Общая теория систем и системный анализ

Хирургия - также чисто человеческое изобретение и во многих случаях является средством, которое спасает жизнь человека. Но она же и наиболее примитивный вид лечения, потому что пока, в основном, является ликвидирующей хирургией: видим что-то патологическое - убираем. Утверждение о примитивности звучит странно, потому что наиболее сложным лечебным мероприятием в финансовом, техническом и морально-этическом (нелегко решиться резать человека) планах является именно хирургия. Реконструктивная хирургия ещё сложнее и намного дороже ликвидирующей хирургии. Но тем не менее, хирургия всё же более примитивна по своей внутренней сути, чем терапия. Но не та терапия, которую мы видим сегодня, она ещё примитивней, чем сегодняшняя хирургия. Если у ящерицы отпал хвост, то на его месте вырастает новый. Значит в принципе возможна «реконструктивная терапия»? Почему и мы не можем каким-то образом воздействовать на организм, чтобы можно было вырастить любые разрушенные и недостающие СФЕ? Потому что пока не хватает знаний не только о том, как это сделать, но мы пока и не знаем, какие вообще СФЕ есть в организме, и даже самого понятия о СФЕ у нас пока ещё нет. Это понятие появилось только как логическое следствие развития системного анализа.

Системный анализ показывает, что движущей силой любой болезни является разрушение СФЕ организма. Причём, внешние факторы (чрезмерные внешние воздействия) являются причиной острых болезней, так как результат действия какой-либо системы-донора (инфекция, токсический или любой другой повреждающий фактор) является внешним воздействием для объекта-мишени (для организма).

Движущей силой хронической болезни являются внутренние факторы - результаты действия собственных систем организма, потому что результат действия объекта может существовать независимо от самого объекта и сам объект может быть мишенью для собственного результата действия. Независимость результата действия от системы его породившей является основой развития порочного круга. А порочный круг является основой, не которой развивается хроническая болезнь.

Отсюда следует очень простой вывод: чтобы остановить разрушение СФЕ организма нужно ликвидировать чрезмерные внешние воздействия или разорвать порочные круги. На современном уровне развития медицины мы не можем сделать больше, потому что не можем полноценно ликвидировать дефекты, причинённые чрезмерными внешними воздействиями или порочными кругами. Пока все наши надежды на исправления дефектов могут быть возложены только на сам организм. Только он сам может вырастить какую-либо СФЕ вместо разрушенной, если это в принципе возможно и мы можем ему в этом помочь. Мы пытаемся развивать заместительную или реконструктивную хирургию за счёт протезирования природными (пересадка или «латание») или искусственными органами, но пока всё это находится в довольно зачаточном состоянии, хотя и прикладываются огромные силы и средства. Тем не менее, восстанавливать разрушенные СФЕ мы пока не умеем. Следовательно, вылечить болезнь мы пока не можем, но можем остановить процесс разрушения СФЕ организма. Но есть надежда, что ОТС и системный анализ значительно облегчат ситуацию и помогут реализовать «реконструктивную терапию».

Системный анализ намного облегчает наше понимание тех процессов, которые происходят в организме, потому что при анализе клинической ситуации приходится оперировать не бесконечным количеством элементов и их параметров (тканями, клетками, энзимами, размерами, объёмами и прочими понятиями анатомо-морфологического анализа), а очень ограниченным числом уровней иерархии элементов (СФЕ, блок управления, цель системы и её соответствие достижению цели).

Но самое главное, системный анализ превращает медицину из экспериментальной в аналитическую. Различие между ними огромное и принципиальное. Эмпирическая медицина даёт нам факты, но никак не объясняет их. Аналитическая медицина, в сочетании с эмпирической, может дать нам факты, их объяснение и прогноз. Практический выйгрыш от этого огромный.

Однако аналитическая медицина возможна только если есть детерминированные математические модели - конкретные формулы для расчёта параметров из данных наблюдений. И хотя существующие сегодня математические модели (формулы), вероятно, ещё далеки от совершенства, мы не можем себе позволить не использовать их, поскольку пока другой альтернативы нет. Есть дорогие, болезненные и опасные способы измерения сердечного выброса (термодилюция), но они не подходят для ежедневной рутинной клинической практики в операционных, в отделения интенсивной терапии или во время нагрузочных тестов. Можно использовать ультразвуковые методы на основе эффекта Допплера, но эти методы не дают возможности исследовать всю систему обмена метаболических газов одновременно и точность их не выше, чем та, которую получают, примененяя математическое моделирование. Вообще нет клинических функциональных способов измерения миокардиальных параметров (коронарного сосудистого сопротивления, миокардиального кровотока, миокардиального потребления кислорода), кроме некоторых математических моделей.

Сегодняшние методы исследований во многом напоминают методы инквизиции для добывания информации, хотя при этом и используются обезболивающие препараты, и операционные комнаты намного чище пыточных камер. Возможно, кому-то покажется, что автор слишком сгустил краски, но те кто прошёл через соответствующие методы исследования могут засвидетельствовать правомерность сказанного.

В то же время у нас уже есть хоть какие-то, пусть даже пока ещё и примитивные аналитические способы диагностики, включая и математическое моделирование. Мы обязаны использовать то, что есть у нас в руках, потому что аналитические способы диагностики дают нам ту информацию, которую невозможно получить никаким другим способом. Вопрос не в том, работают ли эти математические методы, или нет, потому что ответ будет однозначным - конечно работают. Вопрос в другом - насколько точно они работают. Если их точности хватает хотя бы для приблизительной оценки, то их необходимо использовать. Авторы, которые описали эти формулы, приводят некоторые оценки их точности, которая вполне достаточна для их применения в клинике. И хотя этот вопрос ещё нуждается в дальнейшей проверке, использование этих формул в клинической практике уже дало свои первые ощутимые результаты. Так ещё более двадцати лет назад был обнаружен синдром перегрузки миокарда у больных хроническими неспецифическими заболеваниями лёгких и остановками дыхания во сне, используя соответствующую математическую модель [28]. Причём открыт был не путём прямого измерения каких-либо параметров миокарда, а только с помощью методов использования некоторых формул и физиологических неинвазивных методов измерений. Такой же синдром был открыт у больных артериальной гипертонией, а у больных с артериальной гипоксемией при поражении лёгочных сосудов был открыт синдром перегрузки коронарного кровообращения [13].

Но ничего не даётся нам просто так и за всё нужно платить. Системный анализ также требует свою плату. Он переводит медицину из разряда экспериментальной в аналитическую и облегчает понимание клинических ситуаций, но усложняет сам характер работы врача, потому что он требует нового мышления и нового стиля работы. Раньше, как впрочем и теперь, мы очень увлекались фармакологическим лечением различных болезней и упорно искали всё лучшие и лучшие лекарственные средства для излечения от той или иной болезни, потому что свято верили в то, что лекарства могут вылечить. Сегодня мы видим, что наши лечебные манипуляции хотя и помогают больному организму, но, за редким исключением, не излечивают от болезней.

Артериальная гипертония (АГ) является примером этому. Как уже было отмечено, организм - это «сплошная автоматика». И в нём есть автоматическая система стабилизации артериального давления (ССАД). И если по какой-либо причине эта система «решила» поднять АД, то она постоянно будет стремиться сохранить АД повышенным. И если мы попытаемся снизить АД какой-либо фармакологией, эта система постарается опять поднять его. Поэтому не стоит примитивно относиться к АГ, нужно учитывать все «интересы» организма. Только так можно найти верное решение в лечении больных.

Излечивается сам организм, если мы ему не мешаем, а наоборот, помогаем в этом, и если это вообще возможно в данной клинической ситуации. В результате применения современных медицинских технологий значительно снизилась смертность и увеличились продолжительность и качество жизни больных. Но, несмотря на лечение, эти больные умирают от тех же болезней, от которых их лечили с помощью современных средств. Умирают, хотя и позже, проходя все фазы развития патологии и скатываясь в качестве жизни всё ниже и ниже. Иначе и быть не может, потому что только организм может вылечить сам себя. Мы не можем его вылечить, но можем помочь ему в этом, это следует признать. Если бы было иначе, то можно было бы, например, вылечить СПИД, используя только антибиотики, или сахарный диабет, используя только инъекции инсулина.

Раньше, чтобы поставить диагноз, врачу было достаточно фонендоскопа, тонометра, глаз для осмотра и пальцев для пальпации (физикальные методы исследования). Сейчас добавлено огромное число современных методов исследования, среди которых есть много достаточно агрессивных (инструментальные методы исследования) и без которых постановка диагноза невозможна. Но это не облегчило наше понимание, а скорее всего только усложнило, потому что «переваривать» это огромное количество информации никому не под силу.

Сегодня становится ясно, что подобный экстенсивный путь развития медицины уже себя исчерпал. Необходим интенсивный путь - перевод медицины из экспериментальной в аналитическую. Но для этого врач не должен быть узкого профиля и должен разбираться практически во всех системах организма. А для этого он должен знать все эти системы. И если не все, то хотя бы одну, но систему, не орган! А для этого он должен знать, что системы организма и его органы - это не одно и то же. Кардиолог не знает болезней лёгких или сосудов, а пульмонолог не знает болезней сердца. Но и сердце, и сосуды, и лёгкие, и кровь составляют одну цельную систему обмена метаболических газов (СОМГ). Невозможно зная только одну часть системы исправить функцию всей системы.

Кроме того врач должен уметь работать не только с приборами для исследования тех или иных систем организма, но и с компьютером и с соответствующими прикладными программами, иметь понятие о компьютерном моделировании и уметь им пользоваться. Почему-то никого не удивляет, что перед запуском космического корабля на Луну этот полёт сотни или тысячи раз «проигрывают» на компьютерах, прежде чем один раз осуществят его. И не только космические полёты, но даже обычные полёты и даже на лёгких самолётах прежде всего «проигрываются» на тренажерах (тех же компьютерах с соответствующим программным обеспечением), и лишь только после этого пилоту дают право самостоятельного вылета. Сегодня ни один технический проект невозможен без компьютерного моделирования. Но почему-то считается, что изменить что-то в больном организме без предварительного компьютерного моделирования - это нормальное явление и вполне нам под силу, хотя организм человека невообразимо сложнее любого технического проекта.

Системный анализ даёт возможность такого моделирования. Сегодня ещё рано говорить о рутинной компьютерной постановке диагноза, потому что ещё слишком мала база наших знаний об организме человека, которую мы можем внедрить в «блок управления компьютерной диагностической системы». Мы имеем очень много сведений о различных элементах организма (есть большая «база данных»), но у нас недостаточно сведений о взаимосвязи и целевых взаимодействиях между этими элементами (мала «база знаний»), и очень мало готовых решений для каждого конкретного клинического случая (мала «база решений»). Но процесс компьютеризации диагностики уже начался и его не остановить. И единственным аналитическим инструментом, позволяющим сделать прорыв в этом направлении является системный анализ.

В заключение мне осталось лишь добавить, что если мне удалось познакомить читателя с понятиями систем и системного анализа, показать возможности такого анализа в любом приложении, в том числе и клиническом, и убедить его в целесообразности применения системного анализа, я буду рад что мой труд не был напрасным. Я отдаю себе отчёт, что часть материала может оказаться непонятной для определённой части читателей. Но я очень надеюсь, что даже если какие-то места в книге будут кому-то непонятны в силу специфики изложенного, всё же принципы теории систем и системного анализа будут понятны всем. Мир един и знания о нём должны быть связаны одно с другим. Общая теория систем на то и «общая», потому что затрагивает все стороны нашей жизни, а наша жизнь зависит от всего в нашем мире, включая Большой Взрыв и дефект межпредсердной перегородки. Более того, я очень надеюсь, что медицина перестанет быть «терра инкогнито» для ученого люда любой специальности, включая физиков и математиков. Надеюсь потому, что физика и математика пока остаются «терра инкогнито» для врачей, а без использования физических принципов и знаний математики дальнейшее развитие медицины невозможно. Я очень надеюсь, что мне удалось достаточно ясно и последовательно изложить основные понятия общей теории систем и системного анализа, и их приложения в биологии и медицине, что даже не медик, прочтя эту книгу станет понимать общие основы нормы и патологии и что такое болезнь. А конкретности болезней - это уже дело специалистов врачей.

Размещено на Allbest.ru