Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

СТРУКТУРА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО АЛГОРИТМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГНОЙНО-ДЕСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГРУДНОЙ СТЕНКИ У ПАЦИЕНТОВ С ПЛАНИРУЕМЫМ ОПЕРАТИВНЫМ ВМЕШАТЕЛЬСТВОМ НА ГРУДНОЙ КЛЕТКЕ

Андреев Д.Ю. 1 Айдемиров А.Н. 1
1 Ставропольский государственный медицинский университет
Цель исследования: разработка и внедрение специализированного алгоритма прогнозирования развития гнойно-деструктивных заболеваний грудной стенки после операций на грудной клетке. Результаты демонстрируют высокую эффективность методики прогнозирования, что позволяет снизить частоту послеоперационных осложнений и сократить сроки госпитализации. Это достигается благодаря учету различных факторов риска, связанных с индивидуальными особенностями пациента и характером хирургического вмешательства. Разработанный алгоритм прогнозирования состоит из нескольких этапов: сбора данных о пациенте, анализа этих данных и определения вероятности развития гнойно-деструктивных заболеваний. На основе полученных результатов врач может принять решение о необходимости дополнительных профилактических мер или изменении плана лечения. Применение такого алгоритма прогнозирования улучшает качество медицинской помощи пациентам, которые подвергаются операциям на грудной клетке, и снижает риск развития гнойно-деструктивных заболеваний. Это способствует более быстрому восстановлению пациентов и сокращению экономических затрат на лечение и реабилитацию. Полученные данные доказывают высокую эффективность предложенной методики и позволяют снизить частоту подобных послеоперационных осложнений (10% случаев осложнений среди пациентов основной группы; динамика –81,82% относительно группы сравнения) и уменьшить сроки продолжительности госпитализации.
стерномедиастинит
остеомиелит
торакальная хирургия
гнойная хирургия
сердечно-сосудистая хирургия
Андреев Д.Ю., Айдемиров А.Н. Гнойно-деструктивные заболевания грудной стенки: диагностика, лечение, профилактика // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Естественные и технические науки. 2023. № 11. С. 131–136. DOI: 10.37882/2223-2982.2023.11.02.
2. Siciliano R.F., Medina A.C.R., Bittencourt M.S., Gualandro D., Uezum K.K., Santos M.V.B., Pomerantzeff P.M.A., Scarpa B., Leal T.C.A.T., Strabelli T.M.V. // Derivation and validation of an early diagnostic score for mediastinitis after cardiothoracic surgery. The Journal of Infectious Diseases. 2020. Vol. 90. P. 201–205. DOI: 10.1016/j.ijid.2019.09.010.
3. Malathi L., Das S., Nair J.T.K., Rajappan A. Chest wall reconstruction: success of a team approach-a 12-year experience from a tertiary care institution // Indian Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2020. Vol. 36 Is. 1. P. 44–51. DOI: 10.1007/s12055-019-00841-y.
4. Blüher M., Brandt D., Lankiewicz J., Mallow PJ., Saunders R. Economic analysis of the European healthcare burden of sternal-wound infections following coronary artery bypass graft // Front Public Health. 2020. Vol. 8. P. 557–555. DOI: 10.3389/fpubh.2020.557555.
5. Hamaguchi R., Shekar P.S., Johnson J.A., Orgill D.P. Current management of sternal wounds // Plastic and Reconstructive Surgery. 2021. Vol. 148. Is. 6. P. 1012–1025. DOI: 10.1097/PRS.0000000000008510.
6. Attia R.Q., Katumalla E., Cyclewala S., Rochon M., Marczin N., Raja S.G. Do in-hospital outcomes of isolated coronary artery bypass grafting vary between male and female octogenarians? // Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 2021. Vol. 34. Is. 6. P. 958–965. DOI: 10.1093/icvts/ivab281.
7. Kaspersen A.E., Nielsen S.J., Orrason A.W., Petursdottir A., Sigurdsson M., Jeppsson A., Gudbjartsson T. Short- and long-term mortality after deep sternal wound infection following cardiac surgery: experiences from SWEDEHEART // European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2021. Vol. 60. Is. 2. P. 233–241. DOI: 10.1093/ejcts/ezab080.
8. Falkner F., Thomas B., Haug V. Comparison of pedicled versus free flaps for reconstruction of extensive deep sternal wound defects following cardiac surgery: A retrospective study // Microsurgery. 2021. Vol. 41. Is. 4. P. 309–318. DOI: 10.1002/micr.30730.
9. Андреев Д.Ю., Айдемиров А.Н. Этиопатогенез и факторы риска развития гнойно-деструктивных заболеваний грудной стенки, профилактика их возникновения // Наука и инновации – современные концепции. 2023. № 2. С. 92–98. DOI: 10.34660/INF.2023.93.99.043.
10. Pradeep A., Rangasamy J., Varma P.K. Recent developments in controlling sternal wound infection after cardiac surgery and measures to enhance sternal healing // Medicinal Research Reviews. 2021. Vol. 41. Is. 2. P. 709–724. DOI: 10.1002/med.21758.
11. Андреев Д.Ю., Айдемиров А.Н., Байрамкулов М.Д., Беляев И.В. Лист прогнозирования гнойно-деструктивных осложнений грудной стенки (ГДЗГС) у пациентов с торакальной патологией в отделении хирургического профиля со справочной информацией // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023619221; заявлено 25.04.2023; опубл. 05.05.2023, Бюл. 5. С. 2.

Введение

Гнойно-деструктивные заболевания грудной стенки (ГДЗГС) представляют собой патологическое состояние костного каркаса грудной стенки, характеризующееся деструкцией костной ткани и вовлечением в процесс окружающих тканей [1]. Согласно кодировке МКБ-10, к ГДЗГС относятся следующие патологии: «Остеомиелит» (M86) и «Болезни средостения, не классифицированные в других рубриках» (J98.5), которым обозначается стерномедиастинит (СМ). Их развитие связано с гноеобразующими процессами в непосредственной близости от жизненно важных органов и деструкцией костной структуры грудной части скелета, являющейся жизнеугрожающим состоянием для больного. Лечение ГДЗГС является важным разделом гнойной хирургии.

По данным мировой статистики, ГДЗГС составляют от 1,1 до 10% от общего числа кардиоторакальных операций [2-4]. Летальный исход, согласно литературным источникам, достигает 30% [5, 6]. В большинстве случаев пациенты поступают из специализированных хирургических стационаров, в которых выполняются обширные и, чаще всего, травматические вмешательства на сердце и средостении [7].

Несмотря на непрерывную работу по модификации и модернизации техники проведения оперативных вмешательств на грудной клетке и разработку перспективных комплексов профилактических мероприятий, процент данного типа осложнений остается высоким, что можно объяснить отсутствием возможных вариантов прогнозирования на предоперационном этапе [8].

Целями исследования были разработка и внедрение специализированного алгоритма прогнозирования развития ГДЗГС после операций на грудной клетке.

Материал и методы исследования

На базе отделения гнойной хирургии и кардиохирургического отделения ГБУЗ СК «Ставропольская краевая клиническая больница» (г. Ставрополь, Российская Федерация) было проведено исследование, посвященное проблеме прогнозирования и профилактики ГДЗГС у пациентов, которым планируется выполнение оперативного вмешательства на грудной клетке. При этом рассматривались пациенты как соматически здоровые, так и имеющие коморбидность.

В ходе исследования применялся разработанный специализированный алгоритм прогнозирования ГДЗГС в отношении пациентов с планирующимися оперативными вмешательствами на грудной клетке. Все пациенты были разделены на две группы.

Основная группа (группа I) – лица, прошедшие этап прогнозирования согласно разработанному специализированному алгоритму и получившие комплексные меры профилактики в рамках проводимого диссертационного исследования. В данную группу были включены 100 пациентов, проходивших лечение в условиях отделения гнойной хирургии и кардиохирургического отделения в период с 2022 по 2023 г.

Группа сравнения (группа II) – лица, не проходившие этап разработанного авторами алгоритма прогнозирования и получавшие стандартные профилактические мероприятия в рамках проводимого диссертационного исследования. В нее также вошли 100 человек, которые проходили лечение в условиях отделения гнойной хирургии и кардиохирургического отделения в период с 2022 по 2023 г.

Критериями включения пациентов в исследование были:

● возраст более 18 лет;

● согласие пациента на участие в исследовании;

●планируемое оперативное вмешательство на грудной клетке (возможно ранее перенесенное оперативное вмешательство на грудной клетке);

● наличие коморбидности (не являлось обязательным условием).

Критериями исключения пациента из исследования были:

● возраст менее 18 лет;

● отказ пациента от участия в исследовании;

●текущее инфекционное (не гнойно-деструктивное) заболевание любой этиологии и локализации;

● аллергическая реакция на предлагаемые антибактериальные препараты или компоненты кожного антисептика.

В группе I исследования разделение по полу было представлено следующим образом: 68 мужчин и 32 женщины, в группе II – 81 мужчина и 19 женщин. Данные о возрастных критериях пациентов обеих групп исследования, согласно классификации ВОЗ, представлены на рисунке 1.

Рис. 1. Классификация возраста в группах исследования

Средний возраст группы I составил 58,7±14,3 года; группы II – 60,7±9,9 года. На основании данных из таблицы 1 можно утверждать, что группы исследования сопоставимы по возрасту.

Таблица 1

Возрастное распределение по группам

Показатель

Группа I

Группа II

Уровень P

Возраст, лет

58,69±14,31

60,65±9,85

0,9231

В группе I применялись разработанные нами специализированный алгоритм прогнозирования ГДЗГС и модернизированные способы профилактики их возникновения на всех этапах лечения, в отличие от группы II, где данные методики не применялись (в рамках проводимого диссертационного исследования).

На основе анализа проведенных исследований и данных по вопросам возникновения ГДЗГС после выполняемых как торакальных, так и кардиохирургических оперативных вмешательств, полученных из общемировых источников [9, 10], был разработан способ прогнозирования подобного рода осложнений. Алгоритм представлен в виде опросника, который может быть на бумажном носителе или использоваться на персональном компьютере – получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2023619221 от 05 мая 2023 г. [11]. Внешний вид алгоритма представлен в таблице 2.

Таблица 2

Визуализация специализированного алгоритма прогнозирования ГДЗГС

ЛИСТ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ГНОЙНО-ДЕСТРУКТИВНЫХ ОСЛОЖНЕНИЙ ГРУДНОЙ СТЕНКИ (ГДЗГС) У ПАЦИЕНТОВ С ТОРАКАЛЬНОЙ ПАТОЛОГИЕЙ В ОТДЕЛЕНИИ ХИРУРГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ СО СПРАВОЧНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России, ГБУЗ СК «СККБ»)

Ф.И.О. пациента: ___________________________________________________________________

Отделение: __________________________________ Возраст: ________ Пол: _______________

1) Возрастная группа, согласно классификации ВОЗ: (один из вариантов)

Баллы

18–44

1

45–59

2

60–74

3

75–90

4

2) Половая принадлежность: (один из вариантов)

Баллы

женский

1

мужской

2

3) Индекс массы тела (ИМТ1): (один из вариантов)

Баллы

<16 (выраженный дефицит)

3

16–18,4 (дефицит)

2

18,5–24,9 (норма)

1

25–29,9 (предожирение)

1

30–34,9 (ожирение I степени)

2

35–39,9 (ожирение II степени)

3

>40 (ожирение III степени)

4

4) Характер оперативного вмешательства: (один из вариантов)

Баллы

плановое

1

срочное

2

экстренное

3

5) Кратность оперативного вмешательства на грудной клетке (период – календарный год): (один из вариантов)

Баллы

первичное

1

повторное

2

6) Наличие гнойно-деструктивных заболеваний грудной стенки (ГДЗГС) в анамнезе: (один из вариантов)

Баллы

нет

0

да

1

7) Длительность оперативного вмешательства: (один из вариантов)

Баллы

до 45 мин.

1

свыше 45 мин. до 90 мин.

2

свыше 90 мин.

3

8) Наличие сопутствующей патологии: (множественный выбор)

Баллы

• заболевания легких (ХОБЛ, профессиональные заболевания, ранее перенесенные инфекционные и иные заболевания с поражением легких)

1

• метаболические заболевания (сахарный диабет, нарушения липидного обмена и т.д.)

1

• заболевания крови (анемии, нарушения системы свертывания и т.д.)

1

• заболевания сосудов конечностей (варикозное расширение вен, флебит и т.п.)

1

• заболевания сосудов головного мозга (перенесенный инсульт)

2

• заболевания сердечно-сосудистой системы (ИБС, атеросклероз, гипертоническая болезнь и т.д.)

3

• текущие онкологические процессы (проведение какого-либо лечения к моменту выполнения оперативного вмешательства)

4

• наличие генерализованных инфекций (туберкулез, ВИЧ-инфекция и т.п.)

4

• наличие иммуносупрессорных состояний

4

9) Наличие коморбидности2: (один из вариантов)

Баллы

нет

0

да

1

10) Компенсация сопутствующей патологии/коморбидности на момент оперативного вмешательства: (один из вариантов)

Баллы

да

0

нет

1

Каждый пункт алгоритма имеет свой способ заполнения (ручной ввод; выбор одного варианта или нескольких вариантов ответа) и оценивается определенным количеством баллов, суммирующихся и дающих числовой результат. Помимо этого, в листе имеется дополнительная информация касательно индекса массы тела (ИМТ) и определения коморбидности; в бумажном варианте носителя добавлены строки для внесения лечащим врачом дополнительной или иной информации.

Оценка результатов представлена следующим образом:

● 6–9 баллов – низкий риск осложнений;

● 10–17 баллов – средний риск осложнений;

● 18 и более баллов – высокий риск осложнений.

Полученные данные приведены к общему виду и рассчитаны с учетом актуальных данных мировой статистики. Все вычислительные операции выполнялись на персональном компьютере под управлением операционной системы «Windows 10 Pro» при помощи интегрированной программы «Калькулятор».

Построение таблиц, схем и графиков производилось при помощи программ «Statistica 10.0» и «Microsoft Excel» (пакет Microsoft Office 2007 года). Для проверки нулевой гипотезы относительно однородности пациентов в сравниваемых группах исследовали различия по t-критерию Стьюдента и по U-критерию Манна–Уитни для количественных признаков в зависимости от соблюдения условий их применения (нормальности распределения и равенства дисперсий для t-критерия). Статистически значимыми считали отличия при р<0,05.

В работе использованы следующие описательные статистики и их обозначения: среднее и стандартное отклонение для количественных признаков (M±SD), абсолютные значения (абс.) и относительные частоты (%) для номинальных признаков, n – группы.

Результаты исследования и их обсуждение

Все пациенты обеих групп наблюдения на начальном этапе проводимого диссертационного исследования прошли этап заполнения разработанного листа прогнозирования ГДЗГС. Средний балл в группе I составил 14,7 балла, что говорит о среднем риске возникновения возможных осложнений в послеоперационном периоде. Среди мужчин средний балл составил 14,8±3,2 (9:22). Средний балл среди женщин составил 14,4±3,7 (8:26).

Средний показатель риска возникновения ГДЗГС в группе II, согласно специализированному алгоритму прогнозирования, составил 15,1 балла, что так же, как и в группе I, говорит о среднем риске возникновения возможных осложнений в послеоперационном периоде после перенесенного оперативного вмешательства на грудной клетке. Среди пациентов мужского пола средний балл составил 15,3±4,1 (8:23), среди пациентов женского пола этот показатель был на уровне 14,9±3,8 (7:25).

Проведенный сравнительный анализ выявленного риска возникновения ГДЗГС среди пациентов группы I и группы II показал отсутствие статистически значимого отличия в среднем показателе (р>0,05) (табл. 3). Наиболее высокий риск возникновения ГДЗГС как в группе I, так и группе II имели пациенты более старшей возрастной группы с наличием коморбидных состояний.

Таблица 3

Результаты оценки риска возникновения ГДЗГС в анализируемых группах пациентов согласно специализированному алгоритму прогнозирования

Показатель

Группа I (n=100)

Группа II (n=100)

P

Доля лиц с высоким риском, %

Всего

10

12

0,16

Мужской

8

9

0,32

Женский

2

3

0,33

Баллы риска возникновения ГДЗГС

Всего

14,6±3,2 (9:22)

15,1±3,8 (7:25)

0,11

Мужской

14,8±3,2 (9:22)

15,3±4,1 (8:23)

0,32

Женский

14,4±3,7 (8:26)

14,9±3,8 (7:25)

0,86

Заключение

Разработанный специализированный алгоритм прогнозирования возникновения ГДЗГС в послеоперационном периоде у пациентов с планируемым оперативным вмешательством на грудной клетке позволяет с высокой точностью сформировать предварительные данные в отношении изучаемого явления и оценить риск возникновения ГДЗГС в послеоперационном периоде.

Преимуществами алгоритма являются:

●точность – алгоритм прогнозирования ГДЗГС можно использовать в хирургических отделениях различного профиля с целью улучшения точности и надежности прогнозов. Это позволяет принимать более обоснованные решения на основе полученных данных;

●скорость – программный вариант алгоритма прогнозирования ГДЗГС обрабатывает имеющийся объем данных с высокой скоростью, что позволяет быстро получать результаты;

● масштабируемость – алгоритм позволяет обобщать данные и делать заключение на основе обработанной информации;

●прозрачность – алгоритм прогнозирования прозрачен и понятен для пользователей, что облегчает интерпретацию и понимание результатов.


Библиографическая ссылка

Андреев Д.Ю., Айдемиров А.Н. СТРУКТУРА СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО АЛГОРИТМА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ГНОЙНО-ДЕСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ГРУДНОЙ СТЕНКИ У ПАЦИЕНТОВ С ПЛАНИРУЕМЫМ ОПЕРАТИВНЫМ ВМЕШАТЕЛЬСТВОМ НА ГРУДНОЙ КЛЕТКЕ // Современные проблемы науки и образования. 2024. № 6. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=33829 (дата обращения: 19.05.2025).
DOI: https://doi.org/10.17513/spno.33829