MOŻLIWOŚĆ ZASTOSOWANIA METOD INFORMATYKI DO WSPOMAGANIA ROZPOZNAWANIA I OCENY ODLEGŁYCH WYNIKÓW LECZENIA WYSIŁKOWEGO NIETRZYMANIA MOCZU U KOBIET
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1988/41/1.

Leczenie wysiłkowego nietrzymania moczu (wnm) u kobiet należy do trudniejszych problemów z pogranicza urologii i ginekologii. Znajomość mechanizmów trzymania moczu w warunkach prawidłowych konieczna jest do zrozumienia patogenezy wnm u kobiet. Mimo licznych prac na ten temat, fizjologia oraz niektóre szczegóły budowy anatomicznej i czyn­ności zwieraczy cewki moczowej nie są dotychczas w pełni poznane (2, 7, 10, 11, 13). Dlatego nadal istnieje wiele kontrowersyjnych poglądów dotyczących wnm u kobiet.

Bardzo duża jest rozpiętość danych, dotyczących częstotliwości wys­tępowania wnm u kobiet, przy równoczesnym braku informacji o kry­teriach na podstawie których oceniano tą częstotliwość (10, 17, 19).

Konieczność wykonania badań urodynamicznych lub oparcie się je­dynie na wywiadzie i badaniu fizykalnym w rozpoznaniu, to kolejny nieujednolicony pogląd w problematyce tego schorzenia (2, 3, 4, 5, 6, 11, 14).

Większość autorów podkreśla w patomechaniźmie powstawania tej choroby porody i urazy okołoporodowe (7, 14, 17, 19). Wnm może wys­tąpić w każdym okresie życia kobiety, najczęściej jednak pojawia się na przełomie 4 i 5 dekady. Istnieją też wzmianki na temat wpływu oty­łości i liczby przebytych porodów na występowanie wnm (7, 12, 13, 15),

Postępowaniem z wyboru w wnm leczenie operacyjne. Znanych jest około 200 metod operacyjnych lub ich modyfikacji, a rozpiętość odległych dobrych wyników leczenia waha się od 36,0?100,0% (7, 14, 17, 19). Świadczy to, że brak jest uniwersalnej, skutecznej metody leczenia operacyjnego wnm u kobiet i wiele problemów dotyczących tego scho­rzenia wymaga jeszcze rozwiązania.

Sądzono, że badania urodynamiczne, pomimo tego że są metodami inwazyjnymi, dostarczą obiektywnych danych dla rozpoznania i oceny odległych wyników leczenia wnm. Stwierdzić można różne warianty i liczby zastosowanych metod podczas tych badań. Poza cystometrią i rentgenodiagnostyką, wartość pozostałych uznaje się za problematycz­ną (2, 10, 12, 15).

Rozpoznanie choroby zależy od wiedzy lekarza i jego doświadczenia ale zawsze istnieje możliwość błędu diagnostycznego, którego prawdo­podobieństwo jest tym mniejsze, im więcej informacji posiada lekarz. Ten fakt spowodował, że zastosowano metody informatyki do wspomagania rozpoznawania i leczenia.

MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA INFORMATYKI DO WSPOMAGANIA PROCESU DIAGNOZOWANIA I LECZENIA

Od początku lat siedemdziesiątych daje się zauważyć w piśmiennic­twie informatycznym duża liczba publikacji związanych z zastosowaniem informatyki w medycynie. Pierwsze prace dotyczyły głównie analizy elektroencefalogramu (8, 9, 16). Niezwykle szybki rozwój tych działów informatyki, które są związane z tzw problemami sztucznej inteligencji skłania do zastanowienia się nad zastosowaniem rozpoznawania obrazów i analizy skupień do wspomagania diagnozowania i leczenia.

Jeśli zastanowimy się nad istotą rozpoznawania obrazów i zestawimy go z procesem diagnozowania dokonywanym przez lekarza, to okaże się, że mają one wiele cech wspólnych. Rozpoznawanym przez komputer ob­razem może być stan chorego podczas postępowania diagnostycznego (18). Zadaniem rozpoznania jest zaklasyfikowanie badanego obiektu (chorego), na podstawie cech opisujących ten obiekt (w naszym przypadku cech opisujących stan badanego chorego), do odpowiedniej grupy. A więc to proces analogiczny do procesu diagnozowania.

Charakterystycznym jest również fakt. że ogromną liczbę algorytmów rozpoznawania obrazów można interpretować jako symulację procesu diagnozowania dokonywanego przez lekarza. Przykładowo, algorytm ?alfa ? najbliższych sąsiadów" klasyfikuje niezmienny obiekt do odpo­wiedniej grupy, wybierając z pamięci komputera alfa wcześniej rozpo­znanych obiektów, których cechy są najbardziej podobne do cech tego nieznanego obiektu, ?zastanawiając się" do jakich grup zostały one za­klasyfikowane. Jest to bezpośrednia analogia do próby postawienia roz­poznania dla nowego chorego na podstawie dotychczasowej praktyki i wiedzy lekarskiej. Oczywiście w przypadku komputerowego rozpozna­wania, prawdopodobieństwo prawidłowej klasyfikacji jest tym większe, im więcej obiektów wcześniej zaklasyfikowaliśmy, co jest odpowiedni­kiem większego doświadczenia lekarza.

W celu zmaksymalizowania prawdopodobieństwa postawienia trafne­go rozpoznania należałoby utworzyć komputerowy bank danych, który archiwizowałby dotychczasowe doświadczenia w rozpoznawaniu danej jednostki chorobowej. Elementy tego banku danych wymagałyby pogru­powania według kryteriów przedstawionych przez lekarzy, specjalistów z danej dziedziny, co dla dużej liczby przypadków jest procesem niezwykle żmudnym i czasochłonnym. Co więcej, go zdobyciu większej licz­by nowych doświadczeń, wskazana byłaby aktualizacja pogrupowania w banku danych.

Do tych celów można wykorzystać inny z działów sztucznej inteli­gencji, mianowicie analizę skupień, której polem badań jest szukanie metod automatycznego grupowania wielkich zbiorów danych w pewne skupiska danych według wcześniej ustalonych kryteriów (1). Dzięki kom­puterowym programom skonstruowanym na bazie algorytmów analizy skupień byłoby możliwe utworzenie wyżej omawianego banku danych oraz aktualizowanie go, kiedy tylko zajdzie taka potrzeba.

Algorytmy analizy skupień mają jeszcze jedną cechę, która czyni je niezmiernie dogodnymi do przetwarzania dużych zbiorów danych w ta­kich dziedzinach jak medycyna.

W latach sześćdziesiątych do analizy skupień wprowadzono wiele al­gorytmów konwersji skal zmiennych kategorialnych na skale zmiennych liczbowych, zdefiniowano miary kompatybilne dla obiektów opisanych przez zmienne tak liczbowe jak i kategorialne oraz określono kilka uży­tecznych miar dla zmiennych kategorialnych (1). Oznacza to, że kryteria do grupowania chorych mogą mieć tylko charakter liczbowy (np. wiek, masa ciała, wymiary antropometryczne), lecz także kategorialny (np. stopień nietrzymania moczu).

DYSKUSJA

Rozpoznanie wnm ustala się na podstawie wywiadu, badania fizykal­nego połączonego z wykonaniem próby kaszlowej, testów Marchetti? ?Bonney-?Reada i mikcji, badań urodynamicznych i riadiograficznych (2, 7, 10, 12).

W ostatnich latach International Continence Society przedstawiła kry­teria według których powinno wykonywać się badania urodynamiczne (3, 4, 5, 6). Mimo to nadal istnieją kontrowersje co do sposobów oceny odległych wyników leczenia wnm i rozpoznawania tego schorzenia u ko­biet.

Zbieżność dotyczy tylko dwóch punktów, tj. znaczenia wywiadu i wy­ników próby kaszlowej podczas postępowania przedoperacyjnego i w ba­daniach pooperacyjnych.

Kwalifikacja do jednego ze stopni nietrzymania moczu na podstawie wywiadu odbywa się podczas badania chorej.

Do określenia stopni nietrzymania moczu i wykonywania próby kasz­lowej przyjmuje się różne kryteria. III Zjazd PTU ustalił w 1954 roku trzystopniowy podział wnm u ko­biet (20).

Część autorów ocenia stopnie nietrzymania moczu przy pełnym lub niepełnym pęcherzu, albo też po wypełnieniu go obligatoryjną objętoś­cią płynu. Przyjmuje się dwu lub trzy stopniowy podział tej choroby ale klasyfikuje się też nietrzymanie moczu od postaci lekkiej do szcze­gólnie ciężkiej. Inni autorzy uważają, że zaliczając chorą do jednego ze stopni nietrzymania moczu należy uwzględnić również inne parametry takie jak: czas trwania choroby, wielkość wysiłku, zmianę pozycji ciała badanej kobiety, ilość wypływającego moczu, zmiany anatomiczne w ob­rębie' narządów układu moczowego i narządu rodnego (13, 14, 15).

W tej sytuacji uważamy, że ujednolicenie sposobu wykonywania próby kaszlowej i interpretacji jej wyników stworzy możliwość porównywa­nia wyników leczenia wnm u kobiet.

Celowym wydaje się sprecyzowanie czynników wpływających na wy­stępowanie wnm po uprzednim przebadaniu odpowiednio dużej liczby kobiet, wywodzących się z różnych środowisk i grup zawodowych.

Wiek chorych, liczba i przebieg odbytych porodów, urazy okołoporo­dowe, zmiany neurohormonalne są powszechnie uznane za elementy, mo­gące spowodować wystąpienie wnm u kobiety (7, 10, 17, 19).

Wprowadzenie dodatkowych informacji dotyczących pomiarów antro­pometrycznych, ciężaru urodzeniowego noworodków, stopnia nadwagi, czasu trwania poszczególnych okresów porodu, stwierdzonych zmian w obrębie narządów układu moczowego i narządu rodnego, danych doty­czących chorób mogących mieć wpływ na wartościowość tkanki mięśnio­wej i łącznej itp., przerasta możliwości interpretacji tradycyjnymi me­todami. Cel ten można osiągnąć przez wprowadzenie komputerowych al­gorytmów analizy skupień do utworzenia dużego banku danych dla zastosowania go podczas rozpoznawania, leczenia i oceny odległych wy­ników leczenia wnm u kobiet. Utworzenie banku informacji jest możliwe tylko przy współpracy lekarzy i informatyków.

Lekarz zawsze zainteresowany jest uzyskaniem odpowiedzi na pyta­nie, jaki czynnik powoduje wystąpienie choroby.

Przyjmijmy, że pojawienie się wnm wiążemy tylko z faktem odbycia przez chorą porodu. Porównując zebrane dane dotyczące badanej kobie­ty np. wymiarów miednicy mniejszej, wymiarów antropometrycznych i ciężaru urodzeniowego noworodka, czasu trwania porodu, urazu około­porodowego itp. z danymi zawartymi w banku informacji, uzyskujemy odpowiedź, które czynniki i w jakim stopniu mogły spowodować wystą­pienie wnm. Ponadto znając stopień nietrzymania moczu uzyskamy in­formację jakie niezbędne badania diagnostyczne należy przeprowadzić w celu wybrania metody leczenia.

W przypadku gry kryteria kategorialne (np. stopień nietrzymania moczu) są odległe od kryteriów liczbowych (wymiary) uzyskamy infor­mację, że należy poszukiwać dodatkowych czynników mogących mieć wpływ na wystąpienie choroby. Dodajmy tylko dwa: wiek i ciężar ciała.

Wraz z wiekiem i w zależności od stopnia nadwagi zmienia się war­tościowość tkanki mięśniowej i łącznej (7).

Porównując nowe parametry z danymi z banku informacji, możemy uzyskać wysoki współczynnik korelacji kryteriów kategorialnych i licz­bowych lub oba te kryteria będą nadal odległe.

W pierwszym przypadku zmieni się wartość czynników wywołujących chorobę, co może mieć wpływ na korektę zastosowanych metod diagnos­tycznych i zmianę sposobu leczenia. W drugim wypadku będziemy zmu­szeni do poszukiwania kolejnych czynników mogących spowodować wy-tąpienie wnm u kobiety.

Utworzenie banku informacji i zastosowanie metod informatyki stwo­rzy możliwość weryfikacji wartości oraz ograniczenie do minimum za­stosowania badań urodynamicznych, przy dużym prawdopodobieństwie trafnego rozpoznania. Ponadto porównywalne będą dane dotyczące od­ległych wyników leczenia wnm u kobiet.

WNIOSKI

1.Ujednolicenia wymagają niektóre kryteria dotyczące wnm u kobiet.

2.Zastosowanie informatyki stwarza nowe możliwości w rozpoznawaniu, leczeniu i ocenie odległych wyników leczenia wnm.

1. 1. Anderberg M. R.: Cluster analysis for applications, Academic Press, 1973. ? 2. Andersen J. T., Bradley W. E.: Urethral pressure profilometry: assesment of urethral function by combined intraurethral pressure and eleetromyographic recor-ding, J.Urol., 1977, 118, 423. ? 3. Bates P., Bradley W.E., Glen E., Melchior H., Rowan D., Sterling A., Hald T.: First report on the standarisation of terminology of lower urinary tract function, Brit. J. Urol., 1976, 48, 39. ? 4. Bates P., Glen E., Griffiths D., Melchior H., Rowan D., Sterling A., Zinner N., Hald T.: Second re­port on the standarisation of terminology of lower urinary tract function, Brit. J. Urol., 1977, 49, 207. ? 5. Bates P., Bradley W. E., Glen E., Griffiths D., Mel­chior H., Rowan D., Sterling A., Hald T.: Third report on the standarisation of terminology of lower urinary tract function, Brit. J. Urol., 1980, 52, 348. ? 6. Bates P., Bradley W. E., Glen E., Melchior H., Rowan D., Sterling A., Sundin T., Thomas D., Torrens M., Turner-Warwick R., Zinner N., Hald T.: Fourth report on the standarisation of terminology of lower urinary tract function. Brit. J. Urol., 1981, 53, 333. ? 7. Bourcier A., Perrigot M.: Neurophysiologe de la miction. J.
2. Gyn. Obst. Biol. Repr., 1981, 10, 749. ? 8. Fu K. S.: Syntactie pattern recognition and applications. Prentice-Hall, Inc Englewood 1982. ? 9. Giese D. A., Bourne J. R., Ward J. W.: Sy
3. 11. Lapides J.: Structure and function of the internal vesical sphincter. J. Urol., 1958, 80, 341. ? 12. Leńko J., Dobrowolski Z.: Ocena odległych wyników leczenia wysiłkowego nietrzymania moczu u kobiet. Przeg. Lek., 1981, 10, 727. ? 13. Łotocki W.: Etiopatogeneza wysiłkowego nietrzymania moczu u kobiet. Pa­miętnik XVIII Zjazdu Naukowego PTG, Białystok, 1971, 385. ? 14. Parnell J. P., Marstiall V. F., Vaughan E. D.: Management of recurrent urinary stress inconti­nence by the Marshall?Marchetti?Krantz vesicourethropexy. J. Urol., 1984, 132, 912. ? 15. Stamey T. A., Stanton S. L.: Genuine stress incontinence and detrusor instability ? a review of 200 patients. Brit. J. Obst. Gynaec, 1980, 87, 184. ? 16. Stochman L. N., Kanal G., Kyle M. C: Structural pattern recognition of caro-tid pulse waves using a general waveform parsing system. Comminications of AMC, 1976, 19, 688. ? 17. Szendroi Z., Sarlós J.: A simlified surgical techniąue for the therapy of stress incontinence. Int. Urol. Nephr., 1980, 12, 269. ? 18. Ta-deusiewicz R.: Rozpoznawanie obrazów ? zarys teorii, skrypt UJ, Kraków, 1985, 3. ? 19. Wesołowski S., Borkowski A.: Wysiłkowe nietrzymanie moczu u kobiet. Gin. Pol., 1972, 43, 823. ? 20. Zubrzycki J., Traczyk Z., Laskownicki S., Szenker-Mazu-rek T., Michałowski E., Mazurek L.: Wytyczne postępowania w przypadkach wy­siłkowego nietrzymania moczu. Urol. Pol., 1954, 4a, 5, 149.