Научный журнал
Международный журнал экспериментального образования
ISSN 2618–7159
ИФ РИНЦ = 0,839

ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ФИБРОПЛАСТИЧЕСКИХ И НЕКРОТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ НЕКОТОРЫХ ПАТОЛОГИЯХ ПЕЧЕНИ

Исаева Н.М. 1 Савин Е.И. 2 Субботина Т.И. 2
1 ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н. Толстого»
2 ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет»
1. Исаева Н.М., Иванов В.Б., Савин Е.И., Субботина Т.И., Яшин А.А., Хасая Д.А. Сравнение биохимических и иммунологических показателей крови в норме и при патологии печени с позиций «золотого сечения» // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 1. – С.54-55.
2. Код Фибоначчи и «золотое сечение» в патофизиологии и экспериментальной магнитобиологии / Н.М. Исаева, Т.И. Субботина, А.А. Хадарцев, А.А. Яшин; под ред. Т.И. Субботиной и А.А. Яшина. – М., Тула, Тверь: ООО Изд-во «Триада», 2007. -136 с.

В работах последних лет при изучении функциональных систем организма нередко использовался биоинформационный анализ. В частности, он успешно применялся при изучении состояния печени в норме и при патологии [1; 2]. Целью настоящего исследования является анализ устойчивости функциональной системы для морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений в печени. Исследование проводилось для шести групп больных:

1-я группа – контрольная группа (103 человека),

2-я группа – больные с хроническим активным гепатитом вирусной этиологии (43 человека);

3-я группа – больные с хроническим персистирующим гепатитом вирусной этиологии (51 человек);

4-я группа – больные с циррозом печени вирусной этиологии (7 человек);

5-я группа – больные желчнокаменной болезнью и микросфероцитарной гемолитической анемией (48 человек);

6-я группа – больные с алкогольными поражениями печени в форме хронического персистирующего гепатита и жировой дистрофии (25 человек).

Для того чтобы установить, находится ли функциональная система в устойчивом равновесном состоянии, вычислялись следующие показатели: информационная емкость Hmax, т.е. максимальное структурное разнообразие системы, информационная энтропия Н, которая является реальным показателем структурного разнообразия системы в настоящее время, информационная организация S, т.е. разность между максимально возможным и реальным структурным разнообразием. Кроме того, вычислялись относительная информационная энтропия h, который является характеристикой неупорядоченности системы, и коэффициент относительной организации системы R (коэффициент избыточности).

Значения коэффициентов информационной энтропии Н, информационной организации S, относительной информационной энтропии h и избыточности R вычислялись в шести группах для морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений в печени, таких как площадь фиброза, площадь некроза и диаметр центральных вен. Результаты вычислений приведены в таблице.

Наименьшие значения информационной энтропии H получены в контрольной группе (0,911±0,021 бит) и в группе больных с алкогольным поражением печени (0,962±0,050 бит). Наибольшие значения H получены для групп больных с микросфероцитарной гемолитической анемией (1,300±0,032 бит) и с хроническим персистирующим гепатитом (1,299±0,025 бит). Значение для всех групп составляет 1,585±0,000 бит.

Информационные характеристики морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений в печени

Группа

H (бит)

S (бит)

h

R ( %)

Контрольная группа

0,911±0,021

0,674±0,021

0,575±0,013

42,501±1,303

ХАГ

1,186±0,041

0,399±0,041

0,749±0,026

25,149±2,603

ХПГ

1,299±0,025

0,286±0,025

0,820±0,016

18,041±1,569

Цирроз печени

1,121±0,123

0,464±0,123

0,708±0,078

29,246±7,760

Алкогольное поражение печени

0,962±0,050

0,622±0,050

0,607±0,032

39,274±3,172

Гемолитическая анемия

1,300±0,032

0,285±0,032

0,820±0,020

18,008±2,011

Анализ энтропии, полученной для морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений, позволяет сделать вывод о стремлении биологической субстанции к устойчивому состоянию не только в норме, но и в условиях сформировавшегося патологического процесса.

В ходе исследования были также проведёны корреляционный и регрессионный анализы для значений относительной информационной энтропии и ряда показателей, характеризующих течение патологического процесса. К ним относились типичный состав камней, 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.

Для большинства из всех рассмотренных групп характерна сильная линейная зависимость относительной информационной энтропии морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений ENT_DCV от типичных морфологических признаков. В контрольной группе наиболее сильная линейная зависимость наблюдается между относительной информационной энтропией ENT_DCV и такими показателями, как наличие белковой дистрофии BELK_DIS (r=-0,73) и площадь некроза PL_NEKR (r=0,80). Уравнение регрессии для данных показателей имеет вид:

ENT_DCV = 0,64014 – 0,10397* BELK_DIS+ + 0,00527* PL_NEKR

Коэффициент корреляции для регрессионной модели равен 0,82. Доля «объяснённой» дисперсии составляет 66,867 %, что указывает на достаточно высокую точность модели.

В группе больных с микросфероцитарной гемолитической анемией сильная линейная взаимосвязь наблюдается между энтропией ENT_DCV и наличием белковой дистрофии BELK_DIS (r=-0,84), для которых построена следующая регрессионная модель:

ENT_DCV = 0,86349 – 0,34857* BELK_DIS

Коэффициент детерминации для данной модели равен 0,70, что указывает на её достаточно высокую точность. Менее точной является регрессионная модель, связывающая такие показатели, как относительная энтропия морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений ENT_DCV, наличие лимфоцитов LIMF и перидуктального фиброза PE_FIBR:

ENT_DCV = 0,53888 + 0,24162* LIMF + +0,09329* PE_FIBR

Здесь коэффициент детерминации равен 0,57, а коэффициент корреляции 0,76. Высокие коэффициенты корреляции, указывающие на сильную взаимосвязь, получены для относительной энтропии ENT_DCV и таких показателей, как наличие лимфоцитов LIMF (r=0,72), а также наличие пигментных камней PIGM_K (r=0,70), смешанных камней SMESH_K (r=-0,65) и характер кристаллов KRIST (r=0,61).

В группе больных с алкогольными поражениями печени наблюдается сильная линейная зависимость между относительной информационной энтропией морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений ENT_DCV и характеристиками типичных морфологических признаков. Наибольшие коэффициенты корреляции вычислены для энтропии ENT_DCV и таких показателей, как наличие белковой дистрофии BELK_DIS (r=-0,67), перипортальных некрозов PER_NEKR (r=0,67), сдавления внутридольковых желчных протоков SVD (r=0,59), перивенулярного фиброза PER_FIBR (r=0,59), диаметр центральных вен DCV (r=0,56), площадь некроза PL_NEKR (r=0,78). Для рассмотренных выше показателей получены регрессионные модели, обладающие достаточной точностью прогноза.

Так, уравнение регрессии для энтропии ENT_DCV, наличия сдавления внутридольковых желчных протоков SVD, значений диаметра центральных вен DCV и наличия центролобулярного расширения синусоидов CL_PS описывает 62,818 % дисперсии зависимой переменной:

ENT_DCV = 0,30401 + 0,18153* SVD + +0,01596* DCV + 0,10576* CL_PS

Для регрессионной модели, связывающей показатель ENT_DCV, наличие лимфоцитов LIMF, сдавления внутридольковых желчных протоков SVD и значения диаметра центральных вен DCV доля «объяснённой» дисперсии составляет 67,705 %, а для модели, связывающей ENT_DCV, площадь некроза PL_NEKR, наличие перипортальных некрозов PER_NEKR и расширения внутридольковых желчных протоков RVD она составляет 79,007 %:

ENT_DCV = 0,28755 + 0,13987* LIMF + +0,13007* SVD + 0,01687* DCV,

ENT_DCV = 0,59164 + 0,00231* PL_NEKR+ + 0,14679* PER_NEKR – 0,11741* RVD.

В группе с циррозом печени вирусной этиологии высокие коэффициенты корреляции вычислены между показателем ENT_DCV и такими биохимическими и иммунологическими показателями крови, как концентрация глобулинов GLOB (r=-0,83), АЛТ (r=0,90) и АСТ (r=-0,86). Получено уравнение регрессии, выражающее значения относительной информационной энтропии ENT_DCV через значения концентрации глобулинов GLOB:

ENT_DCV = 2,41112 – 0,05129* GLOB

Уравнение регрессии описывает 68,572 % дисперсии зависимой переменной и обладает достаточно высокой прогнозной точностью.

Таким образом, во всех группах, за исключением групп больных с хроническим активным гепатитом и хроническим персистирующим гепатитом, наблюдается сильная корреляционная зависимость между относительной информационной энтропией морфометрических показателей фибропластических и некротических изменений ENT_DCV и показателями, характеризующими течение патологического процесса, в частности типичными морфологическими признаками и биохимическими и иммунологическими показателями крови.


Библиографическая ссылка

Исаева Н.М., Савин Е.И., Субботина Т.И. ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ФИБРОПЛАСТИЧЕСКИХ И НЕКРОТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ НЕКОТОРЫХ ПАТОЛОГИЯХ ПЕЧЕНИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – № 3-2. – С. 130-132;
URL: https://expeducation.ru/ru/article/view?id=4860 (дата обращения: 08.12.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074