CC BY
67
мочи, форма острого аппендицита, температура тела, уровень глюкозы крови, объем выпота брюшной полости, уровень лейкоцитов в крови, частота рвоты, выраженность аппендикулярных симптомов, наличие и интенсивность болевого синдрома, объем выпота при УЗИ, изменения брюшины, время от начала заболевания, СОЭ, ЧДД, возраст пациентов, выраженность пареза кишечника, ЧСС, концентрация мочевины в крови). Это указывает на то, что соответствующие факторы могут быть отнесены к категории наиболее информативных, поскольку имеют высокие показатели значимости и оказываются часто востребованными при обучении на множестве нейросетей. Делается предположение о том, что при общем анализе системы факторов (без учета структурной топологии конкретной нейросети) оценка информативности с использованием КИФ является приоритетной.
Итоги тестирования консилиума нейросетей на контрольной выборке выявили высокие показатели точности прогнозирования заболевания «Перитонит» - среднее число правильно решенных примеров на консилиуме нейросетей составило 99% при 100% степени уверенности в результате и 1% - при степени уверенности менее 100% (табл. 2).
Таблица 1
Средние показатели значимости и коэффициенты информативности факторов
Факторы СПЗ КИФ
Возраст 0,02 0,08
Время от начала заболевания 0,07 0,12
Частота рвоты 0,19 0,6
ЧСС 0,01 0,04
ЧД 0,03 0,08
Наличие и интенсивность болевого синдрома 0,16 0,24
Температура тела 0,30 0,36
Аппендикулярные симптомы 0,17 0,44
Лейкоцитоз 0,25 0,32
СОЭ 0,05 0,04
Выпот в брюшной полости при УЗИ 0,11 0,6
Мочевина крови 0,01 0,04
Глюкоза крови 0,29 0,36
Амилаза мочи 0,38 0,52
Изменения брюшины 0,10 0,28
Характер выпота брюшной полости 0,26 0,72
Объем выпота брюшной полости 0,80 0,68
Форма острого аппендицита 0,33 0,72
Парез кишечника 0,02 0,52
Таблица 2
Тестирование консилиума нейросетей
Консилиум нейросетей Результаты тестирования
Правильно: Неуверенно: Неправильно:
networkl 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network2 39 (97,5%) 0 (0%) 1 (2,5%)
network3 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network4 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network5 39 (97,5%) 1 (2,5%) 0 (0%)
network6 39 (97,5%) 1 (2,5%) 0 (0%)
network? 38 (95%) 2 (5%) 0 (0%)
networks 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
networks 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network10 39 (97,5%) 0 (0%) 1 (2,5%)
networkll 38 (95%) 2 (5%) 0 (0%)
network12 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network13 39 (97,5%) 1 (2,5%) 0 (0%)
network14 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network15 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network16 39 (97,5%) 1 (2,5%) 0 (0%)
networkl? 39 (97,5%) 0 (0%) 2 (5%)
networklS 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network19 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network20 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network21 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network22 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network23 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network24 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
network25 40 (100%) 0 (0%) 0 (0%)
Ср.знач. 99% 1% 1%
Итоги анализа результатов, полученных на нейросетях с различными топологиями и параметрами обучения, позволили найти оптимальную структуру нейросети, обеспечивающую максимально возможную для выбранной нейросетевой структуры точность прогнозирования. Для данной нейросетевой структуры точность прогнозирования на тестирующей выборке, применявшейся для контроля за качеством обучения, составила 99%.
Нейросетевой классификатор на основе характерных для перитонита симптомов больных позволяет с высокой степенью
уверенности прогнозировать степень тяжести заболевания. Возможность получения вербальных описаний оптимальных нейро-структур с высокими показателями точности прогнозирования дает подход к созданию интерактивных компьютерных классификаторов для получения вспомогательной информации при постановке диагноза в условиях клиники.
Выводы.
1. Нейросетевые классификаторы на основе категорийных значений позволяют с высокой степенью уверенности прогнозировать верный диагноз у пациента при диагностике степени тяжести перитонита.
2. Предположенный интегральный КИФ объективирует индивидуальную значимость входных факторов в общей системе характеристик, определяющих наличие определенной степени заболевания.
3. Возможность получения вербальных описаний минимальных нейроструктур с высокими показателями точности прогнозирования дает подход к созданию быстродействующих интерактивных компьютерных классификаторов для экспресс-прогноза в условиях клиники.
Литература
1. Гаврилюк, В.П. Системный анализ и управление в биомедицинских системах / В.П. Гаврилюк, А.И. Конопля.- 2010.- Т. 9, 4.- С.897-900.
2. Горбань, А.Н. Нейронные сети на персональном компьютере / А.Н. Горбань, Д. А. Россиев.- Н.: Наука, 1996.- 276 с.
3. Карасева, О.В. Лечение аппендикулярного перитонита у детей / О.В. Карасева [ и др.] // Детская хирургия.- 2007.- № 3.-С. 23-27.
4. Лопин В.Н., Лопина Е.В., Поветкин С.В. // Вестник новых медицинских технологий. - 2003. - Т. Х. №1-2. - С.9-11.
5. Пулатов, А.Т. Детская хирургия / А.Т. Пулатов — 2007.— № 1.- С. 36-40.
6. Россиев, А.А. Методы нейроинформатик: сборник / А.А. Россиев.- СО РАН.- Красноярск.- 1998.- С.6-22.
NEURAL NETWORKS CLASSIFIER IN THE ASSESSMENT OF THE
SEVERITY OF APPENDICULAR PERITONITIS IN CHILDREN
O.I. LAPSHIKOV, V.P. GAVRILYUK, V.N. LOPIN
Kursk State University Kursk State Medical University,
This article concerns the diagnostic problem of appendicular peritonitis degree of severity at children using the neuronet approach to analyzing the actual results of examining patients on the first day of staying in hospital, based on the use of self-learning neurostructures. The main advantage of this approach is a high degree of correct diagnosis certainty, using a minimal number of instrumental and laboratory methods of examination.
Key words: appendicular peritonitis, peritonitis severity, neu-
ronet.
УДК 618.3 - 008.6:618.63.
ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ
АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ У БЕРЕМЕННЫХ С ГЕСТОЗОМ НА ФОНЕ ОЖИРЕНИЯ
Г.А. МАГОМЕДОВА, Н.С-М. ОМАРОВ*
Результаты проведенных исследований процесса перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы у беременных с гестозом и ожирением показали снижение антиоксидантной защиты во время беременности, что происходит в результате суммарного действия неблагоприятных факторов, имеющих место при данной патологии, и является существенным патогенетическим звеном в ее развитии. Прогрессирование изменений в ПОЛ соответственно тяжести гемической гипоксии, позволяет рассматривать последнюю как фактор, обуславливающий развитие осложнений течения беременности и родов у женщин с гестозом на фоне ожирения. Ключевые слова: перекисное окисление липидов, гестоз, беременность, ожирение.
* НПЛ перинатальной медицины ДНЦ РАМН.
Воздействие гипоксии любого генеза проявляется неспецифическими стереотипными реакциями, в частности, активацией перекисного окисления липидов, которая является в ряде случаев одним из механизмов адаптации. Процесс перекисного окисления липидов является звеном регуляции липидного состава биологических мембран, транспорта веществ через биологические мембраны, транспорта электронов, синтеза простагландинов, метаболизма катехоламинов, стероидов.[3].
Процессы свободнорадикального перекисного окисления липидов (ПОЛ) и антиоксидантной защиты (АОЗ) организма при различных заболеваниях стали в последнее время привлекать внимание специалистов, что позволило рассматривать ПОЛ, как универсальный механизм развития патологических процессов в организме человека на молекулярном уровне [2,4,9,10].
Свободнорадиальное окисление - физиологический процесс, который обеспечивает регуляцию клеточной активности. Однако при избыточном появлении свободнорадикальных форм кислорода самоускоряющийся процесс перекисного окисления липидов приводит к полному разрушению ненасыщенных липидов, нарушениям структуры и функции белков, нуклеиновых кислот и других молекул и. в конечном итоге, к гибели клеток [7,8].
Одним из факторов повреждения структурно-функциональных свойств клеточных мембран является нарушение в системе ПОЛ-АОС, проявляющееся антиоксидантной недостаточностью, чрезмерным усилием ПОЛ. Для ограничения этих процессов в организме существуют защитные механизмы. Регуляция интенсивности свободнорадикальных реакций в организме осуществляется посредством антиоксидантной системы защиты организма (АОС).
В результате гемической гипоксии происходит снижение уровня окислительно-восстановительных процессов в организме беременных с ЭГП, нарушения свободно-радикальных реакций в организме, наблюдаются изменения, приводящие к повышению в крови продуктов ПОЛ [1,5].
Данные изменения играют роль в патогенезе большинства осложнений течения беременности и родов.Среди всех осложнений беременности гестоз и ожирение, как по частоте, так и по влиянию на исход гестации, занимают особое место. Количество беременных с ожирением составляет 10-20% от их общего числа и частота гестоза у них согласно данным ряда авторов достигает 25-67%.
Цель исследования - изучение процессов перекисного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы у беременных с гестозом на фоне ожирения.
Материал и методы исследования. Мы изучили процессы перекисного окисления липидов и состояние антиоксидантной системы у 55 беременных с гестозом на фоне ожирения и у 50 здоровых беременных. Экспертный анализ медицинской документации проводили с помощью разработанной нами унифицированной карты наблюдений, в которую вошли данные анамнеза, акушерского и соматического статуса. Проводилось общее и специальное исследование по органам и системам, биохимическое исследование функции печени, почек, гормональной функции ФПК.Протокол обследования включал оценку степени тяжести гестоза по шкале Goek в модификации Савельевой Г.М..Степень ожирения определяли по таблице Н.С.Луценко. Об интенсивности ПОЛ судили по содержанию в сыворотке крови продуктов ПОЛ-диеновых конъюгатов (ДК) и малонового диаль-дегида (МДА). Содержание в сыворотке МДА определяли методом, основанным на реакции между МДА и тиобарбитуровой кислотой с образованием окрашенного триметинового комплекса [1]. О суммарной антиоксидантной активности судили по степени торможения биологическим материалом перекисного окисления экзогенного субстрата (линоленовой кислоты) за один час инкубации. Об активности фермента каталазы судили по скорости убыли перекиси водорода в среде инкубации. Концентрацию перекиси водорода определяли по реакции с молибдатом аммония, который дает окрашенный в желтый цвет стойкий комплекс [9]. Об активности антиоксидантной защиты судили по содержанию аскорбиновой кислоты титрованием в кислой среде 0,001 рН раствором дихлорфенолинфенола без предварительного охлаждения белка. Математическую обработку полученных данных проводили на ЭВМ с использованием электронных таблиц программы «Excel» фирмы «Microsoft».
Результаты и их обсуждение. Большая часть беременных находилась в возрастном интервале от 20 до 42 лет. Средний возраст женщин составил 22,2+2,8.
Число первобеременных в группе было 21,8%, во второй-23,3%. Первые роды предстояли в 1 группе 29,1% женщин, во второй - 33,3%. Интергенетический интервал в группах обследованных женщин составил в среднем 2,2+0,6 г. Данные соматического анамнеза очень разнообразны. Большинство женщин (68%) из 1 группы указали на то, что ожирением они страдали до беременности. Выявлено, что у каждой 3-5 обследованной женщины в 1 группе ожирение возникло при беременности или после родов, что свидетельствует о том, что многократные роды предрасполагают к ожирению. Наследственная предрасположенность отмечалась в этой группе от 16% до 22%. Анализируя течение и исход предыдущих беременностей у обследованных женщин, мы выявили, что в первой группе большее количество самопроизвольных абортов, акушерских кровотечений, оперативных родораз-решений. Установлено, что угроза прерывания беременности в различные сроки у женщин составила соответственно 18,2%.У большинства беременных первой группы (52%) предыдущие беременности осложнялись той или иной формой гестоза и ожирением. Наиболее часто беременность осложнялась ранними токсикозами, они составили 13,6%.
Представляют интерес данные о развитии осложнений геста-ции на фоне экстрагенитальной патологии, т.к. лежащие в основе ее сосудисто-гипоксические, токсико-иммунологические, метаболические нарушения неизбежно ведут к осложнениям в течение беременности и родов. Достаточно высокий процент занимают хронические заболевания (70%), из них наиболее чаще наблюдаются заболевания почек в группе с сочетанной патологией у 27,3%, что приводит к возрастанию частоты осложнений беременности и ухудшению исходов гестации у данного контингента.
Гестоз характеризовался специфическими клиническими проявлениями: раннее развитие в 43,6% случаев, прогрессирующее течение и значительное число осложнений, что ухудшало прогноз для матери и плода. У 8,2% пациенток основной группы гестоз развился впервые, у 21,1% из них в тяжелой форме. У беременных при наличии в анамнезе симптоматической гипертонии признаки гестоза были более выражены (гипертензия, отеки и протеинурия).
Так, при I степени ожирения преимущественно развивался отечный синдром, в то время как для II и III стадии ожирения характерно было развитие нефропатии (соответственно 14,3% и 25,4%). Таким образом, можно предположить, что метаболические нарушения в организме у тучных женщин могут иметь существенное значение в развитии гестоза. В группе сочетанной патологией беременные с ожирением 1 степени составили -16 (29,1%), 2 степени - 25 (45,5%), 3 степени - 14(25,4%). С гес-тозом легкой степени - 12 (21,8%), средней - 30 (54,6%), тяжелой - 13 (23,6%).
Результаты проведенных исследований процесса перекис-ного окисления липидов и состояния антиоксидантной системы у беременных с гестозом и ожирением показали, что уровень малонового диальдегида (МДА) у беременных с сочетанием гестоза с ожирением достиг 11,8+0,3 нмоль/мл, что выше на 8%, чем в группе здоровых беременных (8,21+0,23 нмоль/мл).
Выявленный нами факт избыточного накопления малонового диальдегида в крови и каталазы свидетельствует о недостаточности ферментативного звена антиоксидантной системы. Увеличение уровней первичных и вторичных продуктов ПОЛ первоначально сопровождается компенсаторной активацией АОС, о чем свидетельствовало повышение показателей САА и активности каталазы.
Каталаза - фермент с одной полипептидной цепью, объединенной с гемогруппой, принимает участие в защите клеток от воздействия гидроперекисей, тем самым защищает мембраны от повреждающего действия свободных радикалов.
Активность каталазы у беременных с сочетанием гестоза с ожирением была равна 0,034+0,02 Н 2О 2/мл, что в 1,5 раза выше, чем в группе контроля (0,022+0,003 Н2О2/мл). По-видимому, повышение активности каталазы коррелирует со снижением процессов свободнорадикального окисления, выявленным нами по содержанию малонового диальдегида. Видимо суммарное действие неблагоприятных факторов при данной патологии и является патогенетическим звеном в ее развитии.
О снижении антиоксидантной защиты свидетельствует снижение содержания витаминов С и Е.Содержание витамина С у беременных с сочетанием гестоза с ожирением (0,40+0,03 мг/%) ниже на 27,2% чем в группе контроля (0,53+0,04 мг/%) Концентрация витамина Е в сыворотке крови беременных с сочетанной пато-
логией (1,67+0,10 мг/мл) на 32% ниже, чем показатели в контрольной группе(2,38+0,14 мг/мл). Этот дефицит витамина также наиболее четко выявляется при средней и тяжелой патологии.
Дефицит витаминов С и Е в сыворотке крови в группе с со-четанной патологией обусловлен, видимо, несбалансированным по содержанию витаминов и микроэлементов характером питания женщин.Так по данным С.В. Долгатовой, изучившей фактическое питание беременных женщин в Дагестане, дефицит витамина С составляет - 83,3%, а витамина Е - 86,6%.
Сопоставление клинических и биохимических данных позволяет считать, что усиление процессов ПОЛ и угнетение активности антиоксидантной системы могут явиться фактором, способствующим развитию осложнений беременности и родов.
Вышеописанные изменения показателей ПОЛ и АО защиты организма могут приводить к усилению агрегации тромбоцитов, активации процессов внутрисосудистого свертывания и ухудшению центрального и периферического кровообращения - механизмов, лежащих в основе нарушений функции ФПК.
Некоторое снижение САА, (возможно, за счет дефицита некоторых витаминов, в данном случае витамина С), свидетельствует о том, что это равновесие может быть нарушено при воздействии на организм неблагоприятных факторов внешней и внутренней среды.
Мы наблюдали усиление процессов ПОЛ на фоне напряжения и срыва антиоксидантной системы защиты у беременных с гестозом на фоне ожирения.
Подтверждением данного предположения являются обнаруженные нами сдвиги в системе ПОЛ-АОС.
Лечение способствовало более выраженной коррекции процессов ПОЛ и активности антиоксидантной системы.
Показателем эффективности проводимой терапии стало как повышение содержания витаминов, обладающих антиоксидант-ной активностью, так и снижение продуктов ПОЛ.
Содержание МДА в группах с гестозом на фоне ожирения снизилось на 26,5%, содержание каталазы в сыворотке крови - на 29%, САА снизилась на 4,8%.Содержание витамина С в этих группе увеличилось на 19,1%. Содержание витамина Е в сыворотке беременных увеличилось на 29,8%.
В наших исследованиях лечение начинали сразу после установления диагноза. Для профилактики и лечения акушерской и перинатальной патологии использовались дифференцированные лечебно-профилактические программы для беременных с различной степенью риска той или иной акушерской и перинатальной патологии. Назначалась лечебная диета с достаточным количеством витаминов, легко усваиваемого белка.
Таким образом, мы наблюдали усиление процессов ПОЛ на фоне напряжения и срыва антиоксидантной системы защиты у беременных с гестозом на фоне ожирения. Имеется прямая зависимость от тяжести гестоза и степени ожирения. Наиболее часто при их сочетании наблюдались такие осложнения как угроза прерывания (49%), характерно раннее развитие ФПН (40,9%) с нарушением кровотока в системе мать-плацента-плод (66,8%), ЗВРП (29%). В целом, патология беременности наблюдается в 2 раза чаще, осложнения родов - в 1,5 раза чаще, чем в популяции. Проведенная комплексная терапия в обследуемых группах позволила стабилизировать процессы перекисного окисления липидов. Исходя из сказанного, все беременные с гестозом и ожирением нуждаются в проведении специальной пренатальной подготовки, эффективной системы профилактики осложнений и рациональном родоразрешении.
Литература
1Аккер, Л.В. Показатели оксидантного и антиоксидантного статуса у беременных с гестозом / Л.В. Аккер [и др.]// Акуш. и гинек.- 2000.- №4.- С.19-20.
2.Бурлев, В.А. Свободно-радикальное окисление в системе мать-плацента-плод при акушерской патологии / В.А. Бурлев [и др.]// Автореф.дисс.докт.мед.наук.- М.- 1992.- 35 с.
3.Горохова, Л.П. Динамика обмена углеводов и липидов в системе мать-плод-новорожденный при ожирении у женщин / Л.П. Горохова [и др.] //Дисс....канд.мед.наук.- Иркутск.- 1995.157 с.
4.Далгатова, С.В. Питание и здоровье при беременности.Материалы 2-го Росс. Форума «Мать и Дитя» / С.В. Далгато-ва, С-М.А Омаров.-М.-МО «Институт Медико-социальных про-
блем».- 2000.- С.40-41.
5.Заварзина, О.О. Влияние современной антиоксидантной терапии на состояние плода при тяжелых формах гестоза / О.О. Заварзина, С.Г. Зржевская, О.Р. Воскобойников // Вест.акуш.-гин.- 2001.- №1.- С. 29-31
6.Климов, А.Н. Обмен липидов и липопротеидов и его нарушения. Руководство для врачей / А. Н. Климов, Н. Г. Никульче-ва.- Санкт-Петербург.-1999.- 505 с.
7.Конторщикова, К. Н. Озон и перекисное окисление липи-дов / К.Н. Конторщикова// озон в биологии и медицине (Все-росс.науч.-практич.конф.,2-я).Тез.докл. Н.Новгород,1995.- С.6-7.
8.Королюк, М.А. Метод определения активности каталазы / Королюк М.А. // Лаб. дело.- 1988.- №1.- С. 16-19.
9.Серов, В.Н. Клинико-метаболическая картина у беременных с ожирением и дефицитом массы тела / Серов В.Н., Леуткина Г.С.,Попов А.Д. // Вестник Акуш.-гин.- 2000.- №4.- С. 16-18.
10. Особенности течения беременности и родов у женщин с ожирением / Хашаева Т.Х.-М. [ и др.] //Медицина. Наука и Практика.- Махачкала.- 2000.- №1.- С.67-74.
THE PROCESSES OF LIPID PEROXIDATION IN ANTIOXIDANT SYSTEM AT PREGNANT WOMEN WITH GESTOSIS AGAINST THE BACKGROUND OF OBESITY
G.A. MAGOMEDOVA, N. S.-M. OMAROV
Research-and-Production Laboratory of Perinatal Medicine, Dagestan Scientific Centre of Russian Academy of Medical Sciences
Peroxide lipid oxidation process of antioxidatonal system involving pregnant women with gestosis conducted by obesity. The results studying the lipid peroxidation process and condition of the antioxida-tional system of pregnant women with gestosis and obesity showed the decrease of antioxidant protection during pregnancy, which occurs as a result of total impact of unfavourable facts, taking place in this kind of pathology, being an essential pathogenetic phase in its development. Change progressing in lipid peroxidation according to a certain severity of hemic hypoxia allows considering the latter as a factor, causing the development of complications during pregnancy and delivery at women with gestosis at the background of obesity.
Key words: lipid peroxidation, gestosis, pregnancy, obesity.
УДК 611.23
МАРКЕРЫ АКТИВАЦИИ ЭНДОТЕЛИЯ У ДЕТЕЙ, БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ С РАЗНОЙ СТЕПЕНЬЮ КОНТРОЛЯ СИМПТОМОВ ЗАБОЛЕВАНИЯ
Л.Л. ГУРЬЕВА, Н.А. ОРЛОВА, Э.И. ЭТКИНА, С.Э. ЯКУТА*
Статья рассматривает позитивную диагностику исходных показателей активности аллергического воспаления у детей, больных бронхиальной астмой, сопровождается неконтролируемым течением симптомов заболевания на фоне терапии. Ключевые слова: бронхиальная астма, эндотелий.
Функциональная активность эндотелия имеет большое влияние на состояние легочной ткани в норме и патологии. В связи с этим можно предположить, что изучение структурных и функциональных особенностей эндотелия позволит определить их роль в реализации клинических особенностей бронхиальной астмы (БА). Установлено, что высокий уровень маркеров аллергического воспаления (например, оксида азота в выдыхаемом воздухе) является хорошим прогностическим признаком ответа на терапию ИГКС [1].
Цель исследования - изучение закономерностей структурно-функциональных нарушений эндотелия при формировании различных фенотипов БА у детей для решения практических задач по контролю и прогнозу эффективности противовоспалительной терапии.
Материалы и методы исследования. В детских отделениях клиники БГМУ проведено комплексное клинико-лабораторное обследование 146 детей в возрасте 1-17 лет, больных атопической БА. Критерии включения детей в основную группу наблюдения: верифицированный диагноз (БА), увеличение сывороточного уровня общего IgE выше 100 МЕ/мл, отсутствие сопутствующих хронических соматических заболеваний, отсутствие хронических
* ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет», г. Уфа, ул. Ленина 2,тел. : 8 (3472) 23-11-71.
