Возможности прогнозирования исхода острой интестинальной ишемии в рамках многофакторного регрессионного анализа

Острая интестинальная ишемия, наряду с острой кишечной непроходимостью, является одним из наиболее распространенных хирургических заболеваний желудочно-кишечного тракта [1-3]. Трудности ранней диагностики острой интестинальной ишемии (ОИИ) и проблема в выборе оптимальной лечебной тактики способствуют сохранению высокой летальности до 67-97% [4-7]. Отдельные показатели пациента не позволяют достаточно точно определить вероятность наступления того или иного исхода для данного больного.Данную задачу позволит решить прогнозирование в рамках многофакторного анализа.

Цель исследования – показать возможность прогнозирования исходов при острой интестинальной ишемии.

Материалы и методы. Материалом настоящего исследования являются результаты диагностики и лечения 77 больных с ОИИ в условиях круглосуточной неотложной хирургической помощи многопрофильной городской клинической больницы №7 Департамента здравоохранения г. Москвы в период с 2007 по 2012 г. Возраст больных колебался от 43 до 93 лет. Средний возраст составил 68,26±10,03 лет. Из них мужчин было 32 (41,6%) и 45 женщин (58,4%).

Доля больных женского и мужского пола с острой интестинальной ишемией достоверно не различается (рис. 1).

Рис. 1. Распределение по возрасту

Распределение по возрасту мужчин и женщин достоверно не различается (критерии Колмогорова-Смирнова и Манна-Уитни).

В первые сутки госпитализации оценка по шкале APACHEII варьировала от 4 до 30 баллов, средняя оценка тяжести состояния по шкале APACHEII 17,75±6,22 балла. Все пациенты относились к категории тяжелых и крайне тяжелых.

Для оценки органной дисфункции использовали шкалу SOFA. На вторые сутки после госпитализации оценка по шкале SOFA варьировала от 1 до 9 баллов, средняя оценка тяжести состояния по шкале SOFA5,17±1,75 балла.

В связи с особенностью данной патологии основной контингент больных состоял из нетрудоспособного населения лиц пожилого и старческого возраста. Распределение больных по характеру сопутствующих заболеваний представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение больных по характеру сопутствующих заболеваний

Сопутствующие заболевания	Количество больных
Порок сердца	3
Постинфарктный кардиосклероз	14
Гипертоническая болезнь	58
Ишемическая болезнь сердца	73
Сахарный диабет	12
Тромбозы глубоких вен и тромбофлебит поверхностных вен.	2
Хронический панкреатит	2

Из таблицы 2 видно, что в исследовании преобладали больные с патологией сердечно-сосудистой системы.

Ключевым моментом, определяющим результаты лечения больных с ОИИ, являются сроки верификации диагноза от начала заболевания (что тесно сопряжено со стадией развития заболевания), влияющих на дальнейшую тактику ведения пациентов.

Сроки установления диагноза с момента заболевания отражены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение больных по срокам диагностики от момента заболевания

Время	Количество больных
до 12 часов	8 (10,4%)
от 12до 24 часов	34 (44,2%)
более 24 часов	35 (45,4%)
Итого:	77

Как видно из таблицы 3, основная часть больных госпитализирована в сроки от 12 до 48 часов. Средний срок госпитализации 28,32±22,08 часов.

Статистическую обработку клинических наблюдений выполняли при помощи программы «EPIinfo». При этом: рассчитывали частоты и относительные риски, определяли доверительные границы к частотам и относительным рискам; Рассчитывали гистограммы распределения числовых показателей, определяли достоверность различия распределений при помощи непараметрических критериев Колмогорова-Смирнова и Манна-Уитни; рассчитывали параметры и определяли достоверности различия средних по группам при помощи дисперсионного анализа. Изучали связь числовых показателей при помощи корреляционного анализа. Клиническую ценность определяли при помощи ретроспективного применения решающих правил, а также на основе анализа ROC-кривых и площади под ней. Прогнозировали летальный исход при помощи регрессионного анализа.

Различия считали статистически достоверными при р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Для иллюстрации качества прогнозирования исхода по одному из параметров мы построили ROC-кривые, что дает возможность оценить чувствительность и специфичность получаемых прогнозов.

Рисунки 2, 3 свидетельствуют о слабой значимости числа лейкоцитов и эритроцитов на 1-ые сутки для прогнозирования исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой 58% и 70,8%

Рисунок 4 cвидетельствует о средней значимости уровня белка на 1-ые сутки для прогнозирования исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой. Рисунок 5 cвидетельствует о средней значимости уровня мочевины на 1-ые сутки для прогнозирования исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой 63%.

Рисунок 6 свидетельствует о сильной значимости уровня общего биллирубина на 1-ые сутки для прогнозирования исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC 83,4%.

Рис. 3. ROC кривая прогноза исхода по числу эритроцитов на 1-е сутки

Рис. 4. ROC кривая прогноза исхода по уровню общего белка на 1-ые сутки

Рис. 2. ROC кривая прогноза исхода по числу лейкоцитов на 1-е сутки

Рис. 5. ROC кривая прогноза исхода по уровню мочевины на 1-ые сутки

Рисунок 7 свидетельствует о слабой значимости уровня щелочной фосфатазы на 1-ые сутки для прогнозирования исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC 69,3%.

Из рисунка 8 следует, что тяжесть состояния по шкале APACHEIIв первые сутки госпитализации является слабо значимым фактором для прогноза исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой 73,8%.

Рис. 6. ROC кривая прогноза исхода по уровню общего билирубина на 1-ые сутки

Рис. 7. ROC кривая прогноза исхода по уровню щелочной фосфатазы на 1-ые сутки

Из рисунка 9 следует, что оценка по шкале SOFAв первые сутки госпитализации является слабо значимым фактором для прогноза исхода, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой 68,9%.

Из приведенных данных следует, что ни один из приведенных показателей по отдельности не позволяет достаточно точно прогнозировать наступление летального исхода. Поэтому далее мы решали задачу прогнозирования в рамках многофакторного регрессионного анализа с построением прогноза по нескольким показателям. Имеются достоверные различия в группах в распределении по возрасту. Мы изучили исходы у пациентов разных возрастных групп.

Рис. 8. ROC кривая прогноза исхода по шкале APACHEII

Рис. 9. ROC кривая прогноза исхода по шкале SOFA

Рис. 10. Данные о летальности в зависимости от возраста

Из рисунка 10 видно, что наиболее поражаемый возраст около 70 лет. Больные меньше 50 лет – единичные случаи. Также видно, что чем старше больной, тем большая вероятность развитие летального исхода при данной патологии. Снижение чис- ла больных с данной патологией в возрасте за 80 лет, обусловлено малым количеством доживающих в пациентов условиях современной России. Связь возраста и вероятность летального исхода статистически достоверна (различие средних достоверно с р<0,001). В связи с этим поиск факторов риска летального исхода далее мы вели с учетом необходимости поправки на возраст сравниваемых пациентов (табл. 3).

Из таблицы 3 следует, что некоторые показатели статистически достоверно связаны с вероятностью наступления летального исхода, только из-за связи их с возрастом больных. Так, например, ЧСС и рвота под контролем возраста не имеет достоверных корреляций с исходом, то есть не является истинным фактором риска.

При этом под контролем возраста для некоторых факторов сила корреляционных связей усиливается. Так, например, боли при пальпации имели коэффициент корреляции с исходом, отличающийся от нуля с р=0,043, тогда как под контролем возраста частный коэффициент корреляции отличается от нуля уже с р=0,03. Аналогично, для КТ-диагностики пневматоз кишки имел силу корреляционной связи с исходом с р=0,013, а под контролем возраста р=0,0047. Но для большинства факторов риска летального исхода при контроле возраста сила корреляционных связей ослабевает.

Для распределения факторов риска в зависимости от стадии были построены следующие таблицы 4, 5, 6.

Из сопоставления таблиц с 4 по 6 следует, что факторы риска летального исхода у больных с разными стадиями заболевания несколько различаются. Так, например, уровень мочевины в крови является фактором риска летального исхода в стадии ишемии и не является таковым в стадии инфаркта, а в стадии перитонита под контролем возраста вообще не имеет достоверных корреляционных связей. Этот факт, по-видимому, объясняется тем, что нарушение функции почек на стадии ишемии приводит к задержке контрастного вещества, применяемого при спиральной компьютерной томографии и мезентерикогра-фии (которая выполнялись всем больным на стадии ишемии), тем самым утяжеляя состояние больных, а на стадии инфаркта СКТ и ангиография выполнялись лишь больным II группы. В зависимости от стадии изменилась и сила связей по шкале тяжести состояния APACHEII, так на стадии ишемии она имела среднюю силу корреляционых связей, а на стадии перитонита сильную связь. Время от начала госпитализации до постановки диагноза являлось наиболее сильным фактором риска на стадии инфаркта с р=0,00003 и среднюю силу корреляционных связей имела на стадии ишемии с р=0,0012, а на стадии перитонита не имеет достоверных корреляций с исходом, что объясняется тем, что на стадии инфаркта со временем некротизируется вся стенка кишки на большей протяженности, что приводит к большему выбросу эндотоксинов в организм. Этим можно объяснить и усиление факторов риска летального исхода отражающих функцию печени в зависимости от стадии.

Для выбора оптимальной тактики желательно иметь точную оценку вероятности рисков для данного больного. В связи

Факторы риска летального исхода для общей группы больных под контролем возраста

Таблица 3

Фактора риска	исход			под контролем возраста
	Корреляция Пирсона	Знч. Р (2-сторон)	N	Частная корреляция	Знч. р(2-сторон)	N
ЧСС	0,271	0,01700	77		н/д
Эритроциты 1 сутки	-0,284	0,01200	77	-0,272	0,01746	74
Гематокрит 1 сутки	0,449	0,00000	77	0,394	0,00043	74
Общий билирубин 1 сутки	0,591	0,00000	77	0,596	0,00000	74
АСТ 1 сутки	0,710	0,00000	77	0,654	0,00000	74
АЛТ 1 сутки	0,362	0,00100	77	0,390	0,00050	74
Щелочная фосфатаз 1 сутки	-0,674	0,00000	77	-0,619	0,00000	74
PaO2	0,931	0,00200	7	0,902	0,01401	74
APACHE II при поступлении	0,418	0,00000	77	0,425	0,00013	74
SOFA в 1 сутки	0,344	0,00200	76	0,337	0,00313	73
время от начала заболевания до постановки диагноза	0,490	0,00000	77	0,514	0,00000	74
Тошнота	0,404	0,00000	77	0,336	0,00299	74
Рвота	0,237	0,03800	77		н/д
Жидкий стул	0,438	0,00000	77	0,330	0,00358	74
Боли при пальпации	0,231	0,04300	77	0,246	0,03209	74
Лейкоциты на 1 сутки	0,401	0,00000	77	0,434	0,00009	74
КТ пневматоз кишки	-0,281	0,01300	77	-0,320	0,00477	74

Таблица 4

Фактора риска	исход			под контролем возраста
	Корреляция Пирсона	Знч.(2-сторон)	N	Частная корреляция	Знч. p(2-сторон)	N
Мочевина 1 сутки	0,942	0,00048	8	0,937	0,0018	5
PaO2 1 сутки	0,931	0,00235	7	0,937	0,0018	5
APACHE II при поступлении	0,862	0,00590	8	0,795	0,0324	5
время от начала заболевания до постановки диагноза	0,895	0,00264	8	0,946	0,0012	5

Факторы риска летального исхода для больных в стадии ишемии кишки под контролем возраста

с этим мы разработали многофакторную модель прогноза летального исхода и оценили ее точность и клиническую эффективность.

При построении оптимальной прогностической модели было получены данные представленные в табл. 7.

В соответствии с таблицей 7 прогноз рассчитывается так:

Прогноз = 0,45374+0,01082*AST1 – 0,00666*щелочную фос-фотазу1 + 0,0336*билирубин общий 1 – 0,00857* возраст + + 0,00175* время от начала заболевания – 0,0287*APACHEII-0,01394*ALT 1-0,09367*RBC1, где: AST1 – АСТ в момент госпи- тализации в мМоль/л/ч.; Щелочнаяфосфотаза – Щелочаяфос-фотаза в момент госпитализации в мМоль/л; Билирубин общий – Общий билирубин крови в момент госпитализации в г/л.; Возраст – возраст больных на момент госпитализации; Время от начала заболевания – время от начала заболевания до начала лечения; APACHEII– количество баллов рассчитанных по интегральной шкале тяжести состояния больных на момент госпитализации; ALT1 – АЛТ в момент госпитализации в мМоль/л/ч.

Если полученная величина прогноза более 0,4, то прогноз не благоприятный если менее не 0,4 то благоприятный. При

Таблица 5

Факторы риска летального исхода для больных в стадии инфаркта кишки под контролем возраста

Фактора риска	исход			под контролем возраста
	Корреляция Пирсона	Знч. Р (2-сторон)	N	Частная корреляция	Знч. р(2-сторон)	N
Лейкоциты 1 сутки	-0,598	0,00019	34	-,513	0,00227	31
Эритроциты 1 сутки	-0,580	0,00032	34	-0,5812	0,00039	31
Гематокрит 1 сутки	0,611	0,00012	34	0,6171	0,00013	31
Глюкоза крови 1сутки	0,649	0,00003	34	0,7027	0,00001	31
Общий билирубин 1 сутки	0,635	0,00005	34	,687	0,00001	31
АСТ 1 сутки	0,791	0,00000	34	,819	0,00000	31
АЛТ 1 сутки	0,703	0,00000	34	,754	0,00000	31
Щелочнаяфосфотаза 1 сутки	-0,683	0,00001	34	-,636	0,00007	31
APACHE II при поступлении	0,537	0,00106	34	,556	0,00078	31
время от начала заболевания	0,629	0,00007	34	,655	0,00003	31
Рвота	0,563	0,00052	34	,496	0,00333	31

Таблица 6

Факторы риска летального исхода для больных в стадии перитонита под контролем возраста

Фактора риска	исход			под контролем возраста
	Корреляция Пирсона	Знч. Р (2-сторон)	N	Частная корреляция	Знч. р(2-сторон)	N
Частота дыхания	-0,526	0,00116	35	-0,49816	0,00272	32
Гематокрит 1 сутки	0,602	0,00013	35	0,51471	0,00184	32
Мочевина 1 сутки	-0,450	0,01428	29		н/д
Общий билирубин 1 сутки	0,558	0,00050	35	0,50685	0,00222	32
АСТ 1 сутки	0,670	0,00001	35	0,51088	0,00202	32
Щелочная фосфатаза 1сутки	-0,908	0,00000	35	-0,88135	0,00000	32
APACHE II при поступлении	0,559	0,00048	35	0,55663	0,00063	32

Таблица 7

Регрессионная модель летального исхода

Модель Нестандартизованные коэффициенты Стандартизованные коэффициенты B Стд. ошибка(M) Β (Константа) 0,45374 ,529 AST1 0,01082 ,006 ,142 Щелочная фосфатаза 1 сутки -0,00666 ,001 -,470 Общий билирубин 1 сутки 0,03360 ,006 ,382 Возраст 0,00857 ,003 ,173 Время от начала заболевания до лечения 0,00175 ,001 ,191 APACHE II при поступлении 0,02870 ,005 ,360 ALT1 -0,01394 ,004 -,392 Эритроциты 1 1 сутки -0,09367 ,063 -,098 ретроспективном использовании построенного прогноза на 77 больных ошибок не было.

ROC кривая для данного прогноза имеет следующий вид и подтверждает полученный нами результат (рис. 11). Из рисунка 11 следует, что величина, полученная при использовании регрессионной модели летального исхода, является сильным прогностическим фактором, о чем свидетельствует площадь под ROC кривой 100%.

1 - Специфичность

Риc. 11. ROC кривая прогноза исхода по результатам регрессионного моделирования летального исхода

Заключение

Полученные статистически достоверные связи ряда факторов с летальным исходом позволяют говорить о возможности и практической ценности прогнозирования исхода. Однако по отдельности факторы не могут использоваться достаточно эффективно. Разработанная нами многофакторная регрессионная модель позволяет прогнозировать вероятность неблагоприятного исхода, и как следствие этого оптимизировать тактику, и адекватно подойти к оценке вероятности рисков для данного больного.