|
|
Диагностика нарушений физиологических функций
Существует мнение, что чрезмерное увеличение количества
клинических исследований может приводить к возрастанию частоты
диагностических ошибок. Глубина и полнота обследования больно-
го определяется не столько ассортиментом и количеством пррове-
денных анализов, сколько выполнением именно тех из них, кото-
рые рационально обоснованы и адекватны диагностическим задачам.
Отсеивание избыточной информации облегчает дальнейшую работу
по диагностике нарушения функций.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И РАСЧЕТ НОРМАТИВОВ.
Следующим этапом в диагностике является решение вопроса о фи-
зиологической норме. Среди медиков существует не лишенное основа-
ния мнение о том, что "мы больше знаем о больном человеке, чем о
здоровом", а вместе с этим и о физиологической норме.
В настоящее время значительно разработанным можно считать
лишь вопрос нормативов гуморальных гомеостатических показателей и
параметров функций для состояния покоя.
Так, например, в отношении артериального кро-
вяного давления в условиях покоя для лиц молодого возраста нормой
считается величина систолического давления в пределах 110-13- мм
рт.ст., для диастолического 60-80. Но как оценить сдвиг систоли-
ческого кровяного давления у того же человека при физической наг-
рузке? В этом случае решение вопроса о норме уже значительно труд-
нее.
При определении показателей физиологической нормы необходимо
учитывать возрастной аспект. Так, систолическое артериальное дав-
ление 150 мм рт.ст. расценивается как норма для пожилого человека
и как явное отклонение от нормы для лиц молодого возраста. Кроме
данных о возрасте определение многих нормативов требует учета
веса, роста, площади поверхности тела, соотношения жировой и мы-
шечной составляющих массы тела, массы крови, объемов вне и внут-
риклеточной жидкости и т.д. Необходимо учитывать также наличие би-
оритмов. В настоящее время наиболее учитываемыми являются темпера-
турные биоритмы (суточный и месячный). Всего же около 400 парамет-
ров организма имеют циркадианные ритмы. Желательно учитывать не
только циркадианные, сезонные, годовые, но и некоторые ультрадиан-
ные ритмы. Например, дыхательные волны кровяного давления. Конеч-
но, если у человека в состоянии покоя кровяное давление устойчиво
держится на уровне 220 мм рт.ст., то вопрос о гипертонии решается
и без учета дыхательных волн. Но если решается вопрос о наличии
скрытой гипертонии, допустим, в условиях примене-
ния "Информационной пробы" по Г.И.Сидоренко, когда речь идет о
сдвигах кровяного давления на 5-20 мм рт.ст., то здесь выявление и
учет дыхательных волн может быть решающим для принятия заключения
о результатах пробы.
Изменение нормативных параметров гомеостатических показателей
может быть обусловлено не только за счет наличия эндогенных био-
ритмов, но и за счет внешних факторов, вызывающих периодические
или апериодические колебания величины этих показателей. Среди та-
ких факторов у человека особенно важны прием пищи, физические и
психические нагрузки,экологические и социальные факторы.
В результате определение
нормативных показателей затрудняется и требует значительных вре-
менных и трудовых затрат. В ряде ситуаций эту работу облегчает
использование табличных данных, номограмм и, особенно, компьютер-
ной техники. Для расчета также используются математические формулы
и уравнения.
При расчетах нормативов важно учитывать не только средние
значения (например, для содержания лейкоцитов в крови здоровых
людей 6,8+0,65*10 /л), но и диапазон возможных значений пока-
зателя для здоровых людей т.е. норму реакции. Так для лейкоци-
тов норма реакции в популяции находится в пределах 3,0-9,5*10
/л. Важно знать и частоту встречаемости определенной величины
показателя в пределах нормы реакции. Для этого удобно пользо-
ваться гистограммой (рис.2).
В особых ситуациях вопрос о физиологической норме ре-
шается на основе обследования контингента здоровых людей именно на
данном приборе, в данных условиях освещения, температуры, источни-
ка питания приборов, электрических токов и т.д.
Полученные при том результаты после статистического анализа пара-
метров принимаются за величину физиологической нормы для данных
условий исследования.
При таких работах по определению нормативов важно подоб-
рать адекватную референтную группу людей. Термин "референтный"
часто используется при оценке диагностических методов. В него
вкладывают смысл "эталонный", "стандартный". Его относят как к
методам исследования, так и к группам людей, результатам изме-
рения и т.д.. Сложность отбора референтной группы людей возни-
кает в связи с тем, что практически здоровый человек может
иметь отклонение некоторых показателей физиологических функций
в связи с ранее перенесенными заболеваниями , а также с нали-
чием симптомов и проявлений, которые не расцениваются как па-
тологические, но потенциально могут ими являться. Для стандар-
тизации подбора референтных групп обследуемых заинтересованны-
ми организациями разрабатываются наборы рекомендаций.Вчаст-
ности, это сделано Скандинавским обществом клинической химии и
клинической физиологии. Модификация этих рекомендаций приве-
денная в соответствие с международной классификацией болезней,
принятой ХХХ1Х Всемирной ассамблеей здравоохранения дается в
работе В.В.Власова (1988)*.
*Власов В.В., Эффективность диагностических исследова-
ний.М."Медицина", 1988, с.254.
Учет выше перечисленных факторов,
обеспечивает возможность
корректного определения индивидуальных, для данного человека
присущих нормативных показателей.
3. СОПОСТАВЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ И НОРМАТИВНЫХ ДАННЫХ.
Выполнение двух предыдущих этапов в диагностическом алгоритме
обеспечивает возможность сопоставления полученных и нормативных
данных. Попадание величины исследуемого параметра в пределы
статистически определенных доверительных границ нормы как правило
определяет вывод о норме. Т.о. для данного конкретного наблю-
дения принимается нулевая гипотеза т.е. гипотеза об отсутствии
отклонения данного параметра от его величины у здоровых людей.
Однако при однократном определении даже вполне референтного
теста всегда существует опасность ошибки заключения об
отсутствии или наличии нарушения функции т.е. принятия или от-
клонения нулевой гипотезы. Особенно возрастает вероятность
ошибок если метод исследования имеет значительную аналити-
ческую вариабельность и одновременно существует большая внут-
рииндивидуальная вариабельность. Фактором снижающим вероят-
ность ошибочного заключения в этих случаях является повто-
ре:ние тестовых измерений и стандартизация условий в которых
проводится тестирование. Приемлемым уровнем риска некорректно-
го заключения по принятию или отклонению нулевой гипотезы счи-
тается предложенный статистиком Фишером уровень риска 0,05 или
5%. Это так называемый уровень статистической значимости обыч-
но обозначаемый р<0,05. Если клиническая значимость возможной
ошибки велика, то могут избираться более высокие уровни значи-
мости 0,01 или 0,001. При них вероятность неправильного заклю-
чения соответственно уменьшается до 1 и 0,1%.
Если результаты исследования представлены количественно,
то в ряде случаев заключение о наличии или отсутствии их окло-
нения от нормы зависит от места нахождения разделительной точ-
ки отграничивающей показатели нормы от патологии. Нередко от-
носительно этой разделительной точки нет жестко установленных
стандартов и врач в зависисмости от ситуации (диспансеризация,
скрининговое или клиническое обследование) может смещать ее
влияя тем самым на вероятность гипо или гипердиагностики.
Чем обусловлены возможность и целесообразность смещения
разделительной точки?
Для ответа на этот вопрос рассмотрим материалы по резуль-
татам выполнения функциональной пробы с сахарной нагрузкой у
здоровых и больных диабетом людей (приводится по Власову
В.В.,1988). На рис.2 даны кривые распределения содержания глю-
козы в венозной крови, взятой через час после стандартного
завтрака. Пор горизонтали - концентрация глюкозы в крови
(ммоль/л), по вертикали - % людей соответствующей группы с
данной концентрацией глюкозы. Кривая А характеризует распреде-
ление в группе здоровых, кривая Б - в группе больных людей.
Видно, что на определенной площади (заштрихована) эти кривые
перекрываются, т.е. тест не обладает идеальными характеристи-
ками. Его чувствительность и специфичность были расчитаны с
использованием стандартных методик при 2х точках разделения.
Если точкой разделения брали 5,55 ммоль/л, т.е. все случаи
когда у людей через час после пробного завтрака содержание
глюкозы в крови было выше этого уровня расценивали как признак
диабета, то чувствительность метода составила 98%, специфич-
ность - 48%. А при точке разделения 8,88 ммоль/л глюкозы
чувствительность снизилась до 55%, специфичность же возросла
до 98%.
Термин чувствительность в таком применении определяется
как выраженная в процентах доля больных, у которых выявляется
данный симптом.
Специфичность - это частота отсутствия симптома у здоро-
вых людей.
Из рассмотренного выше примера видно, что при сдвиге точ-
ки разделения в сторону уровня нормы растет чувствительность,
т.е. выявляется большее число больных, уменьшается вероятность
"просмотреть" больного. Такой выбор разделительной точки це-
лесообразен при скрининговых обследованиях. Поскольку в этих
условиях снижается специфичность, то в группу риска попадает
значительное количество здоровых людей. Дальнейшее углубленное
обследование позволяет отделить ложноположительные заключения
о нарушении показателя от истинных.
При сдвиге разделительной точки в сторону расширения гра-
ниц нормы (в выше рассмотренном примере с гипергликемией до
уровня 8,88 ммоль/л) растет надежность подтверждения диагноза
нарушения функции и увеличивается специфичность.
Такая взаимосвязь между чувствительностью и специфич-
ностью может наблюдаться и для многих признаков имеющих ка-
чественный характер (т.е. обладающих лишь свойством наличия
или отсутствия, дихотомических). Примером является высокоспе-
цифичный для ревматизма признак - кольцевая эритема. Она прак-
тически не встречается у здоровых людей. Высокой специфич-
ностит этого симптома соответствует очень низкая чувствитель-
ность. Лишь у 1-2% больных ревматизмом выявляется этот приз-
нак. Кольцевую эритему относят к патогномичному симптому -
т.е. встречающемуся только при данном заболевании. Нозологи-
чески неспецифичным называют такой симптом, который встреча-
ется при разных заболеваниях.
Однако, в ряде случаев оценка величины
отклонения от уровня нормы производится на основе градаций уста-
новленных в результате клинической практики. Так, для людей в воз-
расте 20-50 лет границей нормы теста Тиффно считается 70-85%, но
заключение об " умеренно выраженных нарушениях" бронхиальной
проходимости дается лишь при
достижении уровня 55%, оценка "значительные нарушения"- при 41-54%
и "резко выраженные нарушения" - 40% и ниже.
Если выполняют функциональные пробы, то как правило, за точку
отсчета берут начальный уровень и определяют степень изменения
исследуемого параметра по отношению к уровню покоя или донагрузоч-
ному уровню. Нередко между научными и практическими работниками
возникают споры из-за оценки степени отклонения параметра.
4.ВЫДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ЗНАЧИМЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ НОРМЫ.
Для оценки значимости отклонений гомеостатических параметров
и покаэателей физиологических функций от нормы необходимо учиты-
вать абсолютную и относительную величину отклонения показателя,
его место в иерархическом ряду среди других показателей, абсолют-
ную и относительную величину массопереноса вещества или потока
энергии необходимую для сдвига параметра до обнаруженного у паци-
ента уровня, учитывать какое влияние окажет этот сдвиг на ионные
градиенты, возбудимость, обменные процессы и т.д. Попытаемся с
этих позиций оценить увеличение содержания натрия в плазме
крови на 5%
произошедшее на фоне неизменного показателя гематокрита. В про-
центном выражении это малое по величине отклонение, достоверное
обнаружение которого реально лишь при применении специальной
техники исследования и высокой
культуре работы врача и чувствительности измерительного прибо-
ра. Поскольку содер-
жание натрия в плазме и межклеточной жидкости большинства органов
почти одинаково (коэффициент распределения составляет 0,95),
то можно считать, что и уровень натрия в межкле-
точной жидкости увеличится приблизительно на 5%.
Средний объем межклеточной жидкости составляет 16%, средний объем
плазмы крови - 4,5% от массы тела. Суммарное количество этих жид-
костей достигает приблизительно 20% от массы тела, т.е. для чело-
века массой 70 кг - 14 кг. Применительно к рассматриваемому нами
случаю возрастание содержания Na+ в плазме на 5% означает, что в
составляющих 20% массы тела жидкостях содержание натрия (в норме
равное приблизительно 140 ммоль/л) возросло на 7,1
ммоль/л или на 163,2 мг/л. Если вес обследуемого человека составляет
70 кг, то при неизменной массе внутриклеточной жидкости содержание
натрия увеличится в ней на 14*163,2=2284,8 мг. Это свидетельствовало
бы о весьма значительном массопереносе Nа+ между внутри и внекле-
точным пространством. На сколько % должно измениться содержание
натрия во внутриклеточной жидкости для обеспечения такого массопе-
реноса? Средний объем внутриклеточной жидкости 35% от массы тела
(30-40%), среднее содержание натрия в ней 12 ммоль/л. Отсюда нахо-
дим, что выход 2284,8 мг натрия из внутриклеточной жидкости приведет
к уменьшению содержания Nа_ в этой жидкости на 34%. Это означало
бы резкое увеличение градиента по содержанию натрия между
внутри и внеклеточным пространством приблизительно на 57%
что влечет за собой изменение поляризации и
возбудимости мембраны мышечной и нервной тканей, перераспределение
воды между вне- и внутриклеточным пространством, т.е. создание
экстремальной ситуации.Однако обнаруженный 5% сдвиг содержания
Nа+ в крови вероятнее всего свидетельствует о потере жидкости ор-
ганизмом.
В этой ситуации имеются признаки гипертонической дегидратации.
Как известно, дефицит воды приводит прежде всего к увеличению
осмолярности внеклеточной жидкости, что влечет за собой выход воды
из внутриклеточного пространства. При этом объемы внеклеточного и
внутриклеточного пространства оказываются уменьшенными, а их осмо-
лярность увеличенной. Выход внутриклеточной воды несколько
компенсирует потерю внеклеточной жидкости. Это имеет большое зна-
чение для обеспечения жизненно необходимого объема циркулирующей
крови в условиях недостатка воды.
И все же,если несмотря на поступление воды из внутриклеточного
пространства, содержание наиболее значимого для поддержания осмо-
лярности плазмы иона натрия возросло на 5%, это означает, что бо-
лее 5% от массы внеклеточной воды потеряно. Если учесть, что поте-
ря 20% воды от веса тела приводит к летальному исходу, а потеря
10% в клинике расценивается как тяжелая дегидратация, то мы должны
заключить, что рассматриваемый нами 5% сдвиг уровня натрия в крови
является значимым для диагностики показателем, который должен быть
подвергнут дальнейшему анализу, и учитываемым при постановке диаг-
ноза.
Сопоставим эти теоретические расчеты с данными клини-
ческой практики. Как известно,уменьшение плазменной концентра-
ции натрия ниже 135 ммоль/л расценивается как гипонатриемия, а
возрастание сверх 145 ммоль/л расценивается как гипернатрие-
мия. При гипернатриемии появляется ряд симптомов: судороги,
хорея, нарушение чувствительности. У детей после ликвидации
острой гипернатриемии часто сохраняются неврологические ослож-
нения. При хронической гипернатриемии летальность - около 10%,
а при острой приближается к 40-70%.
Приведенные материалы показывают, что сдвиг такого пока-
зателя, как содержание натрия в плазме крови должен вниматель-
но отслеживаться и учитываться даже при величине порядка 5%.
В то же время сдвиг на 5% величины ряда других параметров
(например, уровня глюкозы со 100 до 105 мг%) не расценивается
как значимый и может не учитываться при дальнейшем анализе.
Однако, значимость этих параметров становится очевидной при воз-
растании величины отклонения их от нормы. Так, возрастание уровня
глюкозы в крови до 200 мг% приводит к появлению глюкозурии и явля-
ется важным диагностическим показателем. Увеличение частоты пульса
свыше 90 уд./мин. в покое и свыше 200 при физической нагрузке так-
же приобретает значимость в ряду диагностических признаков. На-
растание же частоты пульса до 240-260 ударов в минуту при па-
раксизмальной тахикардии может переводить этот показатель в разряд
наиболее важных симптомов, требующих срочных терапевтических ме-
роприятий из-за резкого возрастания вероятности возникновения фиб-
рилляции желудочков и ишемических повреждений миокарда, обуслов-
ленных систолическим сдавлением коронарных сосудов левого желудоч-
ка.
Таким образом, для оценки диагностической значимости отклоне-
ний показателей физиологических функций от нормы необходимо учиты-
вать как величину его отклонения, так и место в иерархическом ряду
среди других гомеостатических показателей. Показатели, занимающие
первые места в иерархическом ряду (или т.н. жесткие гомеостати-
ческие константы) имеют диагностическую значимость уже при измене-
нии их величин даже на 3-5%, для показателей более низкого ранга
значимой становится лишь величина отклонения на десятки и даже
сотни процентов.
Как же определить иерархический уровень показателя? Это можно
сделать или на основе стандартных разработок по классификации го-
меостатических показателей, или на основе логического анализа, или
же на основе выполнения функциональных проб с множественным конт-
ролем физиологических параметров. Так, при тестировании кардио-
респираторной системы при выполнении пациентом велоэргометрической
пробы со ступенчато нарастающей мощностью от 50 до 200 вт было по-
лучены следующие данные:
Показатель До нагрузки Нагрузка 200вт % изменения
Потребление О2 250 мл 2100 мл 740
Процент НвО2 96% 95% 1
Напряжение О2
в арт. крови 95 мм рт.ст. 93 мм рт.ст. 2
МОД 6 л 48 л 700
Частота пульса 62 180 190
Давл. сист. 120 мм рт.ст. 170 мм рт.ст. 42
диаст. 80 мм рт.ст. 70 мм рт.ст. 14
По результатам пробы видно, что физическая нагрузка создала
мощное возмущающее воздействие на механизмы поддержания насыщения
крови кислородом. Об этом говорит увеличение потребления испытуе-
мым кислорода на 740%. Однако усиленный захват тканями кислорода
не привел к значительному изменению содержания оксигемоглобина и
напряжения кислорода в артериальной крови. Их уровень изменился
лишь на 1-2%. Такая устойчивость этих показателей свидетельствует
о том, что они занимают верхнее место в ряду исследованных здесь
показателей. Величины систолического кровяного давления, частоты
пульса, минутного объема дыхания возросли соответственно на 42,
190 и 700%. Очевидно, что эти показатели изменяются ради поддержа-
ния достаточного напряжения кислорода в артериальной крови и
доставки его к тканям.
Такие исследования требуют наличия дорогостоящего оборудова-
ния и значительных затрат времени и труда, однако они дают инфор-
мацию об индивидуальных особенностях регуляции физиологических
функций у пациента и о резервах этих функций.
Оценить иерархическое положение исследуемого показателя помо-
гает также логический анализ клинической ситуации и знание класси-
фикации гомеостатических показателей, подразделения гомеостати-
ческих констант на жесткие и пластичные. Среди жестких гомеостати-
ческих констант, занимающих первые места в иерархии гомеостати-
ческих показателей следует назвать: осмотическое давление плазмы
крови, меж- и внутриклеточной жидкости, содержания натрия в этих
средах, напряжение кислорода в артериальной крови, содержание сво-
бодного кальция, рН, содержание эритроцитов в крови и др..
На современном этапе развития медицинских знаний невозможно
полностью формализовать отбор наиболее значимых показателей и
симптомов и многое здесь решает опыт и интуиция врача. В результа-
те логического анализа по формальным признакам, казалось бы, нез-
начительный симптом может быть отнесен к значимым и учитываться
среди главных факторов, используемых для диагностики нарушений фи-
зиологических функций, для решения вопроса о выполнении дополни-
тельных исследований и функциональных проб и подготовки клини-
ческого анализа.
|
|
|
