Комплексное применение искусственных нейронных сетей в морфологии гемомикроциркуляторного русла и у пожилых больных и долгожителей с послеоперационной

Таблица 1.4

Значения углов отхождения структурных компонентов гемомикроциркуляторных модулей глубокого внутреннего отдела подслизистого сплете-

ния поперечной ободочной кишки

В свою очередь мы приводим морфометрические данные структурных элементов гемомикроциркуляторного русла миокарда млекопитающего (таблица

1.5 и 1.6).

Таблица 1.5

Значения структурных элементов микрогемоциркуляторного русла миокарда для поверхностного и глубоких слоев

Средний слой миокарда

12

Таблица 1.6

Значения углов отхождения структурных компонентов гемомикроциркуляторного модуля миокарда и преобразования W

Полученные результаты описания морфологических структур позволяют видеть расхождение в величине значений морфометрических данных о гемомикроциркуляторной составляющей модулей поверхностного слоя миокарда человека и глубокого внутреннего отдела подслизистого сплетения поперечной ободочной кишки плода (9 мес.). В значительной мере это касается и углов отхождения дочерних сосудов артериального звена от материнского сосуда.

Однако проведенное преобразование (W) позволяет увидеть в сравнении по модулю близкие величины отношений углов микроциркуляторных структур для различных органов. Причиной этого, на наш взгляд, является общность развития («геометрического порождения») артериальных звеньев микроциркуляторного русла, а разница в значениях порождена тем самым случайным фактором, не позволяющим в полной мере видеть идентичность в строении морфологических структур.

Таким образом, опираясь на полученные результаты, мы можем предложить морфологам использовать это преобразование для изучения микроциркуляторной составляющей модулей других органов, как и в морфологическом эксперименте. Приблизительно равные значения вурфурных отношений в трёх слоях миокарда доказывают независимость гемодинамического фактора от линейных и объёмных размеров кардиомиоцита и временных условий.

13

1.2.1 Нейросетевой анализ гемомикроциркулятрного русла эпикарда и миокарда млекопитающих, вурф.

Первый этап нейросетевого анализа морфометрических данных проводился с применением самоорганизующихся карт Кохонена (СОК Кохонена). В качестве входных переменных были выбраны: диаметры артериол, капилляров и прекапилляров, углы отхождения артериолы, прекапилляра и их протяженность. В качестве обучающих, контрольных выборок использовались данные результатов морфометрического исследования 1020 гемомикроциркуляторных модулей эпикарда (510 и 510 соответственно) и 1130 гемомикроциркуляторных модулей поверхностного слоя миокарда (565 и 565 соответственно). Общее число элементов в столбце топологической карты в двух случаях 4х4. результаты анализа частот выигрышей нейронов СОК Кохонена представлены в таблицах 1.7 и 1.8.

Таблица 1.7

Топологическая карта частот выигрышей СОК Кохонена морфометрических показателей гемомикроциркуляторных модулей (абс.) эпикарда

Таблица 1.8

Топологическая карта частот выигрышей нейронов СОК Кохонена морфометрических показателей гемомикроциркуляторных модулей (абс.)

поверхностного слоя миокарда

14

Кластеризация с помощью СОК Кохонена гемомикроциркуляторных модулей эпикарда позволила выявить четыре примерно равные по объему группы (а, б, в, г) и две (д,е) разнородные (по величинам угла отхождения дочерней артериолы) и примерно равные по объему группы. Первая группа включала четыре кластера (а, б, в, г) и вторая два кластера (д, е). Различия между всеми морфометрическими показателями, перечисленными в таблице 1.7, в перечисленных группах были недостоверны (р>0,005), за исключением углов отхождения артериол. Однако в 70% случаев гемомикроциркуляторные модули эпикарда имели угол отхождения артериолы от материнского ствола 74-79 градусов.

В топологической карте СОК Кохонена (поверхностный слой миокарда (таблица 1.7) выделялись, примерно две равные по объему группы. Различия между морфометрическими показателями элементов модулей были достоверны (р<0005). Отдельно выделялась группа а1, составляющая примерно 3,9% исследуемой выборки. Именно в этой группе величины углов отхождения артериол в гемомикроциркуляторных модулях лежали в пределах 73-78 градусов. В связи с этим мы отмечаем, что наибольшее количество модулей с наиболее вероятным процессом гемосепарации плазмы в плазматические капилляры расположено в эпикарде и в 3,9% случаях − в поверхностном слое миокарда, что является одной из морфо-структурных особенностей, подтверждающих гипотезу о премиокардиальной гемосепарации.

Вторым этапом исследования было проведено вычисление W для эпикарда

имиокарда. В результате проводимых сравнений отдельно определялось W для выделенной группы а1 гемомикроциркуляторных модулей поверхностного слоя миокарда, где W оказалось равным по модулю для углов эпикарда (таблицы 1.8

и1.9).

Заключение. Данный подход, использующий в своей основе кластеризацию морфометрических показателей гемомикроциркуляторных модулей эпикарда и миокарда и преобразование W, позволяет косвенно говорить о том, что гемосепарационные процессы проходят преимущественно в эпикарде и только в 3% гемомикроциркуляторных модулей поверхностного слоя миокарда сердца млекопитающих.

15

Таблица 1.8

Значения углов отхождения структурных компонентов гемомикроциркуляторного модуля миокарда и преобразования W

Таблица 1.9

Значение углов отхождения структурных компонентов гемомикроциркуляторного модуля эпикарда и преобразования W

16

Часть вторая. Метод расчета качества жизни больных хирургического профиля в отдаленном послеоперационном периоде

2.1. Качество жизни больных с выполненной герниопластикой послеоперационной вентральной грыжей

Попытки определить критерии понятия «качества жизни», с медицинской точки зрения предпринимаются с 1975 года.

ВОЗ предложила рассматривать вопросы эффективности и качества медицинской помощи с учетом трех основных критериев: адекватности, экономичности и научно-технического уровня. При этом под адекватностью медицинской помощи понимается необходимость достижения приемлемого для больного уровня качества жизни. В связи с этим качество жизни – степень удовлетворения больного человека своим физическим, психическим и социальным состоянием. Медицинским аспектом понятия считают влияние заболевания на повседневную жизнедеятельность больного.

Значительное количество больных, подвергшихся герниологическим операциям, их возраст (часто пожилой и старческий), социальная группа, условия места жительства и т.п., настоятельно требуют ставить вопросы о методах прогноза их качества жизни. А это, в свою очередь, требует применения прикладного математического аппарата, который для медицинского специалиста стал бы «дружественным», т.е. надежным, удобным, и позволил решать задачу классификации этих больных и достаточно точно вычислять критерии социальной адаптации и качества жизни.

В1996 г. В.И.Белоконевым с соавт. (г. Самара), были предложены способы комбинированной пластики послеоперационной грыжи с использованием синтетических материалов. Накопленный опыт применения которых выявил ряд преимуществ перед способами натяжной, а также отдельными вариантами безнатяжной пластики грыжи [Цит. по 40]

Внашей работе предложен к использованию метод оценки интегрального показателя основанный на работе Урбаха В.А. (1975), посвященной расчету относительного риска заболеваний в однотипной выборке.

2.2 Описание метода:

Прогнозирование состояния больных пожилого и старческого возраста с послеоперационной вентральной грыжей осуществляется по разработанному нами алгоритму:

1 этап – кластеризация данных о больном (возраст, место жительства, сопутствующие заболевания, метод пластики, диагноз (размер грыжи, локализация грыжи, срок грыженосительства), время наблюдения, показатели качества жизни до и после проведенного вмешательства). (Кластеризация с помощью самоорга-

17

низующися карт Кохонена позволяет выделить однородные группы по представленным выше показателям).

2 этап − вычисление оценки прогноза изменения качества жизни в отдаленные сроки после проведенной пластики послеоперационной грыжи в однородной группе после кластеризации СОК Кохонена:

NPкж = ПК1 / ПК2 , (2.1)

где ПК1 – показатель до (например GM-1);

ПК2 – показатель после (например GM-2), но взят как верхний квартиль.

КЧNP = 1 – (exp NPкж2/ 2) (2.2)

2.2.1 Применение метода:

Общая характеристика наблюдаемых больных: К настоящему времени максимальный срок наблюдения за пациентами после проведенной пластики послеоперационной грыжи комбинированным способом составил более 10 лет.

Втаблице 2.1 представлено распределение изученных нами групп больных

спослеоперационной вентральной грыжей, в 97% случаев проживающих в городе Самара ( с 1950 года и далее).

Таблица 2.1

Распределение больных с ПВГ по полу и возрасту (группа больных пожилого возраста и долгожители)

Распределение больных по размерам грыж проводили по классификации З.В.Ковалевой (1999), в которой объединены классификация Н.Ф. Бородина (1986), учитывающая наибольший размер грыжевых ворот (В), и М.Н.Яцентюка (1978), основанная на размерах грыжевого выпячивания (Г).

Малые грыжи больных имели размер грыжевых ворот (В1) до 5 см, грыжевого выпячивания (Г1) до 5 см; средние - В2 до 5-10 см, Г2 до 6-15 см; большие - В3 до 10-15 см, Г3 до 16-25 см; огромные – В4 более 15 см, Г4 до 26-40 см; гигантские - В5 более 15 см, Г5 свыше 40 см.

18

Все больные с послеоперационными грыжами обследованы по единой схеме, включающей оценку жалоб, общего состояния, гемодинамики, состояние органов дыхания, брюшной полости, функции почек и мочевого пузыря, предстательной железы у мужчин и матки с придатками у женщин. Выясняли характер предшествующих операций, их послеоперационное течение, осложнения, локализацию разрезов по рубцам.

Для решения задач оценки непосредственных и отдаленных результатов лечения больных нами были использованы следующие дополнительные методы исследования: рентгенологический, электромиографический, ультрасонографический, морфологический, цитологический, микробиологический и фотоэлектроколориметрический.

Больные с ПВГ были распределены на основную группу, в которой выполняли пластику грыжи комбинированными способами, и контрольную группу, где пластику проводили традиционными способами (таблица 2.2).

Таблица 2.2

Отдаленные результаты пластики послеоперационной грыжи в основ-

ной и контрольной группах

Из таблицы 2.2, видно, что хорошие результаты получены у 78 (95,2%) больных основной и 18 (25%) больных контрольной группы, удовлетворитель-

19

ные соответственно у 4 (4,8%) и 13 (18,1%) и неудовлетворительные в контрольной группе у 41 (56,9%) пациента.

Отдаленные результаты лечения больных с ПВГ изучены путем осмотра, обследования анкетирования больных в контрольные сроки в 2001-2002 годах. Качество жизни оценивали по методике S.Ridley, P.Wallace, которая была переведена на русский язык и валидизирована Г.Е. Слуцкером (1999). Оценка отдаленных результатов осуществлялась по критериям см. приложение 1.

В основу критериев оценки результатов лечения больного с ПВГ в отдаленные сроки были положены не только результаты пластики грыжи, которые могут быть и адекватными, но и необходимость в устранении после нее плановой хирургической патологии в органах брюшной полости. Такой подход обусловлен тем, что не устраненная патология (ЖКБ, язвенная болезнь, заболевания органов малого таза) требует повторного вмешательства через зону пластики грыжи, а поэтому результат лечения больного до ее выполнения становится неопределенным.

Хорошим считали отдаленный результат у больных при отсутствии рецидива грыжи и осложнений со стороны зоны пластики. Интегральный показатель качества жизни − 1-4 балла.

Удовлетворительным считали результат у больных при отсутствии рецидива грыжи, но при наличии раневых осложнений в зоне пластики (кожные свищи, связанные с трансплантатом, лигатурные свищи) и при выявлении грыж других локализаций. Интегральный показатель качества жизни − 4-6 баллов.

Плохим считали результат у больных с рецидивом грыжи, а также при выявлении заболеваний, требующих повторной операции через зону пластики грыжи. Интегральный показатель качества жизни – 6-7

Оценка социальной адаптации больных с ПВГ в отдаленные сроки произведена по критериям качества жизни, связанным и не связанным со здоровьем. Нас интересовала связь операции со здоровьем: общая трудовая недееспособность (GM), общая активность (UA), самообслуживание (SC) и личностные отношения (SP). На основании названных критериев вычислялся интегральный показатель качества жизни (I).

При анализе анкет, направленных на оценку качества жизни, у больных после операций по поводу ПВГ из 155 полученных были исключены 52 анкеты, так как на вопросы − «ловушки» больные дали ответы, свидетельствующие либо о непонимании вопроса, либо о небрежности ее заполнения. Такими вопросам были № 6, 9, 11 (см. приложение 1).

Представленные ниже диаграммы, отражающие различные стороны качества жизни больных, были получены путем подсчета количества ответов на вопрос, которые наносились на ось ординат, а по оси абсцисс – значения показателя качества жизни.

20

Рис. 2.1. Распределение больных основной и контрольной групп по интегральному показателю качества жизни

Интегральный показатель качества жизни (рис. 2.1) распределялся в значениях от 1(высокий уровень) до 7 (низкий уровень).

На диаграмме большая часть больных основной и контрольной групп имела средние показатели качества жизни как до операции, так и после операции. Однако обращает на себя внимание то, что после операции в контрольной группе больных с низким качеством жизни больше, чем в основной (I=5,6,7).

Показатели общей трудовой недееспособности представлены на рисунке

2.2.

Рис. 2.2. Общая трудовая недееспособность основной и контрольной групп до и в отдаленные сроки после операции

На диаграмме (рис. 2.2) прослеживается тенденция к увеличению числа больных со снижением трудоспособности после операции в контрольной группе.

Распределение больных по показателям общей активности отражено на рисунке 2.3.

21