Рабочая классификация пневмоний


Пневмонии

Это основной путь инфицирования легочной паренхимы. Даже у здоровых людей некоторые микроорганизмы (Streptococcus pneumonia, Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus) могут колонизировать ротоглотку. У 70% из них наблюдается микроаспирация (преимущественно во время сна). Однако кашлевой рефлекс, мукоцилиарный клиренс, легочные макрофаги и иммуноглобулины обеспечивают удаление инфицированного секрета из нижних дыхательных путей. Потому в норме воздухоносные пути, расположенные дистальнее голосовых связок (гортани), всегда остаются стерильными или содержат небольшое количество бактериальной флоры.

При неблагоприятных обстоятельствах (например, при вирусной инфекции, нарушении вентиляции у лежачих больных), приводящих к снижению факторов защиты, создаются условия для развития пневмонии.

Более массивная аспирация микрофлоры в нижние отделы дыхательных путей возникает при нарушении механизмов самоочищения. Это наблюдается у больных пожилого возраста, у пациентов с нарушением сознания (при алкогольном опьянении, передозировке наркотиков, при метаболической дисцирукуляторной энцефалопатии, наркозе, травме головного мозга, судорожном синдроме).

Вероятность дисфагии и аспирации содержимого ротоглотки увеличивается у больных со стриктурами, опухолями, дивертикулами пищевода, при гастроэзофагеальном рефлюксе, диафрагмальной грыже, недостаточности кардии. Высокая вероятность аспирации наблюдается у пациентов с системными заболеваниями соединительной ткани (полимиозите, системной склеродермии), с неврологической патологией (рассеянным склерозом, болезнью Паркинсона, миастенией), при эндотрахеальной интубации, гастродуоденоскопией, введении назогастрального зонда.

Пневмония - классификация, диагностика и лечение

Респираторная медицина

ПРОДОЛЖИТЬ ОБУЧЕНИЕ НАЧИНАЙ СЕЙЧАС ПРОДОЛЖИТЬ ОБУЧЕНИЕ НАЧИНАЙ СЕЙЧАС КАТЕГОРИИ
  • Медицинская онлайн-библиотека Lecturio
  • Учебная программа
  • Pre-Med
    • Биология
    • Химия
    • Физика
    • Статистика
  • Доклиническая учебная программа
    • Анатомия
    • Бихевиоризм
    • Биохимия
    • Биомедицинские науки
    • Эмбриология
    • Эпидемиология и биостатистика
    • Гистология
    • Иммунология
    • Микробиология
    • Патология
    • Фармакология
    • Физиология
  • Клиническая программа
    • Анестезиология
    • Кардиология
    • Дерматология
    • Скорая помощь
    • Эндокринология
    • Семейная медицина
    • Гастроэнтерология
    • Гинекология
    • Гематология
    • Гепатология
    • Инфекционные болезни
    • Медицинская генетика
    • Неврология
    • Офтальмология
    • Отоларингология (ЛОР)
    • Онкология
    • Ортопедия
    • Психиатрия
    • Педиатрия
    • Радиология
    • Ревматология
    • Болезни репродуктивной системы
    • Респираторная медицина
    • Хирургия
    • Нефрология / урология
.

Пневмония: Классификация | Онлайн-обучение с Lecturio

00:01 Итак, пневмония подразделяется на разные типы. 00:06 Первая - самая важная и основная тема сегодняшнего разговора - внебольничная пневмония.00:13 И это то, что написано в его названии, это пневмония, которая приобретается. когда вы живете дома, а не в больнице или где-нибудь еще. 00:20 Так что это обычная стандартная пневмония, которая возникает в повседневной жизни.00:24 Существует подкатегория внебольничной пневмонии, называемая пневмонией, связанной с оказанием медицинской помощи. который был недавно определен в Америке, но, вероятно, не имеет отношения к Европе. 00:34 Сегодня мы не будем обсуждать это более подробно.00:37 Это пневмония, которая возникает у людей, находящихся в учреждениях длительного ухода, домах престарелых и т. Д. 00:43 Но на самом деле в Европе, вероятно, нет такой большой разницы в нормальной внебольничной пневмонии. и поэтому мы группируем его с внебольничной пневмонией.00:53 Другие важные формы пневмонии приобретены в больнице. что, как говорится, пневмония, которая развивается у вас в больнице. 1:01 Итак, вы госпитализированы по другой причине, скажем, у вас операция а затем после операции у вас развивается пневмония.01:08 Это будет больничная пневмония. 01:10 Третья форма пневмонии - искусственная вентиляция легких. 1:13 По сути, это разновидность больничной пневмонии.1:16 Но значит это пневмония у больных находящиеся в отделении интенсивной терапии на искусственной вентиляции легких с введенной эндотрахеальной трубкой. 01:26 И они восприимчивы к пневмонии, потому что трубка ET, Эндотрахеальная трубка обходит множество нормальных иммунных механизмов, предотвращающих инфекцию.1:36 И последняя категория - хозяин с ослабленным иммунитетом. 1:39 Это пациенты с очень серьезным дефектом иммунной системы. и это позволяет ряду необычных организмов, бактерий, вирусов и грибов вызвать пневмонию, так что вероятность пневмонии через необычное намного выше у этих пациентов.1:58 Но мы говорим о пациентах с тяжелым иммунодефицитным состоянием. 2:01 Итак, те, кто прошел химиотерапию от рака, те, кто с ВИЧ-инфекцией, с низким уровнем CD4, тем, кому была проведена трансплантация костного мозга, почки или легкого и т. д.2:13 Итак, пациенты действительно с очень серьезными иммунными нарушениями. 2:16 Итак, кто заболевает пневмонией? Что ж, на этот вопрос есть простой ответ. 2:20 То есть заболеть пневмонией мог абсолютно каждый.Это не редкость для молодых людей. 2:24 Но это особенно характерно для двух возрастных групп. Очень молодые, до пяти лет. 02:29 И как я уже упоминал ранее, это самая частая причина смерти в развивающихся странах среди детей младше пяти лет и пожилых людей.02:36 И вероятность развития пневмонии после 65 лет увеличивается почти в геометрической прогрессии. 02:42 Итак, в итоге вероятность развития пневмонии у людей старше 85 лет - около 5% в год.2:50 Факторы риска пневмонии, а также возраст включают перенесенный грипп или другие вирусные инфекции. 2:57 Потому что, как я упоминал в лекции по гриппу, вирусная инфекция дыхательных путей влияет на иммунный ответ на бактерии и позволяет бактериальным инфекциям развиваться как следствие вирусной инфекции.3:09 Так что вторичные бактериальные пневмонии после гриппа очень распространены. 3:13 И это основная причина смерти во время пандемий или в прошлом. 03:19 Например, пандемия после Первой мировой войны, унесшая жизни 20 миллионов человек.3:23 Большинство людей умерло от пневмококковой и стафилококковой пневмонии. после заражения вирусом гриппа. 3:29 Другие люди, более подверженные пневмонии, - алкоголики. или люди с циррозом печени, потому что это влияет на способность иммунной системы бороться с бактериями.3:39 Курильщики, позволяет бактериям быстрее проникать в легкие. 3:43 Фактически перенес один эпизод пневмонии повышает вероятность повторного эпизода в два или три раза.3:49 Он выделяет вас как человека, подверженного пневмонии. 3:51 А затем пациенты с хроническим заболеванием, хроническим заболеванием легких, ХОБЛ. например, хроническое неврологическое заболевание, слабоумие, перенесенный инсульт и т. д.4:00 Любая почечная недостаточность или сердечная недостаточность. 4:04 Это все причины - все они увеличивают вероятность заражения внебольничной пневмонией. 4:09 Теперь, если вы заболели пневмонией в больнице, вам нужно лечь в больницу.4:14 Так что, если вы госпитализированы по какой-либо причине, вы рискуете получить больничную пневмонию. 4:18 А если вы находитесь на ИВЛ, то рискуете получить искусственную пневмонию. 4:22 И риск того, что вы будете вентилироваться, составляет около 1% в день.4:26 И, конечно же, пациенты с ослабленным иммунитетом для лечения рака или потому что они перенесли трансплантацию легких и т. д. 4:35 Те будут подвержены риску пневмонии пациента с ослабленным иммунитетом.

.

Эффективный подход с глубоким обучением к классификации пневмонии в здравоохранении

В этом исследовании предлагается модель сверточной нейронной сети, обученная с нуля для классификации и обнаружения пневмонии по коллекции образцов рентгеновских снимков грудной клетки. В отличие от других методов, которые полагаются исключительно на подходы к переносному обучению или традиционные методы ручной работы для достижения замечательных результатов классификации, мы построили модель сверточной нейронной сети с нуля, чтобы извлечь особенности из заданного рентгеновского изображения грудной клетки и классифицировать ее, чтобы определить, является ли человек инфицированы пневмонией.Эта модель может помочь снизить проблемы надежности и интерпретируемости, с которыми часто сталкиваются при работе с медицинскими изображениями. В отличие от других задач классификации глубокого обучения с достаточным хранилищем изображений, для этой задачи классификации трудно получить большой объем набора данных о пневмонии; поэтому мы развернули несколько алгоритмов увеличения данных, чтобы повысить точность проверки и классификации модели CNN, и достигли замечательной точности проверки.

1. Введение

Риск пневмонии огромен для многих, особенно в развивающихся странах, где миллиарды людей сталкиваются с энергетической бедностью и полагаются на загрязняющие виды энергии.По оценкам ВОЗ, ежегодно более 4 миллионов случаев преждевременной смерти происходят от болезней, связанных с загрязнением воздуха в домах, включая пневмонию [1]. Ежегодно более 150 миллионов человек заражаются пневмонией, особенно дети в возрасте до 5 лет [2]. В таких регионах проблема может усугубиться из-за нехватки медицинских ресурсов и кадров. Например, в 57 странах Африки не хватает 2,3 миллиона врачей и медсестер [3, 4]. Для этих групп населения точный и быстрый диагноз означает все.Это может гарантировать своевременный доступ к лечению и сэкономить необходимое время и деньги для тех, кто уже находится в бедности.

Глубинные модели нейронных сетей конструировались традиционно, и эксперименты с ними проводились экспертами-людьми с использованием постоянного метода проб и ошибок. Этот процесс требует огромных затрат времени, ноу-хау и ресурсов. Чтобы решить эту проблему, предлагается новая, но простая модель для автоматического выполнения задач оптимальной классификации с глубокой архитектурой нейронной сети.Архитектура нейронной сети была специально разработана для задач классификации изображений пневмонии. Предлагаемый метод основан на алгоритме сверточной нейронной сети, использующем набор нейронов для свертки на заданном изображении и извлечения из них соответствующих характеристик. Была проведена демонстрация эффективности предложенного метода с минимизацией вычислительных затрат в качестве фокусной точки и проведено сравнение с существующими современными классификационными сетями пневмонии.

В последнее время алгоритмы глубокого обучения, основанные на CNN, стали стандартным выбором для классификации медицинских изображений, хотя современные методы классификации на основе CNN создают аналогичные фиксированные сетевые архитектуры системы проб и ошибок, которые имеют был их принципом проектирования.U-Net [5], SegNet [6] и CardiacNet [7] - одни из наиболее известных архитектур для исследования медицинских изображений. При разработке этих моделей у специалистов часто есть большой выбор для принятия проектных решений, а интуиция в значительной степени руководит процессом ручного поиска. Такие модели, как эволюционные алгоритмы [8] и обучение с подкреплением (RL) [9], были введены для определения оптимальных гиперпараметров сети во время обучения. Однако эти методы требуют больших вычислительных ресурсов и потребляют много вычислительной мощности.В качестве альтернативы в нашем исследовании предлагается концептуально простая, но эффективная сетевая модель для решения проблемы классификации пневмонии, как показано на рисунках 1 и 2.

.

Пневмония: причины, симптомы и лечение

Пневмония - это широкий термин, обозначающий распространенную инфекцию легких , обычно вызываемую бактериями или вирусами. Заболевание также может быть осложнением гриппа .

Когда что-то вроде бактерий , например, попадает в ткань легких, это вызывает воспалительный ответ , который приводит к образованию слизи, сказала доктор Морин Дзиура, специалист по легким в Медицинском центре Тафтса в Бостоне. По ее словам, скопление слизи может вызвать некоторые симптомы пневмонии, такие как кашель, одышка, жар и озноб.

Болезнь может быть легкой, известной как ходячая пневмония, или серьезной, если симптомы тяжелые, и может потребовать госпитализации, сказал Дзюра. Бактериальная пневмония - самая распространенная форма заболевания, а также наиболее серьезный тип.

При пневмонии альвеолы ​​или воздушные мешочки в одном или обоих легких воспаляются и наполняются жидкостью. Это затрудняет попадание кислорода в кровоток. (Когда инфицированы оба легких, это называется двойной пневмонией.)

По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), более 250 000 человек ежегодно обращаются за помощью в больницу по поводу пневмонии, и около 50 000 американцев умирают от нее ежегодно.

Что вызывает пневмонию?

Пневмония может быть вызвана бактериями , вирусами и грибами . Однако бактерии являются наиболее частой причиной пневмонии у взрослых, и наиболее частым виновником является Streptococcus pneumoniae .Пневмония при ходьбе обычно вызывается бактерией под названием Mycoplasma pneumoniae .

Вирусы, такие как вирус гриппа (гриппа) и риновирус, также могут вызывать пневмонию. . Другие вирусные причины включают респираторно-синцитиальный вирус (RSV), который является частой причиной пневмонии у младенцев и детей раннего возраста, и метапневмовирус человека, согласно Национальному институту сердца, легких и крови .

Одним из примеров грибковой причины пневмонии является Pneumocystis jirovecii , вызывающая серьезную опасную для жизни инфекцию, обычно обнаруживаемую у людей со слабой иммунной системой , таких как люди с ВИЧ и СПИДом .(Ранее это заболевание называлось Pneumocystis carinii, пневмония.)

Пневмония может возникать в любое время года, но больше случаев, как правило, случается зимой, когда начинается сезон гриппа, сказал Дзюра. По ее словам, грипп может вызвать вирусную пневмонию и ослабить иммунную защиту, что увеличивает риск развития вторичной бактериальной пневмонии.

Люди любого возраста могут заболеть пневмонией, но наибольшему риску легочной инфекции подвержены дети в возрасте до 5 лет, взрослые 65 лет и старше, курильщики сигарет и люди с другими проблемами со здоровьем или слабой иммунной системой, такими как хронические проблемы с легкими, сердцем отказ , сахарный диабет и инсульт.

Вирусные и бактериальные формы пневмонии обычно могут передаваться, когда инфицированный человек кашляет или чихает, в результате чего в воздух выделяются капли, содержащие бактерии или вирусы, которыми другие люди могут дышать или касаться загрязненных поверхностей. Большинство людей, которые проводят короткое время с инфицированным человеком, не заболеют, но есть некоторые бактериальные типы пневмонии, которые могут быстро распространяться среди людей, которые живут или работают в многолюдных местах, таких как общежития колледжей, военные казармы или медсестры. дома.

Симптомы пневмонии

Симптомы пневмонии могут варьироваться от легких до опасных для жизни. По словам Дзюры, человек с пневмонией при ходьбе может чувствовать слабость и усталость и иметь слабый кашель, но все же может посещать работу или учебу. Более серьезная инфекция вызывает опасно высокую температуру, одышку, посинение губ из-за недостатка кислорода в крови и спутанность сознания.

При некоторых формах пневмонии человек может откашливать зеленоватую или желтую слизь или, возможно, кровянистую слизь (но пневмония не всегда вызывает откашливание слизи).Согласно Американской ассоциации легких , симптомы пневмонии могут включать:

  • Кашель
  • Лихорадка
  • Боль в груди или животе
  • Одышка
  • Озноб
  • Потеря аппетита
  • Отсутствие энергии и усталости
  • Путаница, особенно у пожилых людей
  • Головная боль

Врач может выслушать легкие пациента, чтобы найти потрескивающий звук, издаваемый при дыхании, что может указывать на инфекцию.(Изображение предоставлено Shutterstock)

Диагностика и лечение

Пневмония - очень распространенное заболевание, но иногда ее бывает сложно диагностировать, поскольку симптомы часто похожи на простуду. По словам Дзиуры, для диагностики пневмонии врач будет использовать стетоскоп, чтобы прислушиваться к потрескивающему звуку в легких, когда пациент вдыхает. Рентген грудной клетки может показать степень воспаления в легких.

Пациентов также могут попросить сдать образец мокроты (смесь слюны и слизи), который будет исследован для выявления штамма бактерий, вызывающих пневмонию, что помогает врачам подобрать лечение антибиотиками, сказал Дзюра.

По крайней мере, в 50% случаев конкретные бактерии, вызывающие пневмонию, не могут быть идентифицированы, сказал Дзюра. Итак, назначенный антибиотик основан на наиболее распространенных бактериальных причинах пневмонии.

Люди с бактериальной пневмонией обычно начинают чувствовать себя лучше в течение 48 часов после приема антибиотиков, но курс антибиотиков обычно длится от пяти до 10 дней, сказал Дзиура. Однако кашель, вызванный пневмонией, может сохраняться до трех месяцев после окончания лечения из-за остаточного воспаления в легких, которое проходит дольше, сказала она.

Антибиотики не помогут при вирусной пневмонии. Его симптомы, такие как лихорадка и кашель, купируются с помощью покоя, аспирина, лекарств от кашля и большого количества жидкости. Специалисты также рекомендуют использовать увлажнитель воздуха, чтобы воздух оставался влажным, что помогает удалить излишки мокроты в легких и носовых пазухах.

Для некоторых пожилых людей и людей с хроническими заболеваниями легких или слабой иммунной системой пневмония может быстро стать опасной для жизни. В результате инфекции у людей могут возникать серьезные осложнения, такие как проблемы с дыханием достаточного количества кислорода; скопление жидкости вокруг легких; или сепсис, состояние, при котором в организме возникает неконтролируемое воспаление, которое может привести к широко распространенной органной недостаточности.

Способы избежать пневмонии

Один из ключей к предотвращению распространения пневмонии - избегать тесного контакта с людьми, которые, как известно, инфицированы простудой и гриппом, сказал Дзюра. К другим способам предотвращения болезни относятся:

  • Прививка : Ежегодная прививка от гриппа может помочь предотвратить грипп, а также является хорошей защитой от пневмонии. Также существует вакцина для предотвращения пневмококковой пневмонии, наиболее распространенной формы бактериальной пневмонии.Эта вакцина рекомендуется детям до 2 лет, а также взрослым от 65 лет и старше. Укол также рекомендуется детям и взрослым с повышенным риском пневмонии из-за других заболеваний или ослабленной иммунной системы.
  • Содержание рук и поверхностей в чистоте : Часто мойте руки - после посещения туалета, сморкания, смены подгузника, приготовления пищи или перед едой. Продезинфицируйте поверхности, к которым часто прикасаетесь, например, смесители, дверные ручки, телефоны, игрушки и выключатели света.
  • Бросить курить . Курильщики сигарет подвергаются повышенному риску пневмонии, потому что табак ухудшает способность легких бороться с инфекциями. Вот почему курильщикам рекомендуется делать пневмококковую вакцину.
  • Поддержание сильной иммунной системы. Здоровое питание, а также регулярные упражнения и достаточный сон могут защитить от болезней.

Дополнительные ресурсы:

.

Смотрите также