Способ определения риска развития отсроченных когнитивных нарушений после хирургических операций по поводу злокачественных новообразований груди и живота
METHOD FOR DETERMINING THE RISK OF DELAYED COGNITIVE IMPAIRMENT AFTER SURGICAL OPERATIONS FOR MALIGNANT NEOPLASMS OF THE CHEST AND ABDOMEN

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для прогнозирования риска развития отсроченных когнитивных нарушений при плановых хирургических операциях по поводу злокачественных новообразований груди и живота.
2
Известен способ прогнозирования риска развития послеоперационных сердечно-сосудистых осложнений лапароскопических операций при метастатическом раке толстой кишки, включающий оценку параметров состояния сердечно-сосудистой системы у каждого больного на дооперационном этапе в качестве параметров состояния сердечнососудистой системы определяют: ударный объем левого желудочка (УО ЛЖ, мл), миокардиальный стресс в систолу (MCs, г/см), индекс нагрузки объемом левого желудочка (ИНО ЛЖ мл/г), систолический резерв при пробе Вальсальвы (систолический резерв ΔУОВальс, %), диастолический резерв при пробе Вальсальвы (диастолический резерв ΔΕ/АВальс, %), баллы оценки риска сердечно-сосудистых осложнений по Гольдману, затем для каждого параметра определяют диагностические коэффициенты в соответствии с таблицей 1, представленной в описании, далее полученные диагностические коэффициенты суммируют и при сумме 45 и более прогнозируют высокий риск, а при сумме меньше 45 - низкий риск развития послеоперационных сердечно-сосудистых осложнений после лапароскопических операций при раке толстой кишки (патент РФ №2663078, А61В 5/00, опубл. 01.08.2018). Но данный способ применен к ограниченному кругу хирургических вмешательств и не может быть использован для оценки риска развития отсроченных когнитивных нарушений.
В основу изобретения положена задача стратификации пациентов по группам «низкого» и «высокого» рисков путем создания более точного способа определения риска развития отсроченных когнитивных нарушений за счет учета всех возможных комбинации факторов риска.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе определения риска развития отсроченных когнитивных нарушений вероятность риска рассчитывают по формуле пробит-функции:
где
i
где b - весовой коэффициент i-го фактора риска
i
Χ - значение i-го фактора риска
Const. - константа регрессионного уравнения Z,
затем определяют по этой формуле прогностически ценные факторы, для прогнозирования риска развития отсроченных когнитивных нарушений:
- балл по шкале МоСА менее 20 (А) - для которого вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений равна 32,93%;
- индекс коморбидности Чарлсон более 5 (В) - для которого вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений равна 27,13%.
При отсутствии этих факторов риска вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений - 10,39%.
При сочетании факторов А+В вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений - 61,19%. На заключительном этапе проводят стратификацию пациентов по группам «низкого» и «высокого» рисков с учетом выбранного порога классификации в 20%.
Повышение точности предлагаемого способа связано с обработкой большого массива данных и точностью самого метода обработки данных.
Риск события есть вероятность его наступления при определенных условиях. Условиями для возникновения исхода в данном случае является наличие факторов риска. Предложенный калькулятор позволяет прогнозировать вероятность (в %) развития отсроченных когнитивных нарушений на основании сочетания наиболее прогностически ценных факторов риска для каждого из типов.
Вероятность рассчитывали по формуле пробит-функции:
где
i
b - весовой коэффициент i-го фактора риска
i
X - значение i-го фактора риска
Const. - константа регрессионного уравнения Ζ
При добавлении в модели численных факторов риска выяснено, что данные модели не обладают достаточной валидностью и/или предсказательной способностью. Поэтому в рамках данного исследования были рассчитаны дихотомические факторы риска (0 - нет фактора риска, 1 -есть) в три этапа:
1. На первом этапе отобранные независимые переменные были разделены по шкалам изменения на дихотомические, порядковые (до 5 рангов) и количественные.
2. На втором этапе выполнены следующие действия:
a. Для дихотомических факторов (пол, острое нарушение мозгового кровообращения или инфаркт миокарда в анамнезе, сахарный диабет 2 типа, курение, злоупотребление алкоголем, наличие паранеопластического синдрома, кахексия, гистологический тип опухоли, наличие зон а- и/или гипокинезии по данным трансторакальной эхокардиографии, факт приема статинов, антиагрегантов, антикоагулянтов, вид хирургического доступа, факт проведения химиотерапии и др.) были рассчитаны коэффициенты корреляции ϕ (фи) с исходами (наличие или отсутствие отсроченных когнитивных нарушений) в режиме четырехпольных таблиц сопряженности. На этап формирования моделей были отобраны факторы, имеющие значимые коэффициенты корреляции выше 0,3 по модулю.
b. Для порядковых факторов (давность завершения работы по специальности, стадия онкологического заболевания, балл по шкале ASA (Американского общества анестезиологов), уровень образования) использованы многопольные таблицы сопряженности (2*n, где n - число рангов) с выделением ранга, по достижении которого растет частота исходов. Данный ранг обозначался уровнем отсечения (cut-off), переменная из ранговой превращалась дихотомическую со значением «0», если ранг не был достигнут, и «1», если ранг был достигнут. Далее путем расчета коэффициента φ, как для подпункта «а», на этап формирования моделей отобраны валидные факторы риска. с. Для количественных факторов (возраст, давность установления диагноза злокачественного новообразования, индекс массы тела, индекс коморбидности Чарлсон, количество ранее выполненных хирургических операций, уровень венозной гликемии, MHO, уровень креатинина, уровень общего белка, СОЭ, количество эритроцитов, количество тромбоцитов, количество эозинофилов, гематокрит, уровень гемоглобина, фракция сердечного выброса, балл по шкале МоСА, балл по FAB, длительность хирургической операции, максимальная частота сердечных сокращений в интраоперационном периоде, минимальная частота сердечных сокращений в интраоперационном периоде, интраоперационная кровопотеря, балл при оценке болевого синдрома по ВАШ в дооперационном периоде и др.) рассчитаны cut-off уровни при помощи ROC-анализа с исходом (наличие или отсутствие отсроченных когнитивных нарушений) в качестве прогнозируемой переменной. Значение уровня отсечения получено по максимальной сумме чувствительности и специфичности (метод Юдена). Допуск переменных на этап построения моделей осуществлялся по величине значения AUC (площадь под кривой) и значимости ее отличия от 0,5. Таким образом, для создания моделей были отобраны только дихотомические факторы риска, которые имели связь с исходами.
Построение математических моделей проведено при помощи биноминальной регрессии. Обучение моделей проведено в режиме прямого пошагового отбора с отношением правдоподобия в качестве критерия отбора: факторы добавлялись в модель, пока ее валидность не переставала улучшаться. Для улучшения качества использованы все возможные комбинации факторов риска. Порог классификации выбран 0,5. В модель включалась константа.
Проверка валидности моделей проводилась с использованием -2 Log-правдоподобия, R-квадрата Найджелкерка (аналог коэффициента детерминации для линейной регрессии). Также использовался критерий согласия Хосмера-Лемешова.
Проверка качества классификации моделей проведена при помощи расчета процента правильно предсказанных исходов, показателей чувствительности и специфичности, а также ROC-анализа.
«Высоким риском» была выбрана вероятность более 20% (порог классификации выбирали, исходя из цены ошибки классификации).
Показатели валидности и качества предсказания полученных моделей представлено в таблице.
Результаты использования данной функции
Для прогнозирования риска развития отсроченных когнитивных нарушений наиболее прогностически ценной оказалась комбинация следующих факторов:
- балл по шкале МоСА менее 20 (А) - 32,93%;
- индекс коморбидности Чарлсон более 5 (В) - 27,13%.
Группа «низкого» риска (вероятность менее 20%) развития отсроченных когнитивных нарушений:
при отсутствии этих факторов риска вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений - 10,39%).
Группа «высокого» риска (вероятность более 20%) развития отсроченных когнитивных нарушений:
наличие каждого из факторов А или В по отдельности;
при сочетании факторов А+В вероятность развития отсроченных когнитивных нарушений - 61,19%).
Клинический пример.
Пациент Р., мужчина, 79 лет. Основной диагноз: рак желудка T2N0M0 IB стадия. Гистологическое заключение: аденокарцинома G2 на фоне неоплазии high-grade. Основные отрицательные моменты анамнеза: инфаркт миокарда, пароксизмальная форма фибрилляции предсердий тахисистолический вариант. Пациент постоянно получает антикоагулянтную, антигипертензивную, антиангинальную и антигиперхолестеринемическую терапию. Уровень образования: среднее специальное, не работает в течение 21 года. Индекс коморбидности Чарлсон составил 7 баллов (возраст 70-79 лет - 3 балла; инфаркт миокарда в анамнезе - 1 балл; обструктивная болезнь легких - 1 балл; наличие солидной опухоли без признаков метастазирования - 2 балла). Результат по шкале МоСА при предоперационном нейропсихологическом тестировании составил 19 баллов, по шкале FAB 9 баллов. Основные затруднения при проведении теста отмечались в блоке «зрительно-конструктивные/исполнительные навыки», «абстракция» и «отсроченное воспроизведение». Балл по ASA - 3. Выполненная хирургическая операция: расширенная комбинированная субтотальная дистальная резекция желудка с резекцией луковицы двенадцатиперстной кишки. Послеоперационный период протекал типично, не было отмечено никаких клинически значимых событий.
Индивидуальный расчет риска отсроченных когнитивных нарушений:
А+В=61,19%.
При проведении нейропсихологического тестирования на 12-е сутки после хирургической операции результат по шкале МоСА составил 15 баллов, по шкале FAB 10 баллов, таким образом у пациента были диагностированы отсроченные когнитивные нарушения.