Между статусом определенного патологического процесса и состоянием организма постоянно в процессе самоорганизационной адаптации к внешним (в том числе, терапевтическим) воздействиям активизируются определенные «условно и безусловно закрепленные» в процессе эволюции и жизнедеятельности обратные связи передачи управляющего сигнала, отражающиеся в изменениях соотношений между величинами регистрируемых показателей. Доказано, что патологические или функциональные состояния различаются корреляционными связями между информационными характеристиками физиологических систем организма различного биологического качества и иерархической подчиненности (открытие Завьялова А.В.,1964). Это различие наблюдается как в топологическом аспекте (одни связи исчезают, другие появляются), так и информационно-динамическом. Меняются: степень влияния, ее направление, характер - линейный или нелинейный, детерминированный или хаотический, дискретный или аналоговый, с запаздыванием или без, парный или множественный и т.п. Таким образом, возникает возможность оценки тяжести болезни путем анализа системных пространственно-временных сдвигов происходящих в организме.
На основании анализа теоретических изысканий и собственного практического опыта предлагается следующий подход для анализа системных сдвигов с помощью разработанного Показателя Функциональных Сдвигов (ПФС) - формула (1).
(1)
где Xi - значение характеристики i, Хi,норма, σi,норм - модальное значение и среднеквадратичное отклонение X в базовом классе, αi - степень значимости характеристики (определяется экспертным путем, экспериментально или с помощью аппарата искусственных нейронных сетей).
Как видно, ПФС количественно характеризует «отклонение» матриц связности от некоторого нормативного состояния. Технология его применения следующая. Упомянутые корреляционные сдвиги, безусловно, отражаются различиями между структурами и параметрами моделей - аппроксимантов (в простейшем случае - алгебраических). Осуществив переход от исходного факторного пространства к виртуальному - рассматривая в качестве Хi значения квадрата относительного отклонения «истинного» (зарегистрированного) значения характеристики I от вычисленного по идентифицированным на этапе обучения моделям, применяем формулу (1).
Для экспериментальной проверки эффективности применения ПФС методики в ходе пилотного исследования были исследованы следующие группы пациентов (диагноз подтвержден клинически): здоровые, больные хронически активным гепатитом, хронически прогрессирующим гепатитом, циррозом печени. В качестве показателей рассматривались результаты биохимического анализа крови. Результаты представлены в Таблице 1.
Таблица 1. Экспериментальная проверка эффективности применения ПФС методики в ходе пилотного исследования
|
Базовый класс |
Класс «заболеваний» |
Значения ПФС |
|
Здоровые |
Здоровые |
1,02±0,01 |
|
Цирроз |
(2,2±0,1)*105 |
|
|
ХПГ |
(4,3±0,9)*104 |
|
|
ХАГ |
(1,07±0,04)*103 |
|
|
Цирроз |
цирроз |
1±0,03 |
|
ХПГ |
(2,5±0,15)*106 |
|
|
ХАГ |
3±0,17 |
|
|
здоровые |
63±2 |
Анализ проведенных исследований позволяет сделать следующие выводы:
1. Предлагаемый показатель функциональных сдвигов в «пространстве функционирования системы» позволяет достаточно четко разделять различные статусы патологического процесса;
2. Предлагаемый метод вычисления значений ПФС не связан с иерархией системной организации различных функций, - следовательно, он инвариантен относительно иерархического уровня анализируемой системы, и позволяет логически перейти от симптоматической и синдромальной концепций к системообразующей - качественно нового уровня диагностики современной парадигмы медицины.
3. Анализ полученных моделей функциональных связей между показателями биохимии крови позволил выдвинуть следующие гипотезы, подтверждение которых требует дальнейших исследований. 1. У здорового организма отношение скоростей изменений содержания в крови ферментов АСТ и АЛТ прямо пропорционально содержанию холестерина. 2. У здорового организма скорость изменений отношений содержания в крови ферментов АСТ и АЛТ прямо пропорционально скорости изменения содержания холестерина. 3. В случае цирроза печени скорость изменений содержаний АСТ и АЛТ - обратно пропорциональна скорости изменения концентрации холестерина. 4. В случае цирроза печени - отношение скоростей изменения содержаний в крови ферментов АСТ и АЛТ обратно пропорционально произведению содержания холестерина на корень квадратный из содержания АЛТ. Обобщение выдвинутых гипотез позволяет предположить существование следующего явления - "Развитие патологических процессов в печени вызывает изменение взаимовлияния содержания в крови холестерина и отношения скоростей изменения содержаний в крови ферментов АСТ и АЛТ с прямопропорционального (у здорового организма) на обратно-пропорциональное (у больного циррозом)".