Методологические подходы к рациональному управлению процессом диагностики и лечения стоматологических заболеваний и их осложнений (стр. 1 )

На правах рукописи

ШАЛАЕВ Олег Юрьевич

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РАЦИОНАЛЬНОМУ УПРАВЛЕНИЮ ПРОЦЕССОМ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

И ИХ ОСЛОЖНЕНИЙ

Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление

и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

Воронеж – 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Воронежская государственная медицинская академия им. » Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию (ГОУ ВПО ВГМА им. Росздрава).

Научный консультант:	Заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор,
Официальные оппоненты:	доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой хирургия" href="/text/category/chelyustnaya_hirurgiya/" rel="bookmark">челюстно-лицевой хирургии и стоматологии ИУВ ФГУ «Российский национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова» Росздрава
	доктор медицинских наук, профессор, Главный врач МУЗ ГО г. Воронеж «Городская поликлиника №8»
	доктор медицинских наук, профессор, заместитель Главного врача городской клинической БСМП №10«Электроника»
Ведущая организация:	Тульский государственный университет

Защита состоится « » 2008 года в 10 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 208.009.09 Воронежской государственной медицинской академии им. г. Воронеж, ул. Студенческая, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной медицинской академии им. .

Автореферат разослан « » 2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Возникшие в России с конца прошлого века либерализация государственного устройства, децентрализация федеральной структуры управления, разделение единой системы здравоохранения вызвали необходимость более четкой правовой регламентации медицинской деятельности. Развитие системы медицинского страхования, возникновение рынка платных медицинских услуг, предоставление лечебно-профилактическим учреждениям самостоятельности в лечебной и хозяйственной деятельности, расширение юридической защиты прав пациентов обусловливают высокую значимость формирования действенных механизмов обеспечения качества медицинской помощи (, , 1996; , 1998, , 2007).

Развитие передовых технологий в стоматологии, к сожалению, еще не привело к снижению стоматологической заболеваемости населения России (, 2004). Более того, в последние годы наблюдается рост числа их осложнений, способных привести к развитию серьезных состояний и отрицательно повлиять на качество жизни больных (, 2000). Последние, как правило, становятся причиной конфликтов, жалоб пациентов на некачественность стоматологической помощи (, 2000; , 2000; , 2002; , , 2006).

Недовольные оказанными стоматологическими услугами пациенты все чаще обращаются в суд, который назначает проведение судебной экспертизы в органах управления здравоохранением, администрации лечебных учреждений, либо в судебно-медицинских экспертных комиссиях, перекладывая ответственность в решении проблемы на них (, , 2001). Однако все эти организации имеют ведомственную подчиненность и, как следствие, непредвзятость подобных экспертных заключений ставится адвокатами пациентов под сомнение (, 2002). Вместе с тем нередко поднимается вопрос об альтернативных экспертных организациях, так называемых, «независимых» экспертизах (, , 2003). При этом организация деятельности независимой экспертизы качества медицинских услуг и ее законно-правовых полномочий является одним из пробелов современного Российского законодательства (, 2003).

Последовательно проводимая и всесторонняя медико-юридическая экспертиза качества оказания стоматологической помощи необходима как в тактическом – для досудебного разрешения конфликта, так и в стратегическом плане – для совершенствования медицинской науки и системы здравоохранения (, , 2003).

Использование разнообразных методологических подходов к решению вопросов обеспечения гарантий качества, экспертизы и контроля качества медицинской помощи свидетельствуют о сложности и многогранности проблемы. Опыт мировой и отечественной практики показывает, что для разработки и реализации системы управления качеством необходимо создание адекватной клинико-организационной и методологической базы, обеспечивающей успешное функционирование экспертизы качества стоматологической помощи ( с соавт, 2002).

Таким образом, актуальность предлагаемой диссертации определяется необходимостью создания новых методологических подходов, способных рационализировать механизм экспертизы качества стоматологических услуг, как для предотвращения, так и для разрешения конфликтов между пациентами и стоматологическими организациями.

Работа является фрагментом комплексной темы, выполняемой на стоматологическом факультете Воронежской государственной медицинской академии им. «Современные технологии диагностики, лечения, профилактики заболеваний челюстно-лицевой области и полости рта».

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка методологии исследования и рационального управления процессом диагностики и лечения на основе интеллектуализации принятия решений при коррекции стоматологических заболеваний и их осложнений.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

провести анализ состояния современных методов диагностики, лечения и прогнозирования стоматологических заболеваний хирургического профиля;

сформировать информационную базу и предложить методы формализации факторов риска, построения классификационно-прогностических и оптимизационных моделей для решения задач дифференциальной диагностики, прогнозирования и выбора рационального лечения;

дать сравнительную характеристику стоматологических больных в зависимости от нозологической формы заболевания;

определить значимость характеристик стоматологических больных для решения задачи дифференциальной диагностики;

разработать алгоритм дифференциальной диагностики стоматологических заболеваний хирургического профиля;

оценить прогностическую значимость факторов риска и разработать прогностические модели развития осложнений стоматологических заболеваний;

формализовать процедуру выбора рациональной тактики лечения стоматологических заболеваний с введением превентивных мер;

разработать и апробировать систему интеллектуальной поддержки деятельности врача-стоматолога в условиях амбулаторного приема.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались: основные клинические, лабораторные, рентгенологические методы, методы системного анализа, теории управления в медицинских системах, экспертного оценивания, оптимизации, математического моделирования, теории вероятностей и математической статистики.

Научная новизна. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной:

методика формирования информационной базы для классификационно-прогностического и оптимизационного моделирования, позволяющая использовать как качественные, так и количественные характеристики с учетом их значимости;

сравнительная характеристика стоматологических больных в зависимости от нозологической формы заболевания, основанная на анализе совокупности анамнестических, клинических, лабораторных и лечебных показателей;

ранжирование характеристик стоматологических больных по диагностической и прогностической значимости, основанной на результатах статистического сравнения с использованием параметрических критериев;

процедура дифференциальной диагностики стоматологических заболеваний, отличающаяся многоуровневым построением диагноза;

формализованные модели стоматологических заболеваний, позволяющие выделить однородные группы больных, характеризующиеся различными эталонами параметров, обеспечивающими идентификацию состояния вновь поступивших объектов;

прогностические модели развития осложнений стоматологических заболеваний, отличающиеся использованием оптимизированного набора факторов риска и логистической регрессии;

процедура выбора рациональной тактики лечебных мероприятий стоматологических заболеваний с введением превентивных мер, основанная на результатах прогностического и оптимизационного моделирования.

Практическая значимость и результаты внедрения. Разработана и внедрена в клиническую практику методика комплексной диагностики и лечения на основе оптимизационно-прогностических моделей для комплексной диагностики и лечения больных стоматологического профиля в условиях амбулаторного приема.

Созданы и внедрены алгоритмы диагностики и лечения стоматологических заболеваний. Результаты исследований в виде информационного и программного обеспечения автоматизированной системы комплексной диагностики и лечения внедрены в практическую работу стоматологических поликлиник ВГМА им. , №5 и №6 г. Воронежа, а также в учебный процесс кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Воронежской государственной медицинской академии им. .

Результаты работы существенно повысят эффективность лечения больных стоматологическими заболеваниями хирургического профиля.

Использование комплекса принципов управления, методических подходов, моделей и алгоритмов позволило осуществить управление МУЗ «Стоматологической поликлиникой №5» на системном уровне, это значительно повысило эффективность деятельности ЛПУ и позволило значительно улучшить качество жизни работников обслуживаемого населения района.

Теоретические и практические результаты работы, реализованные автором в комплексе программных средств, внедрены в учебный процесс на кафедре хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Воронежской государственной медицинской академии им. и межвузовской кафедре «Системного анализа и управления в медицинских и педагогических системах» Воронежского государственного технического университета.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: конференции, посвященной 80-летию ВГМА им. (Воронеж, 1998); V съезде стоматологической Ассоциации России (Москва, 1999); 1Х Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов (Санкт-Петербург, 2004); региональной конференции «Современные вопросы медицинской науки и практики», посвященной 100-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РСФСР профессора (Курск, 2004); конференции хирургов «Актуальные вопросы экстренной и восстановительной хирургии», посвященной 100-летию со дня рождения профессора (Оренбург, 2005); Всероссийской научно-практической конференции «Стоматология сегодня и завтра» (Москва, 2005); 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в стоматологии и имплантологии» (Саратов, 2006); республиканской научно-практической конференции, посвященной 90-летию профессора М. Максудова (Махачкала, 2006); Международной научно-практической конференции «Санитарно-гигиенические аспекты клинической стоматологии» (Воронеж, 2006); IV Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы госпитальной медицины» (Севастополь, 2006); XII Международной конференции челюстно-лицевых хирургов и стоматологов (Санкт-Петербург, 2007); IХ Ежегодном научном форуме «Стоматология 2007» (круглый стол), посвященном 45-летию ЦНИИС (Москва, 2007); Международной научно-практической конференции «Современное состояние и решение проблем обеспечения безопасности в чрезвычайных ситуациях» (Воронеж, 2007).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 44 научные работы, в том числе 13 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

В работах, опубликованных в соавторстве, личный вклад автора состоит в следующем: в [15, 16, 17] дано топографо-анатомическое обоснование оперативных подходов при лечении воспалительных заболеваний дна полости рта; в [4, 5, 6, 24, 25, 26, 28] предложено применение информационных технологий для оценки повреждений нижней челюсти; в [8, 27, 29] приведены результаты комплексного анализа воспалительных осложнений при травмах нижней челюсти; в [9, 10, 20, 37, 41, 42] рассмотрены современные взгляды на диагностику и лечение стоматологических заболеваний и их осложнений; в [33, 36] проведена оценка применения современных информационных систем в стоматологической практике; в [35] рассматриваются вопросы создания и применения индивидуального биометрического паспорта; в [34, 39] описываются методы диагностики и лечения лимфаденитов челюстно-лицевой области и шеи; в [18, 19, 21] приведены результаты комплексного обследования и лечения альвеолитов; в [13] систематизируются процедуры дифференциальной диагностики стоматологических заболеваний на основе классификационного моделирования; в [11, 14] обосновываются пути оптимизации лечения стоматологических заболеваний с помощью оптимизационно-прогностического моделирования.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6 глав и заключения. Работа содержит 237 страниц, включая 15 рисунков, 42 таблицы, 2 приложения и список литературы из 255 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту; определена их научная новизна и практическая значимость; приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы.

Первая глава посвящена анализу путей повышения эффективности диагностики и лечения стоматологических заболеваний на основе новых информационных технологий.

Анализируются ошибки и осложнения, встречающиеся на амбулаторном уровне, представлены пути совершенствования диагностики и лечения стоматологических заболеваний как основного фактора улучшения качества медицинской помощи.

Указывается, что в последние годы отмечен неуклонный рост осложнений, особенно воспалительного характера. Определены и причины данной тенденции, ведущая роль в которых отводится врачебным ошибкам. Показано, что основным фактором улучшения качества медицинской помощи является совершенствование диагностики стоматологических заболеваний. Обоснована необходимость стандартизации медицинских услуг, которая определяется потребностями здравоохранения, медицинского страхования и является основой для оценки результатов оказания медицинской помощи.

Отмечено, что сложность медицинской помощи, как объекта стандартизации, определяется ее динамичным развитием, с одной стороны, и огромной вариабельностью, с другой. Доказано, что несовершенство существующих методов диагностики, лечения и профилактики различных заболеваний приводит к постоянному поиску все новых и новых технологий (, 1999).

Анализируются особенности использования новых информационных технологий при решении задач диагностики, прогнозирования и выбора рациональной тактики лечения стоматологических заболеваний и их осложнений.

Показано, что решение важных для врача-стоматолога задач ранней дифференциальной диагностики схожих по симптоматике заболеваний, прогнозирование течения патологического процесса, оценка и сравнение эффективности лечебных воздействий, выбор адекватной индивидуальной терапии, управление процессом лечения требуют создания специальной системы математи­ческого и программного обеспечения, ориентированной на этот класс задач. Выделен ряд математических методов, использование которых целесообразно и эффективно на отдельных этапах исследовательского процесса (рис. 1).

Обосновано использование новых информационных технологий, методов системного анализа и математического моделирования, которые должны повысить эффективность принимаемых решений при диагностике и выборе рациональной тактики лечения стоматологических больных.

Доказано, что основной целью этапа моделирования является построение классификационных моделей для решения задачи дифференциальной диагностики и прогностических моделей развития осложнения стоматологических заболеваний. На основе таких моделей возможен выбор рациональных управляющих воздействий, включающий превентивные меры.

Основной целью управления является назначение адекватной тактики лечения с учетом индивидуальных особенностей больных и финансовых ограничений, в связи с чем, целесообразным является формирование оптимизационной модели выбора начального плана лечебных мероприятий с учетом совместимости отдельных воздействий и ограничений на затраты.

Таким образом, использование новых информационных технологий, методов системного анализа и математического моделирования должно повысить эффективность принимаемых решений при диагностике и выборе рациональной тактики лечения стоматологических больных. На основании проведенного анализа определяются цель и задачи исследования.

Во второй главе представлена методика первичной обработки данных и формирования моделей для решения задач диагностики, прогнозирования и выбора тактики лечения стоматологических заболеваний.

Показано, что процесс сбора и предварительной обработки информации является определяющим при моделировании медицинских систем с точки

зрения адекватности полученных моделей. Невозможно получить объективные оценки на основе неполного или неполноценного материала.

Поэтому на этапе сбора первичного материала необходимо как предварительное планирование этого процесса, так обработка информационной базы с целью повышения качества и достоверности собранной информации. Предложены следующие этапы формирования информационной базы для моделирования:

1) формирование перечня исследуемых показателей;

2) сбор фактического материала, разработка базы данных;

3) преобразование качественных характеристик в количественные оценки;

4) выбор основных контролируемых показателей (диагноз и возможные осложнения);

5) анализ значимости модифицируемых и немодифицируемых факторов, влияющих на возникновение заболеваний и развитие осложнений;

6) оптимизация признакового пространства.

На этапе формирования информационной базы при выборе состава исследуемых показателей, характеризующих состояние стоматологического больного, использовался метод экспертного оценивания и априорного ранжирования.

Так как для дальнейшей статистической обработки и моделирования все данные должны быть представлены в численном виде, для преобразования качественных оценок в числовые характеристики использовался алгоритм, основанный на экспертном оценивании и лингвистических переменных.

Определение диагностической и прогностической ценности отдельных характеристик осуществлялось на основе сравнения анализируемых групп больных с использованием t-критерия Стьюдента. В основу алгоритма оптимизации признакового пространства с целью исключения параметрической избыточности был заложен метод «дискретных корреляционных плеяд», суть которого заключается в формировании плеяд параметров со значимым признаком сходства и последующей замены каждой плеяды на единственный наиболее информативный показатель.

Для решения задачи дифференциальной диагностики стоматологических заболеваний предлагается использовать классификационные модели, позволяющие в понятной и доступной форме представить различные классы заболеваний на основе геометрического подхода.

Построение моделей заболеваний заключается в разбиении множества пациентов на однородные группы. Модель каждой группы Mj описывается следующим образом:

,

где Zji – значение параметров модели (эталон параметров),

Lj – лингвистическое описание модели (название диагноза).

Для идентификации состояния вновь поступившего больного регистрируется необходимый набор показателей:

,

где - значение i-го параметра для больного Х.

Затем решается вопрос о принадлежности вновь поступившего объекта одной из существующих моделей mj по правилу:

,

где rxj – степень сходства объекта X с моделью j;

r0 – минимально допустимая степень сходства (если rxj≤r0, то данный объект не принадлежит ни одной из моделей).

Для расчета rxj используется выражение:

,

где dxj – евклидово расстояние между объектом Х и эталоном параметров модели J.

Для построения прогностических моделей предложено использовать логистическое регрессионное уравнение:

,

позволяющее получить на выходе значения из диапазона от 0 до 1, которое может использоваться в качестве прогнозируемой вероятности развития осложнения при заданном уровне набора факторов риска.

Для выбора плана лечебно-профилактических мероприятий предложена оптимизационная модель, позволяющая учесть индивидуальную неоднородность больных и получить комбинацию наиболее эффективных воздействий с учетом их совместимости и ограничения по общей стоимости лечения.

В третьей главе приведена сравнительная характеристика стоматологических больных при различных нозологических формах заболеваний, основанная на результатах клинического обследования 583 пациентов с заболеваниями хирургического стоматологического профиля, проведенного на клинических базах кафедры хирургической стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Воронежской государственной медицинской академии им. , стоматологических поликлиниках № 5 и № 6 г. Воронежа.

Изучению подверглись наиболее часто встречаемые в практике хирурга-стоматолога заболевания: затрудненное прорезывание нижнего третьего моляра, дистопия – 23 пациента; полуретенция – 38 чел.; ретенция – 32 чел.; обострение хронического периодонтита – 204 чел.; острый гнойный периостит челюстей – 77 чел.; хронический гранулематозный периодонтит – 51 чел.; хронический пародонтит – 15 чел.; хронический фиброзный периодонтит – 143 чел.

Все пациенты были разбиты на возрастные группы: до 20 лет – 34 (5,8 %) человека; 20-29 лет – ,3%); 30-39 лет – ,9%); 40-49 лет – ,1%); 50-59 лет –,4%); 60 лет и старше –,5%). Таким образом, наибольшее число обследованных было в возрасте от 20 до 49 лет, т. е лица молодого и зрелого возраста. Распределение стоматологических больных в зависимости от возраста и установленного диагноза представлено в табл. 1.

С учетом сложившейся в настоящее время экономической ситуацией в стране, определенный интерес представляла принадлежность обследуемых пациентов к той или иной социальной категории. Все пациенты были разделены на 6 основных групп: неработающие – ,6%); пенсионеры –,0%); работающие – ,5%); служащие –,9%); студенты – 17 (2,9%); учащиеся – 24 (4,1%) (рис. 2).

Детально изучались перенесенные и сопутствующие заболевания.

Анализ осложнений, встреченных нами в практике хирурга-стоматолога на амбулаторном этапе позволил выделить три основные группы. Осложнения, возникшие во время проведения хирургического вмешательства: перелом корня зуба, незаконченное удаление, повреждение мягких тканей полости рта, повреждение альвеолярного отростка челюстей, смещение корня в мягкие ткани, повреждение тела нижней челюсти, повреждение нижнечелюстного канала, вывих и перелом нижней челюсти, повреждение нижней стенки верхнечелюстной пазухи, проталкивание корня или зуба в верхнечелюстную пазуху, перелом или вывих соседнего зуба, аспирация зуба.

Таблица 1

Распределение стоматологических больных в зависимости от возраста

и установленного диагноза (в%)

Возраст	Дистопия нижнего зуба мудрости	Полуретенция нижнего зуба мудрости	Ретенция нижнего зуба мудрости	Обострение хронического периодонтита	Острый одонтогенный периостит челюстей	Хронический гранулематозный периодонтит	Хронический пародонтит	Хронический фиброзный периодонтит
до 20 лет	8,7	8,7	3,1	6,9	10,4	5,9	0	4,2
20-29 лет	30,5	30,5	25,0	25,0	22,1	19,6	6,7	16,1
30-39 лет	26,1	26,1	28,1	20,1	20,8	25,5	26,7	29,3
40-49 лет	21,7	21,7	18,8	24,5	25,9	17,6	20,0	20,3
50-59 лет	13,0	13,0	25,0	13,2	11,7	5,9	33,3	9,8
60 лет и более	0	0	0	10,3	9,1	25,5	13,3	20,3