Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Исаева Нина Магомедрасуловна

Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы
<
Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Исаева Нина Магомедрасуловна. Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы : Дис. ... канд. биол. наук : 05.13.01 : Тула, 2004 203 c. РГБ ОД, 61:04-3/1478

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 .Обзор литературы 13

ГЛАВА 2. Методы и материалы исследования. 40

2.1. Материалы исследования. 40

2.2. Методы исследования. 42

ГЛАВА 3. Системный анализ факторов, участвующих в формировании патологических процессов на уровне гепатобилиарной системы . 54

3.1. Характеристика факторов, определяющих развитие хронического активного гепатита вирусной этиологии . 54

3.2. Характеристика факторов, определяющих развитие хронического персистирующего гепатита вирусной этиологии. 60

3.3. Характеристика факторов, определяющих развитие цирроза печени вирусной этиологии . 63

3.4. Факторный анализ механизмов развития патологического процесса. 69

ГЛАВА 4. Моделирование зависимостей, определяющих развитие патологических процессов с помощью линий регрессии . 81

4.1. Зависимость между тяжестью морфологических изменений в печени и литогенными свойствами желчи . 81

4.2. Зависимость между структурой камней и литогенными свойствами желчи. 98

4.3. Зависимость между тяжестью морфологических изменений в печени и биохимическими и иммунологическими показателями крови . 112

ГЛАВА 5. Математические модели типовых патологических процессов, формирующихся на уровне гепатобилиарной системы . 134

Заключение 147

Выводы 149

Введение к работе

Последние десятилетия характеризуются не только интенсивным развитием всех естественных наук, но и взаимным их проникновением друг в друга. Особенно заметно влияние точных наук (физики и математики) на биологию и медицину: возникли новые направления "биофизика", "математическая биология". Математическое моделирование помогает понять принципы работы биологических систем, так как, несмотря на сложность, управление ими осуществляется по методу наибольшей простоты. РІменно это обстоятельство и позволяет надеяться на успешное применение физических и математических методов для описания живой природы.

В биологии и медицине широко используются методы физического и математического моделирования. Так, созданы многочисленные математические модели нейронных сетей, отражающие функции зрительного и слухового анализаторов, модели функциональной активности головного мозга. Большое внимание уделяется математическому моделированию функционирования процессов и систем управления жизненно важных органов и процессов метаболизма, в частности, созданы математические модели работы сердца, математическая модель внешнего дыхания и тканевого метаболизма, модели процессов терморегуляции человека, модели водно-солевого обмена. Особое место в биологии отводится моделированию периодических процессов в различных биологических системах - так называемая проблема биологических часов. Исследование автоколебательных биологических систем является важным этапом для выявления основных принципов саморегулирования живых организмов. Созданы математические модели различных инфекционных болезней: гриппа, туберкулеза, вирусного гепатита, математические модели роста опухолей; модели воспалительных процессов. Большое внимание уделяется экологическим моделям распространения эпидемий. Актуальность проблемы.

Организм человека представляет собой сложную полифункциональную систему, основу которой составляют многочисленные взаимосвязанные и взаимозависимые процессы, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность на всех уровнях организации живого. Согласованная работа всех функциональных систем является основой поддержания гомеостаза. Изменение, либо выпадение даже одного звена закономерно ведет к формированию последовательных нарушений во всей функциональной системе и развитию патологического процесса.

В результате патологических изменений нормально функционирующая система трансформируется в цепь патогенеза конкретного заболевания, которая также характеризуется наличием жесткой взаимосвязи между пусковым механизмом — главным звеном патогенеза и последующим формированием ведущих звеньев патологического процесса. До настоящего времени исследование функциональных систем в норме и при патологии в основном носят описательный характер, что исключает возможность точного прогнозирования развития заболеваний, последовательности формирования реакций в ответ на повреждение и их исходов. Практически отсутствует системный подход к математическому моделированию патологических процессов. Вместе с тем, наличие строго детерминированных причинно-следственных отношений в нормально функционирующих системах и в цепях патогенеза позволяют создавать математические модели указанных функциональных систем, как в норме, так и при патологии. Одними из наиболее часто встречающихся заболеваний, при которых происходит вовлечение в патологический процесс многих функциональных систем, являются хронические гепатиты и циррозы печени. Несмотря на то, что отдельные звенья патогенеза хронических поражений печени изучены достаточно хорошо, их взаимосвязь окончательно не установлена, а системный подход к математическому моделированию патогенеза разработан недостаточно полно. В связи с этим хронические гепатиты и циррозы печени можно рассматривать, как заболевания, на основе патогенеза которых возможно построение математических моделей, системно отражающих формирование патологических изменений.

В настоящее время разработаны различные математические методы, которые используются при моделировании процессов, протекающих в организме, в частности, при моделировании патологических процессов. Наряду с методами математической статистики, при описании моделей используются дифференциальные и интегральные уравнения, векторный анализ и другие математические методы. Создавая математическую модель, исследователю приходится упрощать реальную ситуацию, пренебрегая рядом второстепенных, с его точки зрения, зависимостей. Поэтому модель отражает реально существующие процессы схематично, однако, при правильном моделировании, удается получить результаты, которые позволяют установить взаимосвязи между показателями, определяющими данный процесс и предсказать течение этого процесса.

Цель исследования.

На основе методов математической статистики и аппарата дифференциальных уравнений создать математические модели, отражающие механизмы формирования хронических патологических процессов на примере хронических заболеваний гепатобилиарной системы.

Задачи исследования.

1. Провести системный анализ факторов, участвующих в формировании нарушений желчеобразующей и желчевыделительной функций печени, на основе которых разработать прогностические математические модели.

2. Построить модели полиномиальной линейной регрессии, отражающие прямые и обратные взаимозависимости между звеньями в цепях патогенеза при хронических поражениях печени. 3. Построить системы дифференциальных уравнений, описывающих патогенетические особенности формирования хронических поражений печени различной степени тяжести.

4. На основе построенных дифференциальных уравнений создать математические модели, описывающие механизмы нарушения процессов желчеобразования, желчевыведения и формирования холелитиаза в зависимости от тяжести хронических поражений печени.

5. На базе созданных математических моделей построить схему, отражающую патогенетические закономерности хронических поражений гепатобилиарной системы.

Научная новизна.

Научная новизна работы заключается в системном анализе и создании математических моделей патологических процессов на системном уровне. Впервые выведены математические формулы, описывающие сложный патологический процесс на примере гепатобилиарной системы.

Практическая значимость работы.

Разработанные методы являются универсальными для системного анализа патологических процессов сложного генеза. Предложенный математический анализ является объективным критерием, отражающим формирование патогенетических закономерностей на различных уровнях организации: от субклеточного до сложных полифункциональных систем на органном и организменном уровнях.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Системный анализ факторов, участвующих в формировании нарушений желчеобразующей и желчевыделительной функций печени, необходим для прогнозирования течения патологического процесса.

2. Линейные регрессионные модели объективно отражают прямые и обратные взаимозависимости между звеньями в цепях патогенеза при хронических поражениях печени. 3. Системы дифференциальных уравнений являются способом описания течения типовых патологических процессов, формирующихся на уровне гепатобилиарной системы.

4. Разработанная на примере хронических поражений печени методика построения математических моделей актуальна при описании любого патологического процесса.

Апробация диссертации.

Основные результаты работы были представлены в период с 1997 по 2004 гг. 13 докладами на 12 научных конференциях международного и всероссийского уровня, в том числе: Международный конгресс "Медицинские технологии на рубеже веков: медицина - биология - техника - экономика" (Тула, 1997); Всероссийская конференция "Фридмановские чтения" (Пермь, 1998); 2-ой Международный симпозиум "Биофизика полей и излучений и биоинформатика" (Тула, 1998); 3-я Международная конференция "Радиоэлектроника в медицинской диагностике" (Москва, 1999); 7-я Международная научно-техническая конференция "Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ" (Самара, 1999); 1-я Международная конференция "Циклы" (Ставрополь, 1999); 1-й Всесибирский конгресс женщин-математиков, посвященный 150-летию со дня рождения С.В.Ковалевской (Красноярск, 2000); Российская конференция по биомеханике — 1999 (Усть-Качка, 1999); 3-й Международный симпозиум "Биофизика полей и излучений и биоинформатика" (Тула, 2000); XVIII научная конференция, посвященная Дню радио (Тула, 2001); 1-я международная научно-технической конференция "Физика и технические приложения волновых процессов" (Самара, 2001); XXI научная конференция, посвященная Дню радио (Тула, 2004).

Публикации.

По тематике настоящего исследования опубликовано 16 работ, из них 13 в центральной и 3 в региональной печати.

Внедрение результатов исследования.

Материалы диссертационной работы внедрены в практику проведения научных исследований в области биологии и медицины, а также в учебный процесс в ГУЛ НИИ новых медицинских технологий (Тула), Тульском государственном университете, Тульском государственном педагогическом университете им. Л.Н.Толстого, Курском государственном медицинском университете, Новгородском государственном университете им. Ярослава Мудрого (Великий Новгород), Киевском научном центре квантовой медицины "Видгук".

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы (100 отечественных и 63 зарубежных источника), приложений. Общий объём работы составляет 203 страницы. Работа содержит 18 иллюстраций, 20 таблиц. 

Характеристика факторов, определяющих развитие хронического активного гепатита вирусной этиологии

В работе проводится системный анализ факторов, определяющих течение патологического процесса при хроническом вирусном поражении печени. Данная глава посвящена анализу результатов проведенного исследования и выделению основных факторов, определяющих течение болезни. В ней для каждой из групп больных определяются: типичный состав камней и их локализация, литогенные свойства желчи, типичные морфологические признаки (характер дистрофии, характер инфильтрата, характер некрозов, холестаз, состояние внутрипеченочных желчных протоков, состояние центральных вен, синусоидов, стаз), биохимические и иммунологические показатели крови, показатели компенсаторно-приспособительных процессов, клинические признаки. С помощью факторного анализа для каждой группы выявлены факторы, определяющие течение патологического процесса и показана взаимосвязь между показателями, участвующими в формировании данных факторов.

При ХАГ в печени выражены некротические и воспалительные изменения. Степень их распространения в дольке является критерием степени тяжести заболевания и лежит в основе современной морфологической классификации ХАГ [59]. В зависимости от степени активности процесса выделяют следующие типы ХАГ: 1) ХАГ с мультилобулярными некрозами - наиболее тяжелая форма ХАГ, при которой некроз печеночной паренхимы захватывает одну и более долек. Зона некроза окружена лимфоидно-макрофагальным инфильтратом с большим числом полиморфно-ядерных лейкоцитов. Такой же инфильтрат с распадом многих клеток имеется и в зоне некроза. 2) ХАГ с мостовидными некрозами, при котором некроз охватывает печеночную паренхему между соседними портальными трактами или между портальными трактами и центральными венами. Клеточный инфильтрат в портальных трактах и дольках печени состоит преимущественно из макрофагов, лимфоцитов, плазматических клеток и фибробластов. 3) ХАГ высокой степени активности, для которого характерны мелкие очаги некроза в виде цепочек в перипортальной зоне печеночных долек. В очагах некроза располагается клеточной инфильтрат из лимфоцитов и макрофагов. В гепатоцитах и клетках воспалительного инфильтрата фиксирован Jg G. 4) ХАГ умеренной степени активности, при котором некротизированные гепатоциты выявляются преимущественно в перипортальной зоне и окружены лимфоцитами и макрофагами. Клеточная инфильтрация незначительна, среди клеток инфильтрата преобладают фибробласты.

Рассмотренная группа больных ХАГ включает 43 человека, из которых 41 человек составляют женщины и 2 человека - мужчины. Возраст больных составил от 26 до 58 лет, продолжительность заболевания - от 0,4 до 12 лет. У всех больных обнаружен HBsAg.

Для построения математической модели были взяты следующие показатели: 1 .Локализация камней и их структура. У большинства пациентов камни локализованы в желчном пузыре (29 человек), из них множественные камни - у 22 человека. В холедохе камни обнаружены у 2 человек. Камни и в желчном пузыре, и в холедохе наблюдались у 11 человек. В холедохе и внутрипеченочных протоках камни практически не обнаружены (1 человек). Холестериновых камней у больных данной группы нет, пигментные - у 20 человек, смешанные - у 23 человек. 2.0бъективные признаки.

Практически у всех пациентов наблюдались приступы печеночной колики (39 человек). Постоянные боли в правом подреберье были у 30 человек, желтуха - у 26 человек. Характерными клиническими признаками в данной группе были также диспептический синдром (33 человека) и признаки печеночной недостаточности (35 человек). Гепатомегалия наблюдалась у 15 человек, синдром портальной гипертензии - у 2 человек, иктеричность склер — у 8 человек. Снижение массы тела было отмечено у 15 человек, избыточный вес - у 1 человека. В основном, у пациентов наблюдалась нормальная масса тела (27 человек). 3.Морфологические признаки.

Наиболее типичными морфологическими признаками для этой группы являются холестатические изменения.

В биоптатах печени преобладают: внутриклеточный центролобулярный холестаз (17 человек), внеклеточный перипортальный холестаз (9 человек), внутриклеточный диффузный холестаз (8 человек). Кроме того, обнаружены внеклеточный центролобулярный холестаз - у 2 человек, внеклеточный диффузный холестаз - у 1 человека, внутриклеточный перипортальный холестаз - у 5 человек. Внутридольковые желчные протоки сдавлены (33 человека) и кистозно изменены (16 человек). Пролиферация желчных протоков наблюдается у 9 человек. Перидуктальный фиброз обнаружен у 36 человек, перивенулярный фиброз - у 24 человек, стаз - у 13 человек. Следует отметить также расширение синусоидов (диффузное - у 8 человек, центролобулярное - у 12 человек).

В данной группе преобладают зональные (18 человек) и центролобулярные (11 человек) некрозы. У 8 человек отмечено наличие мостовидных некрозов. Клеточный инфильтрат состоит из фибробластов и лимфоцитов. Проявляется в основном мелкокапельная жировая (10 человек), мелкоочаговая жировая (6 человек) и диффузная жировая дистрофия гепатоцитов (5 человек).

Характеристика факторов, определяющих развитие цирроза печени вирусной этиологии

Преобладают липопротеидные кристаллы (5 человек), холестериновые кристаллы - у 1 человека, липопротеидные и холестериновые комплексы - у 1 человека.

Таким образом, исследование свидетельствует, что во всех трех группах камни локализованы в основном в желчном пузыре, а также в желчном пузыре и холедохе. Камни пигментные и смешанные, а у группы больных с циррозом печени - только пигментные. Холестериновых камней почти нет.

У всех пациентов наблюдались приступы печеночной колики, характерными клиническими признаками были также постоянные боли в правом подреберье, желтуха, диспептический синдром и признаки печеночной недостаточности.

Для всех групп наиболее типичными морфологическими признаками являются холестатические изменения, жировая дистрофия гепатоцитов (мелкокапельная и мелкоочаговая). Клеточный инфильтрат состоит из лимфоцитов и фибробластов. Сравнение морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений в печени показывает, что наибольшие значения такие показатели, как площадь некроза и площадь фиброза, принимают в группе больных с ХАГ (средние значения для данной группы равны соответственно 112,977 и 117,195), а наименьшие значения - в группе больных с ХПГ (средние значения для данной группы равны соответственно 47,569 и 56,900).

Сравнивая биохимические и иммунологические показатели крови, можно отметить следующее: - общий билирубин и непрямой билирубин принимают средние наибольшие значения в группе больных с ХАГ, а щелочная фосфатаза — в группе больных с циррозом печени; - лактатдегідрогеназа принимает наибольшее значение в группе больных с ХАГ, а АЛТ и ACT - в группе больных с циррозом печени; - Jg G и Jg М принимают наибольшие значения в группе больных с ХАГ; - общий белок и альбумины принимают наибольшие значения в группе больных с ХПГ, а глобулины - в группе больных с циррозом печени. Сравнение компенсаторно-приспособительных процессов в ткани печени в трех рассмотренных группах показало, что наибольшие значения показатели КПП принимают в группе больных с ХПГ, а наименьшие значения - в группе больных с ХАГ. 3.4. Факторный анализ механизмов развития патологического процесса.

Основные положения теории факторного анализа были рассмотрены в главе 2. В данной главе факторный анализ используется при изучении всех трех вышеприведенных групп. Задачей исследования является выявление факторов, определяющих течение патологического процесса, в каждой из трех групп, сравнение этих факторов, анализ показателей, которые имеют наибольшее значение при данной патологии для каждой группы. В каждой группе было отобрано определенное число показателей, наиболее полно отражающих течение изучаемых болезней. Так, в группе больных с ХПГ было отобрано 65 показателей; в группе с ХАГ 63; в группе с циррозом печени 39 показателей.

Факторный анализ, проведенный для группы с хроническим активным гепатитом, позволил выявить 20 факторов. Для этих факторов были получены следующие собственные значения:

Как видно из таблицы 13, наибольшие собственные значения принимают 6 факторов. Собственные значения этих факторов больше трех и они несут основную факторную нагрузку. Эти факторы будут отобраны для интерпретации. В качестве порогового значения для факторной нагрузки возьмём г=0,5. Из оставшихся 14 факторов большинство не содержат нагрузок, больших 0,5. Это фактор 7, фактор 9, факторы 11-20. Факторы 8 и 10 являются характерными и несут по одной нагрузке, превосходящей пороговое значение: для фактора 8 это PRIST (приступы печеночной колики) со значением 0,565, а для фактора 10 - IG-A (иммуноглобулин А) со значением - 0,510. Таким образом, данные факторы вследствие их малости можно не интерпретировать. Распределение факторных нагрузок, превышающих 0,5, для шести основных факторов показано в таблице 14. Эти нагрузки помечены в таблице цифрами в скобках по убывание данной нагрузки (по абсолютной величине).

Зависимость между тяжестью морфологических изменений в печени и литогенными свойствами желчи

Результаты факторного анализа показали, что для всех групп характерна зависимость между структурой камней и литогенными свойствами желчи, зависимость литогенных свойств желчи от тяжести морфологических изменений в печени, а также зависимость между биохимическими и иммунологическими показателями крови и тяжестью морфологических изменений в печени. Для того чтобы построить модели, выражающие эти зависимости, будем использовать корреляционный анализ и линии регрессии, которые были описаны в главе 2. Как известно, регрессионную модель можно применять для предсказания или прогнозирования значений зависимой переменной при новых значениях независимых переменных. Таким образом, зная регрессионную модель и исходные показатели, можно предсказать результат, не проводя дополнительных измерений.

Анализируя результаты факторного анализа, рассмотренного в главе 3, можно сделать вывод, что для всех трех групп (ХАГ, ХПГ, цирроз печени) к факторам, определяющим течение патологического процесса, относятся тяжесть морфологических изменений в печени и литогенные свойства желчи. Факторный анализ показывает, что между этими показателями существует взаимозависимость. Эту зависимость можно промоделировать с помощью линий регрессии.

По результатам факторного анализа, первый фактор в группе больных с хроническим активным гепатитом вирусной этиологии зависит от переменных, определяющих структуру камней (пигментные камни, смешанные камни), литогенные свойства желчи, а также расширение (RVD) и сдавление (SVD) внутридольковых желчных протоков. Таким образом, первый фактор определяет зависимость между структурой камней и литогенными свойствами желчи, а также зависимость литогенных свойств желчи (и структуры камней) от тяжести морфологических изменений в печени. Рассматривая матрицу факторного отображения после вращения факторов, можно сделать вывод, что большинство факторов содержит характеристики литогенных свойств желчи и тяжести морфологических изменений в печени. Так первый фактор содержит показатели, определяющие литогенные свойства желчи. Второй фактор зависит от следующих показателей: кистозно-измененные желчные протоки, пролиферация желчных протоков, диффузное расширение синусоидов и диффузная жировая дистрофия гепатоцитов. Третий и четвертый факторы содержат характеристики некротических изменений в печени. Итак, литогенные свойства желчи и тяжесть морфологических изменений в печени являются характеристиками, определяющими течение патологического процесса у больных с хроническим активным гепатитом вирусной этиологии. Зависимость между этими характеристиками определяется для данной группы с помощью регрессионных моделей, позволяющих прогнозировать значения времени появления жидкокристаллической фазы TJ3KF, времени полной кристаллизации T_POLNKR, характера кристаллов KRIST и коэффициента относительной вязкости желчи KOV по показателям тяжести морфологических изменений в печени. Приведенные ниже уравнения содержат следующие показатели: MJD - мелкокапельная жировая дистрофия, MOJD — мелкоочаговая жировая дистрофия, DJD - диффузная жировая дистрофия, VPX - внутриклеточный перипортальный холестаз, VKCLX внутриклеточный центролобулярный холестаз, DVKX - внутриклеточный диффузный холестаз, VKPX- внеклеточный перипортальный холестаз, PER_NEKR - перипортальные некрозы, CL_NEKR - центролобулярные некрозы, ZONJVEKR — зональные некрозы, MOST - мостовидные некрозы, LIMF — лимфоциты, RVD — расширение внутридольковых желчных протоков, SVD — сдавление внутридольковых желчных протоков, KIST - кистозно-измененные желчные протоки, PROL - пролиферация желчных протоков, PE_FIBR - перидуктальный фиброз, PER_FIBR - перивенулярный фиброз, CLPS - центролобулярное расширение синусоидов, DIFFRS - диффузное расширение синусоидов, STAZ - стаз, SFIBROZ - площадь фиброза, PL_NEKR - площадь некроза, DCV -диаметр центральных вен. Зависимость времени появления жидкокристаллической фазы от тяжести морфологических изменений в печени выражается линейной регрессионной моделью:

TJ3KF = 90,87208 + 65,39395 MOJD + 56,58881 . DJD + 56,83397 . VPX + 31,66547 VKCLX + 70,52467 . VKPX- 42,8990 PER_NEKR + 139,7228 RVD -53 ,5819 PROL + 62,78860 PEJFIBR - 63,0030 PER_FIBR + 110,7062 CL_PS + 92,36860 DIFF_RS - 29,9163 STAZ + 0,185638 S_FIBROZ + 0,557918 PLJJEKR - 3,22291 DCV.

Модель статистически значима по критерию Фишера (р 0,0005). Множественный коэффициент корреляции R для данного уравнения равен 0,86716 (нулевая гипотеза для R отвергается на высоком уровне значимости р 0,001), объясненная доля дисперсии переменной TjGKF составляет 75,196%. Значения показателя TJ3KF , предсказанные моделью, отличаются от истинных значений более чем на 60 секунд только в 5 случаях (11,6% отклонений). В 25 случаях (58% отклонений) резидуальные показатели (разность между предсказанным и истинным значением) не превышают 25 секунд. Таким образом, данная модель имеет приемлемую точность прогноза.

Коэффициенты регрессии для таких показателей, как внутриклеточный перипортальный холестаз, внутриклеточный центролобулярный холестаз, перидуктальный фиброз, перивенулярный фиброз, диффузное расширение синусоидов, диаметр центральных вен значимы с р 0,05. Регрессионный анализ показывает, что для VPX р=0,027, для VKCLX р=0,037, для PE_FIBR р=0,014, для PERFIBR р=0,018, для DIFFERS р=0,011, для DCV р=0,030. Наличие внутриклеточного перипортального холестаза, внутриклеточного центролобулярного холестаза, перидуктального фиброза и диффузного расширения синусоидов способствует увеличению времени появления жидкокристаллической фазы соответственно на 57 секунд, 32 секунды, 63 секунды и 92 секунды.

Зависимость между тяжестью морфологических изменений в печени и биохимическими и иммунологическими показателями крови

Результаты факторного анализа, проведенного в главе 3, позволяют сделать вывод, что в факторах всех групп присутствуют биохимические и иммунологические показатели крови и наблюдается зависимость между этими показателями и тяжестью морфологических изменений в печени. Исходя из этого, можно построить регрессионные модели, позволяющие прогнозировать значения биохимических и иммунологических показателей крови по показателям тяжести морфологических изменений в печени.

Анализируя факторные нагрузки до вращения факторов в группе больных с хроническим активным гепатитом вирусной этиологии, можно заметить, что один из факторов (шестой) зависит от значения альбуминов, площади некроза и наличия внутриклеточного диффузного холестаза. Таким образом, этот фактор задает зависимость между значениями альбуминов и характеристиками тяжести морфологических изменений. После вращения факторов, шестой фактор содержит общий белок OBBELOK, альбумины ALB и глобулины GLOB (показатели синдрома гепатоцеллюлярной недостаточности). Итак, можно промоделировать зависимость между показателями синдрома гепатоцеллюлярной недостаточности и тяжестью морфологических изменений.

Регрессионная модель для глобулинов описывает 70,944% дисперсии показателя GLOB, коэффициент корреляции R=0,84228 (р 0,00001):

GLOB = 21,09501 + 4,983154 . MJD + 3,243516 . DJD + 8,504093 . DVKX-5,94623 VKPX + 5,760598 . CLJTEKR + 3,746940 . ZONJJEKR + 2,240597 . MOST + 11,86956 SVD - 2,73290 KIST - 10,5687 . PE_FIBR + 1,939320 . PER_FIBR - 4,39560 CL_PS - 5,78556 D1FF_RS + 2,120609 STAZ - 0,013787 S_FIBROZ + 0,017095 PL_NEKR + 0,236786 . DCV.

Модель статистически значима по критерию Фишера (р 0,005). Отклонения прогнозных значений от истинных значений небольшие. Только в трёх случаях они превосходят 5 г/л, что говорит о высокой точности данной модели.

Коэффициенты регрессии для таких показателей, как центролобулярные некрозы CL_NEKR (р=0,014), центролобулярное расширение синусоидов CL_PS (р=0,041), диффузное расширение синусоидов DIFFJR.S (р=0,022), диаметр центральных вен DCF(p=0,026) значимы с р 0,05. Наличие центролобулярных некрозов способствует увеличению значения глобулинов на 5,8 г/л, а наличие центролобулярного расширения синусоидов и диффузного расширения синусоидов способствуют уменьшению этого значения на 4,4 г/л и 5,8 г/л. Увеличение на единицу значения диаметра центральных вен увеличивает зависимую переменную на 0,24 г/л. Для таких переменных, как MJD (р=0,002) и PEFIBR (р=0,003) коэффициенты регрессии значимы с р 0,01. Наличие перидуктального фиброза PE_FIBR уменьшает показатель GLOB на 10,6 г/л, а наличие мелкокапельной жировой дистрофии увеличивает его на 5 г/л. Нулевая гипотеза отвергается на уровне значимости р 0,001 для коэффициентов регрессии при VKPX (р=0,00099), DVKX (р=0,00007), SVD (р=0,00026). Эти переменные являются наиболее значимыми для прогнозирования значения показателя GLOB. Наличие внутриклеточного диффузного холестаза DVKX увеличивает значение глобулинов на 8,5 г/л, а наличие внеклеточного перипортального холестаза VKPX уменьшает зависимую переменную на 6 г/л. Наибольшее влияние на зависимую переменную оказывает наличие сдавления внутридольковых желчных протоков SVD, которое увеличивает её на 11,9 г/л.

Уравнение регрессии, позволяющее предсказывать значения альбуминов, зная показатели тяжести морфологических изменений в печени, имеет вид: ALB = 34,82039 - 4,91913 . MJD - 7,96349 . DJD - 4,57120 . VPX-3,48153 VKCLX- 12,3427 . DVKX + 1,513793 VKPX- 8,99374 PER_NEKR - 9,40681 . CL_NEKR - 5,90363 ZON_NEKR + 9,889485 LIMF + 9,701384 . RVD + 4,909762 KIST+ 7,831392 PE_FIBR - 2,84416 PER_FIBR + 2,878565 CLJPS + 3,054255 DIFF_RS- 0,059688 PL_NEKR - 0,163814 DCV.

Модель статистически значима (p 0,05). Коэффициент корреляции R=0,78154 (р 0,00001), коэффициент детерминации R2=0,61081. Эти значения значительно ниже коэффициентов корреляции и детерминации у регрессионной модели для глобулинов. Разница между прогнозными и истинными значениями уже в 6 случаях (14% отклонений) больше 5 г/л. Но больших отклонений прогнозных значений от истинных не наблюдается, все они не превосходят 10 г/л. Итак, точность этой модели ниже, чем точность модели для показателя GLOB.

Нулевая гипотеза отвергается на 5%-м уровне значимости для коэффициентов регрессии при показателях MJD (р=0,031), DJD (р=0,027), PL_NEKR (р=0,014), PER_NEKR (р=0,03), ZON_NEKR (р=0,02), RVD (р=0,015), PE_FIBR (р=0,019). Наличие перидуктального фиброза и расширения внутридольковых желчных протоков увеличивает значение альбуминов на 7,8 г/л и 9,7 г/л, а наличие диффузной жировой дистрофии, мелкокапельной жировой дистрофии, зональных и перипортальных некрозов соответственно уменьшают это значение на 8 г/л, 4,9 г/л, 5,9 г/л и 9 г/л. Увеличение площади некроза на единицу способствует уменьшению зависимой переменной на 0,06 г/л. Коэффициенты регрессии при показателях DVKX (р=0,002), CLNEKR (р=0,006) и LIMF (р=0,007) значимы с р 0,01. Наличие лимфоцитов LIMF увеличивает значение глобулинов на 9,9 г/л, а наличие центролобулярных некрозов CL_NEKR уменьшает зависимую переменную на 9,4 г/л. Наибольшее влияние на зависимую переменную оказывает наличие внутриклеточного диффузного холестаза DVKX, которое уменьшает на 12,3 г/л.

Зависимость общего белка от тяжести морфологических изменений в печени определяется уравнением: OB_BELOK = 59,42213 - 5,33263 . DJD - 3,21840 . VPX- 2,67320 VKCLX-3,57591 . DVKX- 3,50708 . VKPX- 6,37837 . PER_NEKR - 1,51270 . CLJVEKR + 4,579256 . MOST + 6,209328 LIMF + 7,441201 RVD + 6,829536 SVD + 1,858853 . KIST + 3,602137 . PROL - 2,64605 . CL_PS - 5,28348 . DIFF_RS + 1,592357 STAZ- 0,047410 . PL_NEKR.

Похожие диссертации на Системное моделирование патологических процессов при заболеваниях гепатобилиарной системы