Метод оценки потребности и типа повторной операции при хирургическом лечении глаукомы с применением искусственной нейронной сети

Авторы

  • А.Д. Чупров НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Оренбургский филиал, Оренбург
  • Е.Л. Борщук Оренбургский государственный медицинский университет Минздрава России, Оренбург
  • Д.Н. Бегун Оренбургский государственный медицинский университет Минздрава России, Оренбург
  • И.П. Болодурина Оренбургский государственный университет, Оренбург
  • Л.С. Гришина Оренбургский государственный университет, Оренбург
  • А.О. Лосицкий НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава России, Оренбургский филиал, Оренбург

Ключевые слова:

глаукома, искусственная нейронная сеть, метод оценки

Аннотация

Актуальность. Проблема оценки выбора метода лечения пациентов с глаукомой достаточно широко освещена в медицинской литературе, однако сегодня отсутствуют публикации о системе показаний выбора повторной операции при полной или частичной неэффективности проведенного лечения.
Цель. Описать метод оценки потребности и типа повторной операции при хирургическом лечении глаукомы с применением искусственной нейронной сети.
Материал и методы. За 2018–2020 гг. выбран 7801 случай наблюдения и лечения пациентов с диагнозом «глаукома». Проведены разработка и статистический анализ факторов, связанных с повторными хирургическими операциями, создана модель прогнозирования вероятности повторных операций, проведено математическое моделирование наступления осложнения в зависимости от выявленных факторов при помощи метода построения деревьев классификации. Полученная модель применена для оценки потребности в хирургическом лечении у обратившихся в клинику в 2019 г. Выявлены случаи
оказания специализированной медицинской помощи (СМП), в которых с высокой долей вероятности не наступит длительная компенсация патологического протекания заболевания глаукомы и потребуется повторное хирургическое лечение. Данные случаи были выкопированы в отдельную базу данных для дальнейшей работы. Метод повторной операции, предпочтительный для ведения пациента, выбран при помощи искусственной нейронной сети (ИНС). Результаты. Выявлен ряд факторов, статистически значимо связанных с повторной операцией, создана модель ИНС для прогнозирования типа повторной операции при глаукоме. Применение полученной методики на выборке пациентов, получивших лечение в клинике в 2019–2021 гг., позволило предсказать вероятность проведения повторной операции в трехлетний промежуток наблюдения в 5%, при этом среди нуждающихся пациентов потребность в лечении распределялась следующим образом: микрофистулизирующая глубокая склерэктомия с аллодренированием – 88,37%, селективная лазерная трабекулопластика – 6,98%, транссклеральная циклофотокоагуляция – 4,65%.
Заключение. Полученный метод позволяет прогнозировать вероятность повторного лечения глаукомы и тип операции, требуемый при повторной операции данного типа. С учетом специфичности и чувствительности полученных моделей необходимы увеличение числа наблюдений, дальнейшая клиническая и организационная проработка аспектов оказания медицинских услуг при ранее оперированной глаукоме, оценка клинико-экономического эффекта внедрения данного метода.

Библиографические ссылки

1. Федеральный закон от 21.11.2011 № 323-ФЗ (ред. от 26.05.2021) «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации». Доступно по: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_121895/ [Ссылка активна на 08.09.2022]. [Federal law No. 323-FZ of 21 November 2011 (edited 26.05.2021) «Ob osnovakh okhrany zdorov’ya grazhdan v Rossiiskoi Federatsii» Available from: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_121895/ [Accessed 8th September 2022]. (In Russ.)]

2. Приказ Министерства здравоохранения РФ от 25 февраля 2022 г. № 114н «Об утверждении стандарта медицинской помощи взрослым при глаукоме первичной открытоугольной (диагностика, лечение и диспансерное наблюдение)». Доступно по: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202204040021 [Ссылка активна на 08.09.2022]. [Order of the Ministry of Health No. 114n of 25 February 2022 «On approval of the standard of medical care for adults with primary open-angle glaucoma (diagnosis, treatment and followup)». Available from: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202204040021 [Accessed 8th September 2022]. (In Russ.)]

3. Крылова И.А., Гойдин А.П., Проничкина М.М., Яблокова Н.В., Гурко Т.С. Анализ результатов лазерной десцеметогониопунктуры в зависимости от сроков ее проведения после хирургических антиглаукоматозных операций непроникающего типа. Вестник ТГУ. 2014;9(4): 1163–1165. [Krylova IA, Goydin AP, Pronichkina MM, Yablokova NV, Gurko TS. Analysis of laser descemetogoniopuncture outcomes depending on term of realization after non-penetrating antiglaucomatous surgery. Tomsk State University Journal. 2014;9(4): 1163–1165. (In Russ.)]

4. Махмадов Ш.К., Хашимова М.Н., Хафизова Н.С., Халимова З.С. Сравнительные результаты комбинированных и поэтапных методов антиглаукоматозных операций. Вестник Педагогического университета. 2014;60(5): 168–171. [Makhmadov ShK, Khashimova MN, Khafizova NS, Khalimova ZS. Comparative results of combined and staged methods of antiglaucoma operations. Herald of the Pedagogical University. 2014;60(5): 168–171. (In Russ.)]

5. Алексеев И.Б., Сошина М.М., Бельская К.И., Айларова А.К., Копченова Ю.Г., Королева И.А., Исаев А.Р. Оценка гипотензивной эффективности антиглаукомной хирургии: ретроспективный анализ. РМЖ. Клиническая офтальмология. 2020;20(1): 8–14. [Alekseev IB, Soshina MM, Bel’skaja KI, Ajlarova AK, Kopchenova YuG, Koroleva IA, Isaev AR. IOPlowering effect of glaucoma surgery: retrospective analysis. RMJ. Clinical ophthalmology. 2020;20(1): 8–14. (In Russ.)] doi: 10.32364/2311-7729-2020-20-1-8-14

6. Бегун Д.Н., Борщук Е.Л., Екимов А.К., Баянова Н.А. Введение в статистический анализ медицинских данных. Учебное пособие для аспирантов. Оренбург: Оренбургская государственная медицинская академия; 2014. [Begun DN, Borshchuk EL, Ekimov AK, Bayanova NA. Introduction to statistical analysis of medical data. Textbook for graduate students. Orenburg: The Orenburg State Medical University; 2014. (In Russ.)]

7. Боев В.М., Борщук Е.Л., Екимов А.К., Бегун Д.Н. Руководство по обеспечению решения медико-биологических задач с применением программы Statistica 10.0. Оренбург: Южный Урал; 2014. [Boev VM, Borshchuk EL, Ekimov AK, Begun DN. Guidelines for ensuring the solution of biomedical problems using the Statistica 10.0 program. Orenburg: Yuzhnyi Ural; 2014 (In Russ.)]

8. Реброва О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ Statistica. М.: МедиаСфера; 2002. [Rebrova OYu. Statistical analysis of medical data. Application of the Statistica application software package. M.: MediaSfera; 2002. (In Russ.)]

9. Халафян А.А. Statistica 6. Статистический анализ данных: Учебник. 2-е изд. М.: Бином; 2009. [Khalafyan AA. Statistica 6. Statistical data Analysis: Textbook. 2nd ed. M.: Binom; 2009. (In Russ.)]

10. Дохов М.А., Тихомирова А.А., Ваулин Г.Ф. Непараметрические критерии в программе «Statistica»: Учебно-методическое пособие. Санкт-Петербург; 2019. [Dokhov MA, Tikhomirova AA, Vaulin GF. Nonparametric criteria in the program «Statistica»: An educational and methodological guide. Saint-Petersburg; 2019 (In Russ.)]

11. Наркевич А.Н., Виноградов К.А. Выбор метода для статистического анализа медицинских данных и способа графического представления результатов. Социальные аспекты здоровья населения. 2019;65(4). Доступно по: https://vestnik.mednet.ru/content/view/1092/30/lang,ru/ [Ссылка активна на 09.09.2022]. [Narkevich AN, Vinogradov KA. The choice of method for statistical analysis of medical data and method of graphical representation of results. Social aspects of population health. 2019;65(4). Available from: https://vestnik.mednet.ru/content/view/1092/30/lang,ru/ [Accessed 8th September 2022]. (In Rus.)]

Загрузки

Опубликован

2023-03-24

Выпуск

Раздел

Статьи