Диссертация (1139637), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Математическая модель работы БСДК.3.2.2.1. Дебитометрические данные искусственной модели БСДК.Дизайн данного опыта (по изучению влияния величины просвета каналана его способность пропускать жидкость, в том числе содержащую плотныевключения) был описан ранее. Полученные данные приведены в приложении№3, в таблице 25 представлены их среднестатистические значения и результатыапостериорных сравнений.Таблица 25Данные дебитометрии in vitro (физиологический раствор vs взвесь)( ± σ (Me); q’, t, χ2, P)Диаметр отверстия(мм; м; q’, t, P)Дебитфизиологич.
раствор(мл/мин; м3/с; χ2, P)взвесь описторхов(мл/мин; м3/с; χ2, P)Статистикаразличий(χ2, P)3,03 ± 0,06 (3,00);293,8 ± 13,6 (295,0);0,0030 ± 0,00006 (0,0030) 4,9×10-6 ± 0,2×10-6 (4,9×10-6)273,0 ± 7,3 (272,5);χ2=1,585< χ2(0,05)=3,841-6-6-6P=0,2084,6×10 ± 0,1×10 (4,5×10 )199,8 ± 6,7 (200,5);2,47 ± 0,06 (2,50);0,0025 ± 0,00006 (0,0025) 3,3×10-6 ± 0,1×10-6 (3,3×10-6);159,8 ± 7,0 (160,0);2,7×10-6 ± 0,1×10-6 (2,7×10-6); χ2=10,013 >χ2(0,05)=3,84q’*=10,411>q’(0,05)=2,90,P=0,000 χ2= 44,224>χ2(0,01)=6,635, P=0,000t** =12,021>t(0,05)= 3,75,P=0,000 χ2=44,224 >χ2(0,05)=3,841, P=0,000125,7 ± 4,0 (125,5);2,03 ± 0,06 (2,00);-6± 0,1×10-6 (2,1×10-6);2,1×100,0020 ± 0,00006 (0,0020)q’=18,372>q’(0,05)=2,90,P=0,000t =9,192 >t(0,05)= 3,75, P=0,000P=0,00039,5 ± 2,6 (39,3);0,7×10-6 ± 0,04×10-6 (0,7×10-6); χ2=24,329>χ2(0,05)=3,841χ2=707,275>χ2(0,01)=6,635,P=0,000 χ2=1380,310 >χ2(0,01)=6,635,P=0,000χ2=43,220>χ2(0,05)= 3,841,P=0,000 χ2=51,266 >χ2(0,05)= 3,841,P=0,00029,3 ± 2,1 (29,5);1,03 ± 0,06 (1,00);0,0010 ± 0,00006 (0,0010) 0,5×10-6 ± 0,03×10-6 (0,5×10-6);P=0,00284,5 ± 3,8 (84,0);1,4×10-6 ± 0,1×10-6 (1,4×10-6); χ2=20,088>χ2(0,05)=3,841χ2=224,802>χ2(0,01)=6,635, P=0,000 χ2=420,500 >χ2(0,01)=6,635, P=0,000χ2=43,682>χ2(0,05)=3,841, P=0,000 χ2=67,102 >χ2(0,05)= 3,841, P=0,00070,5 ± 3,2 (70,3);1,50 ± 0,10 (1,50);-6± 0,1×10-6 (1,2×10-6);1,2×100,0015 ± 0,00010 (0,0015)q’=28,170>q’(0,05)=2,90,P=0,000t =8,000 > t(0,05)= 3,75, P=0,002χ2=80,189 >χ2(0,01)=6,635, P=0,000χ2=80,189 >χ2(0,05)= 3,841, P=0,000P=0,00011,6 ± 1,2 (11,6);0,2×10 ± 0,02×10-6 (0,2×10-6); χ2=27,008>χ2(0,05)=3,841-6q’=36,743>q’(0,05)=2,90,P=0,000 χ2=2387,722>χ2(0,01)=6,635,P=0,000 χ2=5890,514>χ2(0,01)=6,635,P=0,000t =7,000 > t(0,05)= 3,75, P=0,004χ2=57,933>χ2(0,05)= 3,841,P=0,000 χ2=67,104 >χ2(0,05)= 3,841, P=0,000P=0,000165 Продолжение таблицы 257,4 ± 1,4 (7,5);0,53 ± 0,06 (0,50);0,0005 ± 0,00006 (0,0005) 0,1×10-6 ± 0,02×10-6 (0,1×10-6);1,1 ± 0,7 (1,3);0,02×10-6 ± 0,01×10-6 (0,02×10-6); χ2=36,082>χ2(0,05)=3,841q’=45,929>q’(0,05)=2,90,P=0,000 χ2=11084,454>χ2(0,01)=6,635,P=0,000 χ2=67208,736>χ2(0,01)=6,635,P=0,000t =10,607>t(0,05)= 3,75, P=0,000 χ2=64,812>χ2(0,05)= 3,841,P=0,000 χ2=100,227 >χ2(0,05)= 3,841, P=0,000P=0,000* - первая строка апостериорных сравнений в ячейках характеризует результат сравнения с контрольнымзначением (мл/мин);** - вторая строка апостериорных сравнений в ячейках характеризует результаты сравнения с данными вышележащей ячейки (мл/мин).С уменьшением диаметра пропускного канала прогрессивно снижалсядебит физиологического раствора и взвеси описторхов в нём.
Тест ШапироУилка для показателей диаметров отверстия (W = 0,984 > W(α=0,05) = 0,788, P =0,028 (n = 6)), дебита физиологического раствора (W = 0,936 > W(α=0,05) = 0,788, P= 0,430 (n = 6)), взвеси (W = 0,885 > W(α=0,05) = 0,788, P = 0,268 (n = 6)) и совокупности, объединяющей показатели двух последних групп (W = 0,886 >W(α=0,05) = 0,859, P = 0,109 (n = 12)), свидетельствовал о нормальности распределения данных. В соответствии с тестом Бартлетта для размеров отверстия (M(χ2)= 1,124 < χ2(α=0,05) = 11,070, P = 0,952 (m = 6, n = 30)), расхода физиологическогораствора (M(χ2) = 184,057 > χ2(α=0,05) = 11,070, P = 0,000 (m = 6, n = 30)), дебитавзвеси (M(χ2) = 175,941 > χ2(α=0,05) = 11,070, P = 0,000 (m = 6, n = 30)) и их совместного набора значений (M(χ2) = 382,884 > χ2(α=0,05) = 19,675, P = 0,000 (m = 12,n = 60)), различия средних значений соответственно проверяли с помощью критериев Фишера (F) и χ2: для диаметров отверстия – F = 579,926 > F(α=0,05) = 3,11,P = 0,000 (m = 6, n = 3), расхода физиологического раствора – χ2 = 262,640 >χ2(α=0,05) = 11,070, P = 0,000 (m = 6, n = 30), дебита взвеси – χ2 = 282,983 > χ2(α=0,05)= 11,070, P = 0,000 (m = 6, n = 30) и совокупности всех показателей дебита в целом – χ2 = 554,198 > χ2(α=0,05) = 19,675, P = 0,000 (m = 12, n = 60).
Достоверностьразличий при множественных сравнениях с контрольной группой (в качествеконтроля использовались данные соответствующие 3-х миллиметровому диаметру трубки) подтверждались для размеров отверстия методом Даннета (q’),для величин дебита методом хи-квадрат, различия между ближайшими группами - с использованием критерия Стъюдента (t) (для показателей диаметра) икритерия χ2 (для разницы дебитов), в случаях множественных сравнений – с поправкой Бонферрони, результаты приведены в таблице 25. Таким образом, в от-166 личие от результатов, полученных в условиях in vivo, разница попарных сравнений результатов в столбцах указанной таблицы для размеров трубки, дебитовфизиологического раствора и взвеси описторхов была статистически значимой,также как и разница между дебитами физиологического раствора и взвеси описторхов при одинаковых диаметрах (в строках).Как и в случае дебитометрии in vivo выявлялась очень высокая значимаякорреляционная связь между величиной диаметра трубки и количеством протекающей среды по ней: rs = 1,0, P < 0,01 (для обеих сред).Рисунок 57.
Дебит жидких сред по трубкам различного диаметра.Рисунок 58. Интенсивность изменениярасхода жидких сред.Отмечались более низкие цифры дебита взвеси по сравнению с физиологическим раствором при всех значениях диаметра – более низкая кривая, и менее выраженное снижение расхода взвеси по мере уменьшения размера просвета – более выраженный изгиб кривой на рисунке 57. Это подтверждается данными, представленными на рисунке 58: более высокий темп снижения дебитавзвеси и некоторое замедление его при уменьшении диаметра просвета трубки.Менее выраженное снижение дебита при уменьшении диаметра наблюдалось и у физиологического раствора, что говорит о единой тенденции в динамике показателей обеих сред.
Подтверждением этому является близкое расположение обеих кривых на представленных графиках, а почти параллельныелинии трендов (рис. 57) могут свидетельствовать о слабом влиянии измененияразмеров диаметра трубки (до определённой степени) на её пропускную способность для взвеси инородных тел. Ситуация резко менялась, когда диаметр167 пропускного сечения трубки достигал 0,5 (0,53 ± 0,06) мм, при этом, почти сразу же, наблюдался полный блок трубки при прохождении по ней взвеси инородных включений (описторхов) уже в количестве 1,1 ± 0,7 мл (что послужилопричиной прекращения дальнейшего уменьшения диаметра трубки и опыта вцелом).
Мы объясняем это тем, что приблизительная площадь одного инородного тела (описторха) составляет 0,2 мм2 и площадь поперечного сечения трубки с диаметром в 0,5 мм также равняется 0,2 мм2, вследствие сопоставимостиэтих размеров инородное тело приводит к закупорке канала.То есть, наличие в жидкости механических включений не влияет на дебитдо тех пор, пока размер частиц будет меньше размера пропускного сечения канала. В противном случае канал закупоривается и ток жидкости прекращается.Что мы и наблюдали во всех случаях при диаметре канала в 0,5 мм, так как,площадь сечения канала в этом случае равнялась площади частицы, используемой в опыте, при этом результаты опыта можно расценивать как доказательствонашего предположения.Таким образом, разница в абсолютных значениях дебитов (данные построчных сравнений в таблице 25), подтверждённая статистически, говорит об отсутствии принципиальных отличий в общих закономерностях, влияющих на ток чистого физиологического раствора и взвеси инородных включений в нем до тех пор,пока размер включений не приближается к размеру пропускного сечения трубки.Q (мл/мин)Дебитометрические данные (in vivo vs in vitro)300,0250,0200,0150,0100,050,00,0Исх.d сосочка 2,93,012физ. р‐р in vivo34562,52,5взвесь in vivo78910физ. р‐р in vitro11122,12,0мес.ммммвзвесь in vitroРисунок 59.
Результаты дебитометрии ЖВП кроликов и трубок соответствующего d168 Разница значений дебитов in vivo и in vitro, представленных на рисунке59, является статистически значимой (для физиологического раствора: W =0,860 > W(α=0,05) = 0,788, P = 0,178 (n = 6); M = 8,200 > χ2 (α=0,05) = 3,841, P = 0,004(m = 2, n = 3); χ2 = 109,702 > χ2(α=0,05) = 3,841, P = 0,000 (m = 2, n = 3); для взвеси:W = 0,848 > W(α=0,05) = 0,788, P = 0,145 (n = 6); M = 7,226 > χ2 (α=0,05) = 3,841, P =0,007 (m = 2, n = 3); χ2 = 94,886 > χ2(α=0,05) = 3,841, P = 0,000 (m = 2, n = 3)).Становится понятным, почему имеет место несоответствие дебита жидкостей по каналам якобы одного диаметра in vivo и in vitro (рис.
59) и почемунаступает блок большого сосочка ДПК при наличии в жёлчи мелких включений(до 1-2 мм в d), тогда как его диаметр, измеренный традиционным способом(путём введения в его просвет зонда), должен составлять не менее 3 мм. Логическое объяснение этому даёт предположение, что просвет сосочка представляет собой не круглое отверстие, а щелевидное пространство, образованноескладками слизистой. При введении в его просвет измеряющего зонда, последний просто смещает (раздвигает) складки слизистой оболочки, формируя каналкруглого сечения того или иного диаметра (чаще 3 мм).Чтобы подтвердить это, как уже говорилось, необходимо объём расходажидкости, полученное опытным путём, сравнить с расчётным, вычисленным поформулам, описывающим ток жидкости для труб круглого сечения и для пористых сред, аналогом которых могут служить щелевидные пространства слизистой оболочки терминального отдела ЖВП.
При совпадении данных в последнемслучае будет математическим способом подтверждено наличие складок слизистой в просвете БСДК и фильтрационный механизм протекания жёлчи по нему.3.2.2.2. Результаты математических расчётов.Для решения вышеназванной задачи использовались результаты расчётовпо формулам Бернулли, Пуазейля и Дарси, а также опытные данные расходажидкости.В таблице 26 представлены опытные данные дебита физиологическогораствора по трубкам разного диаметра (Qinформуле Бернулли (Q1).vitro)и данные, рассчитанные по169 Таблица 26Опытные данные in vitro и рассчитанные по формуле Бернулли ( ±σ)Формула Бернулли, Статистика различий*(t, t(α=0,05), P)Q1 (мл/мин; м3/с)Диаметр отверстия,D (мм; м)Опыт (in vitro),Q (мл/мин; м3/с)0,5 ± 0,06;0,0005 ± 0,000067,4 ± 1,4;0,1 × 10-6 ± 0,02×10-610,1;0,2 × 10-6t = -10,515 < t(0,05) = 2,045, P=7,1051,0 ± 0,06;0,0010 ± 0,0000629,3 ± 2,1;0,5 × 10-6 ± 0,03×10-637,9;0,6 × 10-6t = -22,898 < t(0,05) = 2,045, P=1,1101,5 ± 0,10;0,0015 ± 0,0001070,5 ± 3,2;1,2 × 10-6 ± 0,1×10-680,0;1,3 × 10-6t = -16,405 < t(0,05) = 2,045, P=4,4412,0 ± 0,06;0,0020 ± 0,00006125,7 ± 4,0;2,1 × 10-6 ± 0,1×10-6146,9;2,4 × 10-6t = -28,673 < t(0,05) = 2,045, P=8,8822,5 ± 0,06;0,0025 ± 0,00006199,8 ± 6,7;3,3 × 10-6 ± 0,1×10-6216,2;3,6 × 10-6t = -13,426 < t(0,05) = 2,045, P=2,9983,0 ± 0,06;293,8 ± 13,6;327,0;t = -13,409 < t(0,05) = 2,045, P=2,9850,0030 ± 0,000064,9 × 10-6 ± 0,2×10-65,4 × 10-6* - апостериорные сравнения проводились с данными дебита, выраженными в мл/мин.Результаты дисперсионного анализа для совокупности данных, полученных опытным и расчётным путём, составили: W = 0,912 > W(α=0,05) = 0,859, P =0,223 (n = 12); F' = 1,195 < F'(α=0,05) = 4,96, P = 0,425 (m = 2; n = 6); F = 0,053 <F(α=0,05) = 4,96, P = 0,822 (m = 2, n = 6).