МАТЕМАТИКА /5. Математическое моделирование

к.т.н. Высоцкая Е.В. ¹, Печерская А.И.¹, д. мед.н. Солошенко Э.Н. ²

¹Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Украина

²Государственное учреждение «Институт дерматологи и венерологи Национальной академии медицинских наук Украины», Украина

Математическое моделирование в дифференциальной диагностике лекарственной болезни

Последнее десятилетие характеризуется резким ухудшением экологии и стремительным темпом жизни, на фоне которых увеличился удельный вес аллергических заболеваний, в том числе аллергических заболеваний кожи, относящимся группе так называемых «болезней цивилизации» [1]. Аллергозы представляют серьезную проблему для клинической медицины, и, в частности, для дерматологии, поскольку число лиц, страдающих ими, в настоящее время составляет 30 – 60 % от общей численности населения [2, 3]. Особое место в структуре аллергических заболеваний занимают истинные аллергические реакции, в основе которых лежат иммунологические механизмы. Однако, до настоящего времени отсутствует единый взгляд на терминологию аллергических реакций. Вкладывая в понятие одинаковую сущность, авторы называют истинные аллергические реакции различными терминами – лекарственной аллергией, токсикодермией, нежелательным или отрицательным действием лекарств, лекарственной болезнью [4 – 6]. Между тем, согласно современным представлениям, аллергические реакции на лекарственные препараты есть все основания рассматривать не как симптом и синдром аллергического состояния, а как вторую болезнь, которая может развиться на фоне любого патологического процесса и приема медикаментозных средств в терапевтических дозах, причем ее обусловленность связана не столько с фармакологическими характеристиками самого лекарственного препарата, сколько с особенностями иммунной системы больного и его конституционально – генетической предрасположенностью. Об этом свидетельствуют клинические и экспериментальные исследования последних лет, согласно которым развитие аллергического состояния на лекарственные средства сопровождается вовлечением в патологический процесс всех систем организма, несмотря на то, что клинически заболевание может протекать с преимущественным поражением одной из них, причем чаще всего кожи [4].

Принято считать, что при характерном аллергологическом анамнезе и типичной клинической картине установить диагноз лекарственной болезни (ЛБ) не трудно. Однако, в повседневной практической деятельности постановка диагноза осложняется тем, что клинические проявления ЛБ могут быть очень схожими с клиникой истинных дерматозов и некоторых инфекционных заболеваний [4]. Особенно эти трудности диагностики усугубляются в случаях, когда лекарственная болезнь развивается на фоне уже имеющихся аллергических заболеваний, что проявляется лишь усилением их симптоматики. Не менее сложно поставить диагноз при поздних проявлениях лекарственной болезни, когда отсутствует видимая связь между приемом лекарственных средств и возникновением симптомов заболевания. Поэтому в большинстве случаев диагностика лекарственной болезни, как правило, сложна и включает в себя, помимо сбора аллергологического анамнеза и анализа клинических проявлений, специфическое иммунологическое обследование с целью выявления этиологического фактора аллергического процесса. При этом при постановке диагноза обращают внимание на:

1) установление связи клинических проявлений с приемом лекарств;

2) эффект элиминации аллергена;

3) повторение симптомов заболевания при повторном употреблении этого же лекарственного препарата, при этом выраженность аллергической реакции часто увеличивается, а снижение дозы не предотвращает реакцию;

4) хорошую переносимость лекарственного средства в прошлом, т. е. наличие латентного периода сенсибилизации;

5) отягощенный индивидуальный и семейный аллергологический анамнез;

6) полиморфизм клинических проявлений;

7) положительные результаты специфических иммунологических тестов;

8) терапевтический эффект гипосенсибилизирующих средств [3, 4].

Однако, анализ аллергологического анамнеза, клиники и вышеперечисленных диагностических критериев позволяют поставить лишь предварительный клинический диагноз лекарственной болезни. Окончательная же ее диагностика базируется на данных этиологического диагноза, который невозможен без результатов специфических иммунологических исследований, большинство из которых трудоемки и недоступны для многих практических медицинских учреждений лечебно– профилактического профиля. Именно поэтому вместо специфических иммунологических или биофизических тестов «ин витро» в Украине с целью диагностики и профилактики ЛБ ставятся провокационные тесты - «ин виво», базирующиеся на приказ МЗ Украины № 127 от 02.04.2002 г. «Про організаційні заходи по впровадженню сучасних технологій діагностики та лікування алергічних захворювань». Из провокационных тестов применяется поэтапная постановка кожных проб (капельная, аппликационная, скарификационная, внутрикожная) [4 – 6], диагностическая ценность которых на протяжении нескольких десятилетий была и до сих пор остается дискутабельной. Между тем, даже сторонники постановки кожных проб признают их нецелесообразность, связанную как с опасностью для жизни больного, так и с малой информативностью из-за развития ложноположительных и ложноотрицательных реакций [6].

В связи с вышесказанным, для подтверждения клинического диагноза ЛБ используются безопасные специфические иммунологические методы. В тоже время не существует ни одного метода «ин витро», который бы в 100% случаев позволял поставить этиологический диагноз и подтвердить клинический диагноз ЛБ. Поэтому для более точной диагностики используют не менее трех специфических иммунологических методов, дополняющих друг друга, что не исключает субъективизма в интерпретации полученных результатов.

С учетом вышесказанного, применение математического моделирования к решению задачи дифференциальной диагностики лекарственной болезни позволило бы формализовать и объективизировать субъективные суждения как клиницистов, так и лабораторных работников иммунологических и аллергологических лабораторий. При этом, во-первых, необходимо исходить из того, что при верификации диагноза ЛБ аргументация дерматолога направлена, с одной стороны, на выявление признаков, являющихся характерными для предполагаемого им диагноза, а с другой стороны, на поиск альтернативных признаков, отрицающих кожные и инфекционные заболевания, имеющих одинаковые клинические проявления с ЛБ, т.е. используются аргументы и контраргументы - факты "за" и "против". Поэтому в самом общем виде можно говорить, что одновременно с исключением одного диагноза, подтверждается другой. Во-вторых, поскольку аргументы по степени их "важности" делятся на "сильные" или "слабые", возможно развитие такого варианта, когда один "сильный" аргумент может изменить принимаемое решение, отменив действие множества "слабых" аргументов, и как следствие сказанного - формирующееся новое решение устраняет старый аргумент, т.е. фактически возникает немонотонность аргументации, что в условиях неполноты исходной информации характерно медицинским исследованиям. В третьих, следует учитывать то, что стратегия ведения пациента, клиническая картина которого напоминает симптомы нескольких заболеваний кожи, обязательно учитывает изменения лабораторных результатов, несмотря на то, что они далеко не всегда могут быть верными. Это связано с наличием большого количества факторов, способных оказывать влияние на конечные результаты лабораторного обследования больных. Известно, что большинство получаемых неудовлетворительных результатов связано с ошибками, которые допускаются в ходе проведения лабораторного анализа [5 – 6]. Oшибки на любой стадии анализа снижают достоверность лабораторных данных, что затрудняет постановку правильного диагноза и своевременное назначение адекватной терапии. С целью предупреждения подобных ситуаций и повышения качества диагностики предлагается дополнительное использование математического моделирования с введением в математическую модель дифференциальной диагностики распространенных дерматозов [7] коэффициента конфронтации ξ, который при наличии конфликта между признаками должен будет равен нулю, а при отсутствии конфликта – единице. Так, если проявление какого-либо симптома или синдрома, характерного для того или иного кожного заболевания, невозможно для исследуемого заболевании, то это становится основанием для исключения этой нозологической единицы из перечня дифференцируемых заболеваний.

Таким образом, учет в дифференциально диагностическом процессе ЛБ коэффициента конфронтации при дополнительном использовании математического моделирования позволяет повысить качество ее диагностики и эффективность терапии за счет своевременного ее назначения.

Литература:

1. Викторов О.П. Алергічні реакції на лікарські засоби: сучасні проблеми // Збірник наукових праць співробитників КМАПО им. П.Л. Шупика. – Вип. 11, книга 2. – К., 2002. – С. 484 – 493.

2. Клиническая иммунология и аллергология. Под ред. Г. Лолора-младшего, Т. Фишера и Д. Адельмана. Пер. с англ. – М.: Практика, 2000. – 806с.

3. Паттерсон Р., Грэммер Л.К., Гринбергер П.А. Аллергические болезни: диагностика и лечение: Пер. с англ. / Под ред. акад. РАМН А.Г. Чучалина. – М.: ГЭОТАР Медицина, 2000. – 768 с.

4. Солошенко Э.Н. Лекарственная болезнь: патогенез, клиника, диагностика, лечение // Харьков. мед. журнал. - 1996. - № 1-2. – С. 42 – 46.

5. Пухлик Б.М., Русанова В.Б. Аллергены Украины. Состояние дел и нерешенные проблемы // Иммунология и аллергология. – 1999. - № 3. – С. 3 – 9.

6. Пухлік Б.М., Пухлік С.М., Тхоровський М.А. Шляхи покращення діагностики лікарської алергії на етапи хіміотерапії // Український хіміотерапевтичний журнал.-2001.- № 3 (11). - С. 20.

7. Высоцкая Е.В., Клименко В.А., Печерская А.И. Формализация задачи и синтез математической модели дифференциальной диагностики распространенных дерматозов // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. – №2/4 (56). – С.27 – 30.