Журнал «Медицина неотложных состояний» 2 (57) 2014

Статья опубликована на с. 153-158

Введение

Абдоминальный компартмент-синдром как составляющая часть полиорганных нарушений наблюдается не менее чем у 36 % больных отделений интенсивной терапии [7]. При этом летальность достигает 68 % [14]. Среди патогенетических механизмов формирования абдоминального компартмент-синдрома наиболее важными считают: развитие микроциркуляторной недостаточности вследствие снижения перфузионного давления [10, 14], нарушение функции эндотелия, дисбаланс между эндотелийрасслабляющими факторами и вазоконстрикторами [6, 11]. Это во многом определяет тяжесть развития внутрибрюшной гипертензии при операциях на органах брюшной полости [1, 3, 11]. Нерешенными вопросами являются выявление степени тяжести и факторов риска абдоминального компартмент-синдрома [4, 9, 14]. Многофакторный механизм развития АКС требует не только своевременного выявления и устранения, но и предупреждения влияния эндогенных механизмов формирования АКС [5, 8, 13].

Цель работы: определить роль факторов риска и степень их влияния на развитие АКС для разработки алгоритма его диагностики и профилактики.

Материал и методы

Для выявления факторов риска развития АКС, оценки направленности и степени их влияния были использованы методы построения и анализа многофакторных математических моделей [2]. Анализ проводился по результатам лечения 155 больных, оперированных на органах брюшной полости — 92, на аорте и магистральных сосудах — 63, анализировались 30 факторных признаков.

При построении моделей в качестве результирующего признака рассматривался риск развития АКС. Из 155 больных у 57 (36,7 %) развивался АКС с результирующей переменной Y = 1, в 98 (63,3 %) случаях — АКС с Y = 0.

В табл. 1 приведены анализируемые факторные признаки исследуемых математических моделей.

Все больные распределены на группы в зависимости от характера оперативного лечения: брюшная полость и магистральные сосуды. В каждой группе выделены подгруппы в зависимости от вида лечения (рис. 1): а — стандартное лечение, б — оптимизированная интенсивная терапия, включающая І этап — диагностику степени тяжести АКС: І, ІІ, ІІІ, ІV на основании показателей внутрибрюшного давления (ВБД), перфузионного давления (ПД), характера моторно-эвакуаторной функции  желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), показателей SAPS; ІІ этап — определение способа интенсивной терапии: консервативная при І и ІІ степени тяжести — назогастральная интубация, гастроэнтеросорбция, гастроинтестинальный лаваж, медикаментозная стимуляция ЖКТ, послеоперационное обезболивание, дифференцированная инфузионная терапия в соответствии с объемом содержимого из назогастрального зонда.

Коррекция показателей метаболизма, включая доставку и потребление кислорода, оксид азота, фактор Виллебрандта, эндотелин-1, сахар крови. Изучали показатели до и после лечения.

На основании полученных данных разработан алгоритм диагностики и профилактики АКС, учитывающий патогномоничные для изучаемого синдрома ведущие признаки, определяющие степень тяжести АКС.

Результаты и их обсуждение

Для проверки качества прогнозирования модели все наблюдения (с использованием генератора случайных чисел) были разделены на 3 множества: обучающее (использовалось для расчета параметров модели, 115 случаев), контрольное (использовалось для контроля переобучения модели, 10 случаев) и подтверждающее (использовалось для проверки адекватности модели при оценке новых случаев, 30 случаев).

На первом этапе исследования была построена модель прогнозирования на основании всех 30 признаков. Чувствительность модели на обучающем множестве составила 90,2 % (95% ДИ 79,0–97,5), специфичность — 89,2 % (95% ДИ 81,0–95,3). На подтверждающем множестве чувствительность модели составила 54,5 % (95% ДИ 22,6–84,6), специфичность — 84,2 % (95% ДИ 63,4 — 97,2).

Для выявления факторов, в наибольшей степени связанных с риском развития АКС, был проведен отбор наиболее значимых признаков с использованием метода генетического алгоритма отбора [2]. В результате анализа было отобрано 6 факторных признаков: возраст (X₁), нарушение моторно-эвакуаторной функции ЖКТ: содержимое желудка 500 мл и более, икота, отсутствие перистальтических шумов, вздутие живота, отсутствие опорожнения кишечника и отхождения газов (X₂), эндотелин-1(X₃), ВБД (X₄), VO₂ (X₅), оптимизированная ИТ (X₆). На выделенном наборе факторных признаков была построена линейная нейросетевая модель прогнозирования риска развития АКС. Модель выражена уравнением Y = 0,0056X₁ + 0,25X₂ + 0,082X₃ + 0,15X₄ –  – 0,0065X₅ – 0,186X₆ – 0,060.

Используя метод построения и анализа кривых операционных характеристик (Receiver Operating Characteristic ROC) модели [2], был выбран оптимальный порог принятия/отвержения Y_crit = 0,486, в случае Y < Y_crit тест прогнозирует положительный исход, при Y > Y_crit прогнозируется развитие АКС. Чувствительность этой модели на обучающем множестве составила 85,4 % (95% ДИ 72,6–94,6), специфичность — 83,8 % (95% ДИ 74,4–91,3), на подтверждающем множестве чувствительность модели — 72,7 % (95% ДИ 40,1–95,5), специфичность — 94,7 % (95% ДИ 79,3–100).

Чувствительность и специфичность на обучающем и подтверждающем множествах статистически значимо не различаются (p = 0,59 и p = 0,39 соответственно при сравнении по критерию ^x2), что свидетельствует об адекватности построенной модели.

Для оценки адекватности модели и выбора значимых факторов прогнозирования риска развития АКС был использован метод сравнения ROC-кривых построенных моделей (рис. 2).

При проведении анализа установлено, что площадь под ROC-кривой для модели, построенной на всех 30 факторных признаках, составила AUC₁ = 0,91 ± 0,03, для модели, построенной на 6 выделенных факторных признаках, — AUC₂ = 0,90 ± 0,03, не выявлено статистически значимого различия (p = 0,86).

Установлено, что достаточной для прогноза развития АКС является значимость этих 6 выделенных факторных признаков, к которым отнесены: возраст (X₁), нарушение моторно-эвакуаторной функции ЖКТ (X₂), эндотелин-1 (X₃), ВБД (X₄), VO₂ (X5), оптимизированная ИТ (X₆).

Для выявления силы и направленности влияния 6 выделенных факторных признаков была построена логистическая модель регрессии [9], модель адекватна (x² = 92,7 при шести степенях свободы, p < 0,001). Результаты анализа коэффициентов модели приведены в табл. 2.

Из анализа коэффициентов логистической модели регрессии следует, что с возрастом статистически значимо (p = 0,006) повышается риск развития АКС, ОШ = 1,06 (95% ДИ 1,01–1,08) на каждый год. Установлено, что риск развития АКС статистически значимо (p = 0,003) повышается при наличии нарушения моторно-эвакуаторной функции ЖКТ, ОШ = 6,0 (95% ДИ 1,8–19,5). Также выявлено повышение (p = 0,013) риска развития АКС при повышении ВБД, ОШ = 6,5 (95% ДИ 1,5–28,6). Из анализа логистической модели также следует, что при стандартизации по всем значимым факторам риска применение предлагаемого метода интенсивной терапии снижает (p = 0,001) риск развития АКС, ОШ = 0,2 (95% ДИ 0,1–0,5) по сравнению с группой контроля.

Наряду с этим на рис. 3–7 представлены данные, свидетельствующие о зависимости повышения внутрибрюшного давления от уровня гемолиза более 0,5 г/л, величины аллотрансфузии более 10 мл/кг, гемодилюции 70 мл/кг, а также значений доставки кислорода (DО₂) менее 700 мл/мин·м² и потребления кислорода (VО₂) менее 140 мл/мин·м².

Кроме того, полученные данные позволили определить роль таких факторов операционной агрессии в развитии абдоминального компартмент-синдрома: внутрибрюшное давление более 10 мм рт.ст. и снижение перфузионного давления менее 60 мм рт.ст. отражало наличие внутрибрюшной гипертензии при нарушении микроциркуляции в органах брюшной полости; снижение содержания оксида азота менее 4 ммоль/л в сочетании с повышением содержания эндотелина-1 более чем в 3 раза и повышением процентного содержания фактора Виллебрандта более 100 % свидетельствовало о наличии эндотелиальной дисфункции, недостатке факторов релаксации в системе миркоциркуляции; о нарушении транспорта кислорода свидетельствовало уменьшение доставки кислорода менее 700 мл/мин·м² и снижение потребления кислорода менее 140 мл/мин·м², что отражало наличие комбинированной — циркуляторной и тканевой — гипоксии.

Выводы

1. Для оценки эффективности предлагаемого метода оптимизированной интенсивной терапии построена многофакторная математическая модель прогнозирования лечения АКС. Выделено 6 факторных признаков, связанных с риском развития АКС (возраст, нарушение моторно-эвакуаторной функции ЖКТ, эндотелин-1, ВБД, VO₂, оптимизированная ИТ). Чувствительность теста составляет 85,4 % (95% ДИ 72,6–94,6), специфичность — 83,8 % (95% ДИ 74,4–91,3).

2. Установлено, что с возрастом риск развития АКС статистически значимо (p = 0,006) повышается, ОШ = 1,06 (95% ДИ 1,01–1,08) на каждый год. Риск развития АКС статистически значимо (p = 0,003) повышается при наличии нарушений моторно-эвакуаторной функции ЖКТ, ОШ = 6,0 (95% ДИ 1,8–19,5). Также выявлено повышение (p = 0,013) риска развития АКС при повышении ВБД, ОШ = 6,5 (95% ДИ 1,5–28,6).

3. Выявлено, что при стандартизации по всем значимым факторам риска применение предлагаемого метода интенсивной терапии снижает (p = 0,001) риск развития АКС, ОШ = 0,2 (95% ДИ 0,1–0,5) по сравнению с группой контроля.