Диагностика нарушений физиологических функций
Диагностика нарушений физиологических функций - раздел
клинической физиологии изучающий содержание, методы и
последовательные ступени процесса получения информации о
состоянии жизненных функций, определение степени и механизма
их нарушения и возможности компенсации этих нарушений.
В условиях клинической практики оценка состояния функций
организма служит целям выполнения дифференциальной
диагностики, выявления патогенезы заболевания, постановки
клинического диагноза, выбора плана терапевтического
воздействия и последующей реабилитации.
Рассмотрим место функциональной диагнстики в выполнении одно 6й
из важнейшизх задач клинической физиологии - обеспечении
постановки клинического диагноза.
6Теории клинического диагноза посвящены многгочисленные
работы. Здесь мы ракссмотрим лишь отдельные ее положения
касающиеся общих черт и взаимодействий клинической диагностики
и диагностики нарушения функций органов и систем у человека.
6Первым этапом на пути постановки диагноза является
взаимодействие врача с больным с целью сбора аанамнеза,
осмотра и простейшего физикального обследования. На основе
полученной первичной информации до начала систематического
обследования больного может ставиться предварительный диагноз.
Он используется разработки плана обследования или, в случае
наличия экстремальной систуации, выполнения неотложных
лечебных воздействий. На этом этапе формулируется гипотеза о
нарушении функций, избираются доступные методы физиологических
или морфологических исследований, отвергающие или
подтверждающие гипотезу. Результаты обследования позволяют
перейти к дифференциальномиу диагнозу, как этапу диагностики,
устанавливающему отличие данной болезни от других, сходных по
клиническим проявлениям.
6Рассмотренный участок пути движения к клиническому
6диагнозу характеризуется преобладанием аналитических
6прроцессов. Идет накопление информации и в то же время
6отсеивание избыточных сведений, оценивается степень нарушения
6функций, проводится градация симптомиов, выделение главных,
6ведущих из них. Именно на этом этапе огромна роль физиолога в
6диагностике нарушения функций и создании информационной базы
6для клинического диагноза.
6Структура алгоритма работы физиолога по диагностике
6нарушения функций может быть охарактеризована такой
6последовательностью действий:
61) Сбор базы данных (сбор информации о больном).
62)Обработка, первичный анализ и отсеивание избыточной
6информации.Скрининг параметров на предмет необходимости
6неотложной коррекции.
63) Определение и расчет нормативов.
64) Сопоставление клинических и нормативных данных.
65) Выделение наиболее значимых отклонений от нормы.
66) Анализ этиологии отклонения параметров,выделение
6патогенетически взаимосвязанных симптомокомплексов.
67) Построение формулы диагноза нарушения функций.
6Звенья 1,2 и 4,5 этой последовательности могут быть
6объединены.
6Каким образом этот алгоритм вписывается в структуру
6определения клинического диагноза видно из схемы 1.
6Формулировка диагноза нарушения функций обеспечивает базу для
6синдромного и, затем, клинического диагноза с последующей
6выработкой плана лечения. На этапе лечения продолжается
6уточнение правильности диагноза о нарушении функций с учетом
6реакции организма больного на лечебные
6воздействия,направленности и скорости изменений нарушенных
6функций. Следует помнить о вероятностной основе диагноза и о
6том, что важнейшим показателем его корректности является
6ликвидация патологического процесса на основе адекватного
6лечения.
6Рассмотрим сущность основных звеньев алгоритма постановки
6диагноза нарушения физиологических функций.
1. СБОР ИНФОРМАЦИИ О БОЛЬНОМ (Формирование базы данных)
Сбор информации о больном является начальным моментом лю-
бого метода диаг-
ностики и нередко требует значительных затрат времени врача.Много-
численные методы обследования больного можно разделить на 2 группы
1) Группа самых древних, но не теряющих своей значимости, методов
непосредственного изучения больного включает расспрос, осмотр,
аускультация, перкуссию и др. Сбор анамнеза позволяет физиологу
выявить симптомы нарушения функций и определить план дальней-
ших действий по формированию базы данных. При этом важны не
только симптомы нарушения вегетативных и соматических , но и пси-
хических функций. Последние нередко позволяют выявить ранние нару-
шения или их предвестники, когда никакие другие методы исследова-
ния не дают сведений о надвигающемся заболевании. Например, обще-
известно раннее нарушение поведения у детей, появление плакси-
вости, раздражительности, необычных поведенческих реакций за
несколько дней до развития инфекционных заболеваний. Особое значе-
ние придается психическим симптомам в гомеопатии, где они в
определенных ситуациях ставятся выше соматических. Психические
симптомы могут указывать как на природу нарушения функций
т.е. быть ведущими в постановке
диагноза, так и отражать лишь индивидуальную реакцию больного на
развивающееся заболевание, т.е. указывая на его наличие, не иметь
информационной ценности для выявления патогенеза заболевания.
Беседа с больным, сведения о его профессии, привычках, об-
щественном положении, семейных и личностных проблемах, особен-
ностях реакции на болезнь, чувствительность к метеофакторам и т.д.
позволяют составить целостное представление о больном, облегчают
выбор действий по принципу "лечить больного, а не болезнь".
Соматические симптомы иногда подразделяют на локальные и об-
щие. Симптомы и признаки, которые в равной степени касаются всех
частей тела (т.е. адресуются к целостному организму или имеют лич-
ностное приложение), обозначают как общие. В табеле о рангах среди
других симптомов они обычно занимают более высокое место. Уже
на этом этапе обследования физиолог может решать вопрос о ве-
дущем симптоме, определить функции каких систем необходимо
прежде всего исследовать.
Осмотр больного обеспечиваеи изучение его конституции, цвета
кожных покровов, слизистых оболочек, языка, выделений, распре-
деление и степень выраженности волосяного покрова. Многие из
этих признаков имеют сцепленное наследование с генами опреде-
ляющими особенности вегетативных процессов в организме. Поэто-
му особенно осмотр дает много сведений по конституциональной
характеристике больного и выявлению диатезов. Все эти данные
особенно важны на первых этапах работы с больным, так как об-
легчают построение гипотезы нарушения функций и выработки пла-
на обследования.
2) Во вторую группу можно выделить методы, требующие для получения
информации о состоянии органов и функций человека применения
инструментов, приборов или технических систем разной степени слож-
ности. Применение технических средств как бы увеличивает возмож-
ности органов чувств врача, делает видимыми глубинные структуры
организма, позволяет регистрировать в динамике быстротекущие про-
цессы, позволяет получать количественные характеристики исследуе-
мых параметров. Особые возможности для диагностики дает появление
таких сложных диагностических систем как компьюторная томография,
магниторезонансная томография, компьюторна эхография и др., однако
применение таких ценных в своем плане методов не означает це-
лесообразности и возможности отказа от более простых методов
исследования, которые, обладая дешевизной, простотой и удобством
использования, позволяют получать ценную используемую в диагности-
ке информацию.
Какие требования предъявляются к приборам, применяемым для
контроля за физическими показателями?
1) Прибор должен выдавать количественные показатели.
2) Количественные характеристики должны быть воспроизводимы при
повторных измерениях
3) Прибор должен обладать достаточным быстродействием, чтобы не
искажать динамические характеристики исследуемых процессов.
4) Чувствительность прибора должна быть не менее чем на порядок
выше встречаемых в клинических условиях величин отклонений иссле-
дуемого параметра.
5) Исследование должно доставлять минимум дискомфорта пациенту и
быть безопасным. Хотя относительно применимости методов существует
формула "Метод исследования не должен быть опаснее болезни", такой
ориентир допустим лишь для ситуаций выбора. Современная техника
позволяет выполнять обследования с минимальными воздействиями на
организм.
6) Диагностические возможности возрастают при обеспечении при-
бором синхронной регистрации нескольких параметров.
7) Желательно, а в некоторых случаях необходимо чтобы прибор
обеспечил возможность мониторирования физиологических функций.
8) Желательно применение неинвазивных методов исследования.
Последнее требование становится особенно актуальным в условиях
все большего распространения ВИЧ человека.
9) Прибор должен обладать надежностью и простотой управления.
Это способствует уменьшению ошибок измерения.
При сборе базы данных о пациенте следует иметь в виду,
что результаты многих методов исследования включая анамнести-
ческие сведения, инструментальные и тестовые исследования вы-
полненные разными врачами у одного и того же пациента не всег-
да совпадают. В связи с этим в клинике довольно остро стоит
проблема повышения надежности диагностических процедур. В
настоящее время в руководства по клиническим и лабораторным
методам исследования включаются требования и правила контроля
качества исследований. Основная их цель - повышение точности и
воспроизводимости измерений. Этому способствует стандартизация
условий обследования и методов работы. Например (цит. по
В.В.Власову, 1988), если при пальпации пульса на стопе соблю-
даются простейшие правила: хорошее освещение, пациент при
обследовании лежит на столе, врач при исследовании правой ноги
стоит справа, а левой - слева, пальпирует 2-4 пальцами той ру-
ки , которой делает это обычно и недолго, то расхождение зак-
лючений о наполнении пульса уменьшается в полтора раза.
Качество исследования может характеризоваться точностью,
правильностью, сходимостью и воспроизводимостью измерений. Ряд
из этих характеристик были регламентированы ГОСТ 16263 -70.
Определяемая при исследовании величина физиологического
показателя зависит как от истинной величины параметра этого
показателя, так и ряда погрешностей вносимых прибором и мед-
персоналом. Эти ошибки называют "аналитическими вариациями".
Поскольку истинное значение показателя у одного и того же че-
ловека может меняться в связи с биологическими ритмами, погод-
ными и др. факторами то для таких изменений введен термин
"внутриитдивидуальные вариации". Различия показателя выявляе-
мые у людей находящихся в одинаковых условиях называают "ме-
жиндивидуальными вариациями". Совокупность же всех ошибок и
колебаний параметра дает "суммарную вариабельность".
Обычно принимается, что аналитическая вариабельность не
должна быть более 10% от измеряемой величины.
Важная роль в получении информации о состоянии больного и,
особенно, о степени нарушения жизненных функций и их резервов
принадлежит т.н. функциональным пробам. Вместо термина функци-
ональная проба часто применяется термин тест. Выполнение функ-
ционалных проб - тестирование. Для некоторых областей медицины
и физиологии различия в смысловых оттенках этих терминов прак-
тически отсутствуют. Однако в клинической практике термин тест
применяется несколько более широко. Функционалная проба пред-
полагает исследование при определенных воздействиях на орга-
низм, введении индикаторных веществ и т.д.. При выполнении
большиства функциональных проб дается дозированная нагрузка и
регистрируется ответная реакция органа, системы или организма
в целом. Сопопставление параметров функций в покое и под наг-
рузкой позволяет получить информацию необходимую не только для
выявления скрытых (компенсированных) нарушений, но и резервов
функциональных возможностей человека. Наиболее часто использу-
ются функциональные пробы с дозированной физической нагрузкой.
В последнее время проба с дозированной велоэргометрической
нагрузкой входит в число самых необходимых диагностических
процедур при кардиологических исследованиях. Выполняются также
пробы входными воздействиями в которых являются: изменения по-
ложения тела в пространстве, натуживание, изменение газового
состава вдыхаемого воздуха, введение медикаментозных препара-
тов, прогревание, охлаждение и т.д..
К числу наиболее наиболее важных требований предъявляемых
к функциональным пробам относятся надежность и валидность.
Надежность - возможность выполнения теста с удовлетвори-
тельной точностью специалистом средней квалификации. Это
присуще тем достаточно простым тестам, которые мало завися от
окружающих условий. Наиболее надежные тесты, отражающие состо-
яние или величину резервов функции признают эталонными, стан-
дартными или референтными.
Понятие валидность отражает соответствие теста своему
назначению. Если вводится новый тест, то его валидность оцени-
вается путем сопоставления заключений по результатам выполне-
ния этого теста с заключениями на основе референтных тестов.
Применение функциональных проб резко увеличивает диаг-
ностические возможности. Однако, это достигается лишь в случае
корректного выполнения тестов. Их адекватный подбор, выполне-
ние и трактовка требуют от физиолога и врача обширных теорети-
ческих знаний и достаточного опыта выполнения практических ра-
бот.
Задачи решаемые медиками с использованием тестирования
очень схожи с решаемыми кибернетикой задачами "черного ящика"
по изучению функциональных свойств технических регулирующих
систем. Разработаннй кибернетикой понятийный аппарат, приемы и
методы исследования, находят все большее применение в медици-
не, увеличивают диагностические возможности и вместе с тем
создают ряд дополнительных сложностей для врача в плане необ-
ходимости приобретения дополнительных знаний, умения работать
с ЭВМ.
Рассмотрим некоторые примеры усложнения выполнения изме-
рений и трактовки результатов фкнцкиональных проб по отношению
к их оценке для условий покоя.
При выполнении функциональных проб появляются дополни-
тельные возмущающие воздействия (шумы) ухудшающие показатели
аналитической вариабельности. Так, при попытке использовать
высокоинформационный метод электрокардиографии (ЭКГ) в услови-
ях теста с физической нагрузкой оказалось, что для снижения
шумов (помех) необходимо разработать специальные электроды и
способы отведения. Проверка надежности заключений квалифициро-
ванных специалистов по одному и тому же набору ЭКГ, полученных
при тестировании, показала, что количество ошибок возросло в
10 раз. Увеличилась и внутрииндивидуальная вариабельность вра-
чебных заключений. Для увеличения надежности трактовок ЭКГ,
регистрируемых при физических нагрузках разработаны стандарт-
ные критерии, которые по рекомендации ВОЗ используются и в ря-
де стран СНГ.
Для адекватного выполнения и оценки тестов важно стандар-
тизировать входное воздействие (т.е. нагрузку). Стандартизация
важна по величине, времени и скорости нарастания и спада,
частоте воздействия. Проще всего дозировать воздействия элект-
рическим током: различают прямоугольные импульсы, синусоидаль-
ные, ступенчато нарастающие и т.д.. Та же терминалогия приме-
няется и для характеристики ряда других функциональных нагру-
зок, например, физической нагрузки.
Использование кибернетических концепций "черного ящи-
ка"перспективно для оптимизации тестов, создания их рациональ-
ной классификации и способов оценки результатаов. Вчастности,
сопоставление характеристик входных и выходных сигналов дает
ценную информацию о состоянии регуляторных систем организма.
Если, допустим, величина велоэргометрической нагрузки выполня-
емой испытуемым возрастает, затем уменьшается по синусоиде и
одновременно по такой же синусоиде меняется у него частота
сердечных сокращений, то это оценивается как идентичность
входных и выходных сигналов и свидетельствует об идеальной
настройке и функциональных возможностях регулирующей системы.
Однако, чаще всего, амплитудно-временные характеристики сигна-
ла на выходе системы изменены по отношению к входному сигналу.
Для выше рассмотренной велоэргометрической нагрузки может быть
запаздывание нарастания частоты сердечных сокращений относи-
тельно скорости нарастания нагрузки. На прямоугольный входной
сигнал, допустим, одноступенчатую велоэргометрическую нагрузку
(рис.1) организм отвечает чаще всего постепенным нарастанием
до определенного уровня частоты сердечных сокращений. Такой
апериодический переходный процесс (кривая 1) характеризует от-
носительную надежность механизмов регуляции кровообращения.
Однако, то же воздействие может сопровождаться волнообразным
нарастанием частоты сердечных сокращений (кривая 2, рис1).
Этот тип переходного процесса свидетельствует о снижении ре-
зервных возможностей механизмов регуляции кровообращения. У
людей с достаточными резервами кардиореспираторной системы
умеренная физическая нагрузка не сопровождается заметным сни-
жением % оксигемоглобина в артериальной крови. Однако, у неко-
торых из этих людей в начале физической нагрузки происходит
волнообразное изменение процента насыщения гемоглобина кисло-
родом с выходом через 3-5 минут на нормальный уровень. Такая
волнообразность свидетельствует о недостаточной реактивности
механизмов регуляции оксигенации крови и, прежде всего,меха-
низмов регулирующих подстройку величины легочного кровотока к
легочной вентиляции. Учет количества волн (пересечений ба-
зисной линии) до выхода на стационарное состояние, учет "пло-
щади регулирования", времени регулирования - т.е. времени от
начала пробы до выхода на стационарный уровень (в ряде случаев
от конца нагрузки до возврата к исходному фону) дает важную
информацию для диагностики нарушения регуляции функций в орга-
низме.
.
2. ОБРАБОТКА, ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И УСТРАНЕНИЕ
ИЗБЫТОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ.
Информация, получаемая врачом по многочисленным каналам,
должна быть обработана, фешифрирована, переведена в удобную для
восприятия форму. При этом применяются многочисленные методы мате-
матической обработки особенно относительно количественных данных,
полученных с помощью различных приборов. При этом может прпоизво-
диться дешифровка и перекодирование данных, проводиться статисти-
ческая и сложная математическая обработка данных, выявление авто-
и кросскорреляции, графические построения и т.д. Очень эффективно
применение на этой стадии компьютерного анализа данных, резко
ускоряющего процесс обработки, позволяющего использовать большие
массивы данных, что обеспечивает возможность получения качественно
новых результатов, значительно облегчающих постановку диагноза.
Все это подготавливает информацию к ее логической оценке врачом и
возможности сопоставления с гомеостатическими константами и норма-
тивными показателями физиологических функций.
На этом этапе происходит отсеивание избыточной информации.
Так, ЭКГ имеет массу компонентов и показателей, из которых врач
врач выбирает лишь единичные. Компьютерные системы оценки внешнего
дыхания выдают несколько десятков показателей вдоха и выдоха. В
зависимости от ситуации врач пользуется лишь отдельными их на-
борами.
|
