Информационный анализ успешно применялся в ряде работ для изучения состояния печени при различных патологических процессах. Информационное состояние печени анализировалось в зависимости от тяжести морфологических изменений [1-2], биохимических и иммунологических показателей крови при хроническом вирусном поражении печени [3-4]. Характеристикой устойчивости при этом являлась относительная информационная энтропия, которая выступала в качестве меры нестабильности системы в данных условиях. В настоящем исследовании на устойчивость информационное состояние функциональной системы оценивалось на основании литогенных свойств желчи. Исследование осуществлялось для пяти групп больных:
1-я группа – контрольная группа (103 человека);
2-я группа – больные с хроническим активным гепатитом (ХАГ) вирусной этиологии (43 человека);
3-я группа – больные с хроническим персистирующим гепатитом (ХПГ) вирусной этиологии (51 человек);
4-я группа – больные желчнокаменной болезнью и микросфероцитарной гемолитической анемией (48 человек);
5-я группа – больные с алкогольными поражениями печени в форме хронического персистирующего гепатита и жировой дистрофии (25 человек).
Для исследования физиологических функций на устойчивость во всех рассмотренных выше группах вычислялись следующие информационные характеристики: информационная емкость Hmax, т.е. максимальное структурное разнообразие функциональной системы, информационная энтропия Н, информационная организация S. Кроме того, вычислялись относительная информационная энтропия h, который является характеристикой неупорядоченности системы, и коэффициент относительной организации системы R. Средние значения рассмотренных выше характеристик вычислялись для коэффициента относительной вязкости желчи.
Наименьшие средние значения информационной энтропии H и относительной информационной энтропии h получены в группах больных с хроническим персистирующим гепатитом (1,717±0,272 бит и 0,728±0,113) и с микросфероцитарной гемолитической анемией (1,769±0,058 бит и 0,722±0,021). Для этих групп также получены наибольшие средние значения S и R, которые для группы с хроническим персистирующим гепатитом составляют 0,646±0,263 бит и 27,218±11,332 %, а для группы с микросфероцитарной гемолитической анемией 0,684±0,058 бит и 27,817±2,133 %.
Наибольшее среднее значение H найдено для группы больных с хроническим активным гепатитом (2,052±0,173 бит), а наибольшее среднее значение h для группы больных с алкогольным поражением печени (0,877±0,063). Для этих групп получены наименьшие средние значения показателей S и R, которые составляют 0,387±0,077 бит и 16,161±3,323 % для группы с хроническим активным гепатитом и 0,277±0,150 бит и 12,350±6,349 % для группы больных с алкогольным поражением печени.
Наибольшее значение информационной ёмкости получено для группы с микросфероцитарной гемолитической анемией (2,453±0,059 бит), а наименьшее значение для группы с алкогольным поражением печени (2,215±0,107 бит).
Средние значения информационных показателей литогенных свойств желчи
|
Группа |
H (бит) |
(бит) |
S (бит) |
h |
R ( %) |
|
Контрольная группа |
1,954±0,118 |
2,412±0,119 |
0,458±0,121 |
0,816±0,045 |
18,400±4,520 |
|
ХАГ |
2,052±0,173 |
2,439±0,146 |
0,387±0,077 |
0,838±0,033 |
16,161±3,323 |
|
ХПГ |
1,717±0,272 |
2,363±0,108 |
0,646±0,263 |
0,728±0,113 |
27,218±11,332 |
|
Алкогольное поражение печени |
1,938±0,157 |
2,215±0,107 |
0,277±0,150 |
0,877±0,063 |
12,350±6,349 |
|
Микросфероцитарная гемолитическая анемия |
1,769±0,058 |
2,453±0,059 |
0,684±0,058 |
0,722±0,021 |
27,817±2,133 |
Для информационных характеристик во всех группах больных были найдены не только средние значения, но и такие статистические показатели, как минимум, максимум, размах вариации, т.е. разность между значениями максимума и минимума.
Наименьшие значения максимума информационной энтропии Н и относительной информационной энтропии h достигаются в группе с микросфероцитарной гемолитической анемией (1,961 бит и 0,622). Наибольшие значения максимума информационной организации системы S и коэффициента относительной организации системы R получены в группе больных с хроническим персистирующим гепатитом (1,672 бит и 72,01 %). Максимум информационной ёмкости Hmax достигает наибольшего значения в контрольной группе (2,807 бит).
Наименьшие значения минимума показателей Н и h достигаются в группе с хроническим персистирующим гепатитом (0,650 бит и 0,280). Минимум информационной ёмкости Hmax достигает наименьшего значения также в группе с хроническим персистирующим гепатитом (2,000 бит). Наибольшие значения минимума S и R получены для группы с микросфероцитарной гемолитической анемией (0,529 бит и 22,8 %). Наименьшие значения размаха для Н, Hmax, S, h и R также достигаются в группе с микросфероцитарной гемолитической анемией (0,439 бит, 0,263 бит, 0,318 бит, 0,117 и 11,7 %).
Таким образом, наименьшие значения информационной энтропии и наибольшие значения коэффициента относительной организации системы были получены в группах с микросфероцитарной гемолитической анемией и с хроническим персистирующим гепатитом, что позволяет сделать вывод о формировании устойчивого состояния функциональной системы не только в норме, но и при патологии.