Свойства систем

2. Свойства систем

В приведенных нами образцах систем оценки тяжести состояния пострадавших можно отметить три, с нашей точки зрения, важных свойства.

Во-первых, эти системы предназначены для использования при массовом поступлении раненых и больных. Они также могут с успехом использоваться для сравнительной оценки эффективности новых препаратов и способов лечения. Однако они не предназначены для разработки тактических программ в лечении конкретных больных, нуждающихся в интенсивной терапии и соответственно для оценки их эффективности.

Во-вторых, не выявлено каких-либо различий, а напротив, отмечена высокодостоверная корреляция между системами оценки, созданными на основе исследования больных с местными и генерализованными гнойно-воспалительными процессами, и между системами, созданными без учета специфичности больных, а лишь базирующимися на выраженности патологического процесса, развивающихся органных нарушениях и необходимости проведения интенсивной терапии.

В третьих, разработка динамичной оценки тяжести состояния больного организма всегда должна быть ориентирована на конкретные задачи. Только тогда она обретает завершенность и объективность.

Из вышеизложенного представляется очевидным, что задача создания системы динамической оценки состояния пациента с генерализованными воспалительными процессами и с определением его основных витальных характеристик в конкретный момент времени, а также с возможностью на ее основе разработать тактический план лечения с последующей поэтапной оценкой его эффективности, остается до настоящего времени актуальной.

В этой связи, совершенно новый подход к решению данной проблемы был предложен группой ученых из Буффало, США. В основе разработанной ими системы лежало несколько положений.

Во-первых, появившиеся в то время (начало 70-х годов) в литературе сообщения о существующих закономерностях в развитии патологических процессов при сепсисе. Имеется в виду нарастающая диспропорция между доставкой и потреблением тканями кислорода и несоответствие между повышенной сердечной производительностью и непропорционально сниженным периферическим сопротивлением.

Во-вторых, чрезвычайно динамичная природа экстремальных состояний, требующая соответствующего своевременного контроля и коррекции, что невозможно без применения современных компьютерных технологий.

В-третьих, определенный набор физиологических признаков, позволяющих охарактеризовать больного с точки зрения “временного среза”, что может служить основой для выявления типичных патофизиологических паттернов.

В-четвертых, разработка методов статистического многомерного анализа применительно к решению прикладных задач в области медицины и, в частности, к выделению патофизиологических образов у больных, требующих динамического наблюдения и лечения в отделениях интенсивной терапии.

На основе этих теоретических предпосылок содружеством врачей (Department of Surgery, State University of New York at the Buffalo General Hospital) и математиков (Thomas J. Watson Research Center and Systems Research Center IBM) был разработан алгоритм и создана компьютерная программа, реализованная в целую систему. — “CARE-system”, аббревиатура от “Clinical Assessment Research and Education system”.

Базой для разработки этой системы послужили результаты анализа клинического течения у 157 больных. Основная особенность при наборе материала заключалась в одновременном исследовании основных физиологических и биохимических параметров. После тщательной визуализации материала для статистической обработки было отобрано 695 блоков данных. В ходе проведения математического анализа удалось выделить четыре типичных патологических кластера. По классификации J.H. Siegel и соавт. кластеры обозначены следующим образом:

— кластер “стрессовой реакции”;

— кластер “метаболического дисбаланса”,

— кластер “дыхательной недостаточности”;

— кластер “сердечной недостаточности”.

На основании определения евклидова расстояния до каждого из них и вычисления наименьшего определялось, к какому конкретно кластеру принадлежит обследуемый пациент в данный момент времени. Использование разработанного математического аппарата позволяло точно оценить и качественную сторону изменений (то есть по направлению к какому кластеру пациент стал ближе по сравнению с предыдущим исследованием) и произвести соответствующую количественную оценку.

Многолетний опыт эксплуатации этой системы в 750-коечном клиническом госпитале города Буффало, США, позволил выявить как положительные, так и отрицательные стороны функционирования системы. Во-первых, она характеризуется высокой лабильностью и позволяет достаточно надежно оценивать эффективность проводимой терапии. Во-вторых, использование этой системы позволило достоверно снизить летальность у хирургических больных, не считая перенесших кардиохирургическое вмешательство, с 18.8 до 10.5 %.

В то же время в самой системе имелся ряд недостатков, заложенных еще при ее формировании, которые неблагоприятным образом сказались на дальнейшем ее функционировании. Во-первых, отсутствие четких (имеется в виду объективных) критериев о тяжести септического процесса не позволило при разработке системы использовать рандомизированную выборку. В неоднократных публикациях авторы подчеркивали, что в основу этой системы положены клинические наблюдения над больными с септическим и травматическим шоком (не определяя конкретно эти понятия), а также с инфарктом миокарда.

Во-вторых, в ходе выбора признаков для создания этой системы авторы исходили только из патофизиологической целесообразности. При этом не были исключены признаки с высокой степенью взаимной корреляции и не использованы критерии статистического анализа, включающие так называемый “метод главных компонент”, что в значительной степени способствовало искажению итогового информационного пространства.

Таким образом, в период формирования одиннадцатимерного информационного пространства было допущено искажение, которое в последующем было выявлено при исследовании функциональных особенностей этой системы в “узловых”, или “переходных”, точках с помощью математического аппарата теории “катастроф”. В ходе математического анализа было показано, что в “переходных” точках возможны ситуации, когда при одних и тех же данных патофизиологический профиль пациента может быть соотнесен не с одним, а с двумя типичными профилями, что является некорректным и свидетельствует о принципиальной ошибочности теории.

К сожалению, после целого каскада публикаций, посвященных эффективности разработанной J.H. Siegel и соавт. системы компьютерного мониторинга, опубликование результатов анализа этой системы при помощи теории “катастроф” привело, вероятно, к полному прекращению работ в этом направлении. В то же время разработанный ими алгоритм был прекрасно использован G. Anvanzolini и соавт. для создания системы функционального компьютерного мониторинга у больных кардиохирургического профиля. Следует отметить, что эти авторы применили для выделения в процессе математического анализа значимых признаков именно метод “главных компонент”, детально описав его алгоритм в качестве прикладного метода.

Таким образом, на основе получивших уже в тот период распространение представлений о ключевых звеньях патогенеза сепсиса была сделана попытка создать перспективную систему функционального мониторинга. Она оказалась достаточно эффективной с разных точек зрения и, прежде всего, показала целесообразность подхода, основанного на понятии “клинического образа”. Нам представляется, что использование предложенного этими авторами алгоритма на основе рандомизированной выборки пострадавших с учетом необходимых дополнительных методов статистической обработки должно привести к созданию качественно новой системы функционального компьютерного мониторинга, сохранившей все положительные свойства “CARE-system”, но без ее недостатков.

Литература

1.   «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж.Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И. Кандрора, д. м. н. М.В. Неверовой, д-ра мед. наук А.В. Сучкова, к. м. н. А.В. Низового, Ю.Л. Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001

2.   Елисеев О.М. (составитель) Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи, «Лейла», СПБ, 1996 год

3.   Ерюхин И.А., Шляпников С.А.Экстремальное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы.—СПб.: Эскулап, 1997.