диссертации / 62

191

Нами отмечено статистически значимое преобладание частот некоторых симптомов в группе больных с ИПН: жалоб на ухудшение самочувствия (P=0,002; χ2), возобновления рвоты (P=0,006; χ2), гектической лихорадки (P=0,005; χ2) , особенно имеющих вид «второй волны». Однако эти клинические признаки являются или субъективными (жалобы на ухудшение самочувствия), или зависимыми от точности фиксации этих показателей в медицинской карте стационарного пациента (возобновление рвоты, гектическая лихорадка). Также при диагностике инфицированного панкреонекроза по представленным в таблице 33 данным необходимо обращать внимание на нарастание вздутия живота (P=0,006; χ2), увеличение парапанкреатического инфильтрата в размерах (P=0,002; χ2), болезненность инфильтрата при пальпации (P=0,005; χ2). Однако эти клинические признаки также носят субъективный характер и не могут явиться однозначными критериями для диагностики ИПН. Таким образом, выполненное нами сравнение клинической картины стерильного и инфицированного панкреонекроза не позволило выявить специфических симптомов инфекционных осложнений острого некротизирующего панкреатита.

Обычно развитие инфекционных осложнений панкреонекроза начинается с 14 суток от начала заболевания. Однако в группе больных с наиболее тяжелыми формами острого некротизирующего панкреатита вышеперечисленная симптоматика окончательно оформлялась и возникала необходимость поставить правильный диагноз несколько ранее – на седьмые-девятые сутки заболевания, а не к концу второй – началу третьей недели ТОП. Развитие инфицированного панкреонекроза у этих больных носило быстропрогрессирующий характер, и были отмечены следующие предрасполагающие факторы: в клиническом течении заболевания отсутствует «светлый промежуток» между ферментативной и реактивной фазами; развитие ИПН происходит на фоне продолжающейся полиорганной недостаточности; характерен плохо поддающийся терапии парез кишечника.

Мы наблюдали небольшую группу больных с острым некротизирующим панкреатитом, тщательный клинический мониторинг которых позволял исключить

192

инфекционные осложнения. ИПН можно исключать при снижении температурной кривой с уровня 38-39,0°С до субфебрильной, в условиях улучшающегося самочувствия больных (нормализация сна и аппетита) и их активности. Размеры инфильтрата у этих больных обычно постепенно уменьшались, становились менее четкими; уменьшалась или исчезала болезненность при пальпации.

Интегральная оценка лабораторных показателей позволила выявить некоторые нарушения гомеостаза у больных с ТОП (табл. 34).

Таблица 34 – Результаты общеклинических анализов крови больных с панкреонекрозом

Примечание – * использовался U-критерий Манна-Уитни

Статистически значимых различий по показателям общеклинических анализов крови в группах не выявлено. Однако отмечено, что со стороны «белой» крови наблюдались изменения, характерные для ССВР. При стерильном панкреонекрозе количество лейкоцитов было не более 15х109/л, медиана и квартили составили – 11,1 [9,3-12,0] х109/л (Me [Q1-Q3]), без значительных изменений лейкоцитарной формулы, ЛИИ составил 1,9 [1,2-3,2] ед., причем ЛИИ<1,5 ед. отмечался у 60,0% больных со стерильным панкреонекрозом. Для ИПН отмечена тенденция к более

193

высокому уровню лейкоцитов крови (Me [Q1-Q3]) 15,0 [11,0-18,5] х109/л (P=0,06; U-критерий Манна-Уитни), характерен палочкоядерный сдвиг – 23[15-33]% (P=0,07; U-критерий Манна-Уитни), при прогрессировании инфекционного процесса отмечено появление юных форм. Значение ЛИИ также было клинически значимо выше в группе больных с инфицированным панкреонекрозом 3,2 [2,1-4,7] ед. (P=0,06; U-критерий Манна-Уитни).

Амилаза крови и мочи на 14-21-е сутки от начала заболевания была повышенной в единичных случаях. Другие общие маркеры цитолиза (трансаминазы) при инфицированном панкреонекрозе, как правило, не повышали свою активность (табл. 35). Нарушения углеводного обмена проявлялись гипергликемией. Усиление катаболизма выражалось в повышении показателей небелковых азотистых соединений сыворотки крови (мочевина). Однако статистически значимых различий в показателях биохимических анализов крови между стерильным и инфицированным панкреонекрозом не выявлено. Тем не менее, клинически значимое повышение уровня мочевины (P=0,06; U-критерий Манна-Уитни) и глюкозы крови (P=0,08; U-критерий Манна-Уитни) в этой группе больных позволило в дальнейшем включить эти показатели в разрабатываемую диагностическую модель (гла-

ва 5.2).

Таблица 35 – Биохимические показатели крови у больных с панкреонекрозом

Примечание – * использовался U-критерий Манна-Уитни

194

Таким образом, по имеющимся данным можно констатировать отсутствие специфических «традиционных» диагностических маркеров панкреатической ин-

фекции. Тем не менее, выяснено, что существуют неспецифические показатели,

которые обладают некоторой информативностью для диагностики инфицирован-

ного панкреонекроза. Объединение данных показателей в единую систему под-

держки принятия решений может позволить улучшить результаты диагностики инфекционных осложнений панкреонекроза. Основная особенность «традиционных» клинико-лабораторных методов исследования для дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза заключается в определении широкого спектра параметров, каждый из которых сам по себе в отрыве от других данных, не является специфичным для объективного суждения о форме заболевания. Мы предположили, что многомерный анализ всех клиниколабораторных исследований с помощью метода искусственных нейронных сетей может быть продуктивен для разработки системы дифференциальной диагностики СПН и ИПН.

5.2 Общая характеристика разработанной системы диагностики инфицированного панкреонекроза

В связи с отсутствием специфических лабораторных и клинических симптомов ИПН диагностику его следует проводить не по уровню какого-либо отдельно взятого неспецифического показателя, а на основании комплексной оценки результатов клинических, лабораторных, инструментальных методов исследования. Полученные при ретроспективном анализе фактические материалы в виде качественных и количественных клинических и инструментальных признаков (85 показателей) составили электронные таблицы, объединенных в базу данных с помощью программы Database. NET, version 7.4.4686.24, Тайвань (база данных «Тяжелый острый панкреатит», регистрационное свидетельство о включении в Государственный регистр информационного ресурса № 5761001030) [44].

195

Данные больных с ТОП изучались в следующие временные промежутки: 4- 7-е сутки, 8-11-е, 12-15-е, 16-30-е, 31-60-е сутки от начала заболевания. Особенно тщательно изучались данные историй болезни, касающиеся зафиксированных эпизодов ухудшения общего состояния на фоне проводимого динамического наблюдения и консервативного лечения. Для группы больных с инфицированным панкреонекрозом ретроспективно отбирались данные результатов обследования,

полученные накануне достоверной диагностики инфекционных осложнений ТОП.

Диагноз инфицированного панкреонекроза устанавливался либо по результатам оперативного лечения, аутопсии, либо по появлению гнойного отделяемого по дренажам (последнее в основном наблюдалось в группе больных, у которых вы-

полнялись открытые «ранние» операции).

Для диагностики инфицированного панкреонекроза важно не столько выявление определенных симптомов, сколько их динамики, соотнесение симптоматики со сроками от начала острого некротизирующего панкреатита. Формально на второй неделе заболевания, руководствуясь лишь принципами общей хирургии, легко принять ошибочное решение об оперативном лечении лихорадящего пациента с пальпируемым болезненным инфильтратом. Известно, что именно к концу второй недели острого некротизирующего панкреатита необходимо иметь четкое представление об исходах реактивной фазы заболевания, а в случаях нагноения инфильтрата, т.е. развития инфицированного панкреонекроза – установить показания к хирургическому вмешательству. Клинический мониторинг здесь является необходимым условием для принятия правильного тактического решения [3, 141].

Проведенный статистический анализ данных позволил подтвердить, что для диагностики инфицированного панкреонекроза могут использоваться некоторые клинические симптомы: жалобы на ухудшение самочувствия (P=0,002; χ2), возоб-

новление рвоты (P=0,006; χ2); гектическая лихорадка (P=0,005; χ2); нарастание вздутия живота (P=0,006; χ2); увеличение парапанкреатического инфильтрата в размерах (P=0,002; χ2); болезненность инфильтрата при пальпации (P=0,005; χ2)

(табл.34). Однако появление этих неспецифических клинических симптомов

196

только помогает врачу-хирургу заподозрить инфицированный панкреонекроз. К

тому же, ни один общеклинический лабораторный критерий не продемонстриро-

вал статистическую значимость в дифференциальной диагностике стерильного и инфицированного панкреонекроза (см. табл. 34, 35).

Входные переменные введены в виде непрерывных (интервальных или от-

носительных) числовых данных (возраст, пульс, систолическое артериальное дав-

ление, эритроциты, гемоглобин, гематокрит, ЛИИ и т.д., всего 18 признаков) и

номинальных значений (пол – мужской и женский; наличие жидкостных скопле-

ний или пальпируемого инфильтрата в брюшной полости – да или нет, всего 15

признаков). Выходная бинарная переменная – «инфицированный панкреонекроз» имеет два значения: да, нет.

При дальнейшей работе с результатами обследования больных с панкрео-

некрозом полученные данные обработаны с помощью «генетического алгоритма отбора данных» ИНС и в конечном итоге отобраны 14 показателей, оказавшихся наиболее информативными для диагностики инфицирования очагов панкреонекроза (табл. 36).

Второй функциональный блок СПИДИПН «Система диагностики ИПН»

(СДИПН) (описание дано в главах 2.3 и 2.5) «обучен» на основании результатов обследования 298 больных (113 из них с ИПН в катамнезе). После обучения и ве-

рификации нейросети изменились чувствительность входных параметров и степень их влияния на прогнозируемый результат.

Оптимальной конфигурацией нейронной сети был многослойный перцеп-

трон с четырьмя слоями нейронов: 14 нейронов в первом (входном) слое, 13 – во втором, 13 – в третьем и 1 в четвертом (выходном) слое (рис. 40).

197

Таблица 36 – Входные показатели, использующиеся для создания системы диагностики инфицированного панкреонекроза (n=298)

199

ошибка разработанной сети невысока – 0,16%, уровень точной классификации случаев – 98%, площадь под ROC-кривой – 0,987.

Тестирование обученной сети выполнено на основании данных второй группы больных (n=100), которые не использовались для обучения. В результате тестирования СДИПН получены следующие результаты: суммарная ошибка разработанной сети невысока – 0,18%, уровень точной классификации случаев – 96%, площадь под ROC-кривой – 0,964.

Внешний вид СДИПН (свидетельство о регистрации компьютерной программы № С20090027 от 31.07.2009 г. в Реестре зарегистрированных компьютерных программ [51], включающий 14 входных показателей для установления патоморфологической формы панкреонекроза изображен на рисунке 41. При нажатии кнопки «Рассчитать» программа анализирует данные для установления инфицированного или стерильного панкреонекроза с определением вероятности того или иного диагноза в процентах (при вероятности наличия инфицированного панкреонекроза > 50% на мониторе на красном фоне появляется надпись «Инфицированный панкреонекроз», < 50% – на зеленом фоне надпись «Стерильный панкреонекроз». Назначение кнопок «Добавить в картотеку» и «Закрыть» соответствует названию и аналогично описанию таковых в «Системе прогнозирования ИПН». В меню «Файл» имеются картотеки по прогнозированию и диагностике ИПН, где расположены все клинические примеры, на которых «обучена» программа.

С целью определения диагностической эффективности «Системы диагно-

стики ИПН» проведено изучение ее диагностических возможностей в сравнении со шкалой М-APACHE II, тремя-четырьмя критериями синдрома системной вос-

палительной реакции (ССВР 3-4) и Infection Probability Score (IPS) [199]. Провер-

ка валидности системы диагностики ИПН проводилась на «экзаменационной» группе больных, не вошедшей в обучающую выборку и группу тестирования.

200

Рисунок 41 – Интерфейс «Системы диагностики инфицированного панкреонекроза»

В зависимости от отсутствия или наличия ИПН в катамнезе больные экзаменационной выборки были разделены на 2 группы: c инфицированным панкреонекрозом (n=45) и стерильным панкреонекрозом (n=83). Результаты применения СДИПН приведены в матрице классификации (табл. 37).

Таблица 37 – Матрица классификации применения СДИПН (n=128)