Cardio-IT

Quality in CARDIOlogy
Medical Informational Technology
Working group

Application of information technologies for selection of treatment strategy in patients with stable coronary artery disease

Year: 
CID: 
e0201
Authors: 
Posnenkova O.M., Genkal E.N., Popova Y.V., Kiselev A.R., Gridnev V.I.
Article type: 
Full text in: 
Abstract: 
Purpose: to study the frequency of divergence occurrence between decisions which have been made on the basis of 2018 ESC guidelines on myocardial revascularization (ESC 2018) and 2012 Appropriate use criteria for coronary revascularization (AUC 2012) and develop the algorithm for support of clinical decision making on the need for revascularization and the appropriateness of performed intervention in patients with stable coronary artery disease (CAD). Material and Methods — The data of 1531 patients with stable CAD (mean age 61,7±9,8 yrs, 78% - men) derived from multicenter Russian registry of patients with stable CAD were studied. Indications for myocardial revascularization were determined according ESC 2018 and AUC 2012. The following clinical characteristics were considered: severity of angina, the degree of coronary arteries stenoses, the data of non-invasive testing, volume of medication. Results — In 34% of patients treatment strategy according to ESC 2018 and AUC 2012 was similar. In 15% of patients ESC 2018 and AUC 2012 differed concerning revascularization appropriateness. In 50% of patients AUC 2012 have not been defined, predominantly due to insufficient examination. The algorithm was developed which allows on the basis of co-using of ESC 2018 and AUC 2012 compose groups of patients for whom myocardial revascularization indicated primarily (ЕSC 2018+, AUC 2012+), in whom intervention can be delayed (ЕSC 2018 +, AUC 2012 -/±/?) and for whom only drug treatment indicated (ЕSC 2018 -, AUC 2012 -/±/?). Developed algorithm was realized as an automated module of data analytics system of CAD registry. Its implementation in the studied group revealed that only 20% who underwent myocardial revascularization were referred to the group of primary revascularization. Among 334 patients for whom intervention was indicated on the primarily basis just 37% underwent it. Conclusion — Implementation of the developed algorithm as an automated analytical registry module allows processing of unlimited volume of clinical data and defining priority of myocardial revascularization performance. Patients with the maximal benefit from intervention should be operated on the primarily basis.
Cite as: 
Posnenkova OM, Genkal EN, Popova YV, Kiselev AR, Gridnev VI. Application of information technologies for selection of treatment strategy in patients with stable coronary artery disease. Cardio-IT 2019; 6(2): e0201.
DOI: 
10.15275/cardioit.2019.0201

Введение

В повседневной практике врача-кардиолога каждый третий пациент страдает ишемической болезнью сердца (ИБС) [1]. Одним из современных методов лечения ИБС является восстановление проходимости сосудов, кровоснабжающих сердечную мышцу, – реваскуляризация миокарда. Это высокотехнологичный и дорогостоящий метод лечения, к которому прибегают для улучшения прогноза и / или качества жизни больного. Для выбора оперативной или консервативной тактики лечения стабильной ИБС у конкретного пациента в соответствии с современными руководствами по лечению (рекомендациями) учитывается ряд клинических данных: локализация и степень сужения сосудов сердца, проявления ишемии миокарда, проводимое лечение и его эффективность. При этом различные руководства используют несколько разные термины для характеристики вышеуказанных параметров клинического статуса, в связи с чем существует вероятность принятия диаметрально противоположных решений у одного и того же больного. Наиболее широко применяются показания к реваскуляризации миокарда, изложенные в рекомендациях Европейского общества кардиологов 2018 г. (ЕОК 2018) [2] и критерии целесообразности реваскуляризации 2012 г., предложенные Америсканским колледжем кардиологии (AUC 2012) [3]. Ввиду комплексности данных показаний, более характерной для американских рекомендаций, принятие решения в реальной клинической практике на основании неформализованных данных первичной медицинской документации может быть затруднительным [4, 5]. Вместе с тем, совместное применение различных рекомендаций у одного больного значительно повышает обоснованность принятого решения, а внедрение информационных технологий в процесс принятия решения позволяет повысить его надежность, особенно при анализе данных множества больных.

Цель работы – изучить по данным реальной клинической практики вероятность расхождения решений, принятых на основании рекомендаций ЕОК 2018 и AUC 2012 и разработать систему поддержки врачебных решений для определения потребности и обоснованности вмешательства на сосудах сердца у больных стабильной ИБС, основанную на совместном применении рекомендаций ЕОК 2018 и AUC 2012.

 

Материал и методы

Изучены данные 1531 пациентов со стабильной ИБС, средний возраст 61,7±9,8 года, 76% мужчин, содержащиеся в многоцентровом российском регистре больных ИБС, которые соответствовали критериям включения:

  1. диагноз стенокардии напряжения, перенесенного инфаркта миокарда и других стабильных форм ИБС;
  2. возраст старше 18 лет;
  3. наличие данных коронарографии в период с 01.01.2012 г. по 31.12.2015 г.

Исключались больные, перенесшие инфаркт миокарда в последние 3 месяца; пациенты, которым выполнялась реваскуляризация миокарда после коронарографии; пациенты, имеющие гемодинамически не значимый стеноз; пациенты, перенесшие аортокоронарное шунтирование.

Показания ЕОК 2018 и AUC 2012 были алгоритмизированы и адаптированы под семантическую структуру базы данных российского регистра больных стабильной ИБС. Проведено тестирование разработанных алгоритмов в искусственной среде для выявления и устранения ошибок.

Затем все пациенты были классифицированы по наличию/отсутствию показаний к реваскуляризации миокарда согласно ЕОК 2018 и AUC 2012 (Таблица 1). Рассматривались также случаи, когда клинические данные пациентов не соответствовали терминам показаний к реваскуляризации или данных, содержащихся в регистре, было недостаточно для определения показаний.

Таблица 1. Сочетание показаний к реваскуляризации миокарда у больных стабильной ИБС по данным российского регистра (N=1531)

 

 

ЕОК 2018 + 

(n=838)

 

ЕОК 2018 –

(n=693)

ЕОК 2018 ?

AUC 2012 +, n (%)

334 (22)

-

-

AUC 2012 –, n (%)

113 (7)

184 (12)

-

AUC 2012 +/-, n (%)

80 (5)

41 (3)

-

AUC 2012 ?, n (%)

311 (20)

468 (30)

-

Примечание:  + наличие показаний к реваскуляризации миокарда; - отсутствие показаний к реваскуляризации миокарда; ? клинические данные пациентов не соответствовали терминам показаний к реваскуляризации или данных, содержащихся в регистре, было недостаточно для определения показаний.

 

Анализ данных регистра показал, что только у 34% пациентов со стабильной ИБС американские и европейские рекомендации совпадали относительно тактики лечения. Еще у 7% больных целесообразность реваскуляризации согласно ЕОК 2018 и AUC 2012 была различной, причем у большинства больных по ЕОК 2018 реваскуляризация считалась целесообразной, а по AUC 2012 вмешательство было не показано. У значительной части больных (54%) не удалось определить AUC 2012. Анализ причин, по которым оказались неприменимы AUC 2012 показал, что у 692 (89%) пациентов недоставало клинических данных для определения показаний по американским критериям. Это может свидетельствовать о недообследовании больных, недостаточно агрессивной медикаментозной терапии, а также о недостатках в ведении первичной медицинской документации. У небольшой части больных 87 (11%) было выявлено несоответствие клинических данных терминам AUC 2012.

На основании полученных результатов было сделано заключение о том, что разработка программного средства для поддержки врачебных решений, основанного на совместном применении ЕОК 2018 и AUC 2012 позволит не только проводить автоматизированный расчет целесообразности реваскуляризации миокарда, но и способствовать повышению полноты дооперационного обследования, а также оптимизации медикаментозного лечения пациентов. Это позволит избежать или отсрочить вмешательство у части больных, отдавая приоритет в оперативном лечении тем пациентам, у кого польза от вмешательства несомненна и подтверждена положениями различных рекомендаций.

Был разработан аналитический алгоритм принятия решения о выполнении реваскуляризации миокарда (Рисунок 1). Данный алгоритм изложен языком программирования, протестирован и интегрирован в информационно-аналитическую систему российского регистра больных ИБС. В результате появилась возможность формировать списки больных, кому реваскуляризация показана в первую очередь, у кого выполнение вмешательства может быть отложено, кому показано только медикаментозное лечение и кому необходимо дообследование для определения очередности выполнения вмешательства (Рисунок 1).

Рисунок 1. Схема алгоритма принятия решения о выполнении реваскуляризации

 

Проанализировав при помощи разработанного алгоритма данные пациентов со стабильной ИБС, кому реваскуляризация выполнялась и не выполнялась, установено, что при оказании данного вида высокотехнологичной (дорогостоящей!) медицинской помощи, не отдается приоритет пациентам с максимальной пользой от вмешательства. По данным регистра лишь 20% (122 из 607) пациентов, кому была выполнена реваскуляризация миокарда, относились к группе первоочередного лечения. Из 334 пациентов, кому оперативное лечение было показано в первую очередь, только 122 пациента (37%) получили его (Рисунок 2).

 

Рисунок 2. Выполнение реваскуляризации миокарда у пациентов стабильной ИБС с различными сочетаниями показаний к реваскуляризации миокарда

 

По результатам работы зарегистрирована программа для ЭВМ «Программа персонифицированной оценки целесообразности коронарной реваскуляризации и обоснованности оказанной высокотехнологичной медицинской помощи у больных стабильной ишемической болезнью сердца», свидетельство о государственной регистрации № 2017615056 от 03.05.2017г. [6], позволяющая на основании ЕОК 2018 и AUC 2012 по данным российского регистра больных ИБС:

  1. оценивать обоснованность выполненного вмешательства на сосудах сердца;
  2. формировать базу данных пациентов с показаниями для выполнения реваскуляризации миокарда, ранжированных по срочности оперативного лечения;
  3. в автоматическом режиме контролировать полноту обследования и лечения больных.
  4.  

Заключение

В реальной клинической практике решения о тактике ведения одного и того же пациента, принятые на основании различных клинических рекомендаций могут отличаться. Для повышения достоверности принимаемого решения необходимо совместное использование различных рекомендаций. Сочетанное применение различных рекомендаций позволит выделить очередность пациентов, подлежащих реваскуляризации миокарда, что обеспечит приоритетное выполнение вмешательства пациентам с максимальной пользой от него.

Применение разработанного аналитического алгоритма определения тактики ведения больных стабильной ИБС в виде информационно-аналитической системы в рамках регистра, работающего через Интернет в режиме реального времени, позволит обрабатывать с высокой степенью надежности неограниченные объемы клинических данных. Это позволит формировать базу данных пациентов, нуждающихся в реваскуляризации миокарда, на различных уровнях организации медицинской помощи: от уровня конкретного учреждения до российской федерации в целом. Кроме того, возможен анализ на уровне конкретного пациента.

Конфликт интересов: не заявляется.

References: 
  1. Boytsov SA. Mechanisms for reducing mortality from coronary heart disease in different countries of the world. Profilakticheskaya medicina 2013; 16 (5): 9-19. https://doi.org/10.17116/terarkh20168814-10.
  2. Patel MR, Dehmer GJ, Hirshfeld JW et al. ACCF/SCAI/STS/AATS/AHA/ASNC/HFSA/SCCT 2012 Аppropriate use criteria for coronary revascularization focused update. J Am Coll Cardiol 2012; 59(9): 857-881. https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2012.01.061.
  3. Neumann FJ, Sousa-Uva M, Ahlsson A, et al. 2018 ESC/EACTS Guidelines on myocardial revascularization. Eur Heart J 2019; 40(2): 87-165. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehy394.
  4. Windecker SI, Falk V, Jün P, et al.  2014 ESC/EACT Guidelines on myocardial revascularization. The Task Force on Myocardial Revascalarization of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for CardioThoracic Surgery (EACT). Eur Heart J 2014; 35: 2541–2619. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehu278.
  5. Boden WE, O'Rourke RA, Teo KK, et al. Optimal medical therapy with or without PCI for stable coronary disease. N Engl J Med 2007; 356: 1503–1516. https://doi.org/10.1056/NEJMoa070829.
  6. Korotin AS, Gridnev VI, Posnenkova OM, Kiselev AR, Chizhmotrya VG, Popova YV, Genkal EN. The program of a personalized assessment of the feasibility of coronary revascularization and the validity of the high-tech medical care provided in patients with stable coronary heart disease. Official Bulletin of “Computer Software. Database. Integrated Circuit Topology 2017; 5: 21.04.2017-20.05.2017.
About the Authors: 

Olga M. Posnenkova – MD, DSc, Leading Researcher, Department of New Cardiological Informational Technologies, Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Saratov, Russia. http://orcid.org/0000-0001-5311-005X.

Ekaterina N. Genkal – MD, Nephrologist, Nephrology Department, Saratov Regional Clinical Hospital, Saratov, Russia. http://orcid.org/0000-0003-1287-8331.

Yulia V. Popova – MD, PhD, Senior Researcher, Department of New Cardiological Informational Technologies, Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Saratov, Russia. http://orcid.org/0000-0002-2402-7588.

Anton R. Kiselev – MD, DSc, Head of Department of New Cardiological Informational Technologies, Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Saratov, Russia. http://orcid.org/0000-0003-3967-3950.

Vladimir I. Gridnev – MD, DSc, Director of Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Saratov, Russia. http://orcid.org/0000-0001-6807-7934.

 

Received 01 July 2019. Accepted 26 July 2019.

Original Text © Posnenkova OM, Genkal EN, Popova YV, Kiselev AR, Gridnev VI, 2019, published in Information Technologies and Mathematical Modelling. Materials of XVIII International conference n.a. A.F. Terpugov (26-30 June, 2019), Part I. Tomsk, Russia: “Izdatelstvo NTL”, 2019: 305-310.

Corresponding author:  Vladimir I. Gridnev. Address: Research Institute of Cardiology, Saratov State Medical University, Bolshaya Kazachia str., 112, Saratov, 410012, Russia. E-mail: gridnev@cardio-it.ru