Заболевания урологической сферы вносят значимый вклад в уровень временной и стойкой нетрудоспособности населения [6, 7].
Разработанные медицинские экспертные системы позволяют врачу не только проверить собственные предположения, но и обратиться к компьютеру за консультацией в трудных диагностических случаях [1, 2]. При этом ЭС не может заменить врача, а лишь выступает в роли эксперта-консультанта.
Наиболее корректной по прогнозированию, диагностике и лечению урогинекологических заболеваний является оболочка системы поддержки принятия решений (СППР), разработанная на кафедре биомедицинской инженерии ЮЗГУ, которая поддерживает задачи синтеза и реализации нечетких правил принятия решений для медицинских приложений [3] позволяющая решать задачи прогнозирования, диагностики, профилактики и лечения пиелонефрита беременных идругих урологических заболеваний.
Разработка и внедрение автоматизированных систем управления позволяет качественно модернизировать систему здравоохранения, улучшить качество диагностики, терапии пациентов, повысить эффективность исследования функциональных нарушений, в том числе сенсорных систем [5, 9]. В подобной модернизации заинтересованы специалисты не только клинической медицины, но и органов медико-социальной экспертизы [8, 10].
Цель исследования
Разработка автоматизированной системы управления лечебно-диагностическим процессом, с использованием такой системы поддержки принятия решений (СППР) медицинского назначения при урогинекологических заболеваниях.
Материалы и методы исследования
Исходными данными для работы алгоритма управления процессом лечения острого пиелонефрита беременных являются результаты определения факта заболевания и его классификационной принадлежности с использованием решающих правил, разработанных на кафедре БМИ ЮЗГУ [4].
Результаты исследования и их обсуждение
Базовыми данными для работы алгоритма управления профилактическими мероприятиями является информация о присутствии факторов риска.
Блок схема алгоритма приведен на рисунке.
Алгоритм управления процессами прогнозирования возникновения / обострения пиелонефрита беременных и мероприятиями по его профилактике
Словесный алгоритм управления профилактическими мероприятиями, предлагаемый в работе состоит из следующих пунктов. Определяется задача исследования: прогнозирование (блок 1) или диагностика пиелонефрита у беременных (блок 2).
Если решается задача прогнозирования, то методом опроса у обследуемого выясняется наличие и выраженность факторов риска (блок 3). по этим факторам рассчитывается общий коэффициент уверенности развития пиелонефрита беременной КУОРПБ (блок 4). Если решается задача диагностики, переходим к блоку 23, в противном случае, алгоритм завершается. Далее при работе алгоритма прогнозирования определяется задача прогнозирования: определение риска возникновения острого пиелонефрита или обострения хронического пиелонефрита у беременной в течение беременности с учетом наличия воспалительного процесса в мочевых путях в анамнезе (блок 5). Если решается задача прогнозирования обострения хронического пиелонефрита, выясняется, известна ли стадия заболевания (блок 6). Если стадия болезни известна, то она указывается (блоки 7, 8), если она неизвестна то для определения стадии система переходит к блоку диагностики (блок 2). При наличии хронического пиелонефрита в фазе ремиссии у беременной (блок 7), переходим к определению пороговых значений (блок 9). При латентном воспалительном процессе (блок 8), риск заболевания расценивается как высокий (переход к блоку 15). В случае наличия у больной хронического пиелонефрита в фазе активного воспаления, реализуется алгоритм диагностики и лечения пиелонефрита (блок 23).
У пациентов, ранее не болевших пиелонефритом, а также в случае ремиссии заболевания проверяются условия превышения КУОРПБ пороговых значений (блоки 9–11) и формируется четкий вывод работы блока прогнозирования с указанием значения КУОРПБ:
ЕСЛИ КУOРП < 0,35, ТО «нет риска возникновения острого пиелонефрита в течение беременности» или «нет риска обострения хронического пиелонефрита в течении беременности» (блок 13).
ЕСЛИ 0,35 ≤ КУOРП < 0,55, ТО «существует средний риск возникновения острого пиелонефрита в течение беременности» или «существует средний риск обострения хронического пиелонефрита в течение беременности» (блок 14).
ЕСЛИ 0,55 ≤ КУOРП < 0,75, ТО «высокий риск возникновения острого пиелонефрита в течение беременности», или «высокий риск обострения хронического пиелонефрита в течение беременности» (блок 15).
В случае 0,75 ≤ КУOРП решается вопрос целесообразности диагностики (блок 12), при утвердительном решении которого переходим к блоку диагностики и лечения пиелонефрита у беременных (блок 23), в противном случае алгоритм завершает работу.
Далее при работе алгоритма прогнозирования определяется задача прогнозирования: определение риска возникновения острого пиелонефрита или обострения хронического пиелонефрита у беременной в течение беременности с учетом наличия воспалительного процесса в мочевых путях в анамнезе (блок 5). Если решается задача прогнозирования обострения хронического пиелонефрита, выясняется, известна ли стадия заболевания (блок 6). Если стадия болезни известна, то она указывается (блоки 7, 8), если она неизвестна то для определения стадии система переходит к блоку диагностики (блок 2). При наличии хронического пиелонефрита в фазе ремиссии у беременной (блок 7), переходим к определению пороговых значений (блок 9). При латентном воспалительном процессе (блок 8), риск заболевания расценивается как высокий (переход к блоку 15). В случае наличия у больной хронического пиелонефрита в фазе активного воспаления, реализуется алгоритм диагностики и лечения пиелонефрита (блок 23).
Далее при работе алгоритма прогнозирования определяется задача прогнозирования: определение риска возникновения острого пиелонефрита или обострения хронического пиелонефрита у беременной в течение беременности с учетом наличия воспалительного процесса в мочевых путях в анамнезе (блок 5). Если решается задача прогнозирования обострения хронического пиелонефрита, выясняется, известна ли стадия заболевания (блок 6).
Если стадия болезни известна, то она указывается (блоки 7, 8), если она неизвестна то для определения стадии система переходит к блоку диагностики (блок 2). При наличии хронического пиелонефрита в фазе ремиссии у беременной (блок 7), переходим к определению пороговых значений (блок 9). При латентном воспалительном процессе (блок 8), риск заболевания расценивается как высокий (переход к блоку 15). В случае наличия у больной хронического пиелонефрита в фазе активного воспаления, реализуется алгоритм диагностики и лечения пиелонефрита (блок 23). У пациентов, ранее не болевших пиелонефритом, а также в случае ремиссии заболевания проверяются условия превышения КУОРПБ пороговых значений (блоки 9–11) и формируется четкий вывод работы блока прогнозирования с указанием значения КУОРПБ:
ЕСЛИ КУOРП < 0,35, ТО «нет риска возникновения острого пиелонефрита в течение беременности» или «нет риска обострения хронического пиелонефрита в течении беременности» (блок 13).
ЕСЛИ 0,35 ≤ КУOРП < 0,55, ТО «существует средний риск возникновения острого пиелонефрита в течение беременности» или «существует средний риск обострения хронического пиелонефрита в течение беременности» (блок 14).
ЕСЛИ 0,55 ≤ КУOРП < 0,75, ТО «высокий риск возникновения острого пиелонефрита в течение беременности», или «высокий риск обострения хронического пиелонефрита в течение беременности» (блок 15).
В случае 0,75 ≤ КУOРП решается вопрос целесообразности диагностики (блок 12), при утвердительном решении которого переходим к блоку диагностики и лечения пиелонефрита у беременных (блок 23), в противном случае алгоритм завершает работу.
На основании полученных данных, принимается решение о проведении профилактических мероприятий, путем комбинации профилактических блоков 16, 17, 19, 20, 21. В результате работы блока правил прогноза возникновения пиелонефрита у беременных профилактические мероприятия, направленные на борьбу с развитием пиелонефрита у беременных проводились с коррекцией антибиотикотерапии согласно последних данных о чувствительности возбудителей инфекции мочевых путей [2].
При выполнении условия КУOРП < 0,35 считается что риск возникновения пиелонефрита не велик, и работа алгоритма управления профилактическими мероприятиями заканчивается.
При среднем риске (0,35 ≤ КУOРП < 0,55) показано проведение профилактических мероприятий. У пациенток, относящихся к этому классу достаточно исключения, или ослабления влияния имеющихся факторов риска (блок 16), а также соблюдения общих профилактических мероприятий по предупреждению возникновения пиелонефрита (блок 17).
Блок 16 – рекомендации, уменьшающие влияние индивидуальных факторов риска, имеющих место в данном конкретном тестируемом случае. Реализуется путем последовательного выполнения условия:
ЕСЛИ (хi > 0) ТО [Рекомендовано исключить Pi].
где i = 1….55, Р – лингвистическое значение признака.
Блок 17 – общие рекомендации по профилактике возникновения явлений пиелонефрита.
При высоком риске (0,55 ≤ КУOРП < 0,75) профилактические мероприятия, кроме блока 16 и 17, дополняются проведением специфических медикаментозных и не медикаментозных (физиотерапевтических) мероприятий, направленных на коррекцию субклинических уродинамических и гемодинамических нарушений, повышение местной резистентности, устранение инфекционных агентов (блоки 19, 20, 21). Также в данном классе существует риск наличия хронического пиелонефрита в фазе латентного воспаления на момент обследования, поэтому проверяется условие – КУOРП ≥ 0,75 (блок 11). При положительном ответе пользователя по запросу: «существует вероятность заболевания пациентки пилонефритом на момент опроса, рекомендовано дообследование. Перейти к блоку диагностики?» (блок 12) реализуется блок диагностики пиелонефрита, содержащий перечень необходимых диагностических процедур и диагностический вопросник.
Блок 19 реализуется при наличии соответствующих материально-технических ресурсов (МТР) (блок 18). Проводится курс профилактической терапии, включающий применение магнитотерапии, лазерной терапии, гипербарической оксигенации крови согласно традиционным методикам. При наличии в мочевых путях конкрементов, либо присутствии у беременной пациентки предрасполагающих к камнеобразованию факторов реализуется блок 20 – удаление камней и антилитогенная терапия. Блок 21 – устранение инфекционного агента применяется при наличии бактериурии, реализуется путем применения антимикробных препаратов с учетом чувствительности к ним возбудителя согласно традиционным схемам.
По ходу ведения пациентки, исходя из своих собственных профессиональных критериев и медико-экономической целесообразности, врач принимает решение о дальнейшем ведении пациентки (блок 22) или об окончании работы.
Заключение
Предложенная нами система поддержки принятия решений, позволяет своевременно и адекватно проводить динамическое наблюдение за состоянием больной и плода; оперативно корректировать лечение при трансформации одной формы пиелонефрита в другую, определять, и, при необходимости, расширять спектр терапевтических и профилактических воздействий.