диссертации / 62
.pdfУЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
ЛИТВИН Андрей Антонович
ИНФИЦИРОВАННЫЙ ПАНКРЕОНЕКРОЗ: КОМПЬЮТЕРНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ, ПРОФИЛАКТИКА, ДИАГНОСТИКА И ХИРУРГИЧЕСКОЕ ЛЕЧЕНИЕ
14.01.17– хирургия
03.01.09– математическая биология, биоинформатика
(медицинские науки)
ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени
доктора медицинских наук
Научные консультанты:
доктор медицинских наук, профессор Лызиков Анатолий Николаевич, доктор медицинских наук Реброва Ольга Юрьевна
Гомель – 2014
2
Оглавление
Введение ………………………………………………………………….......... |
5 |
Общая характеристика работы …………………………………………….. |
9 |
Глава 1. Аналитический обзор литературы |
|
1.1 Инфицированный панкреонекроз как форма острого панкреатита…. |
18 |
1.1.1 Современные представления об этиологии и патогенезе инфициро- |
|
ванного панкреонекроза….……………………………………………………. |
21 |
1.2 Проблема объективизации степени тяжести и прогнозирования |
|
осложненного течения острого панкреатита…………………………………. |
28 |
1.2.1 Разработка и применение систем поддержки принятия решений для |
|
прогнозирования и диагностики в медицине ……………………………….. |
31 |
1.2.2Современные возможности прогнозирования инфицированного панкреонекроза………………………………..................................................... 37
1.2.3Методы интеллектуального анализа данных в диагностике и лечении
острого панкреатита……………………………………………….…………… 46
1.3Современные возможности профилактики панкреатической инфек-
ции………………………………………………………………………………. |
50 |
1.3.1 Ранняя медикаментозная терапия острого панкреатита………………. |
52 |
1.3.2 Антибактериальная профилактика, селективная деконтаминация ки- |
|
шечника и нутритивная поддержка при панкреонекрозе……........................ |
56 |
1.3.3 Миниинвазивные методы профилактики панкреатической инфек- |
|
ции………………………………………………………………………………. |
67 |
1.4Современные возможности диагностики панкреатической инфек-
ции………………………………………………………………………………. 70
1.4.1Клинико-лабораторная диагностика инфицированного панкрео-
некроза…………………………………………...……………………………... 71
1.4.2Специальные методы идентификации инфекционной фазы панкрео-
некроза...………………………………………………………………………... 75
3
1.5Лечение инфицированного панкреонекроза…………………………... 78
1.5.1Современные принципы хирургического лечения панкреатической инфекции…………….……...…………………………………………………... 80
1.5.2Место миниинвазивных методов в лечении инфекционных осложне-
ний тяжелого острого панкреатита…………………………………………… |
84 |
Глава 2. Материал и методы исследования |
|
2.1 Дизайн исследования, критерии включения в исследование, распреде- |
|
ление больных по группам, клиническая характеристика групп…………... |
92 |
2.2Общая характеристика методов исследования …..………........................ 102
2.3Методы прогнозирования панкреатической инфекции …..…………….. 105
2.4Консервативная терапия острого панкреатита, профилактика инфици-
рованного панкреонекроза…………………………………………………….. 117
2.5Методы диагностики панкреатической инфекции…………………......... 124
2.6Хирургическое лечение……………………………………………………. 133
2.7 Статистические методы исследований…………………………………… |
150 |
Глава 3. Прогнозирование панкреатической инфекции |
|
3.1 Возможности традиционных клинико-лабораторных методов исследо- |
|
вания в прогнозировании инфекционных осложнений панкреонекроза…… |
154 |
3.2 Общая характеристика разработанной системы прогнозирования ин- |
|
фицированного панкреонекроза ……………………………………………… |
158 |
3.3 Результаты клинического использования системы прогнозирования |
|
инфицированного панкреонекроза …………………………………………… |
163 |
3.4 Влияние внутрибрюшной гипертензии на течение тяжелого острого |
|
панкреатита……………………………………………………………………... |
168 |
Глава 4. Оценка эффективности профилактики инфекционных |
|
осложнений панкреонекроза……………………………................................ |
178 |
Глава 5. Диагностика инфицированного панкреонекроза |
|
5.1 Анализ использования традиционных клинико-лабораторных методов |
|
исследования в диагностике различных форм панкреонекроза…………...... |
188 |
4
5.2Общая характеристика разработанной системы диагностики инфици-
рованного панкреонекроза……………….…………………………………..... 194
5.3Информативность лабораторных маркеров системной воспалительной реакции в дифференциальной диагностике стерильного и инфицирован-
ного панкреонекроза…………………………………………………………… 204
5.4Диагностическая значимость некоторых методов инструментальной диагностики различных форм панкреонекроза………………………………. 211
5.5Клинический алгоритм дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза……………………………......................... 227
Глава 6. Хирургическое лечение инфицированного панкреонекроза
6.1 Анализ тактик хирургического лечения тяжелого острого панкреати-
та………………………………………………………………………………… 236 6.2 Хирургическое лечение инфицированного панкреонекроза……………. 246 6.3. Этапная комбинированная хирургическая тактика в лечении тяжелого острого панкреатита……………………………………………………………. 253 6.4 Хирургическое лечение инфицированного панкреонекроза с использованием 3D-моделирования КТ-изображений………………………………… 260 6.5 Результаты использования дифференцированной хирургической так-
тики……………………………………………………………………………… 267
Заключение ……………………………………………………………………. 272 Выводы…………………………………………………………………………. 299
Практические рекомендации………………………………………………... 301 Список сокращений и условных обозначений……………………………. 305
Библиографический список …………..…………………………………….. 306 Приложения…………………………………………………………………… 345
5
Введение
Проблема острого панкреатита является самой сложной в неотложной хирургии органов брюшной полости. В последние годы значительно увеличилось количество больных c острым панкреатитом. По частоте госпитализации в ургентной хирургии это заболевание вышло на одно из первых мест [39, 59, 60, 123, 158]. Несмотря на достигнутые успехи в совершенствовании диагностики, интенсивной терапии, антибактериальной профилактики, хирургических методов лечения с привлечением возможностей миниинвазивной хирургии, общая летальность при тяжелом остром панкреатите на протяжении последних десятилетий сохраняется на высоком уровне (10-30%) и достигает при инфицированном панкреонекрозе 85% [118, 189, 287, 292]. В настоящее время изменилась лишь структура летальности – раньше большая часть летальных исходов наблюдалась в ферментативную фазу развития панкреонекроза, сейчас пациенты чаще умирают в поздних стадиях заболевания вследствие присоединения инфекции и развития панкреатогенного сепсиса [83, 93, 113, 153].
Инфицированный панкреонекроз развивается у 30-70% больных с тяжелым острым панкреатитом и является основным фактором риска летального исхода при панкреонекрозе [18, 39, 71, 204]. Улучшение результатов лечения пациентов с инфицированным панкреонекрозом возможно путем совершенствования объективизации степени тяжести острого панкреатита, раннего прогнозирования вероятности развития панкреатической инфекции, целенаправленной профилактики инфекционных осложнений, своевременной диагностики и адекватного хирургического лечения панкреатической инфекции [1, 92, 189, 209, 299]. Разнообразие существующих на сегодня подходов и тактических решений свидетельствует об отсутствии оптимального варианта решения проблемы инфицированного панкреонекроза, необходимости продолжения исследований в этом направлении [18, 32, 36, 155].
Объективизация степени тяжести, прогнозирование развития инфекцион-
6
ных осложнений острого панкреатита с целью их ранней профилактики и адекватного лечения имеет большое практическое значение [89, 135, 166, 212, 217, 400]. Известные в настоящее время прогностические системы при остром панкре-
атите (Ranson, Glasgow, APACHE II и др.) [179, 350, 352] построены на ретро-
спективном анализе зависимости между средними величинами каких-либо параметров, возникшими осложнениями и летальностью, что не всегда верно отражается на клиническом восприятии патологического процесса. Кроме того, эти системы громоздки, трудоемки, не всегда точны, поэтому не получили распространения в практическом здравоохранении [47, 98]. Использование в клинической практике современных персональных компьютеров позволило расширить возможности решения задач прогнозирования течения и исхода острого панкреатита, поскольку стал доступным быстрый анализ относительно больших по составу и числу групп параметров заболевания [69, 91, 102, 274]. Весьма актуальными в настоящее время считаются компьютерные системы поддержки принятия решений на основе алгоритмов, разработанных с использованием методов интеллектуального анализа медицинских данных [50, 84, 87, 137].
Первостепенное значение для улучшения результатов лечения острого панкреатита приобретает своевременная адекватная профилактика инфекционных осложнений панкреонекроза [56, 114, 276]. Комплексное использование существующих методов профилактики инфицированного панкреонекроза – ранней интенсивной терапии, антибактериальной профилактики, селективной деконтаминации кишечника, нутритивной поддержки, миниинвазивных методов и т.д. – по ряду причин еще не нашли широкого распространения, литературные данные часто противоречивы [157, 342, 415].
Ранняя диагностика инфицированного панкреонекроза представляет значительные трудности, что часто приводит к выбору необоснованной тактики лечения. Удельный вес диагностических ошибок при инфекционных осложнениях панкреонекроза достигает 40% [255]. Учитывая, что панкреонекроз сопровождается развитием системной воспалительной реакции даже при отсутствии инфек-
7
ции, а традиционно используемые клинико-лабораторные показатели воспаления не являются специфичными и чувствительными для диагностики панкреатогенной инфекции, весьма актуальным является поиск новых эффективных маркеров инфекции, а также проведение комплексной диагностики инфицированного панкреонекроза [57, 217, 231, 348]. В последнее время особое внимание исследователей обращено на новые методы диагностики, позволяющие дифференцировать стерильный и инфицированный панкреонекроз: прокальцитониновый тест, тонкоигольная аспирационная биопсия парапанкреатической клетчатки под ультразвуковым наведением, компьютерная томография с болюсным контрастным усилением [100, 144, 236, 340, 362]. Однако место этих методов в комплексной диагностике панкреатической инфекции в настоящее время окончательно не определено.
Одной из основных проблем продолжает оставаться выбор наиболее рациональной тактики лечения инфицированного панкреонекроза. Как известно из практики, консервативный подход в лечении панкреатической инфекции бесперспективен [9, 308, 330, 379]. В то же время согласованной позиции относительно принципов хирургического лечения на сегодня не существует. Не определены оптимальные сроки оперативного вмешательства, технические решения и методы дренирования. В конкурирующих отношениях находятся основные тактические варианты хирургического лечения инфицированного панкреонекроза: «закрытый», предполагающий однократность оперативного пособия и метод «открытого» дренирования, открывающего широкий доступ к поджелудочной железе, с последующим проведением этапных некрсеквестрэктомий. Аргументированная позиция сторонников разных хирургических подходов оставляет вопрос выбора открытым [123, 284, 191, 204].
Появление миниинвазивных вариантов лечения инфицированного панкреонекроза и панкреатических абсцессов (пункционно-дренирующие методы под УЗ/КТ-контролем, ретроперитонеоскопическая некрсеквестрэктомия, бурсооментостомия из мини-доступа и др.) расширило диапазон эффективных лечебных мероприятий [80, 82, 195, 322]. Однако в настоящее время требуется точное их
8
дифференцирование в зависимости от распространенности, ограниченности и локализации очагов панкреатической инфекции, определение места и роли в лечении инфицированного панкреонекроза.
Таким образом, инфицированный панкреонекроз является самой тяжелой и прогностически неблагоприятной формой острого панкреатита. Необходимо улучшение лечебно-диагностической тактики, основывающейся на раннем компьютерном прогнозировании, адекватной профилактике, точной диагностике и оптимальном хирургическом лечении панкреатической инфекции. Нерешенность изложенных вопросов обосновывает актуальность проблемы инфицированного панкреонекроза, необходимость разработки систем поддержки принятия врачебных решений прогнозирования и диагностики, в том числе с использованием методов интеллектуального анализа данных.
9
Общая характеристика работы
Цель исследования: улучшение результатов лечения больных с тяжелым острым панкреатитом путем разработки методов комплексного прогнозирования, профилактики, диагностики и хирургического лечения инфицированного панкреонекроза.
Задачи исследования
1.Создать, оценить эффективность и внедрить систему компьютерного прогнозирования развития инфицированного панкреонекроза на основе современных клинико-лабораторных и инструментальных методов исследования.
2.Изучить эффективность ранней комплексной профилактики панкреатической инфекции у больных с тяжелым острым панкреатитом.
3.Разработать, изучить эффективность и внедрить компьютерную систему дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза.
4.Оценить эффективность использования разработанного клинического алгоритма диагностики инфицированного панкреонекроза.
5.Обосновать целесообразность дифференцированной комбинированной этапной хирургической тактики в лечении больных с тяжелым острым панкреатитом с учетом распространенности, ограниченности и инфицирования очагов панкреатической деструкции.
6.Разработать принципы комплексного прогнозирования, профилактики, диагностики и хирургического лечения инфицированного панкреонекроза.
7.Оценить эффективность использования оптимизированной лечебнодиагностической тактики ведения больных с тяжелым острым панкреатитом, инфицированным панкреонекрозом.
10
Объект исследования: 939 больных с тяжелым острым панкреатитом, в том числе 315 больных с инфицированным панкреонекрозом, которые находились на лечении в учреждении «Гомельская областная клиническая больница» с января 1995 года по декабрь 2011 года.
Предмет исследования: результаты использования разработанной лечебнодиагностической тактики у больных с тяжелым острым панкреатитом, основанной на комплексном прогнозировании, профилактике, диагностике и хирургическом лечении панкреатической инфекции.
Научная новизна
Выявлены наиболее значимые критерии прогноза развития инфицированного панкреонекроза и перехода заболевания в стадию инфекционных осложнений.
Разработана методика компьютерного прогнозирования развития инфицированного панкреонекроза на основе использования искусственной нейронной сети для поддержки принятия лечебно-диагностических решений.
Предложен эффективный комплекс мероприятий, направленных на профилактику панкреатической инфекции у больных с тяжелым острым панкреатитом.
Разработана компьютерная система ранней диагностики инфицирования в очагах панкреатической деструкции у больных с тяжелым острым панкреатитом на основе использования искусственной нейронной сети.
Разработан способ дифференциальной диагностики стерильного и инфицированного панкреонекроза на основе анализа анизотропии тканей по данным КТизображений.
Разработан клинический алгоритм диагностики инфекционных осложнений острого панкреатита на основе общедоступных клинико-анамнестических, лабораторных и инструментальных методов исследования.
Разработан и внедрен способ трехмерной реконструкции очагов панкреонекроза на основе КТ-изображений у больных с тяжелым острым панкреатитом.