Application of fuzzy mathematical model of decision-making for the selection of optimal surgical tactics in patients with non-tumor obstructive jaundice

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. Creation of a model of fuzzy logic for predicting the risk of postoperative complications and the choice of individual optimal surgical tactics in obstructive jaundice caused by choledocholithiasis. Methods. At the first stage, we determined the most prognostically significant factors affecting the risk of postoperative complications. In accordance with these factors, linguistic variables were introduced: X1 - patient’s age; X2 - duration of jaundice; X3 - temperature; X4 - comorbidities; X5 - the level of liver dysfunction; X6 - CD4+ in the blood; X7 - interleukin-2 in the serum; Y - level of risk. The intervals of their changes were determined. Fuzzi Logic Toolbox Matlab soft was used to achieve the determined aim. The values of input variables were introduced into the model, transformed in the «Phaser» block and then the rule base of the fuzzy inference system was formed by the expert method. As a result, the level of risk is determined and the choice of surgical tactics is made: (1) risk is absent or low (A); (2) doubtful risk (B) - if the risk assessment in the dynamics after preoperative therapy decreases, then tactics A, if the score does not decrease or increases, then tactics C; (3) high and very high risk (C) - an unequivocal choice of stage tactics. Results. According to the defined level of risk, in 92 patients a one-stage procedure was used, while 58 underwent a two-stage intervention. Due to the developed fuzzy mathematical model, forecasting of the optimal choice of surgical tactics is achieved, which significantly improves the results of treatment. Conclusion. The developed fuzzy mathematical model makes it possible to differentiate the choice of surgical tactics for a particular patient and thereby reduce the incidence of postoperative complications from 29.0 to 4.7% and mortality from 11.0 to 1.3%.

About the authors

Dzh N Gadzhiev

Azerbaijan Medical University

Author for correspondence.
Email: elman.tagiyev@mail.ru
Baku, Azerbaijan

E G Tagiev

Azerbaijan Medical University

Email: elman.tagiyev@mail.ru
Baku, Azerbaijan

N Dzh Gadzhiev

Azerbaijan Medical University

Email: elman.tagiyev@mail.ru
Baku, Azerbaijan

R Yu Shikhlinskaya

Azerbaijan Medical University

Email: elman.tagiyev@mail.ru
Baku, Azerbaijan

References

  1. Cherkasov M.F., Kuz'menko V.L. Possibility of forecasting cholecystectomy long-term results. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2016; (3): 96–102. (In Russ.)
  2. Bulian D.R., Trump L., Knuth J. et al. Long-termresults of transvaginal/transumblikal versus clas­sical laparoscopic cholecystektomy — an analysis of 88 paticents. Langenbecks Arch. Surg. 2013; 398: 571–579. doi: 10.1007/s00423-013-1071-8.
  3. Gal'perin E.I., Vetshchev P.S. Rukovodstvo po khirurgii zhyolchnkyh putey. (Guide on biliary tract surgery.) Moscow: Vidar-M. 2006; 568 p. (In Russ.)
  4. Ermakov E.A., Lishchenko A.N. Diagnosis of major duodenal papilla in patients with choledocholithiasis. Vestnik khirurgii im. I.I. Grekova. 2007; (4): 80–83. (In Russ.)
  5. May­strenko N.A., Stukalov V.V. Holedoholitiaz. (Chole­docholithiasis.) Saint Petersburg: ELBI-SPb. 2000; 288 p. (In Russ.)
  6. Tagiev E.G. Interleukin-4 dynamics in patients with benign obstructive jaundice surgical management. Zdravookhranenie. 2016; (5): 4–8. (In Russ.)
  7. Maystrenko N.A., Stukalov V.V., Pryadko A.S. et al. Diagnosis and treatment of the benign genesis obstructive jaundice syndrome. Annaly khirurgicheskoy gepatologii. 2011; (3): 26–34. (In Russ.)
  8. Sedov A.P., Parfenov I.P., Yarosh A.L. et al. Assessment of bile duct mucosa and bile composition changes in assessment of bile duct mucosa and bile composition changes in acute aholangitis patients. Annaly khirurgicheskoy gepatologii. 2009; (2): 22–27. (In Russ.)
  9. Alekseev N.A., Baranov A.I., Snigirev Ju.B. Intraoperative antegrade endoscopic papillosphincterotomy in the treatment of complications cholelithiasis. Novye tekhnologii. Voprosy rekonstruktivnoy i plasticheskoy khirurgii. 2015; (4): 21–26. (In Russ.)
  10. Boyer J.L. New perspectives for the treatment of cholestasis: lessons from basic science applied clinically. J. Hepatol. 2007; 46: 365–371. doi: 10.1016/j.jhep.2006.12.001.
  11. Shapoval'janc S.G., Myl'nikov A.G., Nikonov A.A. et al. Prevention and treatment of recurrent choledocholithiasis. Annaly khirurgicheskoy gepatologii. 2013; (1): 16–22. (In Russ.)
  12. Ardasenov T.G., Budzinskij S.A., Pan'kov A.G. et al. Peculiarity of surgical management of difficult common bile duct stones. Annaly hirurgicheskoj gepatologii. 2013; 18 (1): 23–28. (In Russ.)
  13. Shulutko A.M., Agadzhanov V.G., Natroshvili A.G., Natroshvili I.G. Minimally invasive surgery in cholecisto-choledocholithiasis . Annaly hirurgicheskoj gepatologii. 2013; (1): 38–41. (In Russ.)
  14. Ivanov A.V., Mishustin V.N., Lazurina L.P., Serebrovskiy V.I. Fuzzy mathematical models of decision support system for acute pancreatitis prediction problems solving. Doctor and information technology. 2013; (6): 60–66. (In Russ.)
  15. Litvin A.A., Litvin V.A. Clinical decision support systems for surgery. Novosti khirurgii. 2014; 22 (1): 96–100. (In Russ.)
  16. Hajiyev C.N., Shikhlins­kaya R.Y., Allahverdiyev V.A., Hajiyev N.C. Modern aspects of predicting recurrence of bleeding in acute gastroduodenal ulcer. Azerbaijan medical journal. 2016; (3): 81–89. (In Azerb.)
  17. Zadeh L.A. Fuzzy Sets. Inform. and Control. 1965; 8: 338–353.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2018 Gadzhiev D.N., Tagiev E.G., Gadzhiev N.D., Shikhlinskaya R.Y.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».