Определение понятия «осложнение» в медицине на основе анализа текстовых данных

Понятие «осложнение» широко используется в медицине для обозначения неблагоприятных событий в ходе оказания медицинской помощи. Однако в профессиональном сообществе до сих пор не существует единого и строгого определения данного термина. Это серьезно затрудняет системный анализ и мониторинг безопасности медицинской помощи как в пределах одной клиники, так и в масштабе системы здравоохранения.

Цель настоящего исследования заключается в определении понятия «осложнение» через идентификацию его родового понятия и выделение дифференциальных признаков с помощью анализа текстов на естественном языке.

Результаты. Мы провели лингвистический и статистической анализ употребления термина «осложнение» в большом корпусе медицинских текстов, полученных из цифрового архива Национального медицинского исследовательского центра нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко. Корпус охватывает 90 688 законченных случаев нейрохирургического лечения за период с 2000 по 2017 г. Корпус был токенизирован и нормализован для формирования словаря, включавшего 40 121 лексему, из которых 5853 лексемы составляли лексикон неблагоприятных медицинских явлений (ЛНМЯ), с высокой вероятностью встречавшихся в контексте слова «осложнение». С помощью модели векторных представлений символьных n-грамм, обученной на нашем корпусе, были получены векторные представления слов ЛНМЯ, а в качестве ядра ЛНМЯ (суб-ЛНМЯ) были отобраны 4416 слов, векторы которых имели положительное косинусное сходство с вектором слова «осложнение». Из существительных, прилагательных и глаголов суб-ЛНМЯ были извлечены обобщающие, дифференциальные и классифицирующие признаки осложнений. В качестве родового понятия для осложнения был определен термин «патология». Дифференциальные признаки осложнения — новизна и появление в процессе наблюдения за первичным явлением. Таким образом, было предложено определение понятия «осложнение», применимое для мониторинга безопасности оказания медицинской помощи: «Осложнение (в медицине) — это интеркуррентная патология, выявленная в период наблюдения за основным заболеванием или физиологическим процессом либо за результатом воздействия на организм человека». Запатентованная методология, которую мы представляем в этой статье, позволяет выводить научно обоснованные определения неопределенных или нестрого определенных понятий.

1. Helo S., Moulton C.E. Complications: acknowledging, managing, and coping with human error. Transl Androl Urol 2017; 6(4): 773–782, https://doi.org/10.21037/tau.2017.06.28.
2. Amalberti R., Benhamou D., Auroy Y., Degos L. Adverse events in medicine: easy to count, complicated to understand, and complex to prevent. J Biomed Inform 2011; 44(3): 390–394, https://doi.org/10.1016/j.jbi.2009.06.004.
3. E6(R2) Good Clinical Practice: Integrated Addendum to ICH E6(R1). Guidance for Industry. 2018. URL: https://database.ich.org/sites/default/files/E6_R2_Addendum.pdf.
4. Gozal Y.M., Aktüre E., Ravindra V.M., Scoville J.P., Jensen R.L., Couldwell W.T., Taussky P. Defining a new neurosurgical complication classification: lessons learned from a monthly morbidity and mortality conference. J Neurosurg 2019; 132(1): 272–276, https://doi.org/10.3171/2018.9.JNS181004.
5. Schiavolin S., Broggi M., Acerbi F., Brock S., Schiariti M., Cusin A., Visintini S., Leonardi M., Ferroli P. The impact of neurosurgical complications on patients’ health status: a comparison between different grades of complications. World Neurosurg 2015; 84(1): 36–40, https://doi.org/10.1016/j.wneu.2015.02.008.
6. Brock S., Saleh C., Zekaj E., Servello D. How to compare clinical results of different neurosurgical centers? Is a classification of complications in neurosurgery necessary for this purpose? Surg Neurol Int 2016; 7(Suppl 20): S565–S569, https://doi.org/10.4103/2152-7806.188471.
7. Rolston J.D., Han S.J., Lau C.Y., Berger M.S., Parsa A.T. Frequency and predictors of complications in neurological surgery: national trends from 2006 to 2011. J Neurosurg 2014; 120(3): 736–745, https://doi.org/10.3171/2013.10.JNS122419.
8. Harper D. Online etymology dictionary. URL: https://www.etymonline.com/word/complication.
9. WordNet. A lexical database for English. URL: https://wordnet.princeton.edu/.
10. Клиническая терминология SNOMED CT. URL: https://browser.ihtsdotools.org/.
11. MyStem. URL: https://yandex.ru/dev/mystem/.
12. Vector semantics and embeddings. In: Daniel J., Martin J.H. Speech and language processing. 2025. URL: https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/6.pdf.
13. Danilov G., Kotik K., Shifrin M., Strunina Y., Pronkina T., Tsukanova T., Ishankulov T., Shults M., Makashova E., Latyshev Y., Sufianov R., Sharipov O., Nazarenko A., Konovalov N., Potapov A. A comparison of word embeddings to study complications in neurosurgery. Stud Health Technol Inform 2022; 289: 5–8, https://doi.org/10.3233/SHTI210845.
14. Danilov G., Shifrin M., Strunina U., Pronkina T., Potapov A. An information extraction algorithm for detecting adverse events in neurosurgery using documents written in a natural rich-in-morphology language. Stud Health Technol Inform 2019; 262: 194–197, https://doi.org/10.3233/SHTI190051.
15. Levenshtein V.I. Binary codes capable of correcting deletions, insertions and reversals. Soviet Physics Doklady 1966; 10: 707–710.
16. Pitskhelauri D., Bykanov A., Konovalov A., Danilov G., Buklina S., Sanikidze A., Sufianov R. Transsylvian insular glioma surgery: new classification system, clinical outcome in a consecutive series of 79 cases. Oper Neurosurg (Hagerstown) 2021; 20(6): 541–548, https://doi.org/10.1093/ons/opab051.
17. Black P. What is a complication in neurosurgical surgery? A practical approach. In: Brain surgery: complication avoidance and management. Vol. I. Apuzzo M.L.J. (editor). New York: Churchill Livingston; 1993; p. XXV–XXVII.
18. Lebude B., Yadla S., Albert T., Anderson D.G., Harrop J.S., Hilibrand A., Maltenfort M., Sharan A., Vaccaro A.R., Ratliff J.K. Defining “complications” in spine surgery: neurosurgery and orthopedic spine surgeons’ survey. J Spinal Disord Tech 2010; 23(8): 493–500, https://doi.org/10.1097/BSD.0b013e3181c11f89.
19. Landriel Ibañez F.A., Hem S., Ajler P., Vecchi E., Ciraolo C., Baccanelli M., Tramontano R., Knezevich F., Carrizo A. A new classification of complications in neurosurgery. World Neurosurg 2011; 75(5–6): 709–611, https://doi.org/10.1016/j.wneu.2010.11.010.
20. Dindo D., Demartines N., Clavien P.A. Classification of surgical complications: a new proposal with evaluation in a cohort of 6336 patients and results of a survey. Ann Surg 2004; 240(2): 205–213, https://doi.org/10.1097/01.sla.0000133083.54934.ae.
21. Ferroli P., Brock S., Leonardi M., Schiavolin S., Acerbi F., Broggi M. Complications in neurosurgery: application of Landriel Ibañez classification and preliminary considerations on 1000 cases. World Neurosurg 2014; 82(3–4): e576–e577, https://doi.org/10.1016/j.wneu.2014.03.036.
22. Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Классификация черепно-мозговой травмы. В кн.: Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. T. 1. Под ред. Коновало­ва А.Н., Лихтермана Л.Б., Потапова А.А. М: «АНТИДОР»; 1998; с. 47–128.
23. Sokol D.K., Wilson J. What is a surgical complication? World J Surg 2008; 32(6): 942–944, https://doi.org/10.1007/s00268-008-9471-6.
24. Wang Y., Wang L., Rastegar-Mojarad M., Moon S., Shen F., Afzal N., Liu S., Zeng Y., Mehrabi S., Sohn S., Liu H. Clinical information extraction applications: a literature review. J Biomed Inform 2018; 77: 34–49, https://doi.org/10.1016/j.jbi.2017.11.011.
25. Sarker A., Gonzalez-Hernandez G. An unsupervised and customizable misspelling generator for mining noisy health-related text sources. J Biomed Inform 2018; 88: 98–107, https://doi.org/10.1016/j.jbi.2018.11.007.
26. Yoo I.-H., Song M. Biomedical ontologies and text mining for biomedicine and healthcare: a survey. J Comput Sci Eng 2008; 2(2): 109–136, https://doi.org/10.5626/jcse.2008.2.2.109.
27. Jabareen Y. Building a conceptual framework: philosophy, definitions, and procedure. International Journal of Qualitative Methods 2009; 8(4): 49–62, https://doi.org/10.1177/160940690900800406.
28. Reason J. The contribution of latent human failures to the breakdown of complex systems. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 1990; 327(1241): 475–484, https://doi.org/10.1098/rstb.1990.0090.
29. Scott C.M., Lubritz R.R., Graham G.F. Adverse events. Dermatological Cryosurgery and Cryotherapy 2022; 221–223, https://doi.org/10.1007/978-1-4471-6765-5_47.

Danilov G.V., Kotov A.A., Usachev D.Yu., Nazarenko A.G., Strunina Yu.V., Tsukanova T.V., Kotik K.B., Potapov A.A. The Data-Driven Definition of “Complication” in Medicine. Sovremennye tehnologii v medicine 2025; 17(4): 19, https://doi.org/10.17691/stm2025.17.4.02