WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

На правах рукописи

Работа выполнена в ГОУ ВПО ХМАО – Югры «Сургутский государственный педагогический университет» в научно-исследовательской лаборатории «Здоровый образ жизни и охрана здоровья»

Научный консультант:

доктор медицинских наук

, Попова Марина Алексеевна профессор

Официальные оппоненты:

Дронь Антон Юрьевич доктор биологических наук, профессор Козупица Геннадий Степанович, профессор кафедры физического воспитания и спорта ГОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения» БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ доктор биологических наук Меркулова Нина Николаевна, ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЯХ заведующая иммунологическим отделением КУ ХМАО – Югры «Сургутская станция переливания крови» ПОЗВОНОЧНИКА

Ведущая организация:

03.01.09 – математическая биология, биоинформатика ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет, (биологические науки) Инновационный Естественный институт»

Защита состоится 9 декабря 2012 г. в 9:00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.05 при Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сургут

Автореферат ский государственный университет Ханты-Мансийского автономного диссертации на соискание ученой степени округа – Югры» по адресу: 628412, г. Сургут, пр. Ленина, 1.

кандидата биологических наук

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа – Югры» по адресу: 628412, г. Сургут, пр-т Ленина, 1.

Автореферат разослан 7 ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, Сургут – 20кандидат биологических наук, доцент С.Н. Русак В связи с этим, для всестороннего изучения состояния сердечно

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

со-судистой системы у мужчин молодого возраста с функциональными

Актуальность работы. Научно-техническое и социальное развинарушениями позвоночника актуальным становится использование и тие общества привело к качественному изменению самого процесса биооценка эффективности применения новых методов диагностики в рамках логической адаптации человека к окружающей среде. Морфологическое биоинформационного многофакторного анализа динамики поведения, и функциональное развитие опорно-двигательного аппарата проходит на движения квазиаттракторов вектора состояния организма человека фоне резко сниженной двигательной активности, что приводит к возник(ВСОЧ) в многомерном фазовом пространстве состояний (В.М. Еськов и новению различных нарушений функционального состояния позвоночдр., 1991–2011).

ника (Р.В. Тамбовцева с соавт., 2000; О.Э. Лаврентьев, 2003; Г.С. Козупица, 2007 ). Цель исследования В коррекции функционального состояния позвоночника имеется Методом многомерных фазовых пространств установить закономножество нерешенных проблем, что обусловлено сложным, как правимерности поведения вектора состояния сердечно-сосудистой системы ло, трехмерным пространственным характером изменений позвоночного организма мужчин – жителей г. Сургута, имеющих функциональные настолба. В развитых странах методы трехмерной регистрации поверхнорушения позвоночника.

сти спины человека и позвоночного столба активно применяются в скрининговых исследованиях, в то время как в отечественной литературе Задачи исследования встречается крайне мало сведений о результатах исследования в данной 1. Определить частоту встречаемости изолированных функциональных области (Т.Т. Батышева с соавт., 2005).

нарушений позвоночника и их сочетание с дисплазиями соединиПомимо влияния внешних факторов, пространственные нарушетельной ткани сердца.

ния позвоночника нередко обусловлены генетическими дефектами со2. Оценить биоинформационными методами поведение вектора состояединительной ткани, имеющими наряду с нарушениями осанки, другие ния пространственных параметров позвоночного столба при изолипроявления, среди которых наиболее значимыми в отношении сердечнорованных функциональных нарушениях позвоночника и при их сочесосудистых дисфункций являются дисплазии соединительной ткани тании с дисплазиями соединительной ткани сердца.

сердца (ДСТС), проявляющиеся пролабированием створок клапанов, 3. Охарактеризовать с позиций биоинформационного анализа состояние наличием дополнительных сердечных структур, которые могут быть вывегетативной регуляции ритма сердца и эхокардиографические морявлены при эхокардиографическом исследовании. До настоящего времефофункциональные показатели при изолированных нарушениях позни истинная частота распространенности функциональных нарушений воночника и их сочетание с дисплазиями соединительной ткани позвоночника (ФНП), влияния изолированных нарушений позвоночника сердца.

и их комбинации с ДСТС на состояние сердечно-сосудистой системы и 4. Провести оценку возможностей использования биоинформационного механизмы ее регуляции остается до конца неясной и требует изучения анализа для определения взаимосвязи нарушений функционального (Э.В. Земцовский, 2011; E. Brawnwald, 2008).

состояния позвоночного столба, морфофункциональных характериФункциональные системы организма (ФСО) имеют компартментстик сердца и вегетативной регуляции сердечного ритма.

но-кластерную организацию, т.е. являются биологическими динамическими системами (БДС). Это позволяет охарактеризовать различные реНаучная новизна жимы поведения ФСО как в норме и в патологии, с точки зрения компарВпервые идентифицированы различия в параметрах квазиаттрактментно-кластерной теории БДС. Для оценки таких процессов проводитторов между группами лиц с изолированными функциональными наруся анализ параметров движения вектора состояния организма человека шениями позвоночника и при их сочетании с дисплазиями соединитель(ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний. Особенности и динамика ной ткани сердца в многомерном фазовом пространстве.

такого движения может быть различным, что позволяет определить осоПоказано, что степень функциональных нарушений позвоночника бенности протекания того или иного патологического процесса (В.М. Есьво фронтальной и сагиттальной плоскостях при сочетании функциональков и соавт, 1994–2007; И.Ю. Добрынина, 2007; А.А. Хадарцев, 2007).

ных нарушений позвоночника с дисплазиями соединительной ткани серд3 ца значительно более выражена, чем при изолированных нарушениях снижении хаотичности изучаемых показателей у лиц с сочетанием функции позвоночного столба. функциональных нарушений позвоночника и дисплазий соединиВпервые на основании комплексного биоинформационного анали- тельной ткани сердца по сравнению с лицами, имеющими изолироза определены физиологические особенности сердечно-сосудистой сис- ванные функциональные нарушения позвоночника.

темы у лиц с изолированными функциональными нарушениями позвоноч- 3. Биоинформационный анализ выявил более стабильное состояние векника и при их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца. тора состояния организма человека у лиц с сочетанием функциональУстановлено, что квазиаттракторы движения вектора состояния ных нарушений позвоночника и дисплазий соединительной ткани сердечно-сосудистой системы характеризуются уменьшением объема сердца по сравнению с группой лиц, имеющих изолированные функ(Vx) и ассиметрии (rX) у лиц с сочетанием функциональных нарушений циональные нарушения позвоночника, что позволяет расценивать позвоночника и соединительнотканных дисплазий сердца по сравнению выявленные при дисплазиях соединительной ткани повышение симс лицами с изолированными функциональными нарушениями позвоноч- патической активности вегетативной нервной системы и гиперфункника. Это свидетельствует о хаотическом движении вектора состояния цию миокарда как реализацию адаптивных компенсаторных реакций организма человека, имеющие изолированные функциональные наруше- в ответ на имеющиеся в сердце дополнительные соединительнотканния позвоночника и отражает более напряженный ответ сердечно-сосу- ные структуры.

дистой системы на приобретенные нарушения осанки, чем при деформаДекларация личного участия автора заключается в получении циях позвоночника, обусловленных соединительнотканными дисплазиями.

первичных материалов при обследовании лиц с ФНП, проведении сканирования позвоночника, электрокардиографии, определении вариабельноПрактическая значимость работы сти сердечного ритма, оценки результатов эхокардиографии. При непоПоказана целесообразность использования метода многомерных средственном участии автора исследованы особенности параметров квазифазовых пространств для выполнения комплексного анализа состояния аттракторов показателей функционального состояния позвоночника, эхосердечно-сосудистой системы при функциональных нарушениях позвокардиографии, вегетативной нервной системы (ВНС) в многомерном фаночника.

зовом пространстве состояний. Автором самостоятельно осуществлена Установлено, что биоинформационный анализ, выполненный на статистическая обработка материалов, их интерпретация и анализ данных.

основании эхокардиографии и кардиоинтервалографии позволяет опреАпробация работы. Результаты работы были доложены на XI окделить степень адаптационных возможностей сердечно-сосудистой сисружной конференции молодых ученых «Наука и инновации ХХI века» темы мужчин, имеющих изолированные функциональные нарушения (Сургут, 2010, 2011); региональной научно-практической конференции позвоночника и функциональные нарушения позвоночника в сочетании с «Профессия педагога в условиях модернизации образования» (Сургут, дисплазиями соединительной ткани сердца.

2010), окружной научно-практической конференции «IX Знаменские чтеПоложения диссертации, выносимые на защиту ния» (Сургут, 2010), 2-й международной научно-практической конференции «Экологический мониторинг и биоразнообразие» (Ишим, 2010); ХVIII 1. Методы биоинформатики позволяют оценить состояние сердечно-соежегодная научно-практическая конференция «Актуальные вопросы карсудистой системы и вегетативной регуляции сердечного ритма при диологии» (Тюмень, 2011); II Евразийский конгресс кардиологов (Белафункциональных нарушениях позвоночника. При многофакторном русь, 2011).

биоинформационном анализе состояния сердечно-сосудистой системы целесообразно учитывать высокую частоту сочетания функцио- Внедрение. Материалы диссертационной работы используются в нальных нарушений позвоночника и дисплазий соединительной ткаучебном процессе Сургутского государственного педагогического универни сердца, которая по данным эхокардиографии составляет 54%. ситета и факультета последипломного образования Сургутского государ2. Степень функциональных нарушений позвоночника во фронтальной ственного университета.

и сагиттальной плоскостях при их сочетании с дисплазиями соединиПубликации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных рательной ткани сердца значительно более выражена, чем при изолиробот, из них 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК.

ванных нарушениях функции позвоночного столба, однако параметры квазиаттракторов вектора состояния организма свидетельствуют о 5 Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 115 в соответствии с рекомендациями стандарта «Вариабельность ритма сердстраницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав, выводов, ца. Стандарт измерения, физиологической интерпретации и клинического практических рекомендаций и списка литературы, включающего 154 ис- исследования». Программа дополнительно рассчитывала показатели ваточников (114 – отечественных и 40 – иностранных). Текст диссертации риационной пульсометрии по методу Р.М. Баевского (2002).

иллюстрирован 36 рисунками и содержит 18 таблиц.

Методы статистического анализа МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Систематизация материала и статистические расчеты проводились с помощью программ «Statistica 8.0». Для оценки межгрупповых разлиРабота выполнена в Сургутском государственном педагогическом чий использовали критерий Манна-Уитни.

университете на базе научно-исследовательской лаборатории «Здоровый Расчет параметров квазиаттракторов (КА) поведения ВСОЧ провообраз жизни и охрана здоровья» в 2009–2011 гг.

дили с помощью авторской запатентованной программы «Identity», обес1-й этап исследования: определение показателей функционального печивающей идентификацию параметров КА поведения вектора состоясостояния позвоночника методом трехмерного сканирования позвоночнония биосистем в m-мерном фазовом пространстве, предназначенной для го столба, эхокардиографических морфофункциональных показателей, исследования систем с хаотической организацией. Производили расчет вариабельности сердечного ритма методом кардиоинтервалографии.

координат граней, их длины (Di) и объема m-мерного параллелепипеда Критерии включения: мужчины, возраст от 17 до 25 лет.

(Vg), ограничивающего КА, внутри которого двигался вектор состояния Критерии исключения: органические заболевания позвоночника исследуемой системы, а также расстояния между хаотическими центра(травмы, остеохондроз).

ми и показателя асимметрии хаотических центров. Для расчета матриц В исследовании приняли участие 138 мужчин, во всех случаях было межаттракторных расстояний в фазовом пространстве состояний примеполучено информированное согласие. На основании результатов сканироняли метод, разработанный в НИИ Биофизики и нейрокибернетики при вания позвоночника и эхокардиографии выделено 2 группы – лица с изоСурГУ ХМАО – Югры (В.М. Еськов, 2007).

лированными функциональными нарушениями позвоночника (ФНП) (n=74) и лица, имеющие ФНП в сочетании с дисплазиями соединительной РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ ткани сердца (ДСТС) (n=64).

2-й этап исследования – биоинформационный анализ параметров Трехмерное сканирование позвоночного столба показало что ФНП функционального состояния позвоночника, вегетативной нервной систетой или иной степени выраженности встречались у всех обследованных мы, морфофункциональных показателей сердца.

лиц, 54% из которых имели ФНП в сочетании с ДСТС.

По возрасту и антропометрическим показателям статистически Инструментальные методы исследования значимых различий между группами не выявлено.

Функциональное состояние позвоночника оценивали с помощью компьютерного комплекса «МБН-БИОМЕХАНИКА», модуль «сканер позво- Биоинформационный анализ показателей трехмерного ночника» (Россия) предназначенного для трёхмерной пространственной сканирования позвоночного столба у мужчин регистрации конфигурации позвоночника, тазового и плечевого пояса, Анализ функционального состояния позвоночного столба выявил, нижних конечностей и других частей тела в сагиттальной, фронтальной и что у лиц с изолированными ФНП были отмечены достоверно более выгоризонтальной плоскостях.

сокие значения параметров трехмерной регистрации позвоночного столЭхокардиографические показатели исследовали с помощью ультраба во фронтальной плоскости по следующим показателям: центральный звукового аппарата экспертного класса «Acuson Sequoja 512» (USA) в М, угол дуги в отделах C1-C7, C7-Th12 (р=0,02), Th12-L5 (р=0,03), радиус В- и допплеровском режимах с использованием ультразвукового датчика с дуги в отделах C1-C7 (р=0,04), C7-Th12 (р=0,04), Th12-L5 (р=0,03) и угол частотой 3,5 мГц по стандартной методике с учетом рекомендаций Америнаклона хорды дуги в отделах C7-Th12 (р=0,04), Th12-L5 (р=0,03) C1-Lканского эхокардиографического общества.

(р=0,01) (табл. 1).

Кардиоритмографию – спектральный и временной анализ ВРС – проводили на электрокардиографе Поли-Спектр компании «Нейро-Софт» 7 Таблица По показателям трехмерной регистраций позвоночного столба во фронтальной плоскости были рассчитаны объемы КА ВСОЧ у лиц с Показатели трехмерной регистраций позвоночного столба во фронтальной плоскости у мужчин при изолированных ФНП и лиц, имеющих сочетание ФНП и ДСТС (табл. 2).

функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании Таблица с дисплазиями соединительной ткани сердца (М±SD) Объемы квазиаттракторов вектора состояния организма у мужчин Отдел Показатели ФНП ФНП+ДСТС при изолированных функциональных нарушениях позвоночника позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца показателей n = 64 n = трехмерного сканирования позвоночника во фронтальной плоскости C1-C7 175,7±0,18 175,1±0,в m-мерном фазовом пространстве Центральный угол C7-Th12 163,7±0,54 162,1±0,43* ФНП ФНП+ДСТС дуги, град Th12-L5 165,1±0,85 162,9±0,56* Количество измерений N = 64 Количество измерений N = Размерность фазового пространства = 20 Размерность фазового пространства = C1-C7 13,5±1,61 9,62±1,04* Радиус дуги, см C7-Th12 69,8±4,84 57,9±3,22* General asymmetry value rX = 24,14 General asymmetry value rX = 16,General V value vX = 2,27*1024 General V value vX = 4,76*10Th12-L5 42,0±4,70 31,4±1,97* C1-C7 –9,8±1,18 –7,1±0,64* C7-Th12 –4,1±0,37 –5,5±0,29* Угол наклона хорды дуги, град Th12-L5 2,1±0,53 3,4±0,31* C1-L5 –2,2±0,30 –3,1±0,23** C1-C7 9,1±0,43 10,2±0,31* C7-Th12 26,3±0,51 27,7±0,43* Длина хорды дуги, Рис. 1. 3-х мерные квазиаттракторы показателей см Th12-L5 19,7±0,66 21,4±0,39* сканирования позвоночника во фронтальной плоскости C1-L5 55,7±0,90 57,6±0,45* Установлено, что общий объем параллелепипеда, ограничивающего Угол наклона таза, – –1,6±1,31 1,1±0,5* КА у лиц с сочетанием ФНП и ДСТС (Vx) по всем показателям (n=20) град трехмерной регистрации позвоночного столба во фронтальной плоскости Угол наклона над– –0,6±0,64 0,9±0,38* плечий, град был на 4 порядка меньше такового в группе с изолированными ФНП.

Угол надплечья-таз Меньший объем КА свидетельствует о снижении хаотичности изучае– 1,2±1,39 3,9±0,27* град мых показателей у лиц, имеющих сочетание ФНП и ДСТС, что обусловУгол смещения, лено снижением общей подвижности позвоночника.

– –1,1±0,26 –0,3±0,19** град Общий показатель асимметрии rX в группе с изолированными ФНП Примечание: здесь и далее в таблицах 2–7, ДСТС – соединительнотканная дисплазия сердца;

был в 1,5 раза выше, чем таковой у лиц, имеющих сочетание ФНП и ФНП – функциональные нарушения позвоночника; *p 0,05, **p < 0,01 – достоверность разлиДСТС. Полученные результаты свидетельствуют о меньшем разбросе чий между мужчинами с ФНП+ДСТС и ФНП.

стохастических и хаотических параметров квазиаттракторов в группе с Более высокие значения центрального угла дуги позвоночника во сочетанием ФНП и ДСТС, что является интегративной мерой патологии фронтальной плоскости в группе лиц с изолированными ФНП свидетель- позвоночника.

ствуют о том, что сочетание ФНП при соединительнотканных диспла- Лица, имеющие ФНП с ДСТС отличались достоверно меньшими зиях сопровождается более выраженными сколиотическими деформа- значениями параметров трехмерной регистрации позвоночного столба в циями. саггитальной плоскости по следующим показателям: центральный угол 9 Таблица дуги в отделах C1-C7 (р=0,008), C7-Th12 (р=0,02), Th12-L5 (р=0,04), радиус дуги в отделах C1-C7 (р=0,02), C7-Th12 (р=0,04 ), Th12-L5 (р=0,04) и угол Объемы квазиаттракторов вектора состояния организма у мужчин наклона хорды дуги в отделах C1-C7 (р=0,02), C7-Th12 (р=0,03), Th12-Lпри изолированных функциональных нарушениях позвононика (р=0,01), C1-L5 ( р=0,02) (табл. 3). и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца показателей трехмерного сканирования позвоночника Таблица в сагиттальной плоскости в m-мерном фазовом пространстве Показатели трехмерной регистраций позвоночного столба ФНП ФНП+ДСТС в сагиттальной плоскости у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании Количество измерений N = 64 Количество измерений N = с дисплазиями соединительной ткани сердца (М±SD) Размерность фазового пространства = 17 Размерность фазового пространства = General asymmetry value rX = 74.72 General asymmetry value rX = 21.Отдел Показатели ФНП ФНП+ДСТС General V value vX = 8.38*1022 General V value vX = 6.36*10позвоночника n = 64 n = C1-C7 –175,9±0,20 –175,1±0,21** Центральный угол C7-Th12 163,6±0,60 161,8±0,53* дуги, град Th12-L5 –159,5±1,05 –156,7±0,92* C1-C7 9,1±0,91 12,0±0,88* Рис. 2. 3-х мерные квазиаттракторы показателей Радиус дуги, см C7-Th12 36,5±3,45 44,6±2,19* трехмерного сканирования позвоночника в саггитальной плоскости Th12-L5 30,7±2,05 36,9±2,25* Установлено, что общий объем параллелепипеда (Vx), ограничиC1-C7 12,3±1,68 16,7±1,06* вающего КА у лиц, имеющих сочетание ФНП и ДСТС, рассчитанный на C7-Th12 5,6±0,73 7,8±0,7* основании результатов анализа всех показателей (n=17) трехмерной реУгол наклона гистрации поверхности позвоночного столба в саггитальной плоскости хорды дуги, град Th12-L5 –0,7±0,73 –3,1±0,65** был на 2 порядка меньше такового у лиц с изолированными ФНП, что C1-L5 3,8±0,35 4,9±0,29** свидетельствует об уменьшении хаотичности изучаемых показателей у лиц с ФНП и ДСТС и обусловлено усугублением патологического соC1-C7 9,0±0,35 10,1±0,36* стояния всего опорно-двигательного аппарата.

C7-Th12 26,6±0,60 28,1±0,33* Общий показатель асимметрии rX в группе с изолированными Длина хорды ФНП был в 3,4 раза выше, чем аналогичный показатель у мужчин с сочедуги, см Th12-L5 19,2±0,60 20,9±0,57* танием ФНП и ДСТС, что указывает на меньший разброс стохастических и хаотических параметров квазиаттракторов.

C1-L5 55,3±0,92 57,4±0,49* На основании анализа средних значений показателей трехмерной региПримечание: *p 0,05, **p < 0,01 – достоверность различий между группами с ФНП+ДСТС и ФНП. страции позвоночного столба в горизонтальной плоскости, выявлены более низкие значения угла разворота надплечий (р=0,04) у мужчин, имеющих Параметры КА движения вектора функционального состояния поФНП с ДСТС.

звоночника у мужчин с изолированными ФНП и имеющих ФНП в сочеТаким образом, установлены статистически значимые различия по тании с ДСТС, расчитанные на основании показателей трехмерной регибольшинству анализируемых параметров между группами мужчин, имеюстраций позвоночного столба в саггитальной плоскости представлены щими изолированные ФНП и ФНП с ДСТС: степень функциональных ниже (табл. 4, рис. 2).

нарушений позвоночника во фронтальной и сагиттальной плоскости у 11 Таблица мужчин при сочетании ФНП с ДСТС значительно более выражена, чем Объемы квазиаттракторов показателей электрокардиографии при изолированных нарушениях функции позвоночного столба.

в m-мерном фазовом пространстве у мужчин Биоинформационный анализ состояния сердечно-сосудистой при изолированных функциональных нарушениях позвоночника системы у мужчин с изолированными нарушениями позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца и при их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца ФНП ФНП+ДСТС Количество измерений N = 64 Количество измерений N = При дисплазии соединительной ткани сердца формируются измеРазмерность фазового пространства = 7 Размерность фазового пространства = нения в структурах клапанного и подклапанного аппарата, что приводит к гемодинамическим и функциональным нарушениям (Е.Л. Трисветова, General asymmetry value rX = 226,01 General asymmetry value rX = 33,General V value vX = 3,49*1015 General V value vX = 3,87*102002; В.М. Яковлев, 2005).

Результаты электрокардиографического исследования у лиц с изолированными ФНП и лиц, имеющих сочетание ФНП и ДСТС представлены в таблице 5.

Таблица Показатели электрокардиографии у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца (М±SD) Рис. 3. 3-мерные квазиаттракторы показателей электрокардиографии ФНП ФНП+ДСТС Общий показатель асимметрии rX в группе с изолированными Показатели n = 64 n = ФНП был в 6,7 раза выше, чем у лиц с сочетанием ФНП и ДСТС, что ЧСС, уд/мин 67,0±1,60 71,4±1,47* указывает на меньший разброс стохастических и хаотических параметR-R ср, мс 915,7±22,95 851,1±16,96* ров квазиаттракторов при сочетании ФНП и ДСТС.

P, мс 120,7±11,78 108,6±1,По данным проведенного эхокардиографического исследования у P-R(P-Q), мс 160,2±10,96 146,4±3,25 обследованных лиц были выявлены соединительнотканные дисплазии сердца в 54% случаев, среди них: 19% – дополнительная хорда левого QRS, мс 102,0±2,29 101,2±1,желудочка, 16% – пролапс митрального клапана, 10% – сочетание доQT, мс 394,6±4,61 381,5±3,56* полнительной хорды левого желудочка и пролапса митрального клапана, QTc, мс 414,4±4,54 413,8±2,6% – две дополнительные хорды левого желудочка, 2% – недостаточОсь QRS, мс 51,3±10,20 64,8±8,ность митрального клапана и 1% – удлиненный евстахиевый клапан.

Примечание: *p 0,05 – достоверность различий между мужчинами с ФНП+ДСТС и ФНП.

Эхокардиографические показатели лиц с изолированными ФНП и лиц, имеющих ФНП в сочетании с ДСТС представлены в таблице 7.

Достоверные различия между группами установлены по показателям Систолическое давление в легочной артерии было достоверно ЧСС (р=0,05), R-R ср (p=0,024), QT (р=0,026).

выше в группе мужчин с ФНП и ДСТС (р=0,015).

По показателям электрокардиографии были рассчитаны объемы В группе мужчин с сочетанием ФНП и ДСТС средние показатели КА ВСОЧ у мужчин, имеющих изолированные ФНП и ФНП в сочетании массы миокарда левого желудочка (p=0,004) и индекса массы миокарда с ДСТС (табл. 6, рис. 3).

левого желудочка (p=0,019), были достоверно больше, чем при изолироУстановлено, что общий объем параллелепипеда (Vx), ограничиванных ФНП, однако в обеих группах не превышали физиологических вающего КА у лиц, имеющих сочетание ФНП и ДСТС был на 2 порядка величин.

меньше такового у лиц с изолированными ФНП. Меньший объем КА Показатели систолической функции левого желудочка – УОЛЖ свидетельствует о снижении хаотичности изучаемых показателей у лиц с (р=0,046) и ФВЛЖ (р=0,048) были достоверно выше в группе лиц с сочеФНП и ДСТС.

танием ФНП и ДСТС, что указывает на гиперфункцию миокарда.

13 Таблица Результаты расчета ВСОЧ на основании показателей эхокардиографии представлены в таблице 8 и на рисунке 5.

Эхокардиографические морфофункциональные показатели у мужчин при изолированных функциональных нарушениях Таблица позвоночника и их сочетании с соединительнотканными Объемы квазиаттракторов показателей эхокардиографии дисплазиями сердца (М±SD) в m-мерном фазовом пространстве состояний при изолированных функциональных нарушениях позвоночника Показатели ФНП ФНП+ДСТС, и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца n = 64 n = Фиброзное кольцо аорты, см 2,2±0,04 2,1±0,04 ФНП ФНП+ДСТС Синус Вальсальвы, см 2,7±0,04 2,6±0,06 Количество измерений N = 64 Количество измерений N = Размерность фазового пространства = 20 Размерность фазового пространства = Восходящая аорты, см 2,4±0,03 2,2±0,04* General asymmetry value rX = 75,51 General asymmetry value rX = 9,Дуга аорты, см 2,2±0,03 2,2±0,General V value vX = 6,76*1024 General V value vX = 8,38*10Нисходящая аорта, см 2,1±0,03 2,1±0,VAo, м/с 1,4±0,03 1,4±0,Левое предсердие, см 2,9±0,18 2,8±0,Конечнодиастолический размер ЛЖ, см 4,5±0,14 4,7±0,Конечносистолический размер ЛЖ, см 2,9±0,06 2,9±0,Конечнодиастолический объем ЛЖ, мл 100,3±4,74 105,0±3,Конечносистолический объем ЛЖ, мл 34,3±1,99 33,4±1,Рис. 5. 3-х мерные квазиаттракторы показателей эхокардиографии Ударный объем ЛЖ, мл 65,7±2,62 72,6±2,При сравнении объемов КА было установлено, что общий объем Фракция выброса ЛЖ, % 66,0±0,96 68,3±0,72* параллелепипеда (Vx), ограничивающего КА у лиц с сочетанием ФНП и Фракция укорочения ЛЖ, % 40,3±2,43 38,4±0,ДСТС по показателям эхокардиографии был на 11 порядков меньше анаМежжелудочковая перегородка, см 0,9±0,01 0,9±0,логичного у мужчин с изолированными ФНП. Меньший объем КА свиЗадняя стенка ЛЖ, см 0,8±0,02 0,8±0,02 детельствует о снижении хаотичности изучаемых показателей у мужчин с ФНП и ДСТС.

Масса миокарда ЛЖ, г 111,5±4,22 129,3±4,Общий показатель асимметрии rX для мужчин с изолированными Индекс массы миокарда ЛЖ, г/м2 66,1±2,42 72,9±1,98* ФНП был в 7,6 раза выше, чем таковой у мужчин с сочетанием ФНП и Е /А МК 1,6±0,05 1,5±0,ДСТС, что указывает на меньший разброс стохастических и хаотических Правое предсердие, см 2,7±0,06 2,8±0,04 параметров квазиаттракторов у мужчин с сочетанием ФНП и ДСТС. Из этого следует, что адаптивные возможности сердечно-сосудистой систеПравый желудочек, см 2,3±0,05 2,3±0,мы в группе мужчин с сочетанием ФНП и ДСТС изменяются с уменьшеЕ/АТК 1,4±0,05 1,4±0,нием уровня флуктуации параметров ВСОЧ в фазовом пространстве соЛегочная артерия, ФК, см 2,1±0,04 2,1±0,сттояний.

Систолическое давление Анализ средних значений показателей временного анализа ВРС вы11,3±0,72 13,7±0,61* в легочной артерии, мм рт. ст.

явил, что у мужчин с ФНП и ДСТС более низкие значения по всем показатеVЛА, м/с 1,2±0,30 0,9±0,лям в отличие от мужчин с изолированными ФНП. Статистически значиПримечание: ДСТС – соединительнотканные дисплазии сердца; ФНП – функциональные нарушемыми были отличия по R-R max (p = 0,038), RRNN (p = 0,037), SDNN (p = ния позвоночника; ЛЖ–левый желудочек; *p 0,05 – достоверность различий между мужчинами с 0,031), RMSSD (p = 0,009), Pnn50, (p = 0,031) (табл. 9).

ФНП+ДСТС и ФНП.

15 Таблица Показатели временного анализа кардиоинтервалограммы у мужчин при изолированных функциональных нарушениях позвоночника и их сочетании с соединительнотканными дисплазиями сердца (М±SD) Показатели ФНП ФНП+ДСТС Рис. 6. 3-х мерные квазиаттракторы показателей n = 64 n = временного анализа кардиоинтервалограммы R-R min, мс 677,9± 21,73 646,3± 20,R-R max, мс 1108,3± 27,01 1035,5± 18,65* При сопоставлении объемов КА было установлено, что общий RRNN, мс 907,0±21,55 850,7±16,15* объем параллелепипеда (Vx), ограничивающего КА у мужчин с сочетаSDNN, мс 66,5±3,26 57,3±2,68* нием ФНП и ДСТС был на порядок меньше такового у мужчин с изолиRMSSD, мс 63,2±5,02 47,9±3,05** рованными ФНП. Меньший объем КА свидетельствует о снижении хаоPnn50, % 30,1±2,49 22,7±2,27* тичности показателей временного анализа при сочетании ФНП и ДСТС.

CV,% 7,3±0,33 6,7±0,26 Общий обьем Vx и показатель асимметрии rX при изолированных Примечание: *p 0,05, **p < 0,01 – достоверность различий между группами с ФНП+ДСТС и ФНП были выше, чем при сочетании ФНП и ДСТС, что указывает на ФНП.

меньший разброс стохастических и хаотических параметров аттракторов у лиц с сочетанием ФНП и ДСТС.

Показатели временного анализа кардиоинтервалографии лиц, имеюВ результате проведенного исследования установлено однонащих ФНП и ДСТС по сравнению с изолированными ФНП были достоверно правленное уменьшение Vx и сужение rX КА вектора состояния параниже по величине SDNN (р=0,031) и параметрам, оценивающим высокочасметров, что свидетельствует об изменении адаптивных возможностей и тотные составляющие спектра – RMSSD (р=0,009) и PNN50 (р=0,031), котоуменьшении уровня флуктуации ВСОЧ в ФПС при сочетании ФНП и рые косвенно отражают активность парасимпатического отдела вегетативной ДСТС по сравнению с изолированными ФНП.

нервной системы.

Увеличение Vx и rX КА вектора состояния вегетативной нервной Для расчета параметров КА движения вектора функционального сосистемы при сочетании ФНП и ДСТС по сравнению с с изолированными стояния сердечно-сосудистой системы у лиц с изолированными ФНП лиц с ФНП, количественно отражает степень напряжения процессов адаптации сочетанием ФНП и ДСТС нами были использованы показатели временного вегетативной нервной системы и увеличение меры хаотичности системы анализа (табл. 10, рис. 6).

в ФПС в ответ на дополнительные образования в сердце.

Таблица ВЫВОДЫ Объемы квазиаттракторов показателей кардиоинтервалограммы в m-мерном фазовом пространстве состояний у мужчин 1. Особенности изменений параметров позвоночника при изолированпри изолированных функциональных нарушениях позвоночника ных нарушениях его функции (без дисплазий), проявляются в 46% и их сочетании с дисплазиями соединительной ткани сердца случаев от всех обследованных, и при функциональных нарушениях позвоночника, обусловленных дисплазией соединительной ткани, ФНП ФНП+ДСТС частота встречаемости составляет 54% от обследованных.

Количество измерений N = 64 Количество измерений N = 2. Методами биоинформационного анализа установлена большая стеРазмерность фазового пространства = 7 Размерность фазового пространства = пень выраженности функциональных нарушений позвоночника в саGeneral asymmetry value rX = 128,67 General asymmetry value rX = 112,40 гиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостях у лиц, имеюGeneral V value vX = 1,35*1015 General V value vX = 3,33*10щих сочетание дисплазий соединительной ткани сердца и дисфункции позвоночного столба по сравнению с лицами, имеющими изоли17 рованные нарушения позвоночника, что проявляется в резком умень- 3. Для оценки вектора общего состояния организма необходимо в дишении обьемов квазиаттракторов (в группе ФНП + ДСТС): во фрон- намике проводить биоинформационный анализ комплекса показатетальной плоскости в 4800 раз, в саггитальной плоскости в 131 раз. лей функционального состояния позвоночного столба, полученных 3. Проведенный многофакторный биоинформационный анализ показал, при трехмерной регистрации позвоночника, состояния вегетативной что у лиц с сочетанием функциональных нарушений позвоночника и регуляции сердечного ритма и эхокардиографических показателей дисплазий соединительной ткани наблюдается повышение симпати- системной и легочой гемодинамики.

ческой активности вегетативной нервной системы, гиперфункция миокарда с увеличением его массы, увеличение давления в легочной СПИСОК РАБОТ, артерии.

ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 4. Использование нового метода многомерных фазовых пространств при Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

оценке кардиоинтервалографии и эхокардиографии позволило уста1. Дронь, А.Ю. Соединительнотканные дисплазии сердца у юношей в новить более стабильное поведение вектора состояния организма Ханты-Мансийском автономном округе / М.А. Попова [и др.] // В мичеловека у лиц с сочетанием функциональных нарушений позвоночре научных открытий. – Т. 21. – № 9.6. – Красноярск, 2011. – С.

ника и дисплазий соединительной ткани сердца по сравнению с 1913–1922.

группой лиц, имеющих изолированные функциональные нарушения 2. Дронь, А.Ю. Функциональное состояние позвоночника юношей, позвоночника (объем квазиаттрактора по показателям кардиоинтеримеющих соединительнотканные дисплазии сердца / М.А. Попова валографии в 7 мерном фазовом пространстве состояний уменьшался [и др.] // Вестник СурГПУ. – № 4 (15). – Сургут, 2011. – С. 112–116.

в 4 раза, по показателям эхокардиографии в 8*1010 раз). Это позволя3. Дронь, А.Ю. Состояния позвоночника у мужчин молодого возраста с ет рассматривать симпатическую активацию и увеличение показатесоединительнотканными дисплазиями сердца / М.А. Попова [и др.] // лей систолической функции левого желудочка как механизмы повыВестник новых медицинских технологий. – Т. XIX. – № 1. – Тула, шения адаптационных резервных возможностей сердечно-сосудистой 2012. – С. 151–153.

системы при функциональных нарушениях позвоночника, обуслов4. Дронь, А.Ю. Диастолическая функция сердца у юношей призывного ленных дисплазией соединительной ткани.

возраста в условиях высоких широт / М.А. Попова [и др.] // Кардио5. Комплексное сравнение динамики поведения квазиаттракторов вектора логия в Беларуси. – № 5 (18). – Минск, 2011. – С. 302–303.

состояния показателей функции позвоночника и сердечно-сосудистой 5. Дронь, А.Ю. Эндотелийзависимая вазореактивность у юношей присистемы позволяет оптимизировать и индивидуализировать программы зывного возраста в условиях высоких широт / М.А. Попова [и др.] // реабилитации лиц с функциональными нарушениями позвоночника с Кардиология в Беларуси. – № 5 (18). – Минск, 2011. – С. 301–302.

оценкой эффективности проводимых мероприятий по опрелению векто6. Дронь, А.Ю. Биоинформационный анализ вариабельности сердечнора состояния организма человека в фазовом пространстве состояний.

го ритма у спортсменов разной направленности тренировочного процесса в Югре / М.А. Попова [и др.] // В мире научных открытий. – ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ T. 23. – №. 1. – Красноярск, 2012. – С. 126–130.

1. Метод многомерных фазовых пространств рекомендуется для интеПубликации в прочих журналах и научных сборниках:

гральной оценки состояния сердечно-сосудистой системы при выяв7. Дронь, А.Ю. Биомеханические показатели функционального состоялении функциональных нарушений позвоночника с целью раннего ния позвоночника студентов педагогического вуза / А.Ю. Дронь // выявления дисфункций и проведения физической реабилитации под Актуальные проблемы физической культуры и здорового образа наблюдением терапевта или кардиолога.

жизни. – Сургут, 2008. – С. 159–162.

2. При проведении физической реабилитации у лиц с функциональны8. Дронь, А.Ю. Показатели психического состояния и качества жизни ми на-рушениями позвоночника необходимо проведение эхокардиоучащейся молодежи при различных формах учебной деятельности в графии с целью своевременного выявления дисплазий соединительусловиях инновационной образовательной среды / М.А. Попова [и ной ткани сердца и определение показателей кардиоинтервалографии др.] // Вестник СурГПУ. – Сургут, 2009. – С. 12–19.

в динамике с целью контроля вегетативной регуляции сердца.

19 9. Дронь, А.Ю. Показатели качества жизни и психологического состояКА – квазиаттрактор ния учащихся 11 классов МОУ лицея № 3 г. Сургута при различном КИГ – кардиоинтервалоритмография уровне учебных нагрузок / А.Ю. Дронь, Р.М. Сафин, А.Э. Щербако– левый желудочек ЛЖ ва // Экологический мониторинг и биоразнообразие. – Т. 5. – № 1. – – масса миокарда левого желудочка ММЛЖ Ишим, 2010. – С. 136–138.

– межжелудочная перегородка МЖП Дронь, А.Ю. Системный анализ вегетативного гомеостаза студентов 10.

ТХС – теория хаоса и синергетики в условиях внедрения инновационных образовательных технологий / – ударный объем левого желудочка УО ЛЖ М.А. Попова [и др.] // Электронное научное издание «Ученые замет– фракция выброса левого желудочка ФВЛЖ ки ТОГУ» 2010 – Т. 1. – № 1. Свидетельство Эл № ФС 77-39676 от – функциональные нарушения позвоночника ФНП 05.05.2010 http://ejournal.khstu.ru/ejournal@khstu.ru. – Благовещенск, – фазовое пространство состояний ФПС 2010. С. 130–133.

– частота сердечных сокращений Дронь, А.Ю. Коррекция функционального состояния позвоночника у 11. ЧСС студентов специальной медицинской группы средствами лечебной – электрокардиография ЭКГ физической культуры / А.Ю. Дронь, Р.М. Гимазов, Р.М. Сафин // ЭхоКГ – эхокардиография Наука и инновации века. – Т. 1. – Сургут, 2010. – С. 67–68.

Az – показатели изменения асимметрии фазового пространства Дронь, А.Ю. Физическое воспитание в комплексной реабилитации 12.

Az0 – исходная асимметрия фазового пространства детей «группы риска» (на примере детского дома «На Калинке») / Dx – максимум плотности распределения выборки Р.М. Сафин, А.Ю. Дронь // Наука и инновации века. – Т. 1. – HFn – высокочастотные колебания ЧСС (0,15-0,4 Гц) Сургут, 2010. – С. 74–75.

LFn – низкочастотные колебания ЧСС (0,04-0,15 Гц) Дронь, А.Ю. Оценка функционального состояния студентов педаго13.

LF/HF – коэффициент вагосимпатического баланса гического вуза / А.Ю. Дронь, Р.М. Сафин // Наука и инновации – среднее значение всех кардиоинтервалов в выборке (матемавека. – Т. 1. – Сургут, 2011. – С. 63–64.

mRR тическое ожидание) Дронь, А.Ю. Сочетание соединительнотканных дисплазий сердца и 14.

– процентная представленность эпизодов различия последовафункциональных нарушений позвоночника у юношей призывного pNNтельных кардиоинтервалов более чем на 50 мс возраста в Сургуте / М.А. Попова [и др.] // Кардиология на перекре– среднеквадратическое отклонение разностей величин соседних стке наук. – Тюмень, 2011. – С. 256–257. RMSSD кардиоинтервалов Дронь, А.Ю. Распространенность патологических типов артериаль15.

– среднее квадратичное стандартное отклонение всех кардиоинSDNN ного давления у мужчин молодого возраста в Югре / А.А. Говорухитервалов на, М.А. Попова, А.Ю. Дронь, Р.М. Сафин // Физиологические мехаТF – общая мощность спектра низмы и экология человека : Материалы второй всероссийской научM – средняя ошибка средней величины но-практи-ческой конференции с международным участием. – ТюSD – стандартное отклонение мень, 2012. – С. 89–92.

U – статистический критерий Манна-Уитни СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ t – статистический критерий Стъюдента Rs – критерий ранговой корреляции Спирмена БДС – биологическая динамическая система V – объем фазового пространства ВНС – вегетативная нервная система Vr% – показатели изменения объема фазового пространства в % ВСОЧ – вектор состояния организма человека Vr0 – исходный объем фазового пространства ВСР – вариабельность сердечного ритма ДСТС – дисплазия соединительной ткани сердца ИВР – индекс вегетативного равновесия ИММЛЖ – индекс массы миокарда левого желудочка 21 Дронь Антон Юрьевич БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ ПРИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИЯХ ПОЗВОНОЧНИКА 03.01.09 – математическая биология, биоинформатика (биологические науки) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук Подписано в печать 06.11.2012 г.

Формат 6084/16. Усл. печ. л. 1,3.

Тираж 100.

Отпечатано в типографии ООО «Таймер».

Тюменская обл. ХМАО – Югры, г. Сургут, пр. Мира, д. 54/1, оф. 109.

23






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.