диссертации / 78

121

статистического анализа [85]. Сходство переменных в правилах подтверждает устойчивость найденной комбинации переменных, которая наилучшим образом позволяет определять высокую степень централизации управления ритмом сердца у больных АГ.

Сравнительная оценка характеристик полученных правил (табл. 27)

позволяет сделать вывод о равноправной пригодности использования моделей для выявления больных АГ с высокой степенью централизации. При разработке автоматизированной системы было использовано правило,

полученное с помощью дискриминантного анализа.

Таблица 27. Сравнительная оценка характеристик диагностических правил, позволяющих диагностировать высокую степень централизации

Таким образом, исследование диагностических возможностей метода газоразрядной визуализации в оценке состояния вегетативной нервной системы и степени централизации управления ритмом сердца у больных артериальной гипертонией позволяет сделать вывод о пригодности использования данного метода в рамках поставленных задач. Проведенный поиск диагностических правил позволил отобрать модели, полученные с помощью пошагового дискриминантного анализа:

модель, позволяющая диагностировать симпатикотонию у больных артериальной гипертонией:

122

Специфичность и чувствительность дагностического правила в результате

проверки скользящим экзаменом составили: 76,2% и 76,4% соответственно.

модель, позволяющая оценивать состояние централизации управления сердечным ритмом у больных артериальной гипертонией:

Специфичность и чувствительность правила после скользящего экзамена

составили: 76,1% и 86,1%.

Построение моделей с помощью логистической регрессии подтвердило устойчивость найденной комбинации переменных, вошедших в правило, и

определило очень хорошую их дискриминационную способность.

Диагностические правила могут быть рекомендованы в качестве

«инструмента» в руках специалиста при скрининговом обследовании пациентов.

Для практической реализации работы диагностических правил была разработана автоматизированная система на основе метода газоразрядной визуализации.

3.5.Автоматизированная оценка вегетативного статуса больных артериальной гипертонией на основе метода газоразрядной визуализации

Средство автоматизированной оценки вегетативного статуса больных артериальной гипертонией, на основе разработанных диагностических моделей,

было представлено в качестве отдельного модуля в «Диагностической автоматизированной системы для выявления артериальной гипертонии и ее осложнений». Система разрабатывалась сотрудниками кафедры медицинской кибернетики и информатики РНИМУ им. Н.И. Пирогова совместно с разработчиками программно-аппаратного комплекса «ГРВ-Камера» кафедрой проектирования компьютерных систем Санкт-Петербургского Государственного

123

университета информационных технологий, механики и оптики [131].

Работа с системой предусматривает ввод (рис. 20) и накопление информации,

необходимой для идентификации пациента и расчета диагностических правил.

Рисунок 20. Форма ввода данных о пациенте в диагностической автоматизированной системе для выявления артериальной гипертонии и ее осложнений

Для удобства работы с системой нами был разработан дизайн формы запуска автоматизированной системы, формы диагностического заключения и отчетной формы.

Форма запуска автоматизированной системы (рис. 21) содержит три кнопки,

каждая из которых соответствует входу в один из модулей:

1.Диагностика состояния вегетативной нервной системы;

2.Диагностика артериальной гипертонии;

3.Диагностика состояния магистральных артерий головы.

Название кнопок дается всплывающими подсказками.

124

Рисунок 21. Форма запуска автоматизированной системы для выявления артериальной гипертонии и ее осложнений с всплывающей подсказкой к модулю «Диагностика состояния вегетативной нервной системы»

Форма диагностического заключения (рис. 22) содержит название рабочего модуля, поля для вывода на экран ФИО, даты рождения, возраста, ГРВ-

изображения пациента, а также поля для предварительного диагноза и возможного ввода дополнительной информации с указанием отвественного специалиста,

проводившего исследование.

Рисунок 22. Форма диагностического заключения модуля диагностики состояния вегетативной нервной системы

125

Поле «Предварительный диагноз» заполняется системой автоматически на основании результатов расчета полученных нами дискриминантных функций.

Параметры ГРВ, необходимые для расчета, автоматически переносятся из программы обработки ГРВ-изображений – «ГРВ-Процессор».

В соответствии с алгоритмом оценки текущего состояния вегетативной нервной системы и степени централизации управления ритмом сердца обследуемого, в системе предусмотрено четыре возможных варианта заключения

(табл. 28).

Таблица 28. Алгоритм формирования диагностических заключений

– значение, полученное в результате вычисления дискриминантной функции для выявления больных артериальной гипертонией с высоким симпатическим тонусом у конкретного пациента. DSI – значение, полученное в результате вычисления дискриминантной фунции для выявления больных артериальной гипертонией с высокой степенью централизации управления ритмом сердца у конкретного пациента. Значения 0,057 и 0,167 – пороговые значения для отнесения пациента в одну из двух групп.

Отчетная форма (рис. 23) для вывода на печать включает:

Название исследования;

Дату проведения исследования;

ФИО и дату рождения обследуемого;

Диагностическое заключение;

ГРВ-изображение;

126

Дополнение к заключению;

Фамилию и должность специалиста, подписавшего заключение.

Рисунок 23. Отчетная форма модуля диагностики состояния вегетативной нервной системы

Автоматизированная система может быть использована при проведении массовых профилактических осмотров для выявления больных артериальной гипертонией с наличием изменений в вегетативной регуляции.

127

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненная работа посвящена исследованию возможности применения метода газоразрядной визуализации для определения вегетативного статуса пациентов с артериальной гипертонией.

Тот факт, что в сложной цепи нарушений, определяющих развитие артериальной гипертонии, немаловажное значение отводится вегетативной нервной системе, в научном обществе не вызывает сомнений [174, 175].

Объективная оценка вегетативного статуса у больных гипертонией важна на этапе подбора терапии, эффективность которой будет зависеть от понимания индивидуальных механизмов регуляции АД. Понимание того, что вегетативная система оказывает прямое регуляторное влияние на уровень артериального давления, обусловливает использование в клинической практике методов,

позволяющих оценить ее активность. В то же время, наличие известных методик не исключает целесообразность исследования и других методов оценки состояния вегетативной нервной системы, а, в какой-то степени, и актуализирует поиск новых диагностических подходов, поскольку до сих пор нет окончательного представления о многих аспектах функционирования регуляторной системы в процессе заболевания.

В настоящей работе для решения поставленной цели исследовался метод газоразрядной визуализации (ГРВ), сочетающий в себе неинвазивность,

безопасность, методическую простоту, удобство в использовании и высокую пропускную способность (исследование длится 5 мин) [62, 131]. Отличительной особенностью ГРВ является системный подход к диагностике обследуемого, что позволяет оценить как его функциональное состояние в целом, так и охарактеризовать состояние отдельного органа или физиологической системы [58, 59] в частности.

Представленные характеристики метода обусловливают возможность его применения в качестве скрининговой методики при массовых профилактических осмотрах, где необходима быстрота и качество исследования.

128

Программно-аппаратный комплекс «ГРВ-камера» («КТИ», Россия),

используемый в работе, прошел государственные испытания и сертифицирован в качестве прибора медицинского назначения Комитетом по Новой Медицинской Технике МЗ РФ и Госстандартом России [61].

Для оценки диагностических возможностей метода газоразрядной визуализации в определении вегетативного статуса у больных АГ в качестве референтного метода использовался анализ вариабельности ритма сердца (ВРС),

признанный одним из наиболее доступных и, одновременно, достаточно эффективных методов оценки вегетативного состояния [5, 11, 24, 81]. При этом мы использовали данные анализа ВРС «коротких записей сердечного ритма»,

которые получали с помощью кардиоинтервалографии (программно-аппаратный комплекс «Поли-Спектр» фирмы «Нейрософт», Россия). В работе рассматривались такие показатели, как вагосимпатический индекс (LF/HF), его составляющие, выраженные в процентах: %HF (относительное значение мощности волн высокой частоты) и %LF (относительное значение мощности волн низкой частоты), а также индекс напряжения регуляторных систем (SI). Выбор этих показателей ВРС обусловлен несколькими причинами. В соответствии с данными литературы [9, 10, 11, 13, 15, 75, 102] LF/HF и SI, с одной стороны,

являются интегральными, и поэтому адекватно отражают картину функционирования отделов вегетативной нервной системы в целом, а с другой – характеризуют различные уровни управления сердечным ритмом.

В начале работы выяснялась необходимость учета такого признака, как пол пациента, при исследовании состояния вегетативной нервной системы. Сравнение практически здоровых мужчин (15 чел.) и женщин (24 чел.), а также больных АГ мужчин (62 чел.) и женщин (56 чел.) по параметрам ВРС, позволило сделать следующий вывод, учтенный в разработке диагностических правил: значения вагосимпатического индекса (LF/HF) зависят от пола и не зависят от наличия артериальной гипертонии, в то время, как значения индекса напряжения регуляторных систем (SI), наоборот, оказались зависимы от наличия артериальной

129

гипертонии и не зависимы от пола. При исследовании у 2/3 практически здоровых и больных АГ (I, II, III стадии) мужчин вагосимпатический индекс указывал на смещение вегетативного равновесия в сторону преобладания активности симпатической нервной системы, и у 2/3 практически здоровых и больных АГ женщин (I, II, III стадии) LF/HF указывал на смещение вегетативного равновесия в сторону преобладания активности парасимпатической нервной системы.

Значения индекса напряжения регуляторных систем указали на высокую степень централизации управления ритмом сердца у больных АГ мужчин и женщин, чего не отмечалось у здоровых мужчин и женщин. При этом с прогрессированием стадии заболевания, от I-й к III-й, степень централизации управления ритмом сердца возрастала вне зависимости от пола пациента.

Чтобы оценить вклад каждого из компонентов вегетативной нервной системы

(вагусного (%HF) и симпатического (%LF)) в повышение вагосимпатического индекса у 64,5% больных АГ мужчин и у 26,8% больных АГ женщин, был проведен сравнительный анализ группы больных АГ мужчин с нормотонией и с симпатикотонией, а также группы больных АГ женщин с нормотонией и с симпатикотонией. Результаты исследования показали, что высокие значения вагосимпатического индекса (LF/HF) у больных АГ обоего пола отмечаются не за счет повышенной активности симпатического звена вегетативной системы, а за чет более низкой активности парасимпатического. Похожие результаты – уменьшение высокочастотного компонента спектра (HF) и возрастание вагосимпатического индекса (LF/HF) у больных АГ описываются в научной литературе [126].

Исследование вегетативного статуса больных АГ с помощью метода ГРВ производилось по параметрам, отражающим состояние органов и систем органов,

участвующих в патогенезе артериальной гипертонии (зоны, соответствующие сердечно-сосудистой системе, нервной системе, эндокринной системе, почкам).

Всего рассматривалось 226 параметров.

Сравнение здоровых и больных АГ I стадии заболевания из 226 параметров

130

ГРВ выявило различия по 141 параметру (75 относились к левой руке и 66 – к

правой). Параметры характеризовали все исследуемые сектора: сосудистая система, сердце, левые отделы сердца, правые отделы сердца, кора головного мозга, сосуды головного мозга, коронарные сосуды, надпочечники, гипоталамус,

гипофиз, эпифиз, нервная система, почки.

Сравнение здоровых и больных АГ II стадии из 226 параметров ГРВ выявило различия по 44 параметрам (26 левой руки и 18 – правой), характеризующим сектора: сосудистая система, сердце, правые отделы сердца, кора головного мозга,

сосуды головного мозга, надпочечники, гипоталамус, гипофиз, эпифиз, нервная система.

Сравнение здоровых и больных АГ III стадии из 226 параметров ГРВ выявило различия по 43 параметрам (29 левой руки и 14 – правой),

характеризующим сектора: сосудистая система, сердце, левые отделы сердца,

правые отделы сердца, кора головного мозга, сосуды головного мозга, коронарные сосуды, гипоталамус, гипофиз, эпифиз, нервная система, почки.

Во всех случаях проведенного сравнения выявленные различия параметров ГРВ характеризовались снижением интегральных площадей свечения пальцев рук

(JSL, JSR), нормализованной площади (NS), плотности (PL), ширины спектра (SH)

и повышением изрезанности изображения (F) у больных АГ, в сравнении с практически здоровыми людьми.

Обращает на себя внимание тот факт, что различий по параметрам,

относящихся к левой руке, больше. Эта особенность была установлена в наших исследованиях ранее, на меньших выборках больных АГ [56, 132]. Можно предположить, что такое проявление право-левосторонней асимметрии в параметрах ГРВ может быть признаком асимметричности вегетативного регулирования на правой и левой сторонах тела у больных АГ, с более выраженным преобладанием у них активности симпатической нервной системы на левой стороне тела. Такое предположение согласуется с мнением ряда авторов,

в исследованиях которых получались схожие результаты, но с помощью других