Принципы и диагностические методы исследования и рациональной коррекции клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительного тракта

Актуальность проблемы. Существующие в настоящее время условия деятельности стоматологии как самостоятельной научной отрасли медицины и как большого раздела практического здравоохранения, включающего решения социально-экономических, законодательно-правовых, организационных и многих других проблем, поставили необходимость обобщения знаний на новом уровне их оценки. И именно внедрение в стоматологию новых форм социально-экономического развития общества и возрастание их роли вызывает интерес к системным исследованиям. И в этой связи следует считать, что включение знаний из области теории систем, и, конкретно, таких ее разделов, как системный подход и системный анализ, является новым этапом в развитии методологии стоматологической науки, практической стоматологии и организации стоматологической службы в наступившем XXI столетии.

В условиях совершенствования медицинской помощи населению при переводе учреждений здравоохранения на новый хозяйственный механизм и перехода к страховой медицине повышенные требования предъявляются как к организации здравоохранения, так и к управлению процессами диагностики, лечения и профилактики заболеваний. Для повышения эффективности лечения заболеваний возникает задача управления этим процессом на основе экспертной, архивной, текущей информации. Значительный объем информации при управлении процессами диагностики и лечения заболеваний, при управлении системой здравоохранения требует применения средств вычислительной техники и математических методов, автоматизированных и компьютерных интеллектуальных систем управления.

Распространение и развитие информационных технологий, методов системного анализа, теории управления оказывают существенное влияние на развитие и появление новых медицинских технологий, в частности, в стоматологии. Для осуществления более эффективной и рациональной диагностики и лечения стоматологических заболеваний, учитывая индивидуальные особенности организма пациента, необходимо применять, наряду с традиционными, современные методы рациональной диагностики и управления процессом лечения. Эти методы являются информативными и наглядными, но для более точной и объективной диагностики, выбора тактики лечения и прогнозирования развития процесса заболевания необходимо, наряду с клиническими методами, применять методы теории управления, статистической обработки информации, а также методы графической визуализации полученных результатов диагностики.

До 50−70% медицинских данных являются носителями как описательной, так и пространственной информации. В географических информационных системах (ГИС) информационный слой (медицинские, социальные, экономические, экологические и другие данные) рассматриваются как один из образов карты — ее самый верхний слой относительно цифровых покрытий.

Программно-аппаратный комплекс, использующий компоненты ГИС, позволяет оптимально реализовать проекты для медицинских приложений, связанные с принятием решений, проведением медико-экологических мони-торингов, прогнозированием различных ситуаций, а также интеграцией задач анализа, обработки и интерпретации потоков неоднородных медицинских данных с визуализацией оценок медико-экологических показателей.

Для принятия адекватных управленческих решений необходимо наглядное представление информации, отражающее не только результаты статистических исследований, но и их пространственную привязку к реальной местности, выделение буферных зон, соответствующих заданным критериям выбора, корректировку динамически изменяемых графических образов.

Использование ГИС позволяет установить новые зависимости между наборами медицинских, экологических и географических данных, их пространственного анализа, и представляет пользователю возможность оптимизировать процесс выбора стратегий в составлении плана лечебно-профилактических мероприятий.

Реализация медицинского мониторинга на базе компьютерных технологии (информационного мониторинга) включает в себя следующие этапы: 1) формирование базы данных (БД) о состоянии здоровья населения и окружающей среды- 2) анализ текущей медико-экологической ситуации- 3) прогнозирование ситуации- 4) анализ ожидаемой ситуации- 5) обобщенная оценка текущей и ожидаемой ситуации- 6) анализ возможного воздействия на текущую и ожидаемую ситуацию- 7) планирование профилактических мероприятии.

Так как на всех уровнях управления системой здравоохранения принятие решений осуществляется в условиях неполной априорной информации и ряда неопределенностей то для рационального управления применяются методы интеллектуальной поддержки выбора управленческих решений.

Как показал анализ статистических данных в Воронежской области среди других заболеваний достаточно высокий удельный вес имеют стоматологические заболевания, что приводит к значительной потере дней трудоспособности и затратам на профилактику и лечение, а на 100 тыс. населения приходится 595 случаев заболевания слизистой оболочки полости рта.

Слизистая оболочка полости рта (СОПР), несмотря на большое количество защитных факторов, которыми она обладает, является лабильной, восприимчивой к разным эндои экзогенным воздействиям. Это объясняет большое количество заболеваний и синдромов слизистой оболочки полости рта, диагностика и, соответственно, лечение которых вызывает определенные трудности.

Нервно-рефлекторные связи полости рта с пищеводом, желудком, кишечником не вызывают сомнений. Рецепторы слизистой оболочки полости рта являются мощным источником рефлексов, которые оказывают влияние на секреторную и моторную деятельность желудочно-кишечного тракта. Полость рта является эффекторным полем обратного влияния патологических рефлексов с внутренних органов. Вследствие этого ни одно заболевание органов пищеварения не протекает без проявления на слизистой оболочки полости рта. Этим объясняется интерес исследователей разных специальностей: стоматологов, I I гастроэнтерологов, онкологов, патоморфологов и др. к проблеме взаимосвязи и взаимному влиянию слизистой оболочки полости рта и заболеваний пищеварительного тракта.

Актуальность проблемы обусловлена увеличением числа больных, обратившихся к врачу-стоматологу по поводу заболеваний слизистой оболочки полости рта, в анамнезе которых выявлялась патология желудочно-кишечного тракта.

В настоящее время по сводным данным различных авторов, изменения и заболевания слизистой оболочки полости рта, как проявление внутренней, в частности, патологии органов брюшной полости, встречаются в (7,5%. 42%) случаев, что не указывает на редкость патологии /Е.В.Степанова, 1972; А. И. Рыбаков, 1976; Г. А. Умбеталиев, 1991/. Отсутствие статистически достоверных данных в проблеме взаимосвязи изменений слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительной системы не позволяет дать истинную оценку этих проявлений в общей статистике патологии слизистой оболочки полости рта.

Существующая в настоящее время практика диагностики заболеваний пищеварительного тракта по клинико-лабораторным характеристикам слизистой оболочки полости рта, как проявлений заболеваний желудочно-кишечного тракта, а соответственно и прогнозирование течения основного заболевания не обеспечивает улучшения медицинской статистики, о чем свидетельствует увеличение количества больных с запущенными формами заболеваний пищеварительного тракта. И, наоборот, по литературным данным заболевания пищеварительного тракта часто сопровождаются патологией со стороны СОПР, в частности хроническими заболеваниями, многие из которых являются предраками.

Эти сведения указывают на огромное значение проблемы диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта на основании клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта и как следствие, выбора эффективных лечебно-профилактических мероприятий, уменьшение числа рецидивов, сокращение пребывания в клинике.

Так как многие заболевания слизистой оболочки полости рта осложняются кандидозом, эффективность медикаментозного лечения этих заболеваний остается на низком уровне, что несомненно служит основополагающим моментом для разработки новых диагностических и лечебных мероприятий.

На данном этапе развития стоматологии существует возможность ранней или на стадии малых клинических признаков диагностики заболеваний слизистой оболочки полости рта с использованием оптических (стоматоско-пия), бактериоскопических (с определением особенностей микрофлоры) методов, визуальных, бактериологических, инструментальных, морфологических и гистохимических исследований только в хорошо оснащенных медицинских центрах и при надлежащей подготовке медицинского персонала. Комплекс этих диагностических приемов позволяет проводить полноценную диагностику заболеваний слизистой оболочки полости рта. Но, к сожалению, в связи с громоздкостью некоторых методик, из-за неимения соответствующего оборудования и средств на обеспечение данного вида работы не каждая клиника может позволить себе обследование больных по полной схеме. В связи с этим встал вопрос о разработке комплекса диагностических мероприятий для выявления заболеваний слизистой оболочки полости рта и прогнозирования заболеваний пищеварительного тракта, произвести которые смог бы рядовой врач с имеющимся у него потенциалом знаний и навыков по клинико-лабораторным характеристикам СОПР.

Стоматологические заболевания носят вероятностный характер, большинство диагностических признаков выражаются качественными показателями. Недостаток априорной информации приводит к тому, что принятие решений врачом на всех этапах лечения осуществляется в условиях ряда неопределенностей, а характеристики больного являются индивидуальными.

Поэтому для повышения эффективности лечения в стоматологической практике в настоящее время все больше используются высокие медицинские технологии, в том числе новые технологии и математические методы выбора тактики лечения.

Таким образом актуальность проблемы заключается в необходимости разработки принципов формирования системы прогнозирования изменений в стоматологической заболеваемости, в частности, заболеваний СОПР, комплекса диагностических мероприятий для выявления заболеваний СОПР и прогнозирования заболеваний пищеварительного тракта с учетом клинико-лабораторных характеристик, а также методов интеллектуальной поддержки при диагностике и выборе управленческих решений при рациональном лечении СОПР.

Работа выполнена в соответствии с региональной комплексной целевой программой «Здоровье» и в рамках одного из основных научных направлений Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко «Биомедкибернетика, компьютеризация в медицине».

Цель и задачи исследования

Целью работы является формирование принципов и методов диагностики и лечения слизистой оболочки полости рта с применением физиотерапевтических минералогических воздействий на основе клинико-лабораторных характеристик и рационального лечения с применением интеллектуальной поддержки выбора управляющих лечебных воздействий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: сформировать базу статических медицинских данных и по ретроспективной информации, осуществить анализ состояния стоматологической заболеваемости в регионе и построить прогностические модели и характеристики заболевания слизистой оболочки полости рта для оценки риска заболеваемостивыявить частоту проявлений на слизистой оболочке полости рта заболеваний желудочно-кишечного тракта в зависимости от пола, возраста, наследственности, производственных вредностейвыявить клинико-анатомическое соответствие локальности поражения слизистой оболочки полости рта тому или иному заболеванию желудочно-кишечного трактаоценить клинико-лабораторные характеристики слизистой оболочки полости рта у больных с заболеваниями пищеварительного тракта: хроническим гастритом, язвенной болезнью, патологией гепато-билиарной системы, дисфункцией толстого кишечникаразработать комплекс методов диагностики заболеваний пищеварительного тракта, включающий визуальное, пальпаторное, стоматоскопическое (простая и расширенная стоматоскопия), бактериоскопическое, бактериологическое и рН-метрическое исследования для определения особенностей клини-ко-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта в зависимости от нозологической формыпровести анализ и оценить влияние фторидов на состояние слизистой оболочки полости рта и заболеваний кариесомразработать алгоритмы рационального управления процессами профилактики и лечения слизистой оболочки полости рта и кариеса с применением минералогических и физиотерапевтических лечебных воздействийсформировать практические рекомендации врачам-стоматологам и гастроэнтерологам по комплексированию их работы для ранней диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта и слизистой оболочки полости рта с применением автоматизированного подхода к их диагностике и лечении.

Методы исследования. Для решения поставленных задач были использованы методы клинико-лабораторных исследований, методы теории распознавания образов, математической статистики, априорного ранжирования, математического моделирования, теории управления и ГИС-технологий.

Научная новизна. В работе получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной: информационный мониторинг по нозологическим формам стоматологической заболеваемости и территориальным административным единицам, позволяющий оценивать уровни риска заболеваемости для формирования управленческих лечебно-профилактических мероприятий и распределения ограниченных ресурсовпрогностические модели и характеристики заболеваемости по административным территориям региона и нозологическим формам, позволяющие получать прогноз развития заболеваемости и определять управляющие меры по упреждающему воздействию на развитие неблагоприятной ситуации по заболеваемости как по различным нозологическим формам, так по территориальным единицам системы медицинского обслуживания регионапроцедура комплексной оценки территорий риска заболеваемости, уров-.ня заболеваемости с учетом экспертной оценки территорий, позволяющая оптимизировать информационное обеспечение для принятия решенийколичественная оценка частоты изменений клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительного тракта, учитывающая возрастные особенности, половую принадлежность, наличие производственных вредностей, факторов риска по нозологическим формам заболеванийвысокоинформативный комплекс диагностических методов для выявления изменений слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительного тракта в их клинико-анатомическом сопоставлении, включающий визуальное, пальпаторное, стоматоскопическое (простая и расширенная стомато-скопия), бактериоскопическое (экспресс-метод), бактериологическое и рН-метрическое (экспресс-метод) — комплекс клинико-лабораторных показателей слизистой оболочки полости рта у больных с заболеваниями пищеварительного тракта с учетом топографических особенностей, включающий результаты изменений визуальной картины, бактериоскопического, стоматоскопического, бактериологического исследований, рН-метрию внутрироротовую у больных с заболеваниями пищеварительного тракта в зависимости от иозологическогой формыкачественно-количественные показатели псевдомицелия гриба рода Candida при бактериоскопическом исследовании у больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта, позволяющие установить нормы содержания грибов рода Candida у больных в зависимости от нозологической формыалгоритмы анализа и оценки влияния фторидов на эффективность профилактики и лечения СОПРи кариозного процесса, позволяющие объективным образом планировать реабилитационные мероприятия для коррекции состояния СОПРи реминерализации и нормализации минералогического состава как интактных, так и кариозных зубовметоды интеллектуальной поддержки решений врача при выборе тактики лечения, позволяющие повысить эффективность лечебного процесса за счет его индивидуализации и уменьшения времени лечения на основе компьютерной автоматизированной системы диагностики и лечения, обеспечивающая обработку данных в числовой и графической интерпретации, сокращения сроков принятия решений.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана методика визуализации информации о заболеваемости по нозологическим формам и административным территориям для обработки статистической медицинской информации. Предложенные методы оценки позволяют определять территории риска заболеваемости по ретроспективной информации и в автоматизированном режиме планировать лечебно-профилактические мероприятия, осуществлять рациональное распределение ограниченных ресурсов на предыдущий период управления, как на уровне региона, так и на уровне территориальных единиц.

Показана эффективность выявления патологий пищеварительного тракта по клинико-лабораторным характеристикам слизистой оболочки полости рта. Определен комплекс методов для получения клинико-лабораторных характеристик в полости рта, включающий визуальное, пальпаторное, бактериоскопиче-ское (экспресс-метод) стоматоскопическое (простая и расширенная стомато-скопия), бактериологическое и рН-метрическое исследования.

Даны практические рекомендации врачам-стоматологам по выявлению и оценке динамики заболеваний пищеварительного тракта на основе клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта, что снизит количество рецидивов и сократит пребывание больных в клинике.

Даны рекомендации врачам гастроэнтерологам и стоматологам по ком-плексированию их работы в свете своевременной ранней диагностики заболеваний пищеварительного тракта слизистой оболочки полости рта с применением комплексной системы оценки изменений слизистой оболочки полости рта заболеваниях желудочно-кишечного тракта.

Результаты исследований в виде практических рекомендаций, информационного и программного обеспечения автоматизированных подсистем диагностики и выбора лечения внедрены на кафедре терапевтической стоматологии с курсом физиотерапии ВГМА им. H.H. Бурденко, в терапевтическом отделении студенческой стоматологической поликлиники ВГМА.

Медицинская эффективность рабрты заключается в возможности осуществления рационального выбора параметров управляющих лечебных воздействий на основе повышения качества диагностического процесса с учетом индивидуального подхода к пациенту.

Предполагаемая экономическая и социальная эффективность состоит как в сокращении времени принятия решений, так и в предотвращении возможных повторных обращений к стоматологу.

Апробация работы. Основные положения и научные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: 90-й конференции ММА (Суздаль, 1994) — Республиканской научно-практической конференции «Актуальные проблемы лазерной терапии» (Воронеж, 1994, 1995) — Международном симпозиуме BIOS, SPIE-96 (Вена, Австрия, 1996) — Межрегиональной конференции «Клиническая и экспериментальная медицина» (Воронеж, 1997) — Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в диагностике и лечении основных стоматологических заболеваний» (Елец, 2000) — итоговой научной конференции ГМУ «День науки» (Ростов, 2001) — Международной научно-практической конференции «лазерные и информационные технологии в медицине» (СПб, 2001) — научном симпозиуме «Современные технологии в терапевтической стоматологии» (Воронеж, 2002) — Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003) — Всероссийской конференции «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2003) — научно-тематических семинарах кафедры терапевтической стоматологии ВГМА им. H.H. Бурденко (1995;2003) и кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ВГТУ (2001;2003).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 68 печатных работах, в том числе в 3 монографиях и 9 публикациях в изданиях по перечню ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и приложения, содержит список литературы из 200 наименований, изложена на 230 страницах, содержит 21 таблицу и 75 рисунков.

Результаты исследования объективно показывают, что наиболее эффективной процедурой лечения кариеса является процедура совместного использования традиционных методов лечения и методов интеллектуальной поддержки врача в виде автоматизированной компьютерной системы диагностики и выбора рациональной схемы лечения кариеса на основе минералогических и терапевтических факторов.

Эффективность внедрения результатов исследований заключается в предоставлении возможности на практике не только прогнозировать, но и корректировать качество и эффективность лечебно-профилактических мероприятии при лечении кариозного процесса.

Возможности применения современных компьютерных технологий, математических методов решения диагностики, прогноза, выбора тактики лечения, а также визуализации результатов обработки медицинской информации позволяют повысить качество диагностики и лечения начальных форм кариеса, предоставляет возможность осуществления рационального выбора лечебных мероприятий с учетом индивидуального подхода к пациенту.

Сюда входят создание математических моделей классификации и терапии начальных форм кариеса, отличающихся возможностью детализации стадии и прогнозирования исхода лечения посредством управления параметрами лечебного воздействия, формирование структуры и разработка информационного обеспечения автоматизированных подсистем диагностики и выбора терапии, обеспечивающие быструю и точную диагностику и эффективное лечение.

Разработанная компьютерная автоматизированная диагностическая система обладает рядом достоинств и преимуществ перед традиционными методами диагностики. Эффективность ее внедрения в стоматологические клиники, учебный процесс, использование в научных исследованиях складывается из качественных и количественных факторов. К числу первых относятся:

1) предоставление врачу-стоматологу возможности оперативного визуального анализа результатов обработки данных первичного осмотра и обследования пациента в числовой и графической интерпретациях для наглядного обоснования выводов по выбору методов лечения с учетом минералогических факторов;

2) расширение знаний врача по анализу получаемой диагностической информации и ее клинической интерпретации;

3) интеллектуальная поддержка выбора тактики лечения кариеса;

4) предоставление тестовых и обучающих средств для самостоятельной работы студентов, врачей-исследователей с высоким методическим уровнем;

5) возможность осуществления обследования больного с помощью автоматизированного компьютерного ведения по амбулаторным картам с записью на магнитном носителе и при необходимости быстрой их распечатки на бумаге.

Количественные факторы влияния складываются из следующих эффектов: 1) сокращение сроков лечения начального кариеса на основе фторидотерапии па 17%, 2) снижение повторной обращаемости на 65%, 3) снижение количества случаев осложненного кариеса на 92%, 4) повышение производительности труда врачей-стоматологов приблизительно на 20%.

Программное обеспечение автоматизированной системы реализовано в объектно-ориентированной среде программирования Delphi 6.0, функционирующей в операционной системе Windows 9х/2000/ХР.

Возможность получения дополнительной информации о степени кариозного поражения в графической интерпретации с детализацией стадий и рекомендациями о выборе схемы терапевтических мероприятий: консервативных на основе фторидотерапии или иных физиотерапевтических воздействий, оперативно-восстановительных с применением различных пломбировочных материалов, повлияла на изменение лечебной тактики в 21,1% случаях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1. Проведен статистический анализ стоматологической заболеваемости по районам Воронежской области на основе визуализации и трансформации информации, который используется для информационной поддержки принятия управленческих решений и оценки развития медицинской ситуации в регионе.

2. Проведен статистический анализ динамики основных стоматологических заболеваний по Воронежской области, который используется для информационной поддержки принятия управленческих решений и оценки развития стоматологической ситуации в районе.

3. Построены прогностические модели методами прямого и адаптивного краткосрочного прогнозирования. Получены прогнозные оценки по основным стоматологическим заболеваниям на 2002 и 2003 года для территориальных единиц Воронежской области, верификация которых по фактическим данным показала, что точность прогнозирования превышает 15%.

4. Определена частота изменений клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительного тракта с учетом возрастных особенностей, половой принадлежности, наличия наследственной отягощенности и производственных вредностей, факторов риска в зависимости от нозологической формы заболеваний.

5. Предложен высокоинформативный комплекс диагностических методов для выявления изменений и заболеваний слизистой оболочки полости рта при заболеваниях пищеварительного тракта в их клинико-анатомическом сопоставлении, включающий визуальное, пальпаторное, стоматоскопическое (простая и расширенная стоматоскопия), бактериоскопическое (экспресс-метод), бактериологическое (по результатам бактериоскопического) исследования и рН-метрическое (экспресс-метод).

Применение бактериоскопической и стоматоскопической диагностики позволило выявить изменения клинико-лабораторных характеристик слизистой оболочки полости рта в 89% случаев и заболевания слизистой оболочки полости рта у 62″ человек (25,8%) с заболеваниями пищеварительного тракта, что говорит о высоком потенциале данной методики.

6. Определен комплекс клинико-лабораторных показателей измененийслизистой оболочки полости рта вплоть до патологических состояний у больных с заболеваниями пищеварительного тракта с учетом топографических особенностей, включающий результаты изменений визуальной картины, бактериоскопического, стоматоскопического, бактериологического исследований, рН-метрию внутриротовую у больных с заболеваниями пищеварительного тракта.

7. Сформированы качественно-количественные показатели псевдомицелия гриба рода Candida при бактериоскопическом исследовании у больных с заболеваниями желудочно-кишечного тракта по разработанной методике бактериоскопической диагностики. Определена норма содержания грибов рода Candida у больных в зависимости от нозологической формы и показания к применению бактериологической диагностики для постановки окончательного диагноза кандидоз, что способствовало своевременному и рациональному лечению.

8. Проведенные исследования применения фторированных продуктов, в частности, фторированного молока для детей, достоверно доказали, что при регулярном его применении увеличивается содержание фтора в зубной эмали, оказывает положительное влияние на весь минералогический состав как интактных, так и кариозных зубов, обеспечивая профилактику и лечение кариеса и состояния слизистой оболочки полости рта.

9. Разработана структура системы автоматизированного анализа стоматологической заболеваемости в регионе для интеллектуализации принятия решений при управлении в системе стоматологической помощи.

10. Предложены практические рекомендации врачам гастроэнтерологам и стоматологам по комплексированию их работы в свете своевременной ранней диагностики заболеваний пищеварительного тракта и слизистой оболочки полости рта с применением комплексной системы оценки изменений слизистой оболочки полости рта при заболеваниях желудочно-кишечного тракта.