Построение экспертных (консультационных) систем с помощью методов многомерного анализа данных.

Оценка состояния свертывающей системы крови у хирургических больных для МИС «МЕДИАЛОГ».

Курочкина Алла Ивановна

Руководитель отделения информационного обеспечения клинической работы ФГБУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского», к. ф.-м. н.

Титова Мария Ивановна

Профессор, д. мед. н. Врач-коагуолог ФГБУ «Институт хирургии им. А.В. Вишневского».

Эксперт (врач) знает больше, чем осознает, но в первичных данных, которые он может предоставить, содержится больше, чем он знает.

Определение первичных понятий (Пример построения понятийного ряда) Понятийный ряд

Количество фибриногена в г/л (Количественное определение) (Первичные понятия) Резкая гипофибриногенемия

<= 0,6 0,7 – 0,9

Умеренная гипофибриногенемия Небольшая гипофибриногенемия

1,0 – 1,6

Уровень фибриногена на нижней границе нормы Уровень фибриногена в норме Уровень фибриногена на верхней границе нормы

1,7 - 1,9 2,0 - 3,0 3,1-3,4

Небольшая гиперфибриногенемия Умеренная гиперфибриногенемия Резкая гиперфибриногенемия

3,5 – 3,9 4,0 -4,9 >=5 Порядковая шкала 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

ДЕНДРОГРАММА

Дендрограмма для 209 набл.

Нев зв ешенное попарное среднее Ев клидов о расстояние

Номер наблю дения 1 202 6 41 43 42 150 16 15 20 106 10 74 51 121 54 166 55 49 110 201 151 159 144 127 107 105 113 108 141 114 131 112 103 169 157 153 139 170

7 8 7

2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 4 5 4 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1 2 ФА 5 4 5 4 4 4 4 5 5 5 3 3 3 3 2 2 3 3 2 3 8 9 8

5 5 5 5 5 5

3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ФГ 5 5 5 5 6 5 6 5 5 4 3 2 1 2 2 3 1 2 2 2 2 1 2 4 4 4 3 2 2 2 2 2 2 2 4 1 2 1 2 ФЗ 5 5 4 5 5 5 5 2 2 3 2 1 6 6 5 4 5 5 4 8 9 9 8 9 8 7 8 8 6 7 6 7 7 7

8 7 7 7 6

СГ 5 5 5 5 6 5 5 4 4 4

6 7 6 9

9 9 9 9 8 8 5 5 5 6 5 6 6 5 5 5 5 5 5 5 2 2 3 2 1 ТВ 4 4 4 5 6

3 3

3 4 3 1 3 2 3 3 3 2 3 3 3 2 3 3 4 4 3 2 3 4 3 3 2 2 3 3 3 2 3 2 ПТИ 5 5 5 5 5 4 3 Номер синд рома 37 6 3 17 39 40 42 44 Номер и текст синдрома Текст синдрома НОРМА Активация тробинообразования – этиологический фактор гиперкоагуляции Торможение фибринолиза Гиперкоагуляция 2 степени. Фибринизация. Признаки воспаления Гипокоагуляция. Гипоксия гепатоцита Гипокоагуляция. Возможен первичный фибринолиз Признаки ДВС. Возможно потребление факторов свертывания. Вторичная активация фибринолиза. Гипокоагуляция. Гипоксия гепатоцита Возможен первичный фибринолиз Если число тромбоцитов снижено, то не исключено сочетание с синдромом ДВС Признаки ДВС. Возможно потребление факторов свертывания. Необходим контроль в динамике

Пример интегрального признака

Первичные понятия

Фибринолитическая активность в норме или на нижней границе нормы Умеренная или резкая гиперфибриногенемия Активность XIII фактора не повышена Скорость кровяного тромбинообразования в норме или повышена Тромбиновое время в норме

Интегральный признак

Гиперкоагуляция II степени Фибринизация Признаки воспаления

Пример интегрального признака

Первичные понятия

Умеренное или резкое торможение фибринолиза Умеренная или резкая гиперфибриногенемия Повышение активности XIII фактора

Интегральный признак

Гиперкоагуляция III степени Признаки внутрисосудистого тробообразования

Укорочение тромбинового времени

ВИДЫ ГИПОКОАГУЛЯЦИИ Номер синдрома Текст синдрома 39

Гипоксия гепатоцита

ФА

<=3 <=3 40

Возможен первичный фибринолиз

<=3 <=3 <=3 <=3 44

Гипоксия гепатоцита Возможен первичный фибринолиз Если число тромбоцитов снижено, то не исключено сочетание с синдромом диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови

<=3

ФГ

5 >=5 <=3 <=3 4 4

ФЗ

<=4 <=5 <=4 5 5 <=5

СГ

>=7 >=5 >=6 >=6 >=6 >=7

ТВ

5 >=6 5 >=5 >=6 5 <=3 <=4 >=6 >=6

Представление данных и знаний в виде данных Решение клинических задач База данных Многомерный анализ данных База знаний Медицинское образование Консультационные и экспертные системы

Консультационная система «КОАГУЛОГРАММА» для клинической интерпретации нарушений свертывающей системы крови

 

включает в себя полное описание всего многообразия изменений гемостаза у хирургических больных используется для удовлетворения информационных и научных потребностей сотрудников клинико-лабораторных служб и клинических отделений

БАЗА ЗНАНИЙ включает в себя

  

количественное описание первичных понятий – нормы, ее верхних и нижних границ, небольших, умеренных и резких изменений с их клинической интерпретацией количественное описание интегральных понятий – гипо-и гиперкоагуляций разной степени выраженности, вариантов диссеменированного внутрисосудистого свертывания крови и переходных форм видов дисфункций гепатоцита

Институт хирургии им. А. В. Вишневского Минздравсоцразвития

Клинико-диагностический отдел КОАГУЛОГРАММА Фамилия, имя, отчество НННННННН.ННННН.НННННННН Номер истории болезни /амбулаторной карты Дата исследования Клинический диагноз Состояние после удаления гемангиомы печени

Показатели Значение Норма Фибринолитическая активность Фибриноген АЧТВ Фактор XIII Тромбиновое время Растворимые комплексы фибрин мономера Протромбиновый индекс Активность AIII Тромбоциты 120 0,8 40 12 21 40 37 50 35 200 240 мин.

2 3 г/л 30 35 сек 50-150% 18-21 до 10 мг% 80-100% 80-120% 150 300 млрд/л

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

по каждому показателю в отдельности

• Резкая активация фибринолиза • Умеренная гиперфибриногенемия • Небольшое снижение уровня кровяного тромбопластинообразования • Резкое снижение активности XIII фактора • Умеренное увеличение числа растворимых комплексов фибрин-мономера • Умеренное снижение протромбинового индекса • Небольшое снижение уровня AIII • Критическое снижение числа тромбоцитов

По совокупности показателей

• Признаки диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови. • Потребление факторов свертывания.

Вторичная активация фибринолиза.

• Дисфункция гепатоцита 2 степени. Признаки дистрофических изменений гепитоцита Снижение синтеза факторов свертывания крови Примечание ____________________________________________ Врач /ФИО, подпись/ Лаборант_______________/ФИО, подпись/

Институт хирургии им. А. В. Вишневского Минздравсоцразвития

Клинико-диагностический отдел КОАГУЛОГРАММА Фамилия, имя, отчество НННННННН.ННННН.НННННННН Номер истории болезни /амбулаторной карты Дата исследования Клинический диагноз

Показатели

Фибринолитическая активность

Значение

150

Норма

200 240 мин.

Фибриноген 1,0 2 3 г/л 108 30 35 сек АЧТВ Фактор XIII Тромбиновое время Растворимые комплексы фибрин-мономера Протромбиновый индекс Активность AIII Тромбоциты 12 105 30 37 50 50-150% 18-21 до 10 мг% 80-100% 80-120% 150 300 млрд/л

ЗАКЛЮЧЕНИЕ по каждому показателю в отдельности • Умеренная активация фибринолиза • Небольшая гипофибриногенемия • Резкое снижение уровня кровяного тромбопластинообразования • Резкое снижение активности XIII фактора • Резкое удлинение тромбинового времени • Умеренное снижение числа растворимых комплексов фибрин-мономера • Резкое снижение протромбинового индекса • Резкое снижение числа тромбоцитов По совокупности показателей • Гипокоагуляция. Гипоксия гепатоцита. Возможен первичный фибринолиз.

При сниженном числе тромбоцитов не исключено сочетание с диссеминированным внутрисосудистым свертыванием крови. . Снижение синтеза факторов свертывания крови • Дисфункция гепатоцита 3 степени. Нарушение метаболизма гепарина Циркуляторная гипоксия печени Примечание ___________________________________ Врач /ФИО, подпись/ Лаборант___________/ФИО,подпись/

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО СИНДРОМАМ БОЛЬНЫХ С ДИАГНОЗОМ ДВС , ПОДТВЕРЖДЕННЫМ ПАТОЛОГОАНАТОМИЧЕСКИ

25% 10%

0-7

Этиологиче ские факторы гиперкоагул яции

8-13 14-19 20-29 30-37

15%

38-41

I тип тромбо филии Гипер фибри ноге немии II тип тромбофи лии + активация XIII фактора III тип ДВС и переход ные формы IV тип гипокоагу ляция

50 %

42-44

ДВС+ гипокоа гуляция

Таким образом, для поддержки принятия врачебных решений внутри МИС

«МЕДИАЛОГ»

мы имеем  Методологию применения современных методов многомерного статистического анализа данных для разработки консультативных систем и классификаторов в любых областях медицины.

 Алгоритмы (базу знаний) оценки состояния гемостаза у хирургических больных, которые могут быть легко реализованы в любой программной среде.

 Алгоритмы (базу знаний) оценки хода заживления раны по данным цитологии раневого отпечатка, которые могут быть легко реализованы в любой программной среде.

Благодарим за внимание!