способ прогнозирования степени ранней реабилитации больных с тяжелой черепно-мозговой травмой

Формула изобретения

Способ прогнозирования степени ранней реабилитации больных с тяжелой черепно-мозговой травмой, включающий цифровое кодирование клинических признаков, выявленных при неврологическом исследовании, с использованием коэффициентов и констант, полученных с помощью метода математического моделирования, и расчет линейно-дискриминантных функций, соответствующих прогнозированию вариантов исхода тяжелой черепно-мозговой травмы, отличающийся тем, что рассчитывают линейно-дискриминантные функции, соответствующие трем вариантам прогнозируемого исхода черепно-мозговой травмы - высокому показателю жизненной активности (ЛДФ1), удовлетворительному показателю жизненной активности (ЛДФ2), летальному исходу (ЛДФ3), по формулам

ЛДФ1=-15,09+1,98·X1+1,63·Х2+1,63·Х3+8,27·Х4+1,74·Х5+0,95·Х6+0,81·Х6

ЛДФ2=-27,01+1,90·X1+1,75·Х2+2,16·Х3+10,86·Х4+1,52·Х5+2,67·Х6+1,98·Х7

ЛДФ3=-39,30+2,59·X1+1,05·Х2+1,92·Х3+11,37·Х4+2,16·Х5+3,86·Х6+3,52·Х7,

где X1 - возраст, определенный по 7 градациям со следующими цифровыми значениями: 15-24 года - 1, 25-34 года - 2, 35-44 года - 3, 45-54 года - 4, 55-64 года - 5, 65-74 года - 6, 75 лет и старше - 7; Х2 - дыхание при поступлении по 5 градациям: нормальное - 1, дыхание Чейна-Стокса - 2, гиперпноэ - 3, другие формы самостоятельного дыхания - 4, ИВЛ - 5; Х3 - частота пульса при поступлении по 4 градациям: 60-80 ударов в минуту - 1, 81-100 ударов в минуту - 2, 49-59 ударов в минуту - 3, 101 и больше ударов в минуту - 4; Х4 - внутричерепные осложнения по 2 градациям: осложнений не было - 1, осложнения имелись - 2; Х5 - форма повреждения мозга по 3 градациям: оболочечные гематомы - 1, очаг/очаги размозжения -2, очаг/очаги размозжения и оболочечные гематомы - 3; Х6 - соматические осложнения по 5 градациям: осложнений не было - 1, инфекционные осложнения - 2, осложнения со стороны системы дыхания - 3, осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы - 4, осложнения со стороны других внутренних органов - 5; Х7 - уровень сознания на 8-10 сутки по 7 градациям: сознание ясное - 1, легкое оглушение - 2, умеренное оглушение - 3, сопор - 4, кома I - 5, кома II - 6, кома III - 7 и по большему абсолютному значению ЛДФ1 определяют высокий показатель жизненной активности пострадавших, ЛДФ2 - удовлетворительный показатель жизненной активности, а ЛДФЗ - летальный исход тяжелой черепно-мозговой травмы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической неврологии, нейрохирургии, нейротравматологии, и может быть использовано для прогностической оценки степени компенсации неврологических функций у больных, оперированных по поводу тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ) с образованием внутричерепных гематом и очагов размозжения, к моменту выписки их из стационара, что по сути отражает степень ранней реабилитации пострадавших являясь "показателем жизненной активности" (ПЖА).

Известен способ прогнозирования результатов лечения ТЧМТ (Нейротравматология. - Под ред. Коновалова А.Н., Лихтермана Л.Б., Потапова А.А. - М.: ИПЦ "Вазар-Ферро", 1994. С.148), включающий расчет "индекса летальности", являющегося производным встречаемости и летальности для каждого вида ЧМТ, и вычисляемый по формуле:

Индекс летальности означает, какое число больных с летальным исходом при данном виде травматического поражения мозга можно ожидать при поступлении 10000 пострадавших.

Аналогичными расчетами прогнозируют и структуру исходов для выживших больных, т.е. определяют, какое число больных с различной степенью инвалидности или хорошим восстановлением следует ожидать при различных видах ЧМТ на 10000 пострадавших. Недостатком известного способа является невозможность его применения для индивидуального прогноза.

Известен способ прогнозирования результатов лечения ТЧМТ (Кондаков Е.Н. Диагностика и дифференцированная тактика хирургических вмешательств при тяжелой черепно-мозговой травме. Дис... докт. мед. наук. - Л., 1993.-208 с.), основанный на анализе прогностического значения 36 возможных вариантов синдромов трех наиболее значимых и всегда отмечаемых неврологических признаков: фоновой величины зрачков, наличия фотореакции зрачков, характеристики двигательной реакции на стимул; при этом вариант сочетания этих признаков оценивают дважды - до начала целенаправленного лечения, а также в первые 5 суток лечения (по лучшему показателю). Вероятности неблагоприятного исхода вычислялись в зависимости от номера синдрома. Прогностическую значимость каждого синдрома устанавливают в баллах "выживаемости": отношение числа "выписанных" больных к числу наблюдений данного синдрома в клинике до ("Ф1") и на 1-5 сутки после ("Ф2") операции. Прогноз исходов, основанный на учете количественной оценки неврологического статуса, выраженного в "балле исхода", и величине смещения передней мозговой артерии, - ПМА - по данным каротидной ангиографии, вычисляют по формуле

Z=балл исхода + 0,5×ПМА

Благоприятный исход лечения прогнозируют при Z>46, а летальный исход - при Z<46,

Известный способ прогнозирования результатов лечения ТЧМТ имеет ряд недостатков, в частности, основан на выборе одного из большого числа вариантов (36 вариантов), а также связан с проведением ангиографического исследования пострадавшего, выполнение которого не всегда является возможным в связи с тяжестью общего состояния пострадавшего, а также в связи с отсутствием соответствующей аппаратуры.

Известен способ прогнозирования исхода тяжелой черепно-мозговой травмы (патент РФ №2199941, А 61 В 5/00, 2003 г.), принятый нами за прототип.Способ позволяет осуществить прогнозирование исхода лечения у каждого конкретного больного на этапе поступления его в приемное отделение стационара. Для этого на основании закодированных цифрами значений градации 5 наиболее прогностически значимых и всегда выявляемых клинических признаков, отобранных с помощью корреляционного и пошагового дискриминантного анализов (возраст, систолическое артериальное давление, уровень сознания, иннервация зрачков, окулоцефалический рефлекс), производят вычисление двух линейно-дискриминантных функций, соответственно двум возможным альтернативным исходам (выписан, умер) - благоприятного (ЛДФ1) и летального (ЛДФ2) по формулам:

ЛДФ1=1,90×X1+(-0,19)×Х2+7,53×Х3+13,63×Х4+23,97×Х5+(-51,41);

ЛДФ2=2,51×X1+0,10×Х2+8,40×Х3+14.41×Х4+23,05×Х5+(-58,27),

где X1, Х2, Х3, Х4, Х5 - цифровые значения градаций клинических признаков.

Прогноз у пострадавшего определяют по большему абсолютному значению линейно-дискриминантной функции.

Недостатками прототипа являются: недостаточно высокая точность прогноза (80%); прогноз определяют на основании только клинических признаков, полученных на этапе поступления в приемное отделение стационара (по сути экспресс-прогноз); прогноз определяют только перед операцией; прогноз строится лишь по альтернативному варианту (выписан, умер) без учета степени ранней реабилитации больного к моменту выписки из стационара (без учета степени компенсации неврологических функций в группе выписанных больных).

Изобретение направлено на создание способа прогнозирования степени ранней реабилитации больных с ТЧМТ, позволяющего повысить точность прогноза исходов лечения пострадавших.

Использование диагностических и прогностических алгоритмов, представленных в виде таблиц, позволяют упорядочить и формализовать данные клинического обследования пострадавшего, облегчает получение результатов в числовой форме, делают оценку степени "ранней реабилитации" ко времени выписки больного из стационара более объективной и менее зависящей от уровня квалификации врача.

Для этого условно выделены 3 группы больных с разными исходами ТЧМТ:

1) группа больных с высоким ПЖА при выписке из стационара;

2) группа больных с удовлетворительным ПЖА при выписке из стационара;

3) группа больных с летальным исходом.

Больных относят к первой или второй группе в зависимости от степени нарушений функций нервной системы, влияющих на жизнедеятельность пациентов. При этом учитывают наличие и степень выраженности церебральных очаговых симптомов, психопатологические нарушения, соматический статус. Учитывают также наличие ограничений жизнедеятельности, включающих: способность к самообслуживанию, к самостоятельному передвижению. В тех случаях, когда указанные нарушения отсутствуют или выражены незначительно с тенденцией к регрессу, больных относят к 1 группе - группе с высоким ПЖА, при наличии резко выраженных нарушений - ко 2 группе - удовлетворительный ПЖА.

Целесообразность прогнозирования исходов ТЧМТ, в частности, степени "ранней реабилитации" (ПЖА) на момент выписки из стационара обусловлена рядом причин, и, в первую очередь, возможностью на основании прогноза ПЖА на момент выписки из стационара решения ряда социально-экономических вопросов, в том числе - определения финансовых затрат на дальнейшую реабилитацию.

Для этого закодированные цифрами значения градаций 7 наиболее прогностически значимых неврологических симптомов, отобранных с помощью корреляционного и пошагового дискриминантного анализов, вносят в таблицу, содержащую соответствующие каждому включенному в модель признаку коэффициенты и константы, производят вычисление трех линейно-дискриминантных функций соответственно трем вариантам исходов: 1) высокий ПЖА (ЛДФ1), 2) удовлетворительный ПЖА (ЛДФ2), 3) летальный исход (ЛДФ3) по формулам:

ЛДФ1=-15,09+1,98×X1+1,63×Х2+1,63×X3+8,27×Х4+1,74×Х5+0,95×Х6+0,81×Х7

ЛДФ2=-27,01+1,90×X1+1,75×Х2+2,16×X3+10,86×Х4+1,52×Х52,67хХ6+1,98×Х7

ЛДФ3=-39,30+2,59×X1+1,05×Х2+1,92×X3+11,37×Х4+2,16×Х5+3,86×Х6+3,52×Х7

Прогностически больного следует относить в ту группу (ЛДФ1, ЛДФ2, ЛДФЗ), где линейно-дискриминантная функция имеет наибольшее абсолютное значение.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что линейно-дискриминантные функции соответствуют трем вариантам прогнозируемого исхода черепно-мозговой травмы - высокому показателю жизненной активности (ЛДФ1), удовлетворительному показателю жизненной активности (ЛДФ2), летальному исходу (ЛДФЗ) по формулам:

ЛДФ1=-15,09+1,98×X1+1,63×Х2+1,63×X3+8,27×Х4+1,74×Х5+0,95×Х6+0,81×Х6

ЛДФ2=-27,01+1,90×X+1,75×Х2+2,16×X3+10,86×Х4+1,52×Х5+2,67хХ6+1,98×Х7

ЛДФ3-39,30+2,59×X1+1,05×Х2+1,92×X3+11,37×Х4+2,16×Х5+3,86×Х6+3,52×Х7,

где X1 - возраст, определенный по 7 градациям;

Х2 - дыхание при поступлении - по 5 градациям;

X3 - частота пульса при поступлении - по 4 градациям;

Х4 - внутричерепные осложнения - по 2 градациям;

Х5 - форма повреждения мозга - по 3 градациям;

Х6 - соматические осложнения - по 5 градациям;

Х7 - уровень сознания на 8-10 сутки - по 7 градациям, и по большему абсолютному значению ЛДФ1 определяют высокий показатель жизненной активности пострадавших на момент выписки из стационара, ЛДФ2 - удовлетворительный показатель жизненной активности, а ЛДФ3 - летальный исход тяжелой черепно-мозговой травмы. Информационная способность (безошибочность) статистически значимой (р<0,001) дискриминантной модели прогноза в целом равна 87,83% (в группе больных с высоким ПЖА - 94,40%, с удовлетворительным ПЖА-61,11%, с летальным исходом - 89,86%).

Способ осуществляется следующим образом. Для конкретного больного определяют градации клинических признаков (перечень см. в таблице 1), полученных при первичном клинико-неврологическом осмотре и при осмотре на 8-10 сутки, каждая из которых имеет цифровое значение:

1) Возраст:

- 15-24 года- 1 градация

- 25-34 года - 2 градация

- 35-44 года-3 градация

- 45-54 года - 4 градация

- 55-64 года - 5 градация

- 65-74 года - 6 градация

- 75 лет и старше - 7 градация

2) Дыхание при поступлении:

- нормальное - 1 градация

- дыхание Чейна-Стокса - 2 градация

- гиперпноэ - 3 градация

- другие формы самостоятельного дыхания - 4 градация

- ИВЛ - 5 градация

3) Частота пульса при поступлении:

- 60-80 ударов в 1 мин - 1 градация

- 81-100 ударов в 1 мин - 2 градация

- 40-59 ударов в 1 мин - 3 градация

- 101 и больше ударов в 1 мин - 4 градация

4) Внутричерепные осложнения:

- осложнений не было - 1 градация

- осложнения имелись - 2 градация

5) Форма повреждения мозга:

- оболочечные гематомы (эпи, субдуральные) - 1 градация

- очаг/очаги размозжения - 2 градация

- очаг /очаги размозжения + оболочечные гематомы - 3 градация

6) Соматические осложнения:

- осложнений не было - 1 градация

- инфекционные осложнения - 2 градация

- осложнения со стороны системы дыхания - 3 градация

- осложнения со стороны сердечно-сосудистой системы - 4 градация

- осложнения со стороны других внутренних органов - 5 градация

7) Уровень сознания на 8-10 сутки:

- ясное - 1 градация

- легкое оглушение - 2 градация

- уменьшенное оглушение - 3 градация

- сопор - 4 градация

- кома 1-5 градация

- кома 11-6 градация

- кома III - 7 градация

Выявленные у конкретного пострадавшего числовое значение градаций всех перечисленных выше признаков заносят в таблицу 1, где имеются прогностические коэффициенты и константы для вычисления ЛДФ1, ЛДФ2, ЛДФЗ, соответствующие высокому ПЖА при выписке пострадавшего из стационара, удовлетворительному ПЖА и летальному исходу.

Следующим этапом с помощью микрокалькулятора или персонального компьютера производят умножения цифрового значения градации каждого признака на соответствующий этому признаку прогностический коэффициент для высокого ПЖА, удовлетворительного ПЖА, летального исхода и данные заносят в соответствующие ячейки таблицы. Затем в каждом столбце по отдельности эти произведения суммируют, к сумме прибавляют константу, полученные конечные суммы сравнивают и выбирают наибольшую, к которой и относят конкретного больного. Другими словами, прогноз степени "ранней реабилитации" определяют по преобладающему абсолютному значению одной из трех линейно-дискриминантных функций.

Предлагаемый способ прогнозирования, степени "ранней реабилитации" больных с ТЧМТ разработан в РНХИ им. проф. А.Л.Поленова и прошел клинические испытания при обследовании 19 больных. Полученные при этом результаты подтверждают полезность способа: совпадение реального и прогнозируемого результатов в 86,9% случаях.

Пример 1. Больной С., 38 лет, и/б 625, был доставлен в институт после получения черепно-мозговой травмы. При поступлении нарушений дыхания не выявлялось, частота пульса была 92 в 1 мин. После проведения стандартного обследования, в частности, компьютерной томографии, где была выявлена субдуральная гематома в области левых лобной и теменной долей, обусловившая дислокацию желудочковой системы слева направо на 10 мм, больному была произведена декомпрессивная трепанация черепа в левой лобно-височной области с удалением субдуральной гематомы и очага размозжения левой височной доли общим объемом 100 см³. В послеоперационном периоде отмечались внутричерепные осложнения в виде менингоэнцефалита и эписубдуральной гематомы небольшого объема; соматические осложнения отсутствовали; при осмотре на 8-10 сутки была составлена прогностическая таблица, приведенная ниже (табл.2); результаты расчетов указывали на прогностически высокий ПЖА при выписке больного из стационара, т.к. ЛДФ1>ЛДФ2 и ЛДФ1>ЛДФ3.

После проведенного лечения больной действительно был выписан на 22 сутки после операции в компенсированном состоянии без общемозговой и очаговой неврологической симптоматики.

Таким образом, расчет прогноза степени ранней реабилитации больного к моменту выписки из стационара, основанного на 7 клинических признаках, полученных к 8-10 суткам после операции, полностью совпали с реальным результатом лечения.

Пример 2. Больной П., 56 лет, и/б 473, был доставлен в институт после получения черепно-мозговой травмы. При поступлении нарушений дыхания не отмечалось, частота пульса была 74 в минуту. После проведенного стандартного обследования, в том числе компьютерной томографии, где была выявлена субдуральная гематома в области правых лобной, височной и теменной долей, обусловившая дислокацию срединных структур справа налево на 15 мм, больному была произведена декомпрессивная трепанация черепа в правой лобно-теменно-височной области, удаление субдуральной гематомы, очагов размозжения правых лобной и височной долей общим объемом 250 см³. В послеоперационном периоде отмечались внутричерепные осложнения в виде нарастающего отека головного мозга с увеличением дислокации до 19 мм, ишемия правого полушария головного мозга, позже - острая посттравматическая гидроцефалия. Среди соматических осложнений - фибринозно-гнойный трахеобронхит, 2-х сторонняя абсцедирующая бронхопневмония. При осмотре больного на 8 сутки после операции уровень сознания оценивался как кома III.

На основании вышеперечисленных признаков была составлена прогностическая таблица, приведенная ниже (табл.3); результаты расчетов указывали на прогностически неблагоприятный (летальный) исход лечения, т.к. ЛДФ3>ЛДФ1 и ЛДФ3>ЛДФ2. Несмотря на проведение интенсивной терапии, состояние больного прогрессивно ухудшалось и на 10 сутки после операции наступила смерть в связи с отеком и ущемлением ствола головного мозга в тенториальном отверстии. Таким образом, расчет прогноза результатов лечения предлагаемым способом совпал с реальным исходом лечения.

Пример 3. Больной Р., 70 лет, и/б 1132, был доставлен в институт после получения черепно-мозговой травмы. При поступлении отмечалось учащение дыхания до 26-28 в 1 мин, частота пульса была 105 в 1 мин. После проведенного стандартного обследования больному, в частности, компьютерной томографии, где была выявлена субдуральная гематома в области левых лобной и теменной долей, обусловившая дислокацию срединных структур мозга слева направо на 14 мм, больному была произведена декомпрессивная трепанация черепа в левой лобно-теменно-височной области с удалением субдуральной гематомы и очага размозжения левой теменной доли общим объемом 225 см³. В послеоперационном периоде отмечались внутричерепные осложнения в виде нарастающего отека и ишемии левого полушария; соматические осложнения отсутствовали. При осмотре больного на 8-10 сутки после операции

уровень сознания оценивался как сопор.

На основании вышеперечисленных признаков была составлена прогностическая таблица, приведенная ниже (табл.4); результаты расчетов указывали на прогностически удовлетворительный ПЖА больного при выписке из стационара, т.к. ЛДФ2>ЛДФ1 и ЛДФ2>ЛДФ3. После окончания лечения больной был выписан на 25 сутки после операции в компенсированном состоянии. При этом ПЖА больного был признан удовлетворительным, т.к. на фоне отсутствия общемозговой симптоматики выявлялась стойкая грубая очаговая симптоматика в виде гемипареза и смешанной афазии.

Таким образом, расчет прогноза степени ранней реабилитации (ПЖА при выписке) предлагаемым способом совпал с реальным результатом лечения.

Преимуществами предлагаемого способа по сравнению с прототипом являются:

1. Повышение точности прогнозирования исходов - от 89,86% до 94,4% в зависимости от варианта исхода вместо 80% совпадений реального исхода с прогнозом за счет применения современных информационных технологий, позволяющих выбрать наиболее информативные признаки, определяющие различные степени "ранней реабилитации" пострадавших при выписки из стационара или летальный исход.

2. Возможность построения прогноза в отношении степени "ранней реабилитации" и летального исхода на 8-10 сутки после операции с учетом уже развившихся к этому времени послеоперационных внутричерепных и соматических осложнений и уточненной в ходе операции формы поражения головного мозга, что повышает информационную способность предлагаемой модели.

3. Точность предлагаемого способа повышается за счет того, что все включенные в модель признаки к моменту построения прогноза (8-10 сутки после операции) являются первичными и уточненными.