Применение дополнительного программного обеспечения при лечении больных с хирургической инфекцией кисти и сахарным диабетом 1 типа

Хирургическое лечение и непосредственно выбор оптимального оперативного доступа при лечении пациентов с гнойными заболеваниями кисти и сахарным диабетом 1 типа являются важными вопросами в гнойной хирургии, что обусловлено возрастающей частотой патологии, а также неблагоприятными клиническими исходами (контрактуры, функциональные нарушения, косметические дефекты, утрата части конечности), особенно при поздней обращаемости [5]. Рядом авторов предложены различные методы выполнения хирургических вмешательств у данной категории больных, единого систематизированного подхода для выбора метода лечения нет [2, 6]. Предпринималось множество попыток улучшения результатов лечения за счет применения новых оперативных доступов и инновационных перевязочных материалов [3, 4]. Успешное лечение гнойно-воспалительных заболеваний кисти у пациентов с инсулинозависимым сахарным диабетом является важной социально-материальной проблемой [1].

Материал и методы

Нами проведено хирургическое лечение 45 пациентов с хирургической инфекцией кисти и сахарным диабетом 1 типа с применением программного обеспечения для выбора оптимального оперативного доступа.

Ретроспективно изучено 53 истории болезни пациентов, лечение которых осуществлялось по общепринятым стандар- там. Пациенты в обеих группах были сопоставимы по возрасту (45–60 лет), применялся единый вид анестезии (проводниковая анестезия на уровне лучезапястного сустава), в послеоперационный период использовались перевязки с водорастворимыми мазями и иммобилизация сегмента пораженной конечности термопластической лонгетой. Все пациенты имели в анамнезе инсулинозависимый сахарный диабет (целевой уровень гликемии 7,5 ммоль/л). Пол пациента не учитывался.

Важным этапом лечения пациентов с гнойно-воспалительны ми заболеваниями кисти при наличии нарушения утилизации глюкозы явилось предоперационное планирование (выбор необходимого разреза) и непосредственно полнота хирургической обработки. Оптимальный хирургический доступ позволил выполнить некрэктомию в должном объеме, что способствовало улучшению лимфо- и кровообращения и, как следствие, уменьшению местного отека тканей. Данные факторы благоприятно влияли на борьбу с болевым синдромом.

Разработанная нами программа работает под управлением операционной системы Android и использует для создания своих алгоритмов язык программирования Java и библиотеку MediaPipe. Язык Java является одним из наиболее распространенных языков для разработки мобильных приложений. Библиотека MediaPipe, в свою очередь, представляет собой обширную коллекцию методов машинного распознавания, предназначенных для широкого круга объектов. В нашем исследовании она применяется, в частности, к сегментам верхней конечности человека и является универсальной, совместимой с различными языками программирования.

Важнейшими функциями библиотеки MediaPipe в нашем приложении являются идентификация скелета и контуров человеческой руки, а также возможность коррекции с учетом предыдущего опыта, что является критическим аспектом для решения задачи точного определения мест разрезов на руке человека. Модели распознавания, входящие в состав библиотеки, периодически обновляются, что позволяет легко включать их в свои приложения и тем самым улучшать предоперационное планирование.

Кроме того, в программе предусмотрена возможность введения новых параметров, например, сопутствующих заболеваний, что повышает точность предоперационного планирования, определяя на этом этапе наиболее подходящие места и размеры разрезов. В целом наше приложение демонстрирует синергию Java и библиотеки MediaPipe, позволяя улучшить предоперационное планирование оперативных вмешательств у пациентов с гнойно-воспалительными заболеваниями кисти, имеющих сахарный диабет 1 типа.

Результаты и обсуждение

Все пациенты ( n =98, в т. ч. 45 прооперированых нами пациентов) были распределены по тяжести заболевания, месту оказания медицинской помощи (амбулаторная, стационарная)

и возникшим в ходе лечения осложнениям. Средний койкодень у пациентов, находившихся в стационарных условиях с применением разрезов, рекомендованных программным обеспечением, составил 11 сут, при стандартном лечении – 16 сут.

Тяжесть заболевания пациентов определялась следующими критериями: 1) анамнез (сроки возникновения заболевания, сопутствующая патология); 2) клиническая картина (изменения температуры, жалобы пациента); 3) местный статус; 4) данные лабораторных и инструментальных исследований (общий анализ крови, рентгенография, УЗИ, КТ/МРТ). Каждому критерию присваивались условные баллы и по их сумме оценивалось состояние пациента (табл. 1). Пациентов с легкой степенью тяжести (10 баллов) лечили амбулаторно, средней и тяжелой (20 и 30 баллов соответственно) – в стационарных условиях.

При поступлении у пациента собирался анамнез, оценивались общее состояние, местный статус, наличие и влияние сопутствующих заболеваний на течение гнойно-воспалительного процесса верхней конечности, проводились необходимые лабораторно-инструментальные исследования. После предварительной подготовки при помощи нашего программного обеспечения выполнялось сканирование пораженного сегмента конечности и моделирование оптимального разреза с последующей разметкой непосредственно на коже пациента (рис. 1).

Рис. 1. Программное распознавание сегмента верхней конечности с построением проекций костных структур Fig. 1. Software recognition of the upper limb segment with construction of projections of bone structures

Таблица 1

Критериальная оценка тяжести состояния пациента (Колодкин Б.Б. Лечебно-диагностический алгоритм в хирургии гнойных заболеваний кисти и пальцев)

Table 1

Criteria-based assessment of the severity of the patient’s condition (Kolodkin B.B. Therapeutic and diagnostic algorithm in the surgery of purulent diseases of the hand and fingers)

Характер обследования Nature of the examination	Критерии Criteria	Баллы Points	Сумма баллов Sum of points
Анамнестические данные Anamnestic data	Более 3 сут с момента заболевания More than 3 days from the moment of illness	1	0–10
	Рецидив заболевания Relapse of the disease	2
	Фоновые заболевания (сахарный диабет, иммунодефицит и др.) Background diseases (diabetes mellitus, immunodeficiency, etc.)	3
	Условия, при которых развилось заболевание: наличие повреждения кожного покрова Conditions under which the disease developed: presence of skin damage	1
	Внешняя среда: наличие контакта с загрязненной поверхностью External environment: contact with a contaminated surface	1
	Локализация заболевания (больше одного сегмента) Localization of the disease (more than one segment)	1
	Глубина поражения: глубже подкожной жировой клетчатки Depth of lesion: deeper than subcutaneous fat fiber	1
Клинические признаки Clinical signs	Лихорадка, озноб, повышенное потоотделение Fever, chills, increased sweating	2	0–5
	Температура тела 37,1–37,5 °С Body temperature 37.1–37.5 °C	1
	Температура тела 37,6–38,5 °С Body temperature 37.6–38.5 °C	2
	Температура тела выше 38,5 °С Body temperature above 38.5 °C	3
Местный статус Local status	Интенсивность болевого синдрома: Pain intensity:	1    – легкая 2    – средняя 3    – высокая 1    – light 2    – average 3    – high	0–10
	Локализация, отек, цвет кожного покрова, напряжение тканей, локальная температура Localization, swelling, skin color, tissue tension, local temperature	2
	Нейротрофические расстройства, нарушение функции кисти Neurotrophic disorders, hand dysfunction	2
	Признаки флюктуации, гнойный свищ Signs of fluctuation, purulent fistula	3

Продолжение Таблицы 1

Данные лабораторного и инструментального обследования Data laboratory and instrumental examination Лейкоцитоз или лейкопения с изменением формулы крови Leukocytosis or leukopenia with changes blood formulas 2 0–10 Рентгенологические (КТ, МРТ, УЗИ) признаки остеомиелита, наличия воздуха X-ray (CT, MRI, ultrasound) signs of osteomyelitis, presence of air 4 Фистулография, УЗИ, КТ, МРТ: признаки патологической полости – карман небольшого объема Fistulography, ultrasound, CT, MRI: signs pathological cavity - small pocket volume 2 Плохо дренированный затек большого объема Poorly drained, large volume leak 4 Общая сумма баллов Total points 0–35 некрэктомия и санация растворами антисептиков. Через контрапертуры в полость гнойника проведен однопросветный перфорированный дренаж, через который в дальнейшем осуществлялось промывание растворами антисептиков. Конечность

была иммобилизована термопластическим лонгетом (рис. 5). Получал ежедневные перевязки с водорастворимыми мазями и промывание полости через дренаж растворами антисептиков. Стационарное лечение продолжалось в течение 11 сут.

Таблица 2

Сравнительные результаты хирургического лечения с использованием рекомендованных программным обеспечением разрезов и без него при лечении гнойно-воспалительных заболеваний кисти с инсулинозависимым сахарным диабетом

Table 2

Comparative results of surgical treatment using incisions recommended by the software and without it in the treatment of purulent-inflammatory diseases of the hand with insulin-dependent diabetes mellitus

Показатель Index	Лечение с применением программного обеспечения Treatment using software			Лечение без применения программного обеспечения Treatment without software
Количество пациентов Number of patients	45			53
Тяжесть состояния Severity of the condition	легкая light	средняя medium	тяжелая heavy	легкая light	средняя medium	тяжелая heavy
	4/8 %	27/60 %	14/32 %	4/8 %	34/64 %	15/28 %
Возникшие осложнения в ходе лечения и ВХО Complications that arose during treatment and SST	0/0 %	2/4 %	2/4 %	1/2 %	5/9 %	5/9 %
Сроки стационарного лечения Duration of inpatient treatment	11 сут/ day			16 сут /day
Начало реабилитации после хирургического лечения Beginning of rehabilitation after surgical treatment	–			–

Затем в условиях операционной под проводниковой анестезией с использованием отжимного жгута выполнялось хирургическое вмешательство в объеме: вскрытие, санация, некрэктомия и дренирование гнойного очага (рис. 2).

Рис. 2. Оперативное вмешательство с применением рекомендованного программным обеспечением оперативного доступа

Fig. 2. Surgery using the software-recommended surgical approach

Послеоперационное ведение осуществлялось ежедневно с применением перевязок водорастворимыми мазями.

Показатели клинической результативности сравниваемых методов лечения показана в таблице 2.

Для иллюстрации изложенного материала приводим описание клинического случая.

Пациент М., 50 лет, длительное время страдает сахарным диабетом I типа (целевой уровень гликемии 7 %), в течение 3 дней после повреждения пальца на садовом участке во время работы с почвой стал отмечать боль, нарастание отека и покраснения в области III пальца правой кисти. Пациент самостоятельно лечился мазями без положительного эффекта в течение суток, затем обратился в поликлинику по месту прикрепления, где введена АКДС и выполнена перевязка. В связи с прогрессированием воспалительного процесса направлен на лечение в ГКБ № 29 им. Н.Э. Баумана г. Москвы, где осмотрен хирургом и эндокринологом. На момент госпитализации состояние пациента оценивалось как средней тяжести. Повышенного питания. Температура тела нормальная. Местно: повязка сухая, умеренно пропитана гнойным отделяемым. Правая кисть незначительно отечна, III палец левой кисти резко отечен. По тыльной поверхности в проекции дистального межфалангового сустава визуализируется рана размерами 0,3х0,4 см. Края раны гиперемированы, отечны, болезненны при пальпации. Отмечается умеренное количество гнойного отделяемого. Чувствительность и кровоснабжение в дистальной фаланге сохранены. Активные и пассивные движения сохранены, ограничены из-за болевого синдрома и отека (рис. 3).

Выполнено предоперационное планирование при помощи программного обеспечения (рис. 4).

Под проводниковой анестезией Sol. Lidocaini 1 % – 30 ml, после обработки операционного поля растворами антисептиков и наложения жгута на предплечье выполнен разрез кожи согласно выбранной программой локализации. При ревизии отмечается поражение дистального межфалангового сустава (получен 1 мл светлого сливкообразного гноя). Выполнены

Рис. 3. Местный статус при поступлении

Fig. 3. Local status on admission

Рис. 4. Предоперационное планирование с помощью программного обеспечения

Fig. 4. Preoperative planning using software

Рис. 5. Оперативное лечение с применением рекомендованного программным обеспечением разреза

Fig. 5. Surgical treatment using the software-recommended incision

Выводы

Правильно организованное и качественно выполненное предоперационное планирование у больных с хирургической инфекцией кисти при наличии инсулинозависимого сахарного диабета позволяет избежать значимых гнойных осложнений, провести необходимый объем оперативного лечения и тем самым улучшить процесс восстановления функциональной активности пораженного сегмента конечности.