дип. дип20. Пояснительная записка 161 с., 20 рисунков, 17 таблиц, 36 источников

• Название: Пояснительная записка 161 с., 20 рисунков, 17 таблиц, 36 источников
• Дата: 14.12.2021
• Размер: 1.28 Mb.
• Имя файла: дип20.docx
• Тип: Пояснительная записка; #302643
• страница: 9 из 20

Реализация экспертной системы выявления иммунологических расстройств и назначения иммунокорректоров

1. Обоснование выбора программной среды разработки

Для создания приложения, реализующего модели и алгоритмы, в качестве среды разработки была использована среда программирования IDE Borland Delphi 7. Система программирования Delphi версии 7 фирмы Enterprise (Borland) предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows.

Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic (она не является RAD-системой) или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами.

– быстрота разработки приложения (RAD);

– высокая производительность разработанного приложения;

– низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

– наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;

– возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);

– удачная проработка иерархии объектов.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого.

Основным конкурентом Borland Delphi 7 является её родной брат – RAD-среда Borland C++ Builder, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой вDelphi 7. Только в Delphi программный код пишется на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal, а не на языке C++.

Для того чтобы обосновать, почему мой выбор остановился на Borland Delphi 7, достаточно просто перечислить некоторые недостатки языка С++ по сравнению с ObjectPascal:

1. Надо делать много инициализации (регистрировать класс окна, организовывать цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию, пиктограмму). На Delphi-же системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ.

2. Значительно большая, по сравнению с Object Pascal, сложность языка, даже, несмотря на компактность кода, возникают сложности в его восприятии.

3. Язык С++ чувствителен к регистру символов, т.е. переменная A и переменная a - это разные переменные.

4. В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти, а в  C++ в любой памяти (статическая, стек, динамическая). Это добавляет безопасности программирования в Delphi.

Также существует среда программирования Lazarus, относительно молодая, внешне похожая на Delphi. Данный продукт - IDE для компилятора FreePascal Compiler. Распространяется бесплатно по GNU General Public License (или просто GPL), но Lazarus ещё не является средой программирования профессионального уровня, для него разработано мало компонентов, при стандартных настройках. Также размеры разрабатываемых приложений тоже оставляют желать лучшего. В первую очередь это связано с особенностью компилятора FreePascal, который не дружит с динамическими библиотеками. А потому должен включать в себя все используемые пакеты. Тоже самое касается и собственно среды разработки, которую вы должны пересобрать каждый раз при добавлении нового пакета.

Компиляция проекта в IDE Lazarus, как и во всех средах разработки подразделяется на два этапа: компиляция и сборка. Хотя они и реализованы в виде вызова компилятора FreePascal отдельным процессом, и мы не можем построчно (как в Delphi) наблюдать за компиляцией проекта.

2. Характеристика разработанной экспертной системы

Исходными данными для создания экспертной системы является разработка врача-иммунолога Земскова А.М.

Первый уровень основан на анкетировании пациентов с целью диагностирования 5 основных клинических синдромов , формирующихся у лиц с иммунными расстройствами. Дополнительно проводится рутинное лабораторное обследование. По итогам анкетирования и лабораторного обследования пациенты попадают в группы риска с соответствующей иммунокорригирующей терапией.

Таблица 3.1. Вопросы анкеты для выявления клинических проявлений (синдромов) иммунных расстройств

Название синдрома	Вопросы
1	2
Синдром предрасположения к иммунодефицитам	Работы, связанные с химическими веществами, лекарственными биопрепаратами. Длительное злоупотребление алкоголем, курением. Наркомания. Частые охлаждения, перегревания. Нерациональное питание. Ожирение. Истощение (кахексия) Потеря белков любыми путями (почки, ЖКТ) Обменные нарушения. Перенесения в последние 3-6 месяцев больших операций, стрессов, ожогов, физических нагрузок. Длительный прием антибактериальных и любых лекарственных препаратов. Прием медикаментов с иммуносупрессорными свойствами ( цитостатики, кортикостероиды, химиопрепараты, психотропные и др.) Тонзил-, -аппенд, -спленэктомии. Рецидирующее течение любых патологических процессов. Перенесение в последние 3-6 месяцев общих и местных наркозов. Облучение. Проведение в последние 30-45 дней лечебного плазмафереза. Трансплантация чужеродных органов, частые переливания крови. Тяжелые отравления, токсикозы различной этиологии.
Инфекционный синдром	Частота инфекционных заболеваний более 3-4 раз в год у взрослых, более 6 раз у детей. Атипичная температурная реакция при инфекционном заболевании (неоправданно высокая лихорадка, отсутствие температурных реакций, субфебрилитет более 12 дней) Хроническое рецидивидующее течение любых инфекционных заболеваний. Хронические гнойничковые заболевания кожи и подкожно-жировой клетчатки (фурункулез, сикозы, абсцессы, лимфадениты, флегмоны, проктиты, парапроктиты) Рецедивирующее и хроническое течение ХОБЛ. Хроническое бактерионосительство. Персистирующие вирусные инфекции, вызванные ЦМВ, герпесом, вирусом Эпстайна-Барр, лихорадка Денге, синдром хронической усталости. Туберкулез, токсоплазмоз, бруцеллез, проказа, сифилис, малярия, трипаносомоз, шистоматоз, лептоспироз. СПИД Хронический холецистит, панкреатит Хронические поражения урогенитального тракта (пиелонефрит, цистит, хламидиоз, гарднереллез, микоплазмоз, синдром рейтера). Грибковые, протозойные инфекции, глистная инвазия. Наличие в анамнезе рецидивирующих воспалительных процессов одной или нескольких локализаций. Хронические инфекции ЛОР-органов (синусит, фронтит, гайморит, гнойный средний отит) Гнойные кератоконъюктивиты. Торпидные к лечению рецидивирующие афтозные стоматиты. Желудочно-кишечные проявления инфекционного синдрома (гастроэнтеропатии, хроническая диарея, тяжелые дисбактериозы, кандидамикозы) Повторные лимфоаденопатии. Сепсисы, септикопиемии, перитониты, абсцессы легких и др.органов)
Аллергический синдром	Пищевая непереносимость Лекарственная непереносимость. Перенесение в анамнезе анафилактических шоков, отеков Квинке, синдрома Лейелла, Стивена-Джонсона, лекарственной болезни, других аллергических реакций. Выраженные аллергические реакции на укусы насекомых, контакты с растениями, запахи, красители, косметику, домашнюю пыль, химические вещества, биопрепараты, драг.металлы и т.д. Тяжелые прививочные реакции Заболевания с аллергическим генезом (атопическая, инфекционно-зависимая бронхиальная астма, поллинозы, риниты и т.д.) Глистная инвазия Холодовая аллергия Ложная (псевдо) аллергия Атопический дерматит, нейродермит в сочетании с повышенной чувствительностью к ОРВИ.
Аутоиммунный синдром	Заболевания с аутоиммунным компонентом (аутоиммунная гемолитическая анемия, системная красная волчанка, пернициозная анемия, аутоиммунная нейтропения, аутоиммунная тромбоцитопения, синдром Шегрена, болезнь Уиппла, болезнь Бехчета, целиакия, синдром Гудпасчера, системные васкулиты, гранулематоз Вегенера, склеродермия, сахарный диабет 1-го типа, миастения гравис, болезнь Паркинсона, пузырчатка, ревматоидный артрит, атеросклероз, тиреоидит Хосимото, полимиозит и др.) Болезни с наличием иммунных комплексов (идиопатические воспалительные заболевания, системная красная волчанка, ревматоидный артрит, эссенциальная криоглобулинемия, склеродермия и др.) Почечные болезни (острый гломерулонефрит, болезнь Берже, почечный трансплантант). Кожные болезни (гипертиформный дерматит, пемфигус, пемфигоид) Болезни ЖКТ (болезнь Крона, неспецифический язвенный колит, активный гепатит, первичный билиарный цирроз печени) Неврологические заболевания (подострый склерозирующий панэнцефалит, амиотрофический боковой склероз, рассеянный склероз и др.) Болезни эндокринной системы (хронический аутоиммунный тиреоидит, ювенильный диабет и др.) Ятрогенные болезни (острая сывороточная болезнь, Д- пеницилламиновая нефропатия, лекарственная тромбоцитопения и др.)
Лимфопролиферативный и неопластический синдромы	Симптоматичный (вторичный) лимфопролиферативный синдром. Перенесение в анамнезе инфекционного мононуклеоза. Лимфогранулематоз (болезнь Ходжкина) Неходжкинские лимфомы. Лимфома Беркитта. Саркоидоз. Макроглобулинемия. Поликлональная гипергаммаглобулинемия. Наличие любых злокачественных новообразований.

Трактовка данных долабораторного обследования:

А. Синдром предрасположения к иммунодефицитам выставляется при наличии 3 положительных ответов на любые вопросы анкеты.

Б. Инфекционный синдром выставляется при положительном ответе на 2 вопроса анкеты.

В. Аутоиммунный, лимфопролиферативный (неопластический), аллергический синдромы выставляются при положительном ответе на 1 вопрос соответствующих анкет.

Трактовка данных рутинного лабораторного обследования. Соответствующие данные приведены в таблице.
Таблица 2. Критические значения рутинных лабораторных показателей (Х)

Показатель	Критические значения
	Гипофункция	Гиперфункция
1	2	3
Лейкоциты х109	<4	>7,8
Лимфоциты х109	<1,3	>2,6
Базофилы х109	<0,007	>0,13
Эозинофилы х109	<0,087	>0,17
Палочкоядерные нейтрофилы х109	<0,07	>0,15
Сегментоядерные нейтрофилы х109	<1,88	>3,7
Моноциты х109	<0,3	>0,6

Значимыми признаются значения лабораторных показателей, соответствующие табличным. Критические значения параметров в других регионах могут быть рассчитаны по следующей формуле: (показатель больного/нормальный показатель -1) х 100% (А.М. Земсков и соавт., 1997) Диагностически значимыми критериями признаются параметры с изменениями 2-3 степени (А.М. Земсков и соавт., 1997). Совпадение хотя бы одного показателя лейкограммы больного с табличным является свидетельством формирования у него соответственно гипер- или гипофункции.

Формулирование заключения:

1. 
   Группа риска – наличие одного синдрома.
   
2. 
   Группа повышенного риска:
   

а – наличие лимфопролиферативного (неопластического) синдрома;

б – наличие более чем одного синдрома;

в- наличие патологического процесса более, чем в одной системе органов;

г- наличие синдрома предрасположения к иммунодефицитам + гипофункция по двум и более показателям лейкограммы;

д- наличие инфекционного синдрома + гипо- или гиперфункции по двум и более показателям лейкограммы;

е – наличие аллергического синдрома + гиперфункция по эозинофилам или базофилам.
Варианты заключения:

- Больной относится к группе риска по инфекционному и др. синдромам.

- Больной относится к группе повышенного риска по синдрому предрасположения к иммунодефицитам с лейко-, лимфо-, грануло-, эозино-, базо-, моноцитопенией.

-Больной относится к группе повышенного риска по инфекционному синдрому с лейко-, лимфо-, грануло-, эозино-, базо-, моноцитопенией или с лейко-, лимфо-, грануло-, эозино-, базо-, моноцитозом.

-Больной относится к группе повышенного риска по аллергическому синдрому с эозино- или базофилией.

Лечебная тактика врача:

1. 
   Больные, относящиеся к группе риска, кроме базового лечения получают следующие малые иммунокорректоры с учетом показаний, противопоказаний, непереносимости и др.:
   

Адаптогены (алоэ, ФИБС, аралия маньчжурская, розеола розовая, экстракты, вытяжки из женьшеня, пантокрин, элеутероккоки, настойка китайского лимонника). Метаболики, антиоксиданты, витамины (рибоксин, оротат калия, гипоксен, трамелан, реамберин, пентоксил, метилурацил, милдронат, пантолекс, витамины группы А,В,С (ретинола пальмитат), Е (токоферол), кверцетин, пангамовая кислота, липоевая кислота, аспаркам (панангин), пивные дрожжи, нуклеинат натрия) и др. Другие препараты (пирацетам, полистим, бендазол, глютаминовая кислота, курантил, апилак, спленин, лейкоген, интерферон, циннаризин, задитен, бифилонг, бифидумбактерин, бификол, колибактерин, бифилиз, лактобактерин, витанар, линекс, наринэ, витафлор, споробактерин, хилак).

2. 
   Больные, относящиеся к группе повышенного риска, без анализа иммунограммы, кроме традиционной терапии получают комбинации из 2-3 малых иммунокорректоров (см.выше), или модуляторы широкого спектра действия: нуклеинат натрия, изопринозин, тимусные препараты, миелопид, левамизол, дибазол, гемодез, реамберин, спленин, трамелан, анти-VBO-фактор, санавирон, лейкинферон, полиэлектролиты, метилурацил, пентоксил, оротат калия, пирогенал, продигиозан, диуцифон и др.
   

На втором уровне в случае тяжелого клинического состояния пациента и при отсутствии эффекта проводимого комплексного лечения реализуется иммунное обследование. После анализа его итогов проводится адресная иммунокоррекция.

Трактовка данных лабораторного (иммунологического) обследования больных. Соответствующая информация приведена в табл.3
Табл.3. Критические значения иммунологических показателей

Показатель	Критические значения
	Гипофункция	Гиперфункция
1	2	3
Т-звено
Т-клетки: Е-РОК CD3 х109\л	<0,68 <20,6	>1,4 >73,9
Т-хелперы: ТФР-РОК х109\л CD4 х109\л	<0,44 <0,41	>0,81 >0,86
Т-супрессоры: Тфч-РОК х109\л CD8 х109\л Тау-РОК х109\л	<0,20 <0,27 <0,06	>0,53 >0,54 >0,12
Лимфоциты с экспрессией адгезионных интергриновых молекул Mac-1 CD11b* х109\л	<0,16	>0,32
B-звено
В-клетки: М-РОК х109\л ЕАС-РОК х109\л CD19 х109\л Иммунные глобулины: М г\л G г\л А г\л ЦИК у.е.	<0,14 <0,36 <0,20 <0,77 <7,7 <1,17 <50	>0,27 >0,70 >0,30 >1,53 >15,3 >2,53 >100
Фагоцитарное звено Фагоцитарный показатель, % Фагоцитарное число, у.е. НСТ сп % НСТ ак %	<50 <5 <5,7 <12,1	>100 >10 >11,3 >23,9

Для характеристики состояния отдельных звеньев иммунитета производится сопоставление данных обследования пациентов с табличными, сгруппированными по принципу гипофункции (снижение от нормативных значений) и гиперфункции (увеличение). Заключение о дефиците Т-звена иммунитета выносится при уменьшении содержания CD3⁺-клеток и\или CD4⁺-лимфоцитов, повышении CD8⁺, обладающих цитотоксическими свойствами. Стимуляция клеточного иммунитета диагностируется соответственно при увеличении одного или двух первых и\или снижении последнего параметра. Характеристика В- и фагоцитарных механизмов защиты определяется при попадании величин показателей лиц в табличные графы – гипо- или гиперфунции. Разнонаправленные изменения величин параметров в пределах одного звена свидетельствует о дисбалансе последнего.

Варианты заключения: у больного имеется иммунодефицит (гипофункция) или активация иммунной системы (гиперфункция) по Т-звену (CD3⁺-клеткам, CD4⁺-лимфоцитам, CD8⁺-лимфоцитам), по В звену ( CD19⁺-клеткам, IgA, IgM, IgG), фагоцитарному звену (фагоцитарному показателю, фагоцитарному числу, спонтанному или активизированному НТС-тестам) на фоне лейкопении/лейкоцитоза, лимфопении/лимфоцитоза.

Лечебная тактика врача:

1. 
   Больные, относящиеся к группе повышенного риска, с проведенным иммунным обследованием, кроме базисных лекарственных средств получают профильные иммунокорректоры:
   

А. При недостаточности Т-звена иммунитета (CD3⁺-клеткам, CD4⁺-лимфоцитам, CD8⁺-лимфоцитам) применяют: анабол, аутогемотерапию, ацикловир, бактериальные препараты, витамины группы А,В,С, дибазол, диуцифон, задитен, зиксорин, изопринозин, интерферон, циклоферон, неовир, индометацин, гепон, катерген, кверцетин, кровопускания, лейкинферон, левамизол, простатилен, метилурацил, анти-VBO-фактор, трамелан, санавирон, миелопид, микроэлементы, лейкомакс, иммуномакс, нуклеинат натрия, пивные дрожжи, реамберин, озвучивание селезенки, оротат калия, плазму, пирацетам, плазмаферез, полиэлектролиты, пентоксил, пирогенал, продигиазан, реаферон, рибоксин, ронколейкин, спленин, спленопид, тиммучные препараты, трихопол, УФО крови, циннаризин, циметидин, эритроцитарную массу и др.

Б. Недостаточность В-звена иммунитета ( CD19⁺-клетки, IgA, IgM, IgG) требует использования аутогемотерапии, бактериальных препаратов, витаминов А,В,С, γ- глобулинов, гетеровакцин, гепарина, дибазола, диуцифона, изопринозина, индометацина, интерферона, лейкинферона, циклоферона, кверцетина, кровопусканий, левамизола, метилурацила, милдроната, миелопида, микроэлементов, нуклеината натрия/ пивных дрожжей, плазмы, полиэлектролитов, пентоксила, трамелана, пирогенала, гепона, простатилена, продигиозана, стафилококковых анатоксинов, спленина, спленопида, тимусных препаратов, УФО крови, хлорофиллипта, циметидина, эритроцитарной массы и др.

В. При недостаточности фагоцитарного звена иммунитета (фагоцитарный показатель, фагоцитарное число, НСТсп, НСТак) больные получают: адаптогены, аутогемотерапию, витамины А,В, дибазол,диуцифон, изопринозин, интерферон, интерлейкин, ликопид, левамизол, лизоцим, циклоферон, метилурацил, миелопид, спленопид, трамелан, анти-VBO-фактор, санавирон, гепон, микроэлементы, нуклеинат натрия (пивные дрожжи), оротат калия, плазму, плазмаферез, полиэлектролиты, пентоксил, пирогенал, продигиозан, рибоксин, спленин, тимусные препараты, УФО тела, УФО крови, подвергаются кровопусканию и т.д.

Г. При комбинированной патологии, затрагивающей одновременно несколько звеньев иммунитета, используют либо модуляторы широкого спектра действия, либо сочетание нескольких профильных иммунокорректоров.

Д. При дисбалансе отдельных звеньев иммунитета – стимуляция одних и депрессия других параметров, назначаются препараты с иммуномодулирующими свойствами, реализующими эффект в зависимости от исходного характера иммунопатологии. К ним относятся нуклеинат натрия, Т-активин, тималин, тимактин, тимоген, имунофан, миелопид, гемодез, реамберин, продигиозан, пирогенал, лейкинферон, спленопид, анти-VBO-фактор, санавирон, циклоферон.

Е. При однозначной стимуляции показателей, относящихся к конкретным звеньям иммунитета, назначение иммунотропных средств направленного действия не показано. Общим правилом проведения иммуномодуляции является ее обязательное сочетание с патогенетической терапией для каждой нозоформы.

При запуске программы открывается главное окно, которое содержит главное меню с пунктами «Анкетирование», «Рутинные лабораторные показатели», «Иммунологические показатели», «Справка», «О программе» и «Выход» (рисунок 3.1).


Рисунок 3.2 – Главное окно программы

Пункт меню «Справка» содержит три кнопки - «Анкетирование», «Рутинные лабораторные показатели», «Иммунологические показатели», «Выход». При нажатии одной из кнопок, в правой части окна программы появляется справочная информация о выбранном пункте (рисунок 3.3). При нажатии на кнопку «Выход» мы попадаем в главное меню.


Рисунок 3.3 – Руководство пользователя
При выборе подпункта «О программе» отображается окно с информацией о разработчиках (рисунок 3.4).


Рисунок 3.4 – Окно «О программе»
При нажатие кнопки «Анкетирование» в главном меню, на экран выводится окно (рисунок 3.5)



Рисунок 3.5 – Окно анкетирования
Далее следует поочередно выбрать пункты «Синдром предрасположения к иммунодефицитам», «Инфекционный синдром», «Аллергический синдром», «Аутоиммунный синдром», «Лимфопролиферативный и неопластический синдромы». В каждом из этих пунктов есть набор вопросов, ответить на них можно, нажав кнопки «Да» или «Нет». Ответив на все вопросы и нажав кнопку «Результат», на экран выводится сообщение с результатом. Кнопка «Сохранить» сохраняет результаты.

Далее вернувшись в главное меню и нажав кнопку «Рутинные лабораторные показатели», откроется окно (рисунок 3.6)



Рисунок 3.6 – Окно рутинных лабораторных показателей
В данном пункте указываются показатели полученные рутинным лабораторным методом. Кнопкой «Результат» на экране выводится информация по каждому виду анализа. Кнопкой «Заключение» на экране выводится совет по дальнейшей врачебной тактике. Кнопка «Сохранить» сохраняет результат. Кнопка «Выход» возвращает в главное меню.

В главном меню, выбрав кнопку «Иммунологические показатели», на экране появляется окно (рисунок 3.7)



Рисунок 3.7 –Иммунологические показатели
В окне «Иммунологические показатели» вводятся данные иммунологических исследований. Нажав кнопку «Результат» на экране появляется вывод по каждому показателю конкретно. А кнопка «Заключение» делает общее заключение по всем показателям, включая предыдущие рутинные лабораторные показатели и результаты анкетирования. Результат сохраняется кнопкой «Сохранить».