Введение к работе
Актуальность работы. Организм жителей северных территорий РФ функционирует в условиях воздействия ряда довольно жестких климатических факторов. Последние оказывают влияние на состояние показателей здоровья населения в силу того, что часть резервов как отдельных органов, так и функциональных систем организма задействована в процессах адаптации к этим сложным условиям и направлена на формирование приспособительных реакций гомеостаза (Hill A. B., 1975; Mathew L., 1989; Рощевский М.П. и др., 1994). При воздействии экстремальных факторов приспособляемость организма, его адаптированность достигается за счет определенных изменений, называемых «биосоциальной платой» (Авцын А.П. и др., 1985; Р.М. Баевский, 1985, 2002). Длительное существование в таких условиях не может не приводить к более частому возникновению предпатологических и патологических сдвигов, особенно в тех системах и органах, в которых наиболее полно задействованы резервы и выражены адаптивные перестройки (Рощевский М.П. и др., 1994).
Известно, что северяне отличаются меньшими адаптационными способностями органов дыхания и кровообращения, сниженным уровнем физического здоровья, ускоренными возрастными изменениями ряда показателей функциональных систем организма (Лабутин Н.Ю., 1994; Солонин Ю.Г., 1994). Довольно часто у лиц старшей возрастной группы выявляются определенные сдвиги приспособительных реакций, сходные по своему механизму с адаптивными изменениями при хронической гипоксии (Агаджанян Н.А. и др., 1989). В этой связи изучение особенностей протекания патологических процессов в условиях Севера РФ приобретает особую остроту и актуальность.
Принято считать, что сердечно-сосудистая система является основной лимитирующей системой и интегративной с точки зрения жизнеобеспечения организма. Она чутко реагирует на изменения в функционировании любого органа, а также характеристик окружающей среды (Березный Е.Ф. и др., 2005). В условиях Севера человек вынужден адаптироваться к холоду и резким перепадам суточных температур не только зимой, но и весной, осенью. Негативное влияние низких температур на приезжий контингент сопряжено с развитием в легких морфологических изменений, свидетельствующих о формировании специфического структурного преморбидного состояния (Р.М. Баевский, 1997-2002). В складывающихся условиях становится актуальным комплексное использование методов медикаментозной терапии с различными методами восстановительной медицины в целях улучшения качества самочувствия пациентов, их дальнейшего выздоровления и пролонгации жизни в целом.
Для анализа эффективности применяемых лечебных воздействий особую значимость приобретают методы мониторинга функциональных систем организма и, в частности, неинвазивные методы вариационной пульсометрии (В.А. Карпин, В.В. Полухин, 2009). Вариабельность сердечного ритма (ВСР) может служить важным диагностическим признаком при дифференциальной диагностике заболеваний, а также при выявлении особенностей течения исследуемых форм нозологий в различных климатических условиях, в том числе на Севере РФ (Еськов В.М., 2004). Многочисленные исследования ВСР свидетельствуют, что параметры вариабельности ритма сердца раньше, чем другие функциональные показатели сигнализируют о чрезмерном воздействии факторов, так как нервная и гуморальная регуляция кровообращения изменяются раньше, чем появляются энергетические, метаболические и гемодинамические нарушения (Р.М. Баевский, Г.Г. Иванов, 2000; М.Н. Ишеков, 2006). Ценность материалов, полученных при помощи методов биоинформационного анализа ВСР, подкрепляется использованием для оценки динамики поведения вектора состояния организма человека (ВСОЧ) оригинальных методов, базирующихся на теории хаоса и синергетики (В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, О.Е. Филатова, 2003-2007). Эти методы основаны на исследовании параметров квазиаттракторов динамики поведения ВСОЧ в фазовом пространстве состояний (ФПС), выявлении параметров порядка (ПП) и идентификации матриц межаттракторных расстояний между стохастическими и хаотическими центрами квазиаттракторов, характеризующих количественную меру эффективности лечебного воздействия комплекса физиотерапевтических воздействий (ФВ).
Цель диссертационной работы: определение закономерностей поведения вектора состояния вегетативной регуляции организма пациентов с сердечно-сосудистой патологией и патологией опорно-двигательного аппарата в условиях применения методов восстановительной медицины.
В соответствии с целью определены следующие задачи исследования:
-
В рамках методов теории хаоса и синергетики произвести биоинформационный анализ в многомерном фазовом пространстве состояний показателей вегетативной регуляции у пациентов с остеохондрозом позвоночника в условиях применения комплекса ФВ.
-
С использованием методов биоинформационного анализа выявить особенности поведения вектора состояния показателей вегетативной регуляции у пациентов с гипертонической болезнью (ГБ) в условиях применения методов УФВ.
-
Методом многомерных фазовых пространств выявить особенности поведения вектора состояния показателей вегетативной регуляции у пациентов с сочетанной патологией (с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ) в условиях применения методов УФВ.
-
Методом идентификации матриц межаттракторных расстояний произвести оценку эффективности методов восстановительной медицины у пациентов с различными хроническими неинфекционными заболеваниями.
Связь с основными планами научных исследований. Работа выполнялась в рамках федеральной программы «Исследование поведения функциональных систем организма человека на Севере методами многомерных фазовых пространств состояний» (Гос. рег. № 01200965147).
Научная новизна работы:
Впервые доказано, что модуляция активности комплекса ФВ приводит к восстановлению вегетативного равновесия у больных обследуемых групп больных.
Закономерностью поведения параметров вегетативной регуляции в условиях влияния методов восстановительной медицины у больных с остеохондрозом позвоночника является уменьшение степени асинергизма, у больных с ГБ 2 стадии и у больных с сочетанной патологией (с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ 2 стадии) – уменьшение степени хаотичности и асинергизма.
Теоретическая и практическая значимость работы:
-
Биоинформационный анализ в многомерном фазовом пространстве состояний показателей вегетативной регуляции у пациентов с остеохондрозом позвоночника в условиях применения комплекса методов восстановительной медицины позволил установить тенденцию к уменьшению степени асинергизма.
-
В рамках методов биоинформационного анализа выявлена положительная количественная динамика в сторону уменьшения параметров вектора состояния показателей вегетативной регуляции у пациентов с гипертонической болезнью в условиях применения комплекса ФВ.
-
С применением методов биоинформационного анализа установлена тенденция к снижению параметров вектора состояния показателей вегетативной регуляции у больных с сочетанной патологией (с остеохондрозом позвоночника и сопутствующей ГБ) после применения методов ФВ, что свидетельствует об эффективности проводимого лечебного воздействия.
-
При идентификации матриц межаттракторных расстояний в многомерном ФП для трех групп пациентов в условиях применения методов УФВ выявлены расстояния между хаотическими и стохастическими центрами анализируемых квазиаттракторов, описывающих состояние разных групп обследуемых. Значения параметров межаттракторных расстояний в группе больных с ГБ соответствует наибольшему лечебному эффекту от применения методов ФВ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Новые биоинформационные методы многомерных фазовых пространств, применяемые для анализа вегетативной регуляции организма человека, позволяют оценивать динамику компенсаторно-адаптационных возможностей организма на основе исходного статуса ФСО больных с различными хроническими заболеваниями в условиях применения методов ФВ.
2. Идентификация параметров квазиаттракторов и параметров порядка методом покластерного сравнения параметров вектора состояния показателей вегетативной регуляции организма больных обеспечивает выделение наиболее важных диагностических признаков в ФСО обследуемых групп.
3. Сравнительный биоинформационный анализ матриц межаттракторных расстояний между стохастическими и хаотическими центрами квазиаттракторов целесообразно использовать для количественной оценки эффективности применения комплекса ФВ на ФСО пациентов.
Декларация личного участия автора заключается в постановке задач исследования, анализе современного состояния проблемы, получении первичных данных мониторинга показателей ВСР разных групп обследуемых, проведении исследований по выявлению закономерностей поведения параметров вегетативной регуляции организма человека в условиях применения методов восстановительной медицины..
Автором самостоятельно осуществлена статистическая обработка материалов, их интерпретация, идентификация полученных данных с привлечением новых биоинформационных методов обработки. В диссертационной работе использованы результаты исследований, выполненных и опубликованных в соавторстве с долей личного участия автора 70-80%.
Внедрение результатов исследований:
Результаты исследований внедрены в НУЗ «Сургутская отделенческая больница на станции г.Сургут ОАО «РЖД», о чём свидетельствует акт внедрения. Результаты исследования используются в подготовке студентов биологического факультета ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры», в проведении лабораторно-практических занятий по дисциплинам «Биофизика», «Функциональные системы организма человека на Севере», «Клиническая кибернетика».
Апробация работы. Материалы диссертационного исследования доложены на Всероссийской научной конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» (г. Самара, 2008 г.), на IX Окружной конференции «Науки и инновации XXI века» (г. Сургут, 2009 г.,), на III, IV, V Международных конференциях «Информатика и системы управления» (г. Благовещенск, 2009 г., 2010 г., 2011 г.), на XI Международной конференции «Современные технологии восстановительной медицины. Профессиональное долголетие и качество жизни» (г. Сочи, 2010 г.), на VIII и IX Международной научной конференции «Синергетика природных, технических и социально-экономических систем» (г. Тольятти, 2011 г.).
Публикации. Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 16 печатных работах, в том числе в 1 монографии (в соавторстве), 4 статьях в журналах, рекомендованных ВАК, и 11 статьях в рецензируемых журналах и научных сборниках. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста и состоит из «Введения», в котором обосновывается актуальность исследования параметров ВСР у жителей г. Сургут с хроническими заболеваниями.
Похожие диссертации на Биоинформационный анализ микрохаотической динамики параметров вегетативной регуляции организма жителей г. Сургута с хроническими заболеваниями
