Диссертация (1025404), страница 19
Текст из файла (страница 19)
VLF отражает активность центральных эрготропных игуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма. Оценкимультифрактальных характеристик диапазона LF, характеризующего состояниесистемы регуляции сосудистого тонуса, имеют связь с диапазоном æ(), которыйхарактеризуется динамикойтранспорта жидкости в межклеточных ивнутриклеточных пространствах тканей головного мозга.С другой стороны, диапазон VLF, который отражает активностьцентральных эрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции124сердечного ритма имеет взаимосвязь с диапазоном Td, характеризующийтермодинамическиеизменениявмежклеточныхивнутриклеточныхпространствах тканей головного мозга [14,70,72].Исходя из этого, полученные мультифрактальные оценки диапазона LF,характеризующего состояние системы регуляции сосудистого тонуса, имеютсвязь с диапазоном δ(), который показывает динамику транспорта жидкости вмежклеточных и внутриклеточных пространствах тканей головного мозга.
Сдругой стороны, диапазон VLF, который отражает активность центральныхэрготропных и гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечногоритма имеет взаимосвязь с диапазоном Td, описывающим термодинамическиеизменениявтканяхголовногомозга.4.5. Выводы из Главы 4Разработаны алгоритм и программное обеспечение для получениякомплексных оценок мультифрактального формализма при совокупнойобработке исследуемых биомедицинских сигналов.
Проведено исследованиемультифрактальности биомедицинских сигналов радиофизического комплексапри совокупных исследованиях ВСР и собственного ЭМИ головного мозга.Показано, что:1.Значенияуровнейсистематическогорасхождениямультифрактальных оценок сигналов ВСР и собственного ЭМИ головного мозгапри их совокупных исследованиях в диапазонах, которые указаны в п.п. 2 и 3 непревышают 0.04 для оценок ширины мультифрактального спектра и 0.05 дляоценок показателя Херста, соответственно. Несмотря на то, что сигналысобственного электромагнитного излучения тканей головного мозга ивариабельности сердечного ритма имеют разную регуляторную природу,полученные изменения мультифрактальных оценок этих процессов позволяютвыявить общие физиологические механизмы, участвующие в организации этихизменений:1252.Процессы, характеризующие активность симпатического отделаВНС с периодами флуктуаций в диапазоне от 6.5 до 25 с и динамики транспортажидкости в межклеточных и внутриклеточных пространствах тканей головногомозга с периодами флуктуаций в диапазоне от 20 до 40 с, подобны.3.Процессы, характеризующие активность центральных эрготропныхи гуморально-метаболических механизмов регуляции сердечного ритма,определяемых очень низкочастотными флуктуациями ВСР в диапазоне от 25 до300 с, и процессов термодинамической регуляции в тканях головного мозга спериодами флуктуаций от 50 до 70 с, подобны.4.Следовательно,мультифрактальногоучитываяспектраиподобиепоказателяоценокХерсташиринысобственногоэлектромагнитного излучения головного мозга и сигналов ВСР, сигналысобственногоэлектромагнитногоизлученияголовногомозгаимеютмультифрактальную природу.Полученные в настоящей главе результаты могут быть использованы примониторировании лечебного процесса, возможности которого рассматриваютсяв следующей главе.126ГЛАВА 5.
КЛИНИЧЕСКАЯ АПРОБАЦИЯ СОВМЕСТНОЙ ОБРАБОТКИКРАТКОВРЕМЕННЫХ БИОМЕДИЦИНСКИХ СИГНАЛОВ,ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ МНОГОКАНАЛЬНОГОРАДИОФИЗИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА5.1. Особенности оценок сигналов, полученных с помощьюрадиофизического комплексаВнастоящейглавеприведенырезультатыпримененияметодовфлуктуационного и кросскорреляционного мультифрактального анализа дляисследованиявлечебномпроцессероливегетативнойрегуляциивформировании собственного электромагнитного излучения головного мозга.Анализ сигналов ВСР и собственного ЭМИ выполнен по даннымисследований,проведенныхвСвердловскомобластномклиническомпсихоневрологическом госпитале для ветеранов войн (ГУЗ СОКПН ГВВ,г. Екатеринбург). Исследования выполнены на следующих группах пациентов:первая группа – 20 здоровых в неврологическом плане пациентов-добровольцев в возрасте от 18 до 20 лет;вторая группа – 14 больных, страдающих ишемическим инсультом (дореабилитационного курса лечения);третья группа – 7 больных из второй группы, страдающих ишемическиминсультом (после реабилитационного курса лечения), у которых наблюдаетсяклинически доказанное улучшение.
Согласно клинических данных, лечениепациентов проводилось пообщепринятым схемам, в соответствииссуществующими стандартами оказания медицинской помощи больным схронической ишемией головного мозга. Дополнительно пациентам проводилосьлечение аппаратом «СИМПАТОКОР-01» по методике динамической коррекцииактивности симпатической нервной системы (ДКАСНС) [161].Сигналы собственного ЭМИ и ВСР формировались в многоканальномрадиофизическом комплексе МРТРС в состоянии функционального покоя127пациентов и при выполнении пассивной антиортостатической пробы.
Времянахождения пациентов в каждом функциональном состоянии составляло 5минут.В Таблице 16 представлены клинические данные третьей группыпациентов. Анализ клинических данных пациентов до и после лечения выполненканд. мед. наук Казаковым Я.Е.Таблица 16.Клинические данные ГУЗ СОКПН ГВВ о третей группе пациентов№ Пациент,Локализация ОНМК, клинические данные.ДиагнозП. инициалыпо МКБ1Т.В.С.Бассейн левой СМА, с элементами афазии, I63.5ранний восстановительный период (до года).2З.И.Г.Ишемические инсульты в ПВСА 3 года назад и 2 I63.2,года назад. Гипертоническая болезнь 3 стадии.I103Ж.В.Л. Ишемический инсульт в правой СМА 3 года I63.5,назад, правосторонний гемипарез. СахарныйI10,диабет, гипертоническая болезнь 3 стадии.E11.64К.М.Ф. Ишемический инсульт в левой СМА, остаточные I63.5,явления.ИБС.Недостаточность I25.8кровообращения.5Д.Л.И.
ХроническоенарушениемозговогоI69,кровообращенияIIIст.I10Гипертоническая болезнь 3 стадии.6Д.К.А. ОНМК в правой ВСА (1 мес. назад). I63.2,Гипертоническая болезнь 3 стадии.I107Б.А.Д.ПоследствияОНМКвправойВСА. I63.2,Гипертоническая болезнь 3 стадии.I10Диагностическаявозможностьвычисляемыхмультифрактальныххарактеристик для выше указанных «временных окон» в двух функциональныхсостоянияхопределяласьспомощьюкритерияБленда-Альтмана[12]следующим образом: оценка систематического расхождения вычислена какразность каждой пары измерений, также вычисляется средняя величина истандартное отклонение этих разностей, характеризующие степень разбросарезультатов.128Для мультифрактальных оценок сигналов ВСР и собственного ЭМИ,полученных методом MFDFA, в каждом из «временных окон» вычислялисьразности показателей Херста в двух функциональных состояниях.
Аналогичнаяоценка получена для кросскорреляционных показателей.Так как флуктуации очень низкочастотной спектральной составляющейVLF сигнала ВСР в диапазоне (25-300) сек являются сложным двух- илитрехкомпонентнымобразованием[215,216],тодинамикуизмененийполученных оценок совокупного анализа сигналов ВСР и собственного ЭМИцелесообразно проводить не по всему VLF диапазону, а по набору временныхокон. В случае применения метода MFCCA анализ двух сигналов необходимопроводить по одинаковым временных окнам [101].
Исходя из этого далеерассматриваетсякомплексапоанализсигналовдесятисекундныммногоканальноговременнымокнамрадиофизическогосоответствующимприведенным в главе 4 для сигналов собственного электромагнитного излучениятканей головного мозга. В таком случае можно предположить, что важныесвойства сигнала существуют только в том определенном диапазоне масштабов,в котором наиболее отчетливо выявляются свойства инвариантности ипериодичности, свойственные мультифрактальной структуре.Следовательно,применениемультифрактальногоанализакакэффективного инструмента для возможностей изучения и идентификациикратковременных рядов ВСР хватит одного информационного параметра –показателя Херста H2, но для этого требуется рассмотреть и провести анализэтого параметра для более узких временных окон чем в главе 4.5.2 Анализ сигналов вариабельности сердечного ритма прифункциональных исследованияхАнализ ВР ВСР проводился в состоянии функционального покоя (состояниеF)ипривыполнениипассивнойантиортостатическойпробы:антиортостатической (состояние А).
В каждом из этих состояний пациенты129находилисьвтечение5минут.Длярегистрациикардиоритмограммиспользовался электроэнцефалограф - анализатор «Энцефалан-131-03»/Оценки систематических расхождений, полученных с помощью критерияВСРБленда-Альтмана для разности показателей Херста 2ВСРсигнала ВСР − 2Атрех групп пациентов приведены в Таблице 17.Таблица 17.Результаты оценки критерия Бленда-Альтмана: средняя разность и стандартноеотклонение параметров разности показателей ХерстаВСР2ВСР − 2А сигнала ВСРВСР2ВСР − 2АПараметрывременныхПервая группа Вторая группа Третья группаσ<∆>σ<∆>σокон, сек <∆>1-1010-2020-3030-4040-5050-6060-7070-8080-9090-1000,010,020,010,01-0,03-0,060,01-0,23-0,020,120,100,070,050,180,100,290,410,670,400,640,04-0,050,10-0,030,190,010,140,390,17-0,390,110,340,130,210,520,440,970,490,851,050,11-0,070,120,080,160,21-0,020,020,270,190,280,480,110,150,250,300,520,820,611,41В Таблице 17 и ниже жирным шрифтом выделены те оценки, которые имеютнизкий уровень систематического расхождения в двух функциональныхсостояниях пациентов у пациентов первой группы: минимальное значениеуровня систематического расхождения |0.01| имеют данные «временных окон»(1-10), (20-40) и (60-70) сек.
Отметим, что стандартное отклонение σ у первойгруппы пациентов относительно мало по сравнению с данными второй и третьейгрупп пациентов1305.3. Применение мультифрактального анализа для получения оценоксигналы собственного электромагнитного излучения тканей головногомозга при функциональных исследованияхВ Таблице 18 приведены оценки систематических расхождений,полученные с помощью критерия Бленда-Альтмана для разности показателейХерстасеи ПКсеи ПК2F− 2Aправого канала СВЧ радиотермографа МРТ-40многоканального радиофизического комплекса МРТРС.Таблица 18.Результаты оценки критерия Бленда-Альтмана: средняя разность и стандартноесеи ПКсеи ПКотклонение параметров 2F− 2Aправого канала СВЧ радиотермографасеи ПКсеи ПК2F− 2AПараметрывременных Первая группа Вторая группа Третья группаокон, сек<∆>σ<∆>σ<∆>σ1-1010-2020-3030-4040-5050-6060-7070-8080-9090-1000,05-0,03-0,010,01-0,080,020,030,250,090,250,070,210,170,230,240,380,450,780,691,330,030,030,13-0,11-0,14-0,280,300,450,760,100,210,170,240,550,450,370,730,871,530,350,01-0,05-0,12-0,05-0,20-0,050,160,190,47-0,750,040,100,130,110,380,320,380,610,671,65Согласно данным Таблицы 18, для сигналов правого канала СВЧрадиотермографа МРТ-40 средние значения разности <∆> и стандартногоотклонения σ во «временных окнах» (20-40) и (50-70) сек у пациентов из второйгруппы имеют большие значения по отношению к соответствующимпоказателям пациентов первой группы.
Такими же свойствами обладают ихарактеристики излучения левого канала СВЧ радиотермографа МРТ-40.131У пациентов третьей группы наблюдается динамика снижения среднегозначения <∆> и стандартного отклонения σ. В работе [69] показано, чтонаименьшие расхождения оценок показателя H2 между сигналами правого илевого каналов СВЧ радиотермографа МРТ-40 при функциональном покое и привыполнении пассивной антиортостатической пробы у практически здоровыхпациентов наблюдается во «временных окнах» (10-40) и (60-70) сек.
В этомслучае сигналы обладают анти-персистентными свойствами. Флуктуациисигналов с периодом более 70 сек обладают смешанными мультифрактальнымисвойствами.Полученные в настоящей работе оценки показателя H2, полученного спомощью метода MFDFA для пациентов разных нозологических статусов, непротиворечат полученным ранее с помощью других методов [192,154, 206]. Этиоценки адекватны результатам, полученным при исследовании собственногоЭМИ в полосе частот от 650 до 850 МГц [192]. В ней показано, что флуктуацииизлучения соответствуют разным физическими механизмами: флуктуации с периодами от 6 до 40 сек отражают динамику транспорта жидкостив межклеточных и внутриклеточных пространствах тканей головного мозга; флуктуацииспериодамиболее40секпреимущественноотражаюттермодинамические изменения в тканях головного мозга.5.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
