jrpouv:?fM "STATISTICA lor Windows".

Разработанные алгоритмы диагностики и лечения заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта были реализованы с помощью системы управления базами данных реляционного типа RBASE. Данные хранятся в виде таблиц (отношений) и связаны между собой с помощью общих столбцов.

Программные средства RBASE функционируют в операционной среде MS-DOS на персональных компьютерах типа IBM PC и совместимых с ними минимальной конфигурации технических средств (процессор 286, оперативная память не менее 512 Кбайт, дисковая память для установки системы 3,6 Мбайт), что позволяет использовать устаревшую технику, которую имеют в своем распоряжении медицинские учреждения, а также в среде Windows па современных компьютерах (процессор Pentium).

В приложении представлены система меню для работы с программами и акты внедрения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ:

1. Проанализированы методы конструирования экспертных систем и теории управления в медицинских системах в связи с проблемами диагностики заболеваний слизистой оболочки полости рта и пародонта.

2. Разработан алгоритм формирования оценки иммунологического статуса стоматологических больных и на его основе компьютерная программа, позволяющая определить степень и тип иммунного нарушения, а

также получить фафичсскую иммунограмму по лабораторным данным пациента.

3. Разработан алгоритм разделения больных тяжелой формой генерализованного пародонтита по группам с учетом гипа иммунного нарушения, обеспечивающий возможности получения вариантов селективно."; иммуно-корригнруюшей терапии в каждой нз групп.

4. Получены решающие правила для диагностики язвенно-некротического стоматита, одонтогенного сепсиса и рецидивирующего аф-тозного стоматита, учитывающие знания врачсй-экслертов и .классифицирующие данные заболевания в зависимости от их формы и состояния больного.

5. Построена полная и непротиворечивая база знаний для дифференциальной диагностики болезни Шегрена, составлены решающие диагностические правила, проведена оценка иммунных нарушений и получены графические иммунограммы до и после лечения.

6. Реализован с помощью СУБД RBASE и внедрен комплекс компьютерных программ, позволяющий оценивать иммунный статус стоматологического больного, проводить дифференциальную диагностику, определять форму, активность, стадию заболевания и выдавать план лечения и показания к операции плазмафереза или гемосорбшш с учетом иммунных нарушений, оценивать эффективность лечения по динамике изменения клинических проявлений заболевания и основных показателей иммунитета с использованием графических иммунограмм.

7. Разработанные модели и алгоритмы апробированы в клинических условиях при диагностике и лечении стоматологических заболеваний.

8. Результаты работы внедрены в Воронежской областной клинической больнице, областной стоматологической поликлинике, а также в учебный процесс кафедры стоматологии факультета усовершенствования врачей ВГМА им. Н.Н.Бурденко; разработаны методические рекомендации для практического использования комплекса программ.

Ociioimoc содержание работы нхтолссно h следующих публикациях:

1 Wim M.A., Харитонов Ю.М , Елькова П.Л.. Прудникова M.M.. Соболева H.A. Компыо-:ая диагностика стоматологических заболевании // i 1робл. судеб мед. и клип. практ. - Ма-обл. науч. практич. конф. - Воронеж, 199-4. - С 193 - 194.

Губин М.А., Пруднпкопа М.М., Соболева H.A. Компьютерная оценка иммунного статуса \ них генерализованным пародонтитом // Днфф ренциальчые уравнения. Приложения в щине, биолопш и психологии: Тез. "ужл. пкд 1.арод. семинара. - Самара. 1996,- С.34. Губин М.А., Пру,", -.копа М.М, Соболева H.A. Автоматизированная система диагностики ррекции иммунных нарушений при лечении генерализованного пародонппа // Известия ийской Академии естественных на\тс. Математика. Математическое моделирование. Ин-iianiKa исправление. - 1997.-Т. 1. -N1.-C. 110- 118.

Губин М.А., Елькова ПЛ.. Соболева H.A. Компьютерная диагностика язвенно-ютического стоматита // Экологическое образование Нелинейное мышление: Тез. докл. Ш дународ. конф. - Воронеж, 1997. - С. 60-61.

Губин М.А., Елькова П.Л., Соболева H.A. Диагностика язвенно-некротического стоматита вменением компьютерных технологий // Нелинейное моделирование и управ.таше: токл. международ. семинара. - Самара, 1997. - С. 166-167.

Губин М.А., Харитонов Ю.М./Соболева H.H. Диагностика одонтогенного сепсиса. Учеб-етод. рекоменд. - Воронеж: ВГМА, 1997. - 12 с.

Губин М.А., Харитонов Ю.М., Соболева H.Ii Лечение одонтогенного сепсиса. Учебно->д. рекоменд. - Воронеж. ВГМА, 1997. -24с.

Губин М.А., Харитонов Ю.М., Соболева Н Н. Одонтогешолй сепсис (клиника, диагности-лечение). Учебно-метод. рекоменд. - Воронеж. ВГМА, 1997. -32 с. Елькова H.JI., Щербаченко О.И , Соболева H.A. Компьютерная оценка иммунного статуса и.ных язвенно-некротическим стоматитом и болезнью Llleipcna // Актуальные вопросы сменной медицины. - Межре! ион сб. научн. трудов. - Воронеж, 1997. - С. 101 - 102. Соболева H.A., Черных Г М., Щербаченко О.П Компьютерная диагностика болезни Шег-// Нелинейное моделирование н управление. Тез. докл. международ, семинара. - Самара, .-С. 153 -154.

Губин М.А., Прудникова М.М , Соболева И А Компьютерная оценка иммунного статуса у них пародонтитом // Компьютеризация в медицине: Мелз'Л'з сб. научн. тр. - Воронеж: У, 1997. -С. 90 - 95.

Харитонов Ю. М., H.A. Соболева. Математическое моделирование программы ранней носгики осложненных форм гнойной инфекции у стоматологических больных // Компыо-зация в медицине: Межтлт. сб. нау\:!. тр. - Воронеж: ПГТУ, 1997. - С. 96 - 99. Губин М.А., Харитонов ;О.М., Соболева НА Применение ;шскриминаптного анализа дтя :ифнкащш форм гнойной инфекции // КЪмныитертания п медицине: Межвуз. сб. научи. Воронеж: ВГГУ. 1997. - С. 100 - ¡01.

Черных Т.М., Соболева H.A., Щербаченко О.П Диагностика болезни Шегрена ¡логическое образование. Нелинейное мышление. Tin. до^л. Iii межд\т1арод. конф. - Воро-1997. -С. 53 - 54.

Щербаченко О.И.. Соболева H.A., ohlix I М. Компьютерная диагностика и лечение страдающих болезнью II 1сгрег.:!//Всг:росы клинической стоматологии. Сб научн. тр., вып. ¡оронеж: ВГМА, 1997- С. SS -8?.

Цербаченко О.И., Соболева Н..-.., Черных .Т. М Примеиенке нлазмафереза в лечешш лиц, киоших болезнью Шегрепа /У Вэлпгсь: кл;!ШР.!ес:<сй стоматолопш. Сб. научн. тр., вып. 7. юнеж: ВГМА, 1997,- С. 86-87.