Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОПЕРАТИВНОГО МЕТОДА ЛЕЧЕНИЯ ИЗОЛИРОВАННЫХ ПЕРЕЛОМОВ ПЯТОЧНОЙ КОСТИ СО СМЕЩЕНИЕМ

Изобретение относится к области медицины, а именно к способам ведения пациентов в травматологии и ортопедии.

Известен способ выбора метода лечения пациентов с закрытым переломом пяточной кости со смещением, который описан в национальном руководстве по травматологии (Травматология [Электронный ресурс]: национальное руководство / Под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011). Сущность метода заключается в том, что учитывается местный статус зоны перелома, а именно выраженность отека и/или наличие ран. Также диагностируют тип перелома на основании рентгенографии и/или компьютерной томографии. На основе вышесказанного формируют показания для оперативного лечения. Недостатком данного метода является низкая надежность, так как используют малое количество объективных данных для выбора тактики лечения.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому решению (прототипом) является ABCDEF - шкала оценки риска развития хирургических осложнений при оперативном лечении внутрисуставных переломов пяточной кости со смещением, которая описана в диссертации на соискание степени кандидата медицинских наук и научной статье Лантуха Т.А. (Лантух, Т.А. Показания и противопоказания к хирургическому лечению внутрисуставных переломов пяточной кости: дис. … канд. мед. наук / Т.А. Лантух: - Москва, 2014. - С. 126; Лантух, Т.A. ABCDEF - шкала оценки риска развития хирургических осложнений при оперативном лечении внутрисуставных переломов пяточной кости со смещением / Т.А. Лантух, А.А. Волна, Н.В. Загородний и др. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. - 2013. - Т. 13 (4). - С. 122-124.), где учитывается возраст, фликтены, сопутствующие заболевания, вредные привычки, энергия травмы и количество внутрисуставных фрагментов в соответствии с классификацией Sanders. Проводится балльная оценка вышеперечисленных критериев и исходя от количества набранных баллов согласно балльной шкале, имеющей три зоны, а именно зеленая, желтая и красная, принимается решение о возможном риске развития осложнения в послеоперационном периоде.

Целью предлагаемого авторами способа является повышение надежности за счет применения многомерного статистического моделирования с учетом таких объективных показателей в предоперационный период, как: уровень артериального систолического давления (АД), наличие/отсутствие предоперационной антибиотикопрофилактики (ПАП), наличие/отсутствие вредных привычек (ВП), уровень глюкозы крови при поступлении (ГЛ), уровень гемоглобина при поступлении (ГЕМ), уровень лейкоцитов при поступлении (ЛК), отек зоны перелома, протромбиновый индекс (ПТИ) и учет результатов ультразвукового доплерного сканирования (УЗДС) сосудов нижней конечности (есть патология/нет патологии).

Поставленная цель достигается тем, что в предоперационный период у пациента определяют следующие показатели: уровень артериального систолического давления (АД), наличие/отсутствие предоперационной антибиотикопрофилактики (ПАП), наличие/отсутствие вредных привычек (ВП), уровень глюкозы крови при поступлении (ГЛ), уровень гемоглобина при поступлении (ГЕМ), уровень лейкоцитов при поступлении (ЛК), отек зоны перелома, протромбиновый индекс (ПТИ) и учет результатов ультразвукового доплерного сканирования (УЗДС) сосудов нижней конечности (есть патология/нет патологии), а затем рассчитывают прогностический коэффициент (ПКэвмл), решая уравнение логистической регрессии по формуле:

ПКэвмл=Кон+АД×ЗнП₁+ПАП×ЗнП₂+ВП×ЗнП₃+ГЛ×ЗнП₄+

+ГЕМ×ЗнП₅+ЛК×ЗнП₆+ОЗП×ЗнП₇+ПТИ×ЗнП₈+УЗДС×ЗнП₉, где

ЗНП1…9 - наблюдаемое значение для соответствующего образца переменной,

Кон - константа для данной совокупности,

АД - артериальное систолическое давление (миллиметры ртутного столба),

ПАП - предоперационная антибиотикопрофилактика (101 - наличие, 102 - отсутствие),

ВП - вредные привычки (101 - отсутствие, 102 - наличие),

ГЛ - глюкоза крови (ммоль/литр),

ГЕМ - уровень гемоглобина при поступлении (грамм/литр),

ЛК - уровень лейкоцитов при поступлении (10⁹/литра),

ОЗП - отек зоны перелома (101 - отсутствие, 102 - наличие),

ПТИ - протромбиновый индекс (%),

УЗДС - ультразвуковое доплеровское сканирование сосудов нижней конечности (101 - отсутствие патологии, 102 - наличие патологии),

и, если прогностический коэффициент выше или равен 0,2496, то прогнозируют высокую эффективность применения оперативных методов лечения.

Новизна предлагаемого решения заключается в том, что впервые у пациентов с закрытыми изолированными переломами пяточной кости со смещением возможно прогнозировать эффективность оперативного метода лечения, учитывая клинические, лабораторные данные, а также индивидуальные особенности пациента.

Технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого авторами способа, не выявлены, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого способа критерию «изобретательский уровень».

В процессе разработки способа было проведено обследование 496 пациентов с закрытыми неосложненными изолированными переломами пяточных костей. Обследование включало получение анамнестических, физикальных, инструментальных, лабораторных данных пациента. Учет производился по некоторым анамнестическим, физикальным, лабораторным и данным о дальнейшей судьбе (факт развития осложнения).

Последовательно методом редукции множества признаков в программе «MedCalc» v. 15.8 были выделены комбинации наиболее значимых показателей, отличающие группы друг от друга. Для оценки прогностического влияния каждого из признаков, а также их возможной комбинации были использованы Receiver Operating Characteristic (ROC) Analysis и логистический регрессионный анализ. Построенная прогностическая модель позволяет судить, с какой вероятностью будет эффективен оперативный метод лечения, учитывая полученные значимые параметры.

В таблице 1 представлен уровень прогностической значимости выявленных независимых переменных.

где ДИ - доверительный интервал

В дальнейшем с целью выявления возможной комбинации выделенных переменных построено регрессионное уравнение, на основании которого выверена одиночная аналитическая шкала прогностических значений с оптимальной комбинацией между чувствительностью и специфичностью, определенных по последующей процедуре ROC-анализа (см. фиг. 1).

Уровень значения данной модели статистически значимый (р<0,0001). Площадь под кривой (AUC) составляла 0,975. Точка отсечения при данной модели находилась на уровне 0,2496, где чувствительность составила 96,72%, с 95% доверительным интервалом от 93 до 98,8, а специфичность - 89,14%, с 95% доверительным интервалом 85,2 до 92,4, с положительным 8,9 и отрицательным 0,037 отношением правдоподобия.

На основании математической обработки получен набор оптимальных признаков и сформирован способ прогнозирования эффективности оперативного метода лечения изолированных переломов пяточной кости, который заключается в определении классификационного значения.

Предлагаемый способ прогнозирования эффективности оперативного метода лечения изолированных переломов пяточной кости осуществляется следующим образом. У каждого госпитализируемого пациента в предоперационный период определяют следующие показатели: уровень артериального систолического давления (АД), наличие/отсутствие предоперационной антибиотикопрофилактики (ПАП), наличие/отсутствие вредных привычек (ВП), уровень глюкозы крови при поступлении (ГЛ), уровень гемоглобина при поступлении (ГЕМ), уровень лейкоцитов при поступлении (ЛК), отек зоны перелома, протромбиновый индекс (ПТИ) и учет результатов ультразвукового доплерного сканирования (УЗДС) сосудов нижней конечности (есть патология/нет патологии). Затем рассчитывают прогностический коэффициент как классификационное значение уравнения регрессии по формуле:

ПКэвмл=АД×ЗнП₁+ПАП×ЗнП₂+ВП×ЗнП₃+ГЛ×ЗнП₄+

+ГЕМ×ЗнП₅+ЛК×ЗнП₆+ОЗП×ЗнП₇+ПТИ×ЗнП₈+УЗДС×ЗнП₉+Кон, где

ЗНП1…9 - наблюдаемое значение для соответствующего образца переменной,

АД - артериальное систолическое давление (миллиметры ртутного столба),

ПАП - предоперационная антибиотикопрофилактика (101 - наличие, 102 - отсутствие),

ВП - вредные привычки (101 - отсутствие, 102 - наличие),

ГЛ - глюкоза крови (ммоль/литр),

ГЕМ - уровень гемоглобина при поступлении (грамм/литр),

ЛК - уровень лейкоцитов при поступлении (10⁹/литра),

ОЗП - отек зоны перелома (101 - отсутствие, 102 - наличие),

ПТИ - протромбиновый индекс (%),

УЗДС - ультразвуковое доплеровское сканирование сосудов нижней конечности (101 - отсутствие патологии, 102 - наличие патологии),

Кон - константа для данной совокупности.

Решая данное уравнения для каждого пациента, получают соответствующее классификационное значение, которое при сопоставлении с аналитической шкалой позволяет прогнозировать эффективность оперативного метода лечения. Если оценочное значение ниже точки отсечения 0,2496, то эффективность оперативного метода лечения низкая, соответственно возрастает риск развития осложнений в послеоперационном периоде. Напротив, если полученное значение выше или равно 0,2496, то эффективность оперативного метода лечения расценивают как высокую, а вероятность развития осложнений - минимальную.

Предлагаемый способ наглядно иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Пациент К., 44 лет, находился на стационарном лечении в 4 травматологическом отделении с диагнозом: закрытый внутрисуставной неосложненный перелом правой пяточной кости со смещением. При поступлении жалобы на боль в правой пяточной области, невозможность наступить на правую ногу. Артериальное давление при поступлении составило 120 и 80 мм рт.ст. Показатели общего анализа крови, глюкозы крови и протромбиновый индекс при поступлении: гемоглобин - 136 г/л; лейкоциты - 7,9×10⁹/л; глюкоза - 4,2 ммоль/л; ПТИ - 81%. Наличия вредных привычек в анамнезе не выявлено. Выполнено УЗДС сосудов нижней конечности - артериальный и венозный кровоток без особенности на всем протяжении на обеих ногах. Ввиду показаний к оперативному лечению путем открытого накостного остеосинтеза - наличие смещения при внутрисуставном переломе, начата предоперационная антибиотикопрофилактика за сутки до операции, полное отсутствие отека зоны перелома на день операции. Выполнено решение уравнения регрессии:

ПКэвмл=0,12474×120+2,33815×101+2,67957×101+

+0,63475×4,2+(-0,034328)×136+0,12933×7,9+3,02061×101+

+(-0,045522×81)+2,36430×101+(-1055,6817)=5,2844,

Где 0,12474 - ЗнП₁, 2,33815 - ЗнП₂, 2,67957 - ЗнП₃, 0,63475 - ЗнП₄, - 0,034328 - ЗнП₅, 0,12933 - ЗнП₆, 3,02061 - ЗнП₇, -0,045522 - ЗнП₈, 2,36430 - ЗнП₉, -1055,6817 - Кон,

рассчитанные формулой логистической регрессии.

В результате решения регрессионного уравнения полученное значение при сопоставлении с одиночной аналитической шкалой прогностических значений оказалось выше точки отсечения 0,2496 и составило 5,2844. Это указывает на высокую эффективность оперативного метода лечения для данного пациента, что и было подтверждено клинически: послеоперационный период протекал без осложнений и в течение 5 месяцев после оперативного лечения факта развития осложнения выявлено не было.

Пример 2. Пациент Ф., 57 лет, находился на стационарном лечении в 4 травматологическом отделении с диагнозом: закрытый внутрисуставной неосложненный перелом левой пяточной кости со смещением. При поступлении жалобы на боль в правой пяточной области, невозможность наступить на правую ногу. Артериальное давление при поступлении составило 140 и 90 мм рт.ст. Показатели общего анализа крови, глюкозы крови и протромбиновый индекс при поступлении: гемоглобин - 116 г/л; лейкоциты - 11,9×10⁹/л; глюкоза - 5,3 ммоль/л; ПТИ - 102%. Наличие табакокурения в настоящее время. Выполнено УЗДС сосудов нижней конечности - артериальный магистральный кровоток достаточный на всем протяжении на обеих ногах, снижение венозного оттока в виду наличия узловой трансформации ЗББВ на обеих ногах. Ввиду показаний к оперативному лечению путем открытого накостного остеосинтеза - наличие смещения при внутрисуставном переломе, начата предоперационная антибиотикопрофилактика за сутки до операции, сохранялся незначительный отек зоны перелома на день операции. Выполнено решение уравнения регрессии:

ПКэвмл=0,12474×140+2,33815×102+2,67957×102+0,63475×5,3+

(-0,034328)×116+0,12933×11,9+3,02061×102+(-0,045522)×102+

+2,36430×102+(-1055,6817)=1,1462,

где 0,12474 - ЗнП₁, 2,33815 - ЗнП₂, 2,67957 - ЗнП₃, 0,63475 - ЗнП₄, -0,034328 - ЗнП₅, 0,12933 - ЗнП₆, 3,02061 - ЗнП₇, -0,045522 - ЗнП₈, 2,36430 - ЗнП₉,

-1055,6817 - Кон,

рассчитанные формулой логистической регрессии.

Полученное значение, в результате решения регрессионного уравнения, при сопоставлении с одиночной аналитической шкалой прогностических значений, оказалось ниже точки отсечения 0,2496 и составило 0,1462. Это указывает на низкую эффективность оперативного метода лечения и соответственно высокий риск развития осложнений в послеоперационном периоде и требовало консервативного метода лечения, что и было подтверждено клинически: несмотря на выполненную открытую репозицию перелома, благоприятное заживление послеоперационной раны через 30 дней после выполненной операции у пациента сформировался глубокий свищ до зоны остеосинтеза, и при повторной госпитализации с диагнозом: неконсолидированный перелом левой пяточной кости, нагноение в зоне остеосинтеза, была выполнена операция - санация зоны нагноения, удаление металлоконструкции. Также во время операции выявлен гной под пластиной и тангенциальное расплавление костных структур пяточной кости. Пациенту выставлен диагноз посттравматический остеомиелит левой пяточной кости. Несросшийся перелом левой пяточной кости. Дальнейшее лечение в гипсе, ходьба на костылях без нагрузки на ногу.

Предлагаемый способ применен в 4 травматологическом отделении ГАУЗ Ярославской области «Клиническая больница скорой медицинской помощи им. Н.В. Соловьева».