3 курс / Общая хирургия и оперативная хирургия / Прогноз_хирургической_и_эндоваскулярной_коррекции_коронарного_атеросклероза
.pdfвозможность рассчитать коэффициенты и константы дискриминантной функции для групп А и Б (таблица 68).
Таблица 68
Коэффициенты дискриминантной функции
|
Показатель |
Группа А |
Группа Б |
|
|
|
|
X1 |
КДО |
–0,010 |
0,098 |
|
|
|
|
X2 |
ЕТ |
0,796 |
0,669 |
|
|
|
|
X3 |
КСНТГ |
5,733 |
22,144 |
X4 |
IRФВ |
182,342 |
166,158 |
|
|
|
|
X5 |
Константа |
–228,741 |
–194,460 |
|
|
|
|
В модель вошло 4 показателя, характеризующих функцию левого желудочка в состоянии покоя и при фармакологической пробе с нитроглицерином: исходный уровень КДО, исходный уровень времени изгнания, коэффициент сократимости на пике пробы и индекс реактивности ФВ (характеризует степень прироста ФВ на пике пробы с нитроглицерином по сравнению с исходным уровнем).
Сначала определяли значение функции F:
F (x1 ,..., x5 ) = à x1 + b x2 + c x3 + d x4 + x5 ,
где
a — исходный уровень конечного диастолического объема (КДО); b — исходный уровень времени изгнания (ЕТ);
c — коэффициент сократимости на пике пробы с нитроглицерином
(КСНТГ);
d — индекс реактивности ФВ (IRФВ) — отношение значения ФВ на пике нитроглицериновой пробы к значению ФВ в покое.
Затем сравнивали полученные значения. При значении функции А больше значения функции Б делали вывод о благоприятном прогнозе операции ЧКВ со стентированием, а при значении функции А меньше значения функции Б констатировали, что прогноз результата эндоваскулярного вмешательства неблагоприятный.
Обучающая выборка была распознана полностью. На отдельной группе пациентов (n=21) проведено клиническое испытание модели. Структура больных по результатам апробации модели представлена в таблице 69.
281
Таблица 69
Структура больных по результатам клинического испытания модели
ФВ |
Прогноз |
Общее |
||
ФВНТГ ≥ ФВп/оп |
ФВНТГ < ФВп/оп |
количество |
||
|
||||
≥ ФВп/оп |
9 |
1 |
10 |
|
< ФВп/оп |
2 |
9 |
11 |
|
Общее |
11 |
10 |
21 |
|
количество |
||||
|
|
|
Таким образом, чувствительность модели Se=9/(9+1)=0,90, специфичность Sp=9/(9+2)=0,82, при диагностической точности DE=(9+9)/ (9+1+9+2)=0,86.
О простоте использования математической модели на практике говорит небольшое количество вошедших в нее доступных показателей.
Метод логистической регрессии в отечественной биомедицине применяется крайне редко, между тем он является еще одним из адекватных методов анализа подобных связей. Следует отметить, что в зарубежной медицине это довольно популярный метод. Основная сложность в использовании этого анализа — его трудоемкость, поскольку для набора предикторов в количестве 1—2 десятков возникает множество вариантов уравнений регрессии.
При построении модели на основе логистической регрессии относительный вклад отдельных предикторов выражается величиной статистики Вальда Хи-квадрат (Wald Chi-Square) и величиной стандартизованного коэффициента регрессии (Standardized Estimate). Процент правильной классификации (Percentage Correct) используется в качестве критерия согласия реального распределения наблюдений по отдельным градациям и прогноза на основе уравнения логистической регрессии. Общая оценка согласия модели и реальных данных оценивалась с использованием теста согласия Хосмера — Лемешова (Hosmer and Lemeshow Test).
Как и в первом случае построения модели с использованием дискриминантного анализа, были использованы группы пациентов с благоприятным и неблагоприятным исходом эндоваскулярного вмешательства. Метод пошагового включения предикторов, который ранжирует признаки в соответствии с их вкладом в модель, применялся при оценке уравнений регрессии. Итогом стало построение регрессионной функ-
282
ции, в нее вошло 3 показателя: величина времени изгнания в исходном состоянии (ЕТ), величина времени изгнания на пике пробы с НТГ (ЕТНТГ), уровень конечного диастолического объема при ФП с НТГ (КДОНТГ). Рассчитанные коэффициенты регрессионной функции представлены в таблице 70.
|
Коэффициенты регрессионной функции |
|
Таблица 70 |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель |
Коэффициент |
Стандартная |
χ2 |
|
р |
|
|
|
ошибка |
|
|
|
X1 |
Константа |
70,705 |
32,801 |
4,646 |
|
0,031 |
X2 |
ET |
–0,260 |
0,121 |
4,641 |
|
0,031 |
X3 |
ЕТНТГ |
–0,146 |
0,069 |
4,476 |
|
0,034 |
X4 |
КДОНТГ |
0,385 |
0,189 |
4,158 |
|
0,041 |
Примечание:
Процент правильной классификации (Percentage Correct) — 94,8; Коэффициент детерминации R2 Кокса и Шнелла (Cox & Snell R Square) — 0,65; Значение теста согласия Хосмера — Лемешова — 0,198; Уровень значимости теста — р=0,999.
На первом этапе определяли значение функции F:
F(x) = x1 + a x2 + b x3 + c x4
где x1=70,705, x2=–0,260, x3=–0,146, x4=0,385;
a — исходный уровень времени изгнания (ЕТ);
b — уровень времени изгнания при пробе с нитроглицерином
(ЕТНТГ);
c — уровень конечного диастолического объема при пробе с нитроглицерином (КДОНТГ).
Затем определяли вероятность принадлежности к группе с благоприятным и неблагоприятным исходом гемодинамической эффективности:
P = |
eF |
1 + eF |
где р — вероятность принадлежности к группе с благоприятным и не-
благоприятным исходом гемодинамической эффективности; e — основание натурального логарифма (e=2,718).
283
Для оценки эффективности модели использовался ROC-анализ. Значение площади под кривой AUC (Area Under Curve) составило 0,932. В качестве критерия была выбрана максимальная суммарная чувствительность и специфичность, в результате точка разделения составила Р=0,33. Чувствительность модели составила 0,91, специфичность — 0,88, диагностическая точность — 0,89.
При значении р<0,33 констатировали, что исход операции коронарной ангиопластики со стентированием у пациента с ОКСБПST благоприятный, а при значении р≥0,33 делали вывод о неблагоприятном гемодинамическом исходе реваскуляризации у данного больного.
В нашем случае, при сравнении операционных характеристик модели (чувствительности и специфичности) двух продемонстрированных методов моделирования, можно сделать вывод о некотором превосходстве метода пошаговой логистической регрессии перед пошаговым дискриминантным анализом (рис. 54).
Проверка модели проводилась на отдельной группе больных (n=21). Точкой разделения служило значение р=0,33. Структура больных по результатам клинического испытания модели представлена в таблице 71.
92 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90 |
|
|
|
91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
88 |
|
|
90 |
|
|
|
|
|
|
|
89 |
|
|
86 |
|
|
|
|
|
|
|
88 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
84 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
86 |
|
|
82 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
82 |
|
|
|
|
|
|
78 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɑɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ |
ɋɩɟɰɢɮɢɱɧɨɫɬɶ |
Ⱦɢɚɝɧɨɫɬɢɱɟɫɤɚɹ |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ɬɨɱɧɨɫɬɶ |
||
|
|
Ⱦɢɫɤɪɢɦɢɧɚɧɬɧɵɣ ɚɧɚɥɢɡ |
|
|
Ʌɨɝɢɫɬɢɱɟɫɤɚɹ ɪɟɝɪɟɫɫɢɹ |
Рис. 54. Сравнение двух методов моделирования
Таблица 71
Структура больных по результатам верификации модели
ФВ |
Прогноз |
Общее |
||
ФВНТГ ≥ ФВп/оп |
ФВНТГ < ФВп/оп |
количество |
||
|
||||
≥ ФВп/оп |
10 |
0 |
10 |
|
< ФВп/оп |
1 |
10 |
11 |
|
Общее |
11 |
10 |
21 |
|
количество |
||||
|
|
|
284
Так как обе модели имеют достаточно высокие операционные характеристики, мы рекомендуем использовать обе полученные прогностические функции при определении гемодинамической успешности эндоваскулярного вмешательства, что может привести к более эффективному прогнозу и своевременной корректировке лечения.
Для практического применения полученных прогностических функций приведем несколько клинических примеров.
Пример 1.
Больная М., 63 года, госпитализирована в отделение неотложной кардиологии клиник ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН с жалобами на давящие боли за грудиной высокой интенсивности с иррадиацией в левое плечо общей продолжительностью около 35 минут, слабость. У больной были выявлены необходимые критерии включения в исследование: ангинозный приступ, сохранявшийся не менее 30 минут и появившийся
втечение предшествующих 24 часов с патологической депрессией сегмента ST более 0,1 мВ в отведениях V1—V6. По данным коронаровентрикулографии: правый тип кровоснабжения, стеноз ПНА более 75 %
впроксимальной трети, более 75 % в средней трети, стеноз около 75 % ОА в проксимальной трети. Клинический диагноз: ИБС, нестабильная стенокардия. Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий.
Результаты эхокардиографического исследования с нитроглицери-
ном представлены в таблице 72.
Таблица 72
Данные стресс-ЭхоКГ-НТГ у больной М.
Показатель |
Покой |
НТГ |
IR |
КДО, мл |
123 |
110 |
0,91 |
КСО, мл |
43 |
35 |
0,81 |
ФВ, % |
65 |
68 |
1,04 |
Е, см/с |
60 |
46 |
0,77 |
А, см/с |
74 |
62 |
0,84 |
Е/А, у. е. |
0,81 |
0,74 |
0,91 |
РЕР, мс |
105 |
85 |
0,81 |
ЕТ, мс |
295 |
260 |
0,89 |
ФИР, мс |
115 |
135 |
1,17 |
КС, у. е. |
0,36 |
0,33 |
0,92 |
ЧСС, мин–1 |
60 |
74 |
1,23 |
САД, мм рт. ст. |
150 |
130 |
0,87 |
ДАД мм рт. ст. |
80 |
80 |
1,00 |
285
Исходно наблюдается гипокинез верхушечных, перегородочных и нижних сегментов. Под воздействием нитроглицерина отмечается улучшение сократительной функции диссинергичных сегментов.
Подставляя значения, полученные при обследовании пациентки М., в дискриминантную функцию, получили значения для групп с благоприятным и неблагоприятным исходом гемодинамической эффективности операции ЧКВ и стентирования (таблица 73).
По данным прогностической модели, у больной М. ожидается благоприятный исход операции интракоронарного стентирования, так как сумма баллов для группы А больше значения функции для группы Б.
После этого проверили возможный результат операции больной М. с помощью модели, построенной с использованием пошаговой логистической регрессии.
Таблица 73
Значения баллов дискриминантной функции по данным стресс-ЭхоКГ-НТГ у больной М.
Показатель |
|
|
Баллы |
|
|
|
|
|
|
Группа А |
|
Группа Б |
||
|
|
|||
|
|
|
||
КДО |
–123 * 0,010 = –1,23 |
–123 * 0,098 = 12,05 |
||
|
|
|
||
ЕТ |
295 * 0,796 = 234,82 |
295 * 0,669 = 197,35 |
||
|
|
|
|
|
КСНТГ |
0,33 * 5,733 |
= |
1,89 |
0,33 * 22,144 = 7,30 |
IRФВ |
1,04 * 182,342 |
= |
189,63 |
1,04 * 166,158 = 172,80 |
|
|
|
|
|
Константа |
–228,741 |
|
–194,460 |
|
|
|
|
|
|
Сумма |
196,37 |
|
195,04 |
|
|
|
|
|
|
Сначала определяли значение функции F:
F(x1 ,..., x4 ) = x1 + a x2 + b x3 + c x4 ,
где x1=70,705, x2=–0,260, x3=–0,146, x4=0,385;
F = 70,705 – 295 · 0,260 – 260 · 0,146 + 110 · 0,385 = 70,705 – 76,7 – 37,96 + 42,35 = –1,605.
Подставили значение функции F=–1,605 в формулу:
P |
= |
|
|
e F |
= |
|
|
e − 1 , 605 |
= |
0 , 2009 |
= 0 ,167 |
|
1 |
+ e F |
1 |
+ e − 1 , 605 |
1, 2009 |
||||||||
|
|
|
|
|
По результатам прогностической модели значение Р=0,167 < 0,5, следовательно, у больной М. ожидается благоприятный исход оперативного вмешательства.
286
После операции реваскуляризации с установкой двух стентов (в ПНА и ОА) у больной М. наблюдается уменьшение КДО до 110 мл и КСО до 35 мл, увеличение ФВ до 67 % со значительным приростом кинеза в верхушечных и перегородочных сегментах.
Пример 2.
Больной И., 40 лет, госпитализирован в отделение неотложной кардиологии клиник НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН с жалобами на давящие боли за грудиной высокой интенсивности с иррадиацией в левое плечо, руку, лопатку общей продолжительностью около 45 минут, слабость, снижение эффективности НТГ. У больного были выявлены необходимые критерии включения в исследование: ангинозный приступ, сохранявшийся не менее 30 минут и появившийся в течение предшествующих 24 часов с патологической депрессией сегмента ST более 0,1 мВ в отведениях I, avL, V1—V6. По данным коронаровентрикулографии: смешанный тип кровоснабжения, стеноз ПНА >75 % у устья с отслойкой интимы, стеноз ОА около 50 % в устье. Клинический диагноз: ИБС, острый мелкоочаговый передний инфаркт миокарда от 06.02.02. Стенозирующий атеросклероз коронарных артерий.
Результаты эхокардиографического исследования с использованием пробы с нитроглицерином представлены в таблице 74.
Таблица 74
Данные стресс-ЭхоКГ-НТГ у больного И.
Показатель |
Покой |
НТГ |
IR |
|
|
|
|
КДО, мл |
97 |
96 |
0,99 |
КСО, мл |
40 |
26 |
0,65 |
|
|
|
|
ФВ, % |
59 |
72 |
1,22 |
Е, см/с |
83 |
66 |
0,79 |
|
|
|
|
А, см/с |
51 |
56 |
1,09 |
|
|
|
|
Е/А, у. е. |
1,62 |
1,18 |
0,73 |
РЕР, мс |
140 |
125 |
0,89 |
|
|
|
|
ЕТ, мс |
230 |
235 |
1,02 |
|
|
|
|
ФИР, мс |
110 |
120 |
1,09 |
КС, у. е. |
0,6 |
0,53 |
0,88 |
|
|
|
|
ЧСС, мин–1 |
58 |
68 |
1,17 |
САД, мм рт. ст. |
115 |
110 |
0,95 |
|
|
|
|
ДАД, мм рт. ст. |
75 |
75 |
1,00 |
|
|
|
|
287
Исходно наблюдается гипокинез нижних и передне-боковых сегментов. На пике пробы с нитроглицерином наблюдается улучшение сократимости диссинергичных сегментов.
Потом подставляли значения, полученные при обследовании пациента И., в дискриминантную функцию (таблица 75).
Таблица 75
Значения баллов дискриминантной функции по данным стресс-ЭхоКГ-НТГ у больного И.
Показатель |
|
|
Баллы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Группа А |
|
Группа Б |
|
|||
|
|
|
||||
|
|
|
||||
КДО |
–97 * 0,010 = –0,97 |
–97 * 0,098 = 9,50 |
||||
|
|
|
||||
ЕТ |
230 * 0,796 = 183,08 |
230 * 0,669 = 153,87 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
КСНТГ |
0,53 * 5,733 |
= |
3,04 |
0,53 * 22,144 |
= |
11,73 |
IRФВ |
1,22 * 182,342 |
= |
222,45 |
1,22 * 166,158 |
= |
202,71 |
|
|
|
|
|
||
Константа |
–228,741 |
|
–194,460 |
|
||
|
|
|
|
|
||
Сумма |
178,86 |
|
183,35 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
По данным прогностической модели, у больного И. ожидается неблагоприятный исход операции интракоронарного стентирования, так как сумма баллов для группы А меньше суммы баллов для группы Б.
После этого проверили этот результат с помощью второй модели. Сначала определяли значение функции F:
F (x1 ,..., x4 ) = x1 + a x2 + b x3 + c x4 ,
где x1=70,705, x2=–0,260, x3=–0,146, x4=0,385;
F = 70,705 – 230 · 0,260 – 235 · 0,146 + 96 · 0,385 = 70,705 – 59,8 – 34,31 + 36,96 = 13,555.
Подставили значение функции F=13,555 в формулу:
P = |
|
|
e F |
= |
|
|
e 13 , 555 |
= |
769575 |
= 0 ,999 |
|
1 |
+ e F |
1 |
+ e 13 , 555 |
769576 |
|||||||
|
|
|
|
По результатам прогностической модели значение Р=0,999 > 0,5, следовательно, у больного И. ожидается неблагоприятный исход оперативного вмешательства.
После операции интракоронарного стентирования с установкой одного стента (в ПНА) у больного И. отмечается увеличение КДО до 110 мл, ФВ снизилась до 57 %, хотя наблюдалась положительная дина-
288
мика регионарной сократимости в задне-нижнем и передне-боковом сегментах по сравнению с дооперационным состоянием.
Следовательно, этими двумя способами мы определили эффективность интракоронарного стентирования у больных М. и И., подтвердив этим, что обе разработанные нами модели могут использоваться в клинической практике.
Использование математических моделей в прогнозировании неблагоприятных кардиальных событий у больных с острым коронарным синдромом без подъема сегмента SТ
Прогноз заболевания определяется рядом факторов, основными из которых являются своевременность медицинской помощи и оптимизация схем лечения с учетом стратификации риска развития неблагоприятных исходов [101]. Несмотря на внедрение новых подходов в практику лечения, прогноз при ОКСБПST по-прежнему остается неблагоприятным. Частота таких серьезных клинических событий, как смерть и ИМ за 1—6 мес. наблюдения, может составлять по результатам различных авторов от 8 до 17 % [497, 499, 605]. Существующая на сегодняшний день балльная система оценки риска осложнений острого коронарного синдрома у больных с ОКСБПST — система оценки риска TIMI, обладает недостаточной точностью прогноза. Нами была предпринята попытка разработки более совершенного и точного способа оценки риска развития неблагоприятных коронарных событий у данной категории больных. Для этого была проанализирована частота развития неблагоприятных коронарных событий: летальности, развития крупноочагового инфаркта миокарда рецидивов стенокардии, потребности в прямой реваскуляризации миокарда (посредством ЧКВ и ИС или АКШ), а также частота встречаемости любого из вышеописанного события в группе с ОКСБПST в течение 150 суток.
Чтобы решить поставленную задачу, был проведен исторический когортный анализ историй болезни больных с ОКСБПST, госпитализированных в отделение неотложной кардиологии ГУ НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН.
Из 266 пациентов в анализ включен 181 человек. Клиническая характеристика больных представлена в таблице 76.
Было использовано 190 различных показателей, включающих анамнез и клинико-функциональное состояние больных, для выявления предикторов неблагоприятных коронарных событий.
289
Для оценки уравнений регрессии использовался метод пошаговой логистической регрессии.
Клиническая характеристика больных |
|
Таблица 76 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Показатель |
|
Группы больных |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
Б |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Всего, n ( %) |
48 |
(26,5) |
133 (73,5) |
|
|
|
|
|
|
Из них мужчин, n ( %) |
24 |
(50,0) |
70 |
(52,6) |
|
|
|
||
Возраст (M±SD) |
62,6±11,3 |
63,7±10,2 |
||
|
|
|
|
|
Нестабильная стенокардия, n ( %) |
22 |
(45,8) |
68 |
(51,1) |
|
|
|
|
|
ИМ без зубца Q, n ( %) |
26 |
(54,2) |
65 |
(48,9) |
|
|
|
|
|
Изменения на ЭКГ |
|
|
||
|
|
|
|
|
Инверсия зубца Т, n ( %) |
20 |
(41,7) |
53 |
(39,8) |
|
|
|
|
|
Депрессия ST, n ( %) |
28 |
(58,3) |
80 |
(60,2) |
|
|
|
|
|
Факторы риска |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение курения, n ( %) |
16 |
(33,3) |
34 |
(25,5) |
|
|
|
|
|
Артериальная гипертензия, n ( %) |
26 |
(54,2) |
63 |
(47,3) |
|
|
|
|
|
Сахарный диабет, n ( %) |
8 (16,7) |
14 |
(10,5) |
|
|
|
|
|
|
Отягощенная наследственность, n ( %) |
24 |
(50,0) |
70 |
(52,6) |
|
|
|
|
|
Дислипопротеидемия, n ( %) |
32 |
(66,6) |
78 |
(58,6) |
|
|
|
|
|
Предшествующие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИМ в анамнезе, n ( %) |
16 |
(33,3) |
29 |
(21,8) |
|
|
|
|
|
Сердечная недостаточность: |
|
|
|
|
I фк по NYHA, n ( %) |
4 |
(8,3) |
8 |
(6,0) |
II фк по NYHA, n ( %) |
5 (10,4) |
9 |
(6,8) |
|
|
|
|
|
|
Примечание:
А — больные, у которых развилось неблагоприятное коронарное событие. Б — больные, у которых не развилось неблагоприятное коронарное событие.
Выделены две группы пациентов: 1) с развившимся неблагоприятным кардиальным событием (группа А, n=48); 2) с неразвившимся кардиальным событием (группа Б, n=133). Итогом математической обработки стало построение регрессионной функции. В нее вошло 4 показателя: наличие стеноза коронарной артерии более 50 % на ангиограмме, наличие нарушений ритма сердца, наличие депрессии сегмента ST
290