Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Системный анализ параметров вектора состояния организма женщин репродуктивного возраста при акушерско-гинекологических патологиях

05.13.01 - системный анализ, управление и обработка

информации (медицинские науки)

доктора медицинских наук

Хадарцева Кызылгуль Абдурахмановна

Сургут, 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тульский государственный университет»

Научные консультанты:

доктор биологических наук, профессор Филатова Ольга Евгеньевна

доктор медицинских наук, доцент Живогляд Райсе Нурлыгаяновна

Официальные оппоненты:

академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор Серов Владимир Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Добрынина Ирина Юрьевна

доктор медицинских наук, профессор Рогозин Олег Николаевич

Ведущая организация: ГУ НИИ нормальной физиологии им. П.К. Анохина РАМН

Защита состоится «7» ноября 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 при Сургутском государственном университете по адресу: г. Сургут, пр-т Ленина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Сургутского государственного университета по адресу: 628400, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

Автореферат разослан «7» октября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, доцент И.Ю. Добрынина

Общая характеристика работы

Актуальность работы. Напряжение механизмов адаптации и различные формы дезадаптации наблюдается у 59-80 % населения нашей страны, а в условиях ХМАО-Югры это достигает 95-96%. Приспособление к условиям внешней среды - важное свойство саморегулирующихся биологических динамических систем (БДС), к которым в первую очередь относится все функциональные системы организма (ФСО) человека, находящихся в условиях саногенеза или патогенеза (П.К. Анохин, 1960-1971). Сохраняя видовые и индивидуальные особенности, БДС реализуются в процессе жизнедеятельности определенные цели, направленные на получение полезного конечного результата. Для оптимальной деятельности внутренних систем организма человека, обеспечивающих его устойчивость и соответственно выживание в изменяющихся условиях существования, имеются специальные механизмы сохранения структуры, обмена веществ, энергии и информации. Целью деятельности этих механизмов является гомеостаз, который обеспечивает устойчивость организма к меняющимся условиям внешней среды. При действии более сильного раздражителя или повышенной реактивности ЦНС гомеостаз не может поддерживаться и организм переходит на другой тип реагирования, целью которого является поддержание функции в изменившихся условиях среды, так называемый энантиостаз (В.М. Еськов, О.Е. Филатова, 1991 - 2008 г.г.).

Поскольку миграционные процессы в связи с освоением Севера РФ нарастают, то проблемы адаптации и особенно женского организма (в связи с выполнением детородных функций в условиях Севера) будут только усугубляться. Сложность этих проблем заключается еще и в том, что пришлое население уже становится адаптирующимся населением из-за переживающей 2-й и 3-й генерации. Сейчас участвует в воспроизводстве уже внуки тех первых поселенцев, которые прибыли в Югру в 60-е и 70-е годы. В этой связи изучение особенностей протекания беременностей, родов и женских патологий, в целом, представляет особый интерес для клиницистов, специалистов в области акушерства и гинекологии.

В подобных исследованиях особую значимость приобретаю вопросы использования современных методов системного анализа и синтеза, использование новых методов науки синергетики. Изучение поведения динамики вектора состояния организма женщин (ВСОЖ) в фазовом пространстве состояний с целью разработки новых методов диагностики и лечения представляет особую задачу современной медицины, ее передового раздела - клинической кибернетики. При этом весьма перспективным представляется направление, связанное с изучением параметров аттракторов, внутри которых наблюдается движение ВСОЖ, использование информации об этих параметрах для прогнозирования клинических исходов и выбора оптимальных методов лечения женских заболеваний (В.Н. Серов, 1996-2006 г.г.).

К последним относится весьма распространенное и тяжелое по последствиям для матери и плода заболевание гестоз. Гестозы занимают первое место в структуре патологических состояний второй половины беременности и остаются одной из ведущих причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности. По данным клинического перинатального Центра г. Сургута частота гестозов варьирует в пределах 7-16%. Отмечена зависимость частоты заболевания от климатических условий (в странах с резко континентальным и холодным климатом гестозы встречаются чаще).

В последние годы в России зарегестрировано увеличение частоты гестозов (в частности, по г. Москва до 17-18%), что объясняется как улучшением диагностики заболевания, так и возрастанием числа беременных групп высокого риска по развитию ОПГ-гестозов. Среди причин обуславливающих развитие ОПГ-гестозов ведущая роль принадлежит экстрагенитальной патологии (64%). При этом особое значение отводится ожирению (17%), заболеваниям почек (10%), гипертензионным состояниям (8%), а также их сочетанию (17%). Помимо этих факторов, другими факторами риска развития гестозов являются частые инфекции верхних дыхательных путей, профессиональные вредности и неблагоприятные социальные условия, наличие гестоза и перинатальных осложнений во время предыдущей беременности.

Течение гестоза во многом зависит от предшествующих заболеваний, в связи с чем выделяют неосложненные и сочетанные (осложненные) формы гестоза. Осложненная форма чаще всего развивается на фоне диэнцефального нейро-обменно-эндокринного-обменного синдрома, заболевания почек, гипертонической болезни. Для неё характерно раннее клиническое проявление и более тяжелое течение, обычно с преобладанием симптомов заболевания, на фоне которого развился гестоз. Гестоз на фоне диэнцефального нейро-обменно-эндокринного синдрома выделен в особую группу, благодаря особенностям клинической картины заболевания, указывающей на диэнцефальную патологию. Тяжело и с неблагоприятными последствиями для плода и новорожденного протекает гестоз на фоне заболевания почек. В последние годы отмечено повышение частоты почечной патологии у беременных. Так, гестационный пиелонефрит определяется у 6-8% беременных, частота гломерулонефрита доходит до 0,1-0,2%.

Гестоз на фоне заболевания почек развивается с 24-26 недель беременности, в то время как неосложненная его форма чаще с 32-36 недель. Раннее начало гестоза (до 32-34 недель) всегда должно настораживать в отношении сочетанных форм заболевания, наличие которых следует уточнить, так как особенности лечения сочетанных форм очень существенны. У беременных с заболеваниями почек и гестозом, особенно при выраженной гипертензии, нередко (5-6%) отмечается преждевременная отслойка нормально расположенной плаценты с тяжелыми последствиями для здоровья матери и плода.

Как правило, тяжело протекает гестоз на фоне гипертонической болезни. Даже нейроциркуляторная дистония по гипертоническому типу в сочетании с гестозом становится у некоторых женщин крайне неблагоприятным фоном, определяющим тяжелое течение заболевания. Сочетание экстрагенитальной патологии и акушерских осложнений, в частности гестоза, заслуживает самого пристального внимания, так как именно экстрагенитальная патология ограничивает возможности адаптации к тем многообразным изменениям, которые происходят во время беременности. Частота сочетанных гестозов велика и составляет около 70%.

Учитывая все сказанное становится ясным, что изучение женской патологии в сравнительном аспекте с учетом экофакторов среды (например, Тулы - Сургута) и с учетом возрастных особенностей представляет весьма актуальную проблему не только для клиники женских заболеваний и акушерства, но имеет и общебиологические аспекты, связанные с вопросами адаптации пришлого населения РФ. За последние 15 - 20 лет эта проблема приобретает особую остроту, а ее решение становится государственной проблемой и зафиксирована в плане В.В. Путина на ближайшие годы из-за неблагоприятной демографический обстановки в РФ.

Цель исследований: сравнительное изучение с позиций новых методов системного анализа и синтеза особенностей состояний функций женского организма в норме и при патологии в условиях проживания в средней полосе РФ (г. Тула) и Севера РФ (г. Сургут).

Задачи исследования вытекают из цели и включают в себя:

1. Разработка и адаптация методов системного анализа и синтеза в клинике гинекологии и акушерства.

2. Системный анализ и синтез параметров вектора состояния организма женщин (ВСОЖ) в условиях управляющих воздействий при различных патологиях беременности.

3. Анализ параметров квазиаттракторов поведения ВСОЖ в ФПС при диагностике и лечении гестозов в условиях Югры и средней полосы РФ с целью установления существенных различий между возрастными группами обследуемых, проживающих в разных экологических условиях.

4. Изучение в рамках системного анализа и синтеза особенностей фазического и тонического состояния организма женщин на фоне применения адаптогенов и коррекции фазатона мозга.

5. Идентификация параметров квазиаттракторов ВСОЖ при гирудотерапевтических управляющих воздействиях в клинике женских заболеваний.

6. Изучение системных изменений в функциональных систем организма (ФСО) человека при физиотерапевтических воздействиях (магнитотерапия).

Научная новизна работы:

1. Впервые разработан алгоритм идентификации параметров квазиаттракторов поведения ВСОЖ в ФПС в варианте двумерного представления (на плоскости) и апробирован на различном клиническом материале при изучении женской патологии.

2. Установлены параметры аттракторов ВСОЖ при гестозах для Севера РФ и средней полосы РФ. При этом идентифицированы параметры порядка (наиболее важные диагностические признаки), представляющие возрастные и широтные различия при этой патологии.

3. Установлены новые закономерности в поведении параметров ВСОЖ при использовании адаптогенов в рамках фазатонной теории мозга и компартментно - кластерного подхода.

4. Идентифицированы параметры порядка ВСОЖ при гирудотерапевтических управляющих воздействиях в клинике женских заболеваний.

5. Впервые изучена и установлена колебательная динамика движения квазиаттракторов ВСОЖ в ФПС при гирудотерапевтических воздействиях.

6. Установлены новые закономерности изменения параметров гомеостаза при физиотерапевтических управляющих воздействиях.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Разработанный и апробированный алгоритм идентификации параметров квазиаттракторов на плоскости целесообразно применять в клинике женских заболеваний для выявления возрастных и территориальных (экологических) особенностей и различий в протекании патологических процессов в женском организме.

2. Новые методы диагностики параметров квазиаттракторов движения ВСОЖ в ФПС обеспечивают реальную идентификацию особенностей лечения ряда женских заболеваний в условиях Севера РФ и средней полосы РФ, что целесообразно использовать в клинической практике г.г. Тулы и Сургута.

3. Гирудотерапевтические воздействия сдвигают параметры ВСОЖ из квазиаттрактора псевдонормы (при хронической патологии) в область глубокого тонического состояния и далее ВСОЖ возвращается в состояние нормотонии - этим объясняется механизм саногенного управляющего воздействия гирудотерапии.

4. Адаптогены и физиотерапевтические воздействия вызывают смещение квазиаттракторов движения ВСОЖ в ФПС в область саногенеза, что ускоряет процесс выздоровления пациента и уже используется в клинической практике.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Использование новых алгоритмов идентификации параметров квазиаттракторов на плоскости и в m-мерном фазовом пространстве обеспечивает идентификацию возрастных особенностей протекания гестозов у женщин, проживающих в условиях средней полосы РФ и Севера РФ.

2. Применение адаптогенов в практике акушерства и гинекологии обеспечивает управление запусков синтоксических или катотоксических программ адаптации, что ускоряет процесс выздоровления как в условиях Севера так и Средней полосы РФ.

3. Целесообразно использовать гирудотерапевтические воздействия для управления основными функциями женского организма в норме и при патологии путем сдвига вектора параметров ВСОЖ из нормотонии в глубокую тоническую фазу и обратно. Такие колебательные движения активизируют защитные силы организма.

4. Физиотерапевтические воздействия обеспечивают переходы основных функций организма женщины от синтоксических к катотоксическим программам адаптации в условиях беременности и при развитии гестозов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на: Всероссийской конференции "Физиотерапевтическая аппаратура, применение и перспективы на современном этапе" (Москва, 1993); Второй Международной научно-практическая конференция "Проблемы охраны здоровья и социальные аспекты освоения газовых и нефтяных месторождений в арктических районах" (Надым, 1995); Международной научно-практической конференции "Физика и радиоэлектроника в медицине и биотехнологии" (Владимир, 1996); Международном научно-техническом семинаре "Новые технологии " (Казань, 96); Второй Всероссийская научно-практической конференции "Высшая школа России: конверсия и приоритетные технологии" (Москва, 1996); Научно-технической конференции "Приборостроение " (Калуга, 1996); III-й Международной научно- практической конференции "Современные технологии в аэрокосмическом комплексе" (Житомир, 1997); Четвертом международном конгрессе "Проблемы лазерной медицины" (Видное, 1997); Научно-практической конференции "50 лет сотрудничества" (Тула, 1997); Заочной электронной конференции «Диагностика и лечение наиболее распространенных заболеваний человека» (Москва, 15-20 апреля, 2007); Научно-практической конференции, посвященных 10-летию деятельности учебного центра послевузовского профессионального образования врачей Тульской области - филиала ФППОВ ММА им. И.М. Сеченова (Тула, 2005); Всероссийской научной конференции (Самара, октябрь 2008); Всероссийской конференции “ Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях ”, (Нижний Новгород, 13-15 мая 2009).

Декларация личного участия автора заключается в получении первичных материалов при обследовании женщин в условиях клиники с определенными видами гинекологических заболеваний, а также анализ полученных результатов. С непосредственным участием автора исследованы закономерности изменения параметров реальных аттракторов состояния ВСОЖ под действием внешних факторов и внутренних изменений.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 55 работ, в том числе 1 открытие, 1 свидетельство о государственной регистрации программ ЭВМ, 4 монографии и 19 статей в изданиях, рекомендованных ВАК для соискания степени доктора медицинских наук и 30 статей в различных научных журналах и материалах конференций.

Структура и объём диссертации. Диссертационная работа содержит 236 страниц машинописного текста. Она исполнена в классическом стиле и состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов исследования, четырех глав, содержащих результаты собственных наблюдений, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 22 рисунка и 28 таблиц. Список используемой литературы включает в себя 214 источников, в том числе 43 на иностранном языке.

Общее содержание работы

Объекты и методы исследования. Использовались материалы обследования 638 больных женщин (беременных, беременных с гестозом и женщин находящихся в условиях наблюдения в гинекологических кабинетах с определенными видами женских заболеваний - эндометриоз, гиперплазия эндометрия, хронический сальпингоофорит). Больные подвергались традиционным методам лечения (общепринятая терапия), а также гирудотерапевтическим и магнитотерапевтическим воздействиям. При этом использовались диагностические процедуры: забор крови и ее анализ по традиционным методикам.

Гематологические и биохимические методы исследования проводились в Тульском медицинском институте при ТулГУ, Сургутской окружной клинической больницы: анализировали показатели периферической крови: гемоглобин (г/л); содержание лейкоцитов периферической крови (x10⁹/л); содержание эритроцитов периферической крови (х10¹²/л); цветной показатель т.е. относительное содержание гемоглобина в эритроците; скорость оседания эритроцитов мм/ч; гематокрит (отношение объема плазмы крови и форменных элементов крови - %); содержание тромбоцитов переферической крови; билирубин (мкммоль/л); общий белок (г/л); креатинин (мкммоль/л); глюкоза крови моль/л; протромбиновый индекс; фибриноген.

Капиллярную кровь брали из пальца по общепринятой методике утром натощак в пробирки “Microwette” (Германия) объемом 1 мл, содержащих стандартное количество антикоагулянта, и капилляр Панченкова для определения СОЭ. Непосредственно после взятия крови проводили ее анализ на гематологическом анализаторе“Bekman-Coulter” (фирма “Bekman-Coulter” США); уровень глюкозы определялся в цельной капиллярной крови на автоматическом анализаторе глюкозы «EKSAN GM» фирмы «ANALITA».

Полученные данные группировались в кластеры и обрабатывались в рамках трех подходов для получения параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков) и оценки степени эффективности продольных лечебных мероприятий.

Использовалось три основных метода идентификации параметров порядка любой БДС, которые базируются на трех различных подходах:

· детерминистский - использовался метод минимальной реализации (ММР) для минимизации размерности фазового пространства;

· стохастический - используются традиционные методы и элементы хаотической динамики (нейросетевые технологии - нейронные сети и нейро-ЭВМ);

· методы анализа параметров аттракторов путем сравнения параметров различных кластеров, представляющих БДС в фазовом пространстве состояний.

К таким кластерам могут относиться одни и те же БДС, но находящиеся в разных экологических состояниях или в разных временных режимах. В любом из этих случаев мы можем произвести сравнение параметров аттракторов как минимум для двух кластеров. Однако, возможно сравнение и многих кластеров, т.е. трех, четырех и так далее (это разные возрастные группы больных гестозом, например, проживающие в условиях Севера и средней полосы РФ).

Разработанный подход основывается на сравнении различных кластеров, представляющих БДС. К этим кластерам могут относиться одни и те же БДС, но находящиеся в разных экологических состояниях или в разных временных режимах. В любом из этих случаев мы можем произвести сравнение параметров аттракторов как минимум для двух кластеров. Эти методы основаны на идентификации объема аттрактора в фазовом пространстве первоначально для одного кластера и далее для другого. Затем поэтапно (поочередно) исключаются из расчета отдельные компоненты вектора состояния БДС с одновременным анализом параметров аттракторов и сравнением существенных или несущественных изменений в параметрах аттрактора после такого исключения. Алгоритм такой процедуры основывается на следующих шагах:

1. В программу расчета на ЭВМ поочередно вводятся исходные значения (компоненты ВСОЧ) в виде матриц = биосистемы, например параметры ФСО, по каждому из k кластеров (видов болезни или группам людей). Данные могут вводиться вручную либо из текстового файла; т.е. получаем матрицу состояний для всех кластеров в - мерном фазовом пространстве. Здесь - бегущий индекс компоненты вектора () , a - номер биообъекта (пациента) (), номер кластера k тоже может изменяться (). Иными словами элемент такой матрицы представляет-й кластер БДС, -й компонент ВСОЖ для -го пациента (группы больных).

2. Производится поочередный расчет координат граней для всех i-х параметров ВСОЖ, для всех -х пациентов () из -го кластера (); в частности, их длины (Interval), например, для 2-х кластеров (х и у) будем иметь:

,

где координаты крайних точек, совпадающих с нижней и верхней границей фазовой области. Далее рассчитывается вектор объемов (General Value) , ограничивающих всеаттракторов, а так же показатели асимметрии (Asymmetry) в виде матриц размерности () для стохастического , и хаотического центров

Здесь - идентификация стохастического центра аттракторов, который находится путем вычисления среднего арифметического одноименных координат точек, представляющих проекции конца вектора состояния БДС на каждую из координатных осей. Отметим, что для каждого из всех P кластеров имеем, - идентификация хаотического центра аттракторов, где ширина фазовой области аттрактора (размер интервала изменения переменной х) в проекции на i-ую координату.

3. Вводится параметр R, показывающий степень изменения объема аттракторов для -го кластера до и после уменьшения размерности фазового пространства. В исходном приближении вычисляем . Здесь -общий объем параллелепипеда (=), внутри которого находится 1-й аттрактор движения ВС (например, ВСОЧ) для 1-го кластера данных в m-мерном фазовом пространстве; - объем параллелепипеда (=), внутри которого находится 2-й аттрактор движения ВС для ВС 2-го кластера данных.

4. После исключения поочередно каждого из компонент вектора т.е. для одного и другого кластера одновременно и поочередно для всех j вычисляется вторые и далее i-е приближения параметра аттракторов. Таким образом, получаем значений, т.е. вектор размерности , по которым можно определить уменьшилась или увеличилась относительная величина аттракторов V при изменении размерности фазового пространства. При уменьшении размеров аттракторов V, анализируются параметры системы и на основе их почти неизменности делается заключение о существенной (если параметры существенно меняются) или несущественной (параметры почти неизменны) значимости конкретного, каждого компонента ВС .

При реализации этой процедуры важно понимать, что с БДС может что-то произойти (усугубляется патология, реально начнут влиять экофакторы среды обитания и т.д.), если начнут изменяться размеры аттракторов (=) или координаты центра аттрактора. В последнем случае размеры аттракторов () могут даже не измениться, но новый аттрактор будет другой, его центр в фазовом m-мерном пространстве переместится в другую область фазового пространства. Возникают новые методы оценки динамики поведения ВС и в особенностей ВСОЧ, что имеет большое значение для медицины.

В результате такого подхода нами было также установлено, что чем больше расстояние между хаотическим (геометрическим) и стохастическим (среднестатистическим) центрами аттракторов в фазовом m-мерном пространстве состояний, тем ярче выражена мера хаотичности в динамике поведения вектора состояния организма женщин.

Процедура поэтапного (поочередного) исключения из расчета отдельных компонент ВСОЖ с одновременным анализом параметров аттракторов и сравнением существенных или несущественных изменений в параметрах аттракторов после такого исключения позволила выявить те признаки, которые существенно влияют на показатели расчетных параметров аттракторов.

Таким образом, данный метод и программный продукт позволяет проводить объективную диагностику различий между динамикой стохастического поведения биологической динамической системы и хаотической динамикой этих же БДС, а также проводить выявление значимых признаков, существенно влияющих на параметры аттракторов ВСОЖ, что составило предмет открытия №370 и получения диплома на него.

В аналитических расчетах использовалась алгебраическая модель конструктивной (интуитивистской) логики. При этом брались массивы X[1...m, 1...n], Y[1...m, 1...l] вещественных чисел (в частности целых) и строка-цель Y[0...l] целых чисел (в частности булевых 0 и 1), указывающие для каждого столбца Y[1..m] классы эквивалентности Y, в частности Z, которые кодируются, например, как 0 или 1, относительно которых далее будут вычисляться модели. Строки X, Y упорядочены естественным образом, например, по времени (т. е. в частности i=t).

В качестве выхода получалась тупиковая дизъюнктивная нормальная форма относительно всех классов эквивалентности для Z. В используемом алгоритме эта форма обозначается как АМКЛ; распознавание принадлежности новой строки m+1 к одному из классов Z; вычисление “контекста” - интервалов [min x, max x], [min y, max y] для каждого вывода (импликации К) по указанию пользователя.

В качестве примера представим один из вариантов табличного представления входных и выходных массивов данных:

В алгоритме использовались следующие основные блоки:

I. Вычисление квантованного на =0, 1,... классов эквивалентности массивов Y и Z.

II. Вычисление импликаций К=x&x&...x=Z, где x - область определения для К и - импликация (“если... , то...”).

III. Минимизация покрытия всех строк i и вычисление АМКЛ.

IV. Вычисление контекста АМКЛ.

V. Распознавание принадлежности новой строки m+1 к одному из классов Z.

Результаты собственных исследований и их обсуждение. Постоянство внутренней среды организма, находящегося фактически в хаотических условиях внешней среды Югры, поддерживается двумя типами адаптивных реакций: синтаксической (с позиций теории фазатона мозга - тонической фазы), при которой достигается сосуществование организма с внешним или внутренним раздражителем, либо кататоксической (фазической), при которой инициируется гибель чужеродного для организма агента. Нами получены многочисленные клинические подтверждения наличия этих программ адаптации с позиций синергетики у человека в норме и при патологии и определены возможные пути использования этих механизмов в оздоровительных и лечебных целях.

Проведенные нами исследования показали также наличие в организме двух систем, реализующих синтоксические (тонические) и кататоксические (фазические) программы: гипоталамо-гипофизарно-репродуктивной (ответственной за синтоксические программы адаптации - СПА) и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой (модератор кататоксических программ адаптации - КПА). Эти управляющие программы с позиции системного синтеза были дополнены еще одной - допамин-ГАМК-эргической системой. Такая триада и определяет состояние русел организма человека в многомерном фазовом пространстве состояний, где координатами могут быть биохимические показатели крови, параметры ФСО (чаще всего мы брали кардио-респираторную систему - КРС женщин, находящихся в условиях саногенеза или патогенеза).

Непротиворечивое понятие фазатона мозга (как центрального регулятора всех функций организма человека) с двумя реципрокными видами реагирования организма (фазическим и тоническим) соответствует этим программам (КПА и СПА соответственно). В качестве основных системокомплексов, которые управляются фазатоном мозга, мы брали: нейромоторный, нейротрансмиттерный и нейровегетативный системокомплексы (НМС, НТС, НВС соответственно).

В эндокринной системе содержание кортикотропина (АКТГ) и кортизола сопряжено с активностью симпатической нервной системы, представляющей НВС. Кортизол обеспечивает: увеличение содержания в крови лейкоцитов и эритроцитов, нейтрофилез, гипергликемию, активацию гликолиза и избыток пирувата в крови, усиление глюконеогенеза, катаболизма белков и увеличение аминокислот в крови, торможение утилизации глюкозы, повышение артериального давления, устойчивости к инсулину, гиперхолестеринемию и гиперфосфолипидемию, гипотриглицеридемию, угнетение секреции «воспалительных» цитокинов. Аналогичны эффекты глюкокортикостероидов, непосредственно участвующих в синтезе метилтрансферазы (катализатора адреналина), ингибируют активность супероксиддисмутазы и глютатионпероксидазы (прооксидантный эффект), индуцируют апоптоз клеток в дофамин-чувствительных нейронах. Все это представляет НТС на молекулярном уровне (см.табл.1).

Гипертензивный эффект реализуется через ренин-антгиотензиновую систему (повышение концентрации ренина и ангиотензина II). Ангиотензин II - синергист катехоламиновых эффектов, индуцирует повышение эндотелина в 3 раза, стимулирует глюконеогенез, участвуя в регуляции гомеостаза глюкозы. Эти эффекты - проявление кататоксических программ адаптации на уровне НТС и НМС (повышается работоспособность НМС).

Эндогенные медиаторы, полипептиды цитокины формируют адаптационные реакции, они делятся на провоспалительные и противовоспалительные. Интерлейкины (ИЛ) 1, 4, 6, 10 активируют симпатический отдел вегетативной нервной системы (КПА), а ИЛ 2, 12 -парасимпатический отдел (СПА). Цитокины, синтезирующиеся Т-хелперами (Th-1) - ИЛ-2 и гамма-интерферон - угнетают созревание популяции хелперов Th-2, продуцирующих ИЛ 1, 4, 5, 6, 10, а баланс между созреванием Th-1 и Th-2 поддерживается балансом гормонов - кортизолом и дегидроэпиандростероном. Участие в формировании адаптации принимают также серотонин, ГАМК, дофамин, аминокислоты (глютаминовая кислота, глицин).

Нами выявлены реципрокные изменения в свертывающей и противосвертывающей системах, в электролитном составе, в форменных элементах крови, в иммунной системе, в окислительных процессах. В модуляции механизмов адаптации организма женщин к экофакторам среды или в процессе беременности (и развитии гестозов) существенно значимы также фертильные факторы, характеризующие гипоталамо-гипофизарно-репродуктивную систему. Это синтоксины (АМГФ, трофобластический ₁-гликопротеид (ТБГ), ХГЧ, плацентарный лактоген человека) и кататоксины (ПАМГ-1, пролактин), колебания которых обеспечивают переориентацию программ адаптации. Процессы саморегуляции при этом могут быть (при помощи внешних воздействий, активирующих необходимые программы адаптации) видоизменены и направлены на достижение предсказуемого результата. Причем на процесс самоорганизации влияют только минимальные усилия, не разрушающие систему. Рассмотрим ряд примеров для некоторые результаты исследований в этом синергетическом аспекте.

В сериях экспериментов исследовано 160 крыс весом 190-210 грамм. Фитоэкдистерон (экзогенный адаптоген) вводился в боковой желудочек мозга (Albe-Fessard D. et al., 1966) 10 мкг/100 грамм массы тела, синтоксин АМГФ (эндогенный адаптоген) в дозе 2 мкг/100 гр., и ТБГ 1 мкг/100 гр. массы тела также в боковой желудочек мозга.

Введение фитоэкдистероидов и фертильных факторов (синтоксинов) обеспечило активацию СПА, улучшению тканевого обмена и микроциркуляции с торможением развития патологического процесса. Нами получены экспериментальные данные, указывающие на действие фитоэкдистероидов, как синтоксинов, на уровне гипоталамических структур.

Введение фитоэкдистероидов и фертильных факторов (синтоксинов) в эксперименте и клинике сопровождалось активацией антиоксидантных и противосвертывающих механизмов крови с иммуносупрессией, что позволяло организму сопереживать с различного рода раздражителями. Концентрация ацетилхолина в структурах подбугорья при введении фитоэкдистероидов снижается, а норадреналина повышается, что является показателем включения СПА. На это указывает и резкое увеличение концентрации ацетилхолина в крови, увеличивается КАСПА, активируются антиоксидантные и противосвертывающие механизмы крови. Увеличение концентрации ГАМК в гипоталамических структурах также является индикатором включения СПА. Очень активны вещества, находящиеся в сперме человека, интравентрикулярное введение которой приводит к увеличению КАСПА, что соответствует интравентрикулярному введению ТБГ и АМГФ.

патология беременность фазический адаптоген

Таблица 1. Фазатонный механизм регуляции СПА и КПА (с участием НМС, НТС, ВНС)

Таблица 3. Изменение параметра «» у беременных при воздействии лазерофореза с янтарной кислотой

Рис. 3. Результаты идентификации с помощью нейро-ЭВМ весовых значений диагностических признаков у беременных женщин городов Тулы и Сургута (31-45 лет) до постановки диагноза гестоз. Здесь под X1-X14 обозначаются те же переменные, что на рис.1.

При сравнении этих же возрастных групп женщин (см. рис. 4) после постановки диагноза гестоз (анализ значимости признаков с помощью нейро-ЭВМ) результаты сводятся к следующим данным: наиболее важными признаками, отличающими эти группы, являются Х2 (лейкоциты) и Х7 (тромбоциты), но наиболее значим признак Х11(глюкоза крови), и менее всего Х13 (ПТИ). Как и для групп возрастных 15-19 лет после постановки диагноза гестоз диагностические признаки крови возросли в значимости (например, Х2 вышел на второе место), что представлено на рис.4.

Рис. 4. Результаты идентификации с помощью нейро-ЭВМ весовых значений диагностических признаков у беременных женщин городов Тулы и Сургута (31-45 лет) с диагнозом гестоз. Здесь под X1-X14 обозначаются те же переменные, что на рис.1.

Отдельно выполненный сравнительный анализ результатов данных до диагноза гестоз и после постановки диагноза гестоз показал, что диагностические признаки (их уровни значимости) для женщин г.Тулы 1-й возрастной группы (15-19 лет) имеют следующие наиболее важные значения ( см.рис.5), отличающие состояние организма обследуемых до постановки диагноза гестоз от состояния с гестозом: Х4 (цветной показатель), Х11 (глюкоза крови), Х12 (ПТИ), Х13 (фибриноген).

Рис. 5. Результаты идентификации с помощью нейро-ЭВМ весовых значений диагностических признаков у беременных женщин города Тулы (15-19 лет) до и после постановки диагноза гестоз. Здесь под X1-X14 обозначаются те же переменные, что на рис.1.

Анализ значимости параметров организма беременных женщин г. Тулы возраста 31-45 лет до и после постановки диагноза гестоз (см. рис. 6) выявил следующие отличительные признаки: Х13 (фибриноген), Х12 (ПТИ), Х5 (СОЭ), т.е. имеются общие признаки и для Тулы, и для Сургута (Х12 и Х13). Однако при этом есть и существенное различие по параметру Х4 (на рис.5 его значимость велика, сравнительно с рис.6) . В целом, параметры крови (Х1-Х7) при ранжировании состояний до «гестоза» и после постановки диагноза «гестоз» и у жительниц Тулы, и у жительниц Сургута играют существенную роль в разделении состояний организма до заболевания и в разгар заболевания. Однако, как мы уже отмечали выше, в разделении сургутянок и жительниц Тулы (их дифференцировки) как для младшей, так и для старшей групп показатели белой и краснойкрови Х1-Х7 не играют большой роли сравнительно с параметрами системы свертывания крови (Х12 и Х13). Иными словами, при сравнении групп в пределах одного региона эти параметры (Х1-Х7) существенны, а при сравнении групп, находящихся на разных широтах они не существенны. Однако после постановки диагноза гестоз значимость этой группы признаков повышается (они начинают играть значительную роль, как и при разделении групп по широтным признакам).

Рис. 6. Результаты идентификации с помощью нейро-ЭВМ весовых значений диагностических признаков у беременных женщин города Тулы (31-45 лет) до и после постановки диагноза гестоз. Здесь под X1-X14 обозначаются те же переменные, что и на рис.1.

В целом, разработанная процедура обеспечивает идентификацию наиболее значимых признаков в диагностике особенностей заболеваний гестозом разных возрастных и широтных групп. Это подчеркивает особенности протекания заболеваний в разных возрастных и разных широтных группах. Одновременно мы делали расчеты возможности исключения некоторых малозначимых признаков при такой дифференциальной диагностике, что относится к системному синтезу, т.е. к идентификации параметров порядка (наиболее важных диагностических признаков).

Алгоритм такой процедуры сводится к следующему: если нейросеть обеспечивала дифференцировку по остальным признакам, кроме одного определённого X_i, то такой исключенный признак X_i попадал в определение параметров порядка. Использование такого подхода позволило выделить те значения x_i, которые после исключения малозначимых признаков имели величины коэффициентов ранжирования выше 0,4. В качестве примера представим результат идентификации диагностических признаков (как малозначащих), которые слабо (или совсем никак) влияют на дифференцировку (установление различий) между указанными группами (15-19 лет и 31-45 лет) как между ними, так и внутри них (до постановки диагноза «гестоз» и после постановки диагноза «гестоз»). На рис.7 представлены данные расчёта значимости признаков после исключения наименее значимых исходно (первые Х1-Х6) по группе, которая была представлены на рис.1 (как пример реализации подобного алгоритма) в задачах идентификации параметров порядка (наиболее значимых диагностических признаков).

Рис. 7. Результаты идентификации с помощью нейро-ЭВМ весовых значений диагностических признаков у беременных женщин до постановки диагноза гестоз (группа 15-19 лет) г. Тула и г. Сургута. Здесь: Х1 - содержание тромбоцитов периферической крови (x10⁹/л); Х2 - билирубин (мкммоль/л); Х3 - общий белок (г/л); Х4 - креатинин (мкммоль/л); Х5 - глюкоза крови (ммоль/л); Х6 - протромбиновый индекс; Х7- фибриноген (г/л).

Существенно, что перебирая все возможные комбинации (попарно, затем триадами и т.д.) мы можем идентифицировать те группы признаков, которые существенно влияют на дифференцировку. В этом случае без них нейросеть не может различить необходимые классы: до гестоза и после или одинаковые пары групп в Туле и Сургуте.

Общий результат идентификации значимости признаков по отдельным Xi для парного сравнения всех групп представлен в таблице 4. Из неё следует, что Х13 (фибриноген) является почти абсолютным идентификатором (почти все группы используют), Х12 (протромбиновый индекс) в меньшей степени и Х10 (креатинин) аналогично по значимости (как и X12).

Таблица 4. Сводная таблица результатов ранжирования значимых диагностических признаков

Таким образом, процедура полной идентификации малозначащих признаков должна включать в себя первоначальное исключение по одному признаку, затем по два признака (все комбинации), далее по 3 признака (все комбинации) и т.д. до идентификации минимального числа признаков, при которых еще нейросеть осуществляла различия между группами разных возрастов или одного возраста, но при этом группы находятся в разных экологических условиях. Оставшиеся после такой процедуры X_j обозначались нами как параметры порядка (ПП), т.к. без них различать две сравниваемые (или 3 в общем случае) группы было уже невозможно.

В наших исследованиях диагностику ПП для женских заболеваний мы проводили и по результатам анализа параметров квазиаттракторов и расстояний Z_ij между центрами квазиаттракторов, для всех 12-ти групп (3 возрастные группы в двух городах до и после постановки диагноза гестоз). Производились градации были широтные и внутренние возрастные по 2-м критериям: до постановки диагноза гестоз и после. Существенно, что для сравнения величин Z_ij (расстояние между центрами аттракторов i-ой и j-ой групп) необходимо иметь одинаковое количество измерений (число измерений в выборке) по всем динамическим признакам (у нас было либо m=14, либо m=7)

Поэтому в общем случае мы будем иметь дело с матрицами расстояний Z_ij между аттракторами разных групп больных (север и средняя полоса, а также до заболевания и после постановки диагноза гестоз). В качестве примера реализации такого подхода представим сначала отдельные результаты расчётов параметров квазиаттракторов (в частности, размеров m-мерных параллелепипедов, внутри которых находились квазиаттракторы), а затем и отдельные матрицы расстояний Z_ij между возрастными или широтными группами - компартментами (внутри одинаковых возрастных групп или для групп одинаковых широт), а затем и между кластерами (Тула-Сургут, например).