Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоинформационный анализ эффективности диспансеризации больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в условиях Югры

ВАК РФ 03.01.09, Математическая биология, биоинформатика

Автореферат диссертации по теме "Биоинформационный анализ эффективности диспансеризации больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в условиях Югры"

На правах рукописи /

РЫБАЛКА Оксана Олеговна

БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИСПАНСЕРИЗАЦИИ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ С СОПУТСТВУЮЩИМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА В УСЛОВИЯХ

ЮГРЫ

03.01.09- математическая биология, биоинформатика (медицинские науки), 14.01.04 - внутренние болезни

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 7 ОКТ 2013

Сургут - 2013

005535107

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Сургутский государственный университет Ханты-мансийского автономного округа -Югры».

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор,

УШАКОВ Валерий Феофанович кандидат медицинских наук, доцент ЕСЬКОВ Валерий Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

ХАДАРЦЕВ Александр Агубечирович

директор медицинского института ФГБОУ ВПО «Тульский государственный университет» доктор медицинских наук, профессор

ЧЕРНОГОРЮК Георгий Эдинович

заведующий кафедрой госпитальной терапии ГБОУ ВПО «Сибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Смоленская государственная

медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации Защита состоится «10 » ноября 2013 г. В часов на заседании

Диссертационного совета Д. 800.005.05 при ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа -Югры», (626400, г Сургут, ул. Ленина, д. 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Сургутского государственного университета Ханты-Мансийского автономного округа -Югры», (626400, г Сургут, Тюменская обл., ул. Ленина, д. 1).

Автореферат разослан « 3 » 2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук, доцент

С.Н.Русак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования определяется значительной

распространенностью бронхиальной астмы (БА) и сахарного диабета 2 типа (СД 2 типа) у населения, проживающего в условиях Севера, увеличением показателей временной нетрудоспособности, инвалидизации, смертности в связи с особенностями течения бронхиальной астмы (БА), быстро формирующейся легочно-сердечной недостаточностью (Ю.СЛандышев и др., 1994; Н.Ф. Измеров, 1996; В.Ф.Ушаков, 2002; В.А.Карпин и др., 2003). В Сургуте около 4 тысяч больных бронхиальной астмой.

Драматизм и актуальность проблемы определяется широкой распространенностью БА, СД 2 типа, высокой смертностью и ранней инвалидизацией больных (И.И. Дедов, Г.А. Мельниченко, 2004; А.Г.Чучалин, 2007).

В связи с этим, для всестороннего изучения особенностей совместного течения БА и СД 2 типа, актуальной становится разработка новых методов оценки эффективности диагностики, профилактики, разработка оптимальных программ ведения данной категории больных в рамках биоинформационного многофакторного анализа динамики поведения, квазиаттракторов вектора состояния организма человека в многомерном фазовом пространстве состояний БДС. Это связано с новым пониманием влияния экофакторов среды на динамику функциональных систем организма (ФСО) человека, качества жизни населения, проживающего в условиях высоких широт РФ. Особенность такого подхода связана с динамикой экофакторов урбанизированного Севера, которая часто носит ярко выраженный хаотический режим (В.М. Еськов с соавт., 19912008).

Системный синтез позволяет решать задачи выделения наиболее значимых диагностических признаков, которые в системном анализе и синтезе определяются как собственно параметры порядка. Характеристики фазового пространства (интегративные параметры интервалов устойчивости организма, показатель асимметрии), существенно зависят от стадии и степени выраженности патологических нарушений [В.М. Еськов, 2007-2009,

A.А.Хадарцев,. 2007, И.Ю. Добрынина, 2007]. При этом важно учитывать количественную меру приближенности исследуемой системы к хаосу [В.М. Еськов, 2007, А.А.Хадарцев, 2007]. Идентификация с помощью инновационных подходов в рамках теории хаоса и синергетики (ТХС) параметров порядка и расстояний между центрами квазиаттракторов в фазовом пространстве состояний организма, с использованием методов системного анализа и синтеза в рамках компартментно-кластерной теории биосистем, представляет возможность дать принципиально новую трактовку теоретического описания динамики патологического процесса.

Установлена существенная связь между БА и СД 2 типа. (Кобылянский

B.И., 2007), заболевания органов дыхания (бронхиальная астма, ХОБЛ) и сахарный диабет сопровождаются стереотипными сдвигами метаболизма. Гипоксия у этих больных вызывает процесс гиперлипопероксидации. Наличие гипоксии является общим звеном в патогенезе как БА, так и СД 2 типа (Г.Л.

Игнатова, 2008). При БА гипоксические расстройства протекают по респираторному типу, а при СД 2 типа - по циркуляторному типу, при сочетании БА и СД 2 типа - формируется синдром взаимного отягощения клинических проявлений. Особенно эта проблема актуальна для условий Севера, где адаптация человека-это адаптация прежде всего к экстремальным климато-экологическим факторам Севера, в частности, к гипоксии.

Вместе с тем, до сих пор не разработан стандарт ведения больных БА с сопутствующим СД 2 типа. У этой категории больных не учитывается влияние противоастматических препаратов, различных доз глюкокортикостероидов на углеводный обмен. Известно, что Рз-агонисты и ингаляционные глюкокортикоиды (например будесонид в дозе 1000 мкг в сутки) могут повысить уровень гликемии у подобного рода пациентов (Р.И. Белялов, 2000; Г. Ю.Бабаджанова, 2005; J L Faul, 2009; Jamal S. Rana, 2004; Christopher G. Slatore, 2009), что не учитывается врачами ЛПУ.

В клинической практике наибольшие сложности возникают при формировании лечебной программы у лиц с сочетанием БА с СД 2 типа в условиях урбанизированного Севера, что и составило предмет настоящего исследования.

Цель настоящего исследования: в рамках биоинформационного анализа параметров квазиатгракторов динамики движения вектора состояния организма человека оценить эффективность диспансеризации больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа и разработать оптимальные мероприятия вторичной профилактики обострений БА с СД 2 типа в условиях Югры. Задачи исследования:

1. Изучить в рамках многофакторного биоинформационного анализа показатели течения, частоты обострений при бронхиальной астме с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в климатических условиях Югры.

2. В рамках биоинформационного анализа в многомерном фазовом пространстве провести идентификацию параметров квазиатгракторов поведения вектора состояния показателей углеводного обмена, кардиореспираторной системы, качества жизни в условиях применения оптимальной и общепринятой программы ведения больных бронхиальной астмой с сахарньм диабетом 2 типа.

3. Проанализировать матрицы межатгракторных расстояний, сопоставить результаты с клиническими данными и оценить эффективность усовершенствованной программы ведения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа.

4. Изучить эффективность иммунореабилитации больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа на Севере в рамках метода многомерных фазовых пространств.

Научная новизна работы: 1. Впервые в рамках биоинформационного анализа произведена оценка частоты обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа, с учетом влияния изменчивости метеопараметров в климатических условиях Югры.

2 Впервые на основе идентификации параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния показателей кардиореспираторной системы и показателей углеводного обмена, в условиях применения различных программ ведения больных, определили оптимальную программу ведения больных с микст - патологией, эффективные мероприятия медицинской респираторной реабилитации, меры вторичной профилактики ухудшении течения БА и СД 2 типа протекающих совместно.

3 Впервые с помощью анализа матриц межатгракторных расстоянии и сопоставления результатов с лабораторными, инструментальными данными, данными отражающими качество жизни пациентов бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа, оценена эффективность разработанного оптимального метода вторичной профилактики обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа.

Практическая значимость:

1 На основе многофакторного биоинформационного анализа динамики ' изменчивости метеопараметров у больных с БА с СД 2 типа, установлены рисковые ситуации обусловленные неблагоприятными изменениями метеопараметров на Севере, которые сопровождались ростом числа обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа, клиническая значимость данных состоит в проведении своевременных реабилитационных и лечебных мероприятий у больных с данной микст-патологией в климатических условиях Севера. 2. Внедрен в лечебно-профилактические учреждения ХМАО - Югры системный кластерный анализ квазиатгракторов поведения ВСОЧ групп больных БА с СД 2 типа, при этом разработана оптимальная методика применения ИГКС и бронхолитиков, эффективная программа вторичной профилактики обострений БА и СД 2 типа. Использование более эффективной программы ведения больных микст патологией позволило повысить качество жизни пациентов, снизить частоту обращений в связи с ухудшением течения заболеваний, госпитализаций, улучшить показатели кардиореспираторной системы, показатели метаболических нарушений, значительно снизить уровень цитокинов в сыворотке крови (1Ь-4, 1Ь -8, ФНО-а) , добиться хорошего и полного контроля над Б А и субкомпенсации (компенсации) у пациентов с СД 2 типа у 75% больных основной группы, в сравнении с 32% больных группы сравнения.

Положения, выносимые на защиту.

1 При многофакторном биоинформационном анализе течения БА с СД I типа на Севере, следует учитывать значительную частоту (7 раз в год) обострений БА в периоды: ноябрь, декабрь, февраль, март, когда отмечается влияние наиболее экстремальных климатических факторов. При этом в холодные периоды года повышалась частота госпитализаций

по поводу осложнений.

2 Положительный терапевтический эффект (оцененный на основе биоинформационного анализа) щадящего метода лечения ИГКС больных БА с СД 2 типа, при применении оптимального управления программой вторичной профилактики обострений БА и СД 2 типа сопровождается

улучшением качества жизни, показателей кардиореспираторной системы, хорошим и полным контролем у 75% больных (в сравнении с 32 /о у

больных группы сравнения). „ _

3 Метод идентификации матриц межатгракгорных расстояний показывает наибольшую эффективность у больных группы где использована оптимальная программа диспансеризации в отличие от группы сравнения с преобладанием положительного влияния по отношению к параметрам функции внешнего дыхания, качества жизни.

4 Применение усовершенствованной программы вторичной профилактики обострений БА с СД 2 типа (в рамках биоинформационного аналша функциональных систем организма) способствует более эффективной

иммунореабилитации больных БА с СД 2 типа. Внедрение результатов исследования. Полученные результаты исследования внедрены в практическою Арность ^ьта™. диагностической поликлиники БУ ХМАО-Югры <<СОКБ»> а тшоке используются в учебном процессе Медицинского института ГБОУ ВПО «Сург\тасий государственны й университет Ханты - М ансийского автоном ного окГа - Ю?Ры>> на курсах повышения квалификации медицинских

работников, при обучении врачей-интернов и ординаторов.

Апробация работы. Основные результата исследования изложены на XVIII Российском национальном конгрессе Человек и лекарство»; на У Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2010 г.); на научно-пражской конференции с международным участием «Инновационные технологии в медицинеГаургада (&ипет),2010г.); на международной научно-практической кои^тевдии <<Фувдаменгажнь1е и клинические аспекты охраны здоровья чел!еТна Севе^ (Сургут, 2010 г.); на обществе терапевтов г. Сургута

(20л™.й вклад автора. Автор собрал и обработал первичный материал (595 истГйбо езниД пациентов пульмонологического отделения Сургутской ГрГной кли^ескоГбольниць! Под наблюдением автора в течение 1 года бшиГ 95 дисгинюерных больных БА с СД 2 типа. Личный вклад автора закшотается в шучении литературных данных, проведении статистической об^ки предТвле.шых и полученных материалов, системном анализе полученны х данных, разработке комплекса реабилитационных мероприятий, усовершенствовании диспансеризации больных БА с СД 2 типа.

Публикации по теме диссертации. По материалам исследования опу £3 печатных работ, в том числе 6 печатные работы в журналах включенных решением ВАК России в перечень периодических научных и

ШУОб«мХГструет^Г¡¡^сертации. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключен™, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (208 наименований работ, ш которых 100 - отечеотвеннь1х и 108 -зарубежных). Диссертация изложена на 145 страницах машинописного текст и

содержит 33 таблицы и 28 рисунков.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Работа выполнена на кафедре госпитальной терапии Медицинского института ГБОУ ВПО «Сургутского государственного университета Ханты -Мансийского автономного округа - Югры» в период 2006-2010 гг, на базе Сургутской окружной клинической больницы.

Дизайн исследования:

1 - этап- ретроспективный анализ результатов комплексных клинических, функциональных и лабораторных исследований 595 пациентов, в возрасте 45 -74 лет (220 мужчин, 276 женщин) с БА пульмонологического отделения, которые находились на стационарном лечении в период 2006-2010 гг. Из них 99 пациентов с БА с сопутствующим СД 2 типа (27 мужчин, 72 женщины).

2 - этап исследования: ретроспективный анализ обращаемости больных БА с СД 2 типа (п=208) за 5 лет в консультативно диагностическую поликлинику Сургутской окружной клинической больницы При этом использовались индексы изменчивости: межсуточной (м/с), атипичной флюктуации (а/ф) температуры атмосферного воздуха (ИТ), атмосферного давления (ИР), весового содержания кислорода в атмосферном воздухе 9ПВС02 А), вычисления произведены на протяжении пятилетнего периода наблюдения по методике В.Ф. Ушакова (2004 г.).

3-й этап- проспективное когортное исследование с формированием объекта исследования и изучением сравнительной эффективности и безопасности двух разных программ ведения пациентов, в частности, выявление влияния больших доз ИГКС (>1000 мкг) на показатели углеводного обмена (уровень глюкозы капиллярной крови натощак, гликированный гемоглобин). Произведена оценка показателе цитокинов в сыворотке крови, данных спирографии (ЖЕЛ, ОФВ1, МОС 75), ЭХО-КГ, показателей качества

^""объект исследования: 95 больных БА в сочетании с СД 2, которые были

распределены на 2 группы.

Основную группу составили пациенты (п = 51 человек), которые получали лечение с применением будесонида/формотерола (симбикорт® (4,5/160 мкг)) 2-3 вдоха 2 раза в сутки, тиотропия бромида (спирива® (18 мкг)) 1 вдох утром или фенотерола/ипратропия бромида (беродуал® 20 мкг/50 мкг)) 2-3 вдоха 1-2 раза в сутки, противодиабетическое лечение (метформин 1000 мкг в день и по показаниям инсулин «Лантус»). Группа подвергалась контролю, с коррекцией лечения 8-12 раз в году, использовались домашняя небулайзерная терапия (фенотерола/ипратропия бромида (беродуала®), затем амброксола (лазолвана®) 2 мл 4 раза в сутки), оксигенотерапия, лазеротерапия, кинезитерапия (дренажная гимнастика), обучение в "астма-школе", в школе диабета, у лиц с повышенным артериальным давлением применяли

телмисартан (микардис®) 20-40 мг в сутки.

Группа сравнения (п = 44 человека), больным проводилась стандартная программа диспансеризации в условиях медицинских учреждений города: контроль лечения 2-3 раза в году, ступенчатое лечение: постоянный применение Рг-агонистов короткого действия: беротек или вентолин по 2 вдоха 2-5 раз в день, беклометазон (200 мкг 3-4 вдоха 2 раза в день) или беклазон (250

мкг 2-3 вдоха 2 раза в день), противодиабетическое лечение (метформин 1000 мгв сутки и по показаниям инсулин «Лантус»), ребиалитационные мероприятия нерегулярно (физиолечение, посещение школ здоровья), у лиц с повышенным артериальным давлением применяли чаще ингибиторы АПФ.

Группа контроля (п=29) с БА без сопутствующего СД 2 типа, из них 7 -мужчин, 22 - женщины средний возраст составил 57±6 лет.

Пациентам третьей группы проводили объем исследований и применяли программу ведения аналогичные основной группе.

Исследование клинических, функциональных, гемодинамических, иммунологических показателей проводили до и после 12-ти месяцев

диспансерного наблюдения.

Критерии включения в группу наблюдения: наличие бронхиальной астмы, наличие подтвержденного диагноза сахарного диабета, возраст 40-74 лет.

Критерии исключения: курение в анамнезе, снижение фракции выброса левого желудочка менее 40%, сопутствующие онкологические и гематологические заболевания, терминальная почечная и печеночная недостаточность;

Инструментальные методы исследования

1. Спирография

Оценивали показатели функции внешнего дыхания с использованием : аппарата «Masterlab» фирмы « Erich Jaeger» (Германия) и спирографа «Fucuda» (Япония).

Определяли максимальную объемную скорость выдоха на уровне 25, 50 и 75% от форсированной жизненной емкости легких - МОС25, МОС50 и МОС75. По рекомендациям Европейского респираторного общества динамику степени обструкции оценивали по объему форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ0.

2. Эхокардиография

Эхокардиографические показатели исследовали с помощью аппаратов ультразвукового исследования «Aloca 650» (Japan), «Acusón 128ХР/10» (USA) в M-, В- и допплеровском режимах с использованием ультразвуковых датчиков с частотой 3,5 мГц по стандартной методике с учетом рекомендаций Американского эхокардиографического общества.

Определяли линейные размеры левого предсердия (ЛП, мм), конечный диастолический размер левого желудочка (КДРлж). конечный диастолический объем левого желудочка (КДОдж). размеры правого предсердия (ПП, мм), размеры левого предсердия (Jin, мм). Расчет объемов полостей в период систолы и диастолы определялся методом методом дисков Simpson.

Измеряли толщину миокарда межжелудочковой перегородки (МЖП) в диастолу и систолу, толщину задней стенки левого желудочка (ЗСлж) в

диастолу и систолу.

Определяли показатели систолической функции левого желудочка: ударный объем (мл), фракцию выброса (ФВлж,%). УО рассчитывали по интегралу скорости кровотока непосредственно в выносящем тракте ЛЖ. ФВлж рассчитывали как процентное соотношение УОлж к КДОлж-

Лабораторные методы исследования.

Отделялся уровень глюкозы капиллярной крови, уровень шифрованного гемоглобина^ общий анализ крови, показатели липидограммы Определялись концентрации ингерлейкина-4 (IL-4) и интерлейкина-8 (IL-8), ФНО а в ГворЛе кровГм'егодом иммуноферментного анализа с использованием

реактивов «БиоХимак» (Россия).

¿STSESZSSS^^ — окружающей

среда региона проводили по данным МП «Природа» Сургутского городского Комитетами» экологии и природопользованию. Анализировали пинамику показателей: индексы изменчивости межсугочной температуры атмосф^ного воздуха (ИТм/с), индекс дискомфортных теплопотерь органами дыхания ШДТ) индекс изменчивости барометричского давления (UP). Д 0™и^ись показатели качества жизни пациентов при этом использовали валидизированный опросник SF-36 (J.E. Ware et al. США, 1992).

Новые биоинформационные методы. ____0„„,„11НН

В работе использованы новые подходы теории хаоса-самоорганизации (ТХС) которые основаны на анализе параметров квазиаттракторов ВСОЧ, меняющихся'под действием экофакторов. метод базируй на^^ параметров различных кластеров, представляющих биологические динамические системы (БДС). Этот метод основан на ^^f^™06^ квазиаттракторов ВСОЧ в фазовом пространстве (В.М. Еськов с соавт 20012013 гг.). Обработка данных по поведению кв^иатгракторов ВСОЧ в га-мерном фазовом пространстве состояний для больных БА с СД 2 типа производилась с использованием зарегистрированной программы «ИдТетификация параметров аттра,сгоров поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве» и программного продукта «Identity» (В.М. Еськов, 2006). В работе также был применен методом расчета Г=е_Рных расстояний, который заключается в том, что анализ Цм^оТф^кций^спирографические, ЭХО-кардиографические понтош) проводаши в отношении нескольких групп пациентов, находящихся в приблизительно одинаковых условиях по состоянию функций организма и регистрируют параметры функций организма каждого человека или группы. ЭтГ пара^ры обр^овывали наборы (компартменть,) диагностических признаков в пределах одной фазовой координаты,*- из набора всех координат ш-мерного фазового пространства с одинаковыми диагностическими Характеристиками, а каждый человек со своим

(компоненты вектора состояния организма данного человека' (ВС°Ч) задавался точкой в этом фазовом пространстве состояний (ФПС) так, что группа испытуемых образовывала некоторое «облако" (квазиатграютор) в фазовом пространстве состояний. При этом разные группы из-за разных воздействий на них образовывали разные «облака" - квазиатгракторы в ФПС и расстояния zkf-<к и /- номера групп обследуемых) между хаотическими или стохастическими центрами этих разных квазиаттраеторов формировали матицу Z. Эта матрица задает все возможные расстояния между хаотическими или стохастическими центрами квазиаттракторов, описывающих состояние разных групп обследуемых с учетом и характера воздействия

(нумеруются по вертикали, например, в расчетной матрице Z). Полученные расстояния между центрами к-го и/-го хаотического (или стохастического) квазиаттракторов количественно представляют степень близости (или, наоборот, удаленности) этих 2-х сравниваемых квазиатгракторов в фазовом пространстве состояний (Еськов В.М., 2010 г.).

Методы статистического анализа.

Систематизация материала выполнялась с применением программного пакета электронных таблиц Microsoft EXCEL, статистические расчеты с применением программного продукта Statistica version 6.1.

Проверка данных на соответствие закону нормального распределения оценивалась на основе вычисления критерия Шапиро-Уилка. При параметрическом распределении данных использовался критерий Стьюдента. Достоверными считали различия при р<0,05. При анализе таблиц сопряженности - критерий X2 Пирсона.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Проведен ретроспективный анализ (на основе биоинформационного анализа) обращаемости больных БА с СД 2 типа (п=208) за 5 лет в КДП БУ ХМАО «СОКБ», по результатам исследования установлено, что число случаев обращений больных БА с СД 2 типа, по поводу ухудшения течения БА, было высоким в ноябре (32,3±1,2%), январе (34,2±1,3%), феврале (29,4±1,1%), марте (35,3±1,2%), более низкие цифры обращаемости были отмечены в апреле (9,2±0,5%), мае (8,6±0,7%); июне, июле, августе (2%-4%), сентябре (11,2±0,9%), октябре (9,7±1,2%), декабрей 6,4±1,4%).

/ / / / ^ / / / // // !

Рис. 1. Обращаемость больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа в зависимости от сезонных колебаний метеофакторов в климатических условиях Югры

Выполняли биоинформационный многофакторный анализ общего объема параллелепипеда, ограничивающего квазиатграктор (Vx) и общего показателя асимметрии (гХ) в 5-мерном фазовом пространстве параметров: IIBC02 А-весового содержания кислорода в атмосферном воздухе (XI), IDT - индекса дискомфортных теплопотерь органами дыхания (Х2), ИР - индекса

изменчивости давления (ХЗ), ИТ - индекса изменчивости температуры (Х4), КО - коэффициента обращаемости (Х5).

Установлена прямая коррелятивная зависимость между IDT межсуточные и частотой случаев ухудшений течения заболеваний у пациентов БА с СД 2 типа в ноябре ( rs =0,48, р<0,05), январе (га =0,51, р<0,05), марте (rs =0,53, р<0,05), между межсугочными перепадами ПВС02 А (при а/ф, превышающими 20 градаций) и частотой случаев обострений у больных в январе (rs -0,49 , р<0,05), феврале (rs =0,53, р<0,05), марте (rs =0,48, р<0,05).

При этом установлено, что величина показателей общего объема (Vx) в 5 мерном ФПС КА пациентов (ИР, ИТ, 1DT, НВС02 А) имеет высокий порядок с большим разбросом значений (увеличением хаотического КА) в ноябре (Vx=4,37xl05), январе (Vx=2,29*106), феврале (Vx=2,94*10 ^ марте (Vx=2,79xl06), с более низкими показателями в июне (Vx-2,34*10 ), июле, августе, сентябре (Vx=l,3*104), что совпадало с высокими значениями обращаемости больных БА с СД 2 типа по поводу ухудшения течения БА, при этом отмечались эпизоды повышения уровня глюкозы капиллярной крови натощак (8-14 ммоль/л). При анализе гистограмм было установлено, что наиболее значительными были показатели ЮТ, ИВС02 А.

Таблица 1

Величина показателей общего объема (Vx) в 5 мерном фазовом пространстве квазиаттракторов поведения ВСОЧ для группы наблюдения.

Период наблюдения General v value vX Период наблюдения General v value vX

декабрь 1,3x10" июнь 2,34x10'

январь 2,29x10е июль 1.3x10"

февраль 2.94x10" август 1,3x10"

март 2,79x10" сентябрь 1,3x10"

апрель 2,0хЮ4 октябрь 1,4x10"

май 1,5x10" ноябрь 4,37х105

примечание. IIOV.4/2 " " .................г —----* '

(XI). 1DT - индекс дискомфортных теплопотерь органами дыхания (Х2), ИР - индекс изменчивости давления (ХЗ), IIT - индекс изменчивости температуры (Х4), КО -коэффициент обращаемости (Х5).

В месяцы, когда отмечалось максимальное число обращений больных в связи с ухудшением течения заболеваний '(ноябрь, январь, февраль, март) проводилась интенсификация медицинских мероприятий (пациенты посещали пульмонолога 1-2 раза в месяц), в результате добивались ремиссии БА с СД 2 типа. Все больные получали курсы реабилитационных мероприятий, проводился самоконтроль с использованием пикфлуометра и глюкометра.

В результате проведенных профилактических мероприятий обращаемость больных ОСНОВНОЙ группы (n=51) по поводу обострений значительно снизилась в ноябре (4,1±0,3%), декабре (8,4±0,6%), январе (5,3±0,4%), феврале (3,1 ±0,2%), марте (2,3±0,2%). У 75-87% пациентов основной группы за период

диспансерного наблюдения отмечался хороший и полный контроль над БА с СД 2 типа.

Таблица 2

Динамика клинических симптомов, медицинских мероприятий в

Симптомы, медицинские мероприятия Основная группа БА с СД 2типа, п=51 Группа сравнения БА с СД 2типа, п=44 Контрольная группа, БА п=29

Кашель с мокротой. 1. 51(100%) 2. 6(10,7%) 1. 44(100%) 2. 38(86,4%) 1. 29(100%) 2. 8(27,5%)

Доля пациентов с средней и тяжелой степенью тяжести одышки. 1. 42(82,3%) 2. 6(10,7%) 1. 38(86,4%) 2. 32(72,7%) 1. 21 (72,4%) 2. 9(31,0%)

Доля пациентов имевших средней тяжести и тяжелые обострения. 1. 42(82,3%) 2. 6(10,7%) 1. 38(86,4%) 2. 32(72,7%) 1. 23 (79,3%) 2. 11(37,9%)

Число вызовов бригад скорой помощи. 1. 17(33,3%) 2. 0,0(0,0) 1. 13(29,5%) 2. 9(20,4%) 1. 12(41,3%) 2. 5 (17,2%)

Доля пациентов получающих лечение в стационаре. 1. 42(82,3%) 2. 0,0(0,0%) 1. 38(86,4%) 2. 32(72,7%) 1. 13(44,8%) 2. 7(24,1%)

Примечание: 1 - до диспансеризации; 2 - после диспансеризации.

В процессе диспансеризации у лиц групп наблюдения значительно уменьшилось число больных предъявляющих жалобы на кашель с мокротой у пациентов основной группы и в меньшей мере у лиц группы сравнения и контроля (до 10,7%; 86,4%, 27,9%) по сравнению с исходными показателями (составили 100%, 100%, 100%) у пациентов этих групп. При этом доля (%) пациентов с средней и тяжелой степенью одышки уменьшилась преимущественно у лиц основной группы (с 82,3 до 10,7) и в меньшей степени у лиц группы сравнения (с 86,4 до 72,7) и контрольной группы (с 72,4 до 31,0) в (%). В тоже время доля в (%) пациентов с обострениями БА с СД 2 типа значительно уменьшилась у пациентов основной группы (с 82,7 до 10,7), то есть в 8 раз, тогда как у лиц группы сравнения уменьшение числа обострений

(с 86,4 до 72,7) наблюдалось снижение в 1,4 раза, а у лиц контрольной группы) уменьшение с 79,3% до 37,9%), то есть в 2,7 раза (табл. 2).

При этом число вызовов бригад скорой помощи у лиц основной группы уменьшилось до 0, а у лиц группы сравнения и контрольной группы по-прежнему отмечались случаи вызова бригады скорой помощи (соответственно 20,4% и 17,2%). Наряду с этим пациенты основной группы лечились только в амбулаторных условиях, а пациенты групп сравнения и контроля продолжали в процессе наблюдения лечиться в стационарных условиях (соответственно 72,7% и 24,1% больных). Следует отметить, что терапевтический эффект диспансеризации (с учетом клинических симптомов и медицинских мероприятий) был значительно ниже у лиц группы сравнения по сравнению с таковым у лиц контрольной группы, что было обусловлено отрицательным влиянием сахарного диабета 2 типа на течение БА.

В результате проведенных исследований установлено, что у лиц основной группы спирографические показатели (%) ЖЕЛ, ОФВ1, МОС25, МОС50, МОС75 в процессе диспансеризации достоверно (р<0,05; р<0,01) увеличились (с 71,5 ± 2,3; 52,9 ± 2,9; 36,4 ± 2,3; 45,2 ± 4,2; 30,1 ± 2,16 до 79,4 ±1,0; 69,6 ± 0,57; 50,7 ± 0,64; 51,2 ± 0,5; 51,1 ± 0,5), но не до уровня здоровых людей; но в большей мере повысились у лиц контрольной группы (с 82,4 ± 3,4; 59,8 ± 2,9; 47,0 ±3,2; 36,8 ± 2,6; 43,3 ± 2,0; до 84,3 ± 3,8; 75,3 ±3,5; 61,6 ± 2,8; 72,4 ± 3,2; 70,3 ± 2,8) и существенно не изменились у пациентов группы сравнения, (табл. 3).

Таблица 3

Динамика спирографических показателей в процессе диспансеризации и реабилитации больных БА и СД 2 типа и у больных БА

Показа -тели ФВД (%Д) Основная группа БА с СД 2типа, п=51 Группа сравнения БА сСД 2типа, п=44 Контрольная группа, БА п=29

ЖЕЛ 1. 71,5±2,3 2. 79,4±1,0* 1. 69,1±2,8 2. 69,4±2,7 1. 82,4±3,4 2. 84,3±3,8

ОФВ! 1.52,9 ±2,9 2. 69,6±0,6** 1. 53,3 ±2,9 2. 53,7±2,8 1.59,8 ±2,9 2. 75,3±3,5*"

МОС25 1.36,4 ±2,3 2. 50,7±0,б" 1.38,3 ±2,8 2. 39,8±2,7 1.47,0 ±3,2 2. 61,6±2,8*"

мос50 1.45,2 ±4,2 2. 51,2±0,5 1.33,5 ±2,1 2. 35,5±2,1 1.36,8 ±2,6 2. 72,4±3,2"'

МОС75 1.30,1 ±2,2 2.51,1±0,5" 1.33,3 ±2,1 2. 34,5±2,1 1.43,3 ±2,0 2. 70,3±2,8'"

Примечание: 1 - до диспансеризации; 2 - после диспансеризации. * - р < 0,05, ** - р < 0,01, *** - р < 0,001 при сравнении до и после диспансеризации.

При этом у пациентов основной группы общий объем (Ух) и общий показатель асимметрии (гХ) в процессе диспансеризации значительно

13

При этом у пациентов основной группы общий объем (Ух) и общий показатель асимметрии (гХ) в процессе диспансеризации значительно уменьшились (с 244000 Е и 10,56 до 5540 Е и 2,55), что свидетельствовало об уменьшении хаотического квазиатграктора, стабилизации функциоальнои системы, положительном терапевтическом эффекте оптимальной программы вторичной профилактики обострений и осложнений у больных БА с СД 2 типа основной группы.

Иная картина наблюдалась у лиц группы сравнения, у которых Ух увеличился с 298000 до 319000, а общий показатель асимметрии (гХ) не изменился, что свидетельствовало о значительном повышении хаотического квазиатграетора, о более низком терапевтическом эффекте диспансеризации у лиц группы сравнения (рис. 2, табл. 4).

50

а)

Рис 2. Поведение параметров вектора состояния спирографических показателей (XI - ЖЕЛ, Х2- ОФВ1, ХЗ -МОС75) в трехмерном фазовом пространстве у больных основной группы (п=51): а) до диспансеризации; б)

после диспансеризации

Рис. 3 Поведение параметров вектора состояния спирографических показателей (XI - ЖЕЛ, Х2- ОФВ1, ХЗ -МОС75) в трехмерном фазовом пространстве у больных группы сравнения (п=44): а) до диспансеризации; б) после диспансеризации

Таблица 4

Результаты идентификации параметров аттракторов поведения ВСОЧ для основной группы и группы сравнения до и после диспансеризации. Здесь: XI -ЖЕЛ, Х2- ОФВ1, ХЗ -МОС75

Группы наблюдения

General у value vX

До диспансеризации

После диспансеризации

Основная группа

General asymmetry value rX -10.56

General V value : 244 *103

General asymmetry value rX - 2.55 General V value: 5.54 xlO3

Группа сравнения

General asymmetry value rX = 6.44

General V value : 298 *103

General asymmetry value rX = 5.5 General V value: 319 xlO3

При этом расчет расстояний ц между центрами хаотических квазиаттракторов показал, что наибольший параметр ц отмечается при сравнении показателей внешнего дыхания у лиц основной группы после диспансеризации и составляет 27,9 (табл.5), что подтверждает эффективность программы ведения, которая применялась у лиц основной группы.

Анализ матрицы расстояний ц между центрами стохастических квазиаттракгоров показал, что наибольший параметр ^отмечается у больных основной группы после диспансеризации и в группе сравнения до диспансеризации (табл.6), это связано с движением квазиапрактора в разных направлениях, постепенным удалением друг от друга показателей вектора состояния организма человека этих двух групп больных. Таблица 5

Матрица идентификации расстояний между хаотическими центрами квазиаттракгоров вектора состояния показателей функции внешнего дыхания пациентов до и после диспансеризации основной и группы сравнения в 3 -мерном фазовом пространстве, где XI - ЖЕЛ, Х2 - ОФВ,, ХЗ - МОС75

ОД

ОП

ça.

СП

ж

о.о

27.9

4.0

5.0

ОП

27.9

0.0

26.1

24.9

т.

4.0

26.2

0.0

1.3

СП

5.0

24.9

1.3

0.0

Примечание: ОД - основная до; ОП - основная после: СД - сравнения до; СП - сравнения

после,

Наряду с этим у пациентов основной группы показатели ЭХО КГ: СДЛА КДО КСО, ФВ, в процессе диспансеризации значительно (р< 0,01) изменились в сторону нормализации (соответственно с^^ 69 0±2,5; 55,0±0,75 до 24,0 ±0,45; 126,0*0,45; 51,4±0,8; 61,3±0,32) и существенно (р> 0,05) не изменились у пациентов группы сравнения. Аналогичная закономерность изменений показателей ЭХО КГ с целью оценки функций сердечно-сосудистой системы наблюдалась при оценке эффективности ведения больных основной и группы сравнения биоинформационным анализом.

Таблица 6

Матрица идентификации расстояний {2¥) между стохастическими центрами квазиапраеторов веетора состояния показателей функции внешнего дыхания пациентов до и после диспансеризации основной и группы сравнения в 3 -фячпвом пространстве, где XI - ЖЕЛ.Х2-ОФВ„ХЗ-МОС75

ОД

ОП

СД

СП

0.0

17.6

4.5

5.2

on

17.6

0.0

20.8

19.7

СД

4.5

20.8

0.0

2.2

СП 5.2

19.7

2.2

0.0

Примечание: ОД - основная ^уппа до; ОП - основная после: СД - группа сравнения до; СП-сравнения после. Таблица 7

Результаты идентификации параметров квазиаттракторов ЭХО КГ показателей для основной группы и группы сравнения

до и после

диспансеризаі Группы наблюдения щи. ¿десь; лі - іу-ілА ^ ^ wv-"-—-— General v value vX

До диспансеризации После диспансеризации

Основная группа General asymmetry value rX = 3.39 General V value : 1.93 xlO4 General asymmetry value rX = 0.56 General V value :0.0224xl04

Группа сравнения General asymmetry value rX = 3.05 General V value : 93.8 xlO4 General asymmetry value rX = 7.12 General V value: 3.4 xlO4 Таблииа 8

Матрица идентификации расстояний (£,) между хаотическими центрами квазиатгракторов вектора состояния показателей функции сердечнососудистой системы пациеш-ов до и после диспансеризации основной и группы сравнения в 3 - мерном фазовом пространстве, где:

ОД on СД СП

ОД 0.0 29.9 1.6 4.6

on 29.9 0.0 29.4 28.2

СД 1.6 29.4 0.0 4.7

СП 4.6 28.2 4.7 0.0

сравнения до; СП - сравнения после

Установлено, та> в процессе диспансеризации у пациентов основной группы

показатели Ух и гХ значительно уменьшились (19300 Е, 3,39 до 224 Е, 0,56),

что свидетельствовало о стабилизации системы, приближении ее к детерминированному состоянию, о выраженном положительном терапевтическом эффекте усовершенствованной программы ведения больных.

В тоже время у пациентов группы сравнения Ух и гХ значительно увеличились (с 9380 Е, 3,05 до 34000 Е, 7,12), что свидетельствовало о

значительном разбросе показателей ЭХО КГ, о низком терапевтическом

эффекте диспансеризации.

При этом сравнительный биоинформационный анализ матриц межатгракторных расстояний между хаотическими центрами квазиатгракторов динамики поведения параметров сердечнососудистой системы показал, что использованная оптимальная программа ведения пациентов основной группы более эффективна в сравнении с результатами группы сравнения, что подтверждается более высокими расстояниями щ у лиц основной группы после

диспансеризации и составляет 29,8 (таб. 8).

При изучении показателей КЖ (03, ЖС, ФА, РФ, ПЗ) отмечаются резко сниженные показатели физического и психического здоровья в исходном состоянии как у лиц основной группы (составляли 29,3 1,19; 24,8 1,29; 30,5 1 24- 28 8 1 36- 25 9 1,19), так и у пациентов группы сравнения (составляли 31,7 1,9; 30,7 1,64; 27,1 1,544 29,2 1,6; 32,0 1,9), в процессе диспансеризации значительно (р< 0,01) повысились показатели у пациентов основной группы (до 64,8 0,57; 61,9 0,49; 67,5 0,44; 68,5 0,52; 58,4 0,37) и существенно не изменились у больных группы сравнения. При биоинформационном анализе в 3-х фазном пространстве параметров квазиатгракторов показателей ЖС, ФА, СА, установлено, что показатели Ух и гХ у лиц основной группы значительно уменьшились (соответственно с 33800 Е, 1,51 до 18000 Е, 0,89), что свидетельствовало об уменьшении у хаотического квазиатграктора, уменьшении расстояния между хаотическим и геометрическим центром, о стабилизации системы, о выраженном положительном терапевтическом эффекте усовершенствованной программы диспансеризации и реабилитации больных.

При этом, у больных группы сравнения в процессе наблюдения отмечалось повышение Ух и гХ (с 63500 е, 4,11 до 66900 е, 4,98), что свидетельствовало об отсутствии признаков стабилизации системы, преобладании хаотического квазиатграктора, о относительно низком эффекте диспансеризации больных (табл.9).

4 Таблица 9

Результаты идентификации параметров квазиатгракторов показателей качества жизни для основной группы и группы сравнения до и после

диспансериза Группы наблюдения ции. здесь: лі - дч-, лх- ^ -у- - General v value vX

До диспансеризации После диспансеризации

Основная группа General asymmetry value гХ = 1.51 General V value : 33.8xl03 General asymmetry value rX = 0.89 General V value : 1.8xl03

Группа сравнения General asymmetry value rX = 4.11 General V value : 63.5><103 General asymmetry value rX = 4.98 General V value : 66. x Ю3

активность

Наряду с этим в процессе диспансеризации уровень цитокинов 1Ь-4, -8, ФНО-а у пациентов основной группы значительно (р<0,001) снизился (с 30,7 ±

1 16- 73,5 ± 2,6; 26,6 ± 1,5 до 13,5 ± 1,7; 30,3 ± 1,8; 5,3 ± 0,37), что свидетельствовало о снижении активности воспалительного процесса в дыхательных путях, у пациентов группы сравнения отмечается аналогично достоверное (р<0,001) снижение показателей уровня цитокинов (с 30,5 ±¿,6, 70,9 ± 4,5; 26,4 ±2,6 до 21,7 ±1,6; 47,2 ± 3,8; 17,2 ± 2,3), но в значительно

меньшей степени, чем у лиц основной группы.

Таблица 10

Результаты идентификации параметров квазиаттракторов показателей спирографии, качества жизни и интерлейкинов для основной группы и^группы сравнения до и после диспансеризации. Здесь: XI -ОФВ1, Х2- ЖС, ХЗ -

ЛЧ - 1Ь-0, AJ Группы наблюдения General V value vX

До диспансеризации После диспансеризации

Основная группа General asymmetry value гХ = 2.77 General V value : 5.65 xlO6 General asymmetry value rX = 0.93 General V value : 81.6 xl0e

Группа сравнения General asymmetry value rX = 6.62 General V value : 97.4 xlO6 General asymmetry value rX = 7.22 General V value : 58.8 *106

При этом при биоинформационном анализе в 3-х мерном фазовом пространстве параметров квазиаттракторов показателей уровня цитокинов 1Ь-4, 1Ь -8, ФИО -а установлено, что показатели Ух и гХ у лиц 77

значительно уменьшились (соответственно с 5.65 Е+006, до 8.16 Е+005 и 2,77 до 0 93) что свидетельствовало об уменьшении хаотического квазиаттрактора, уменьшении расстояния между хаотическим и геометрическим центром, о стабилизации системы, о выраженном положительном терапевтическом эффекте усовершенствованной программы диспансеризации и реабилитации больных.

При этом, у больных группы сравнения в процессе наблюдения отмечалось повышение гХ (с 6.62 до 7.22), что свидетельствовало об большом разбросе стохастических и хаотических параметров квазиатгракторов, отсутствии признаков стабилизации системы, о относительно низком эффекте диспансеризации больных (табл.10).

ВЫВОДЫ

1 В рамках многофакторного биоинформационного анализа установлены различия показателей изменчивости метеопараметров в связи с сезонами года, наибольшие выявлены в ноябре, декабре, феврале, марте, в эти периоды наблюдались более частые обострения БА с СД 2 типа, и сочетание бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа утяжеляет клиническое течение заболеваний, повышает частоту коморбидных состояний, осложнений: полинейропатий, ретинопатий.

2 В рамках теории хаоса и самоорганизации доказана высокая терапевтическая эффективность усовершенствованной программы ведения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа, что

18

подтверждается Уменьшени^^^^^

астаойс сахарным диабетом 2 типа у 75% больных основной группы против

3 н'аи/ольший1 ^ТуГершТнетвованной программы диспансеризации согласГзначениям элементов г, матриц межаттракторньхх расстояний

осечен у больных, которые подвергались усовершенствованной ^от^^^е

диспансеризации до и после лечения. При этом более положительное вотдействда новая предложенная программа ведения больных омывает ■» показатели функции внешнего дахания и качества жюни, что хаоактершуется сам ым и большими расстояниями между центрами таототеских квазиаттракторов этих параметров, в сравнении с г ^и пеАеоентной группы. Полученные результаты подтверждаются „Г™ данными: у лиц основной группы ^ечал0сь сн»кение Готы обострений в 7 раз, отсутствие госпитализаций в течение

4 С^1Г;с1ТшенсИтЯвован„ой программы вторичной профилактики Й= БА с сд 2 (в рамках биоинформационного анализа ¿ложциональ ных систем организма) способствует более эффеиивной

=£,.гятет« кт» Го—

гепм стоическим центром, о стабилизации системы, о выраженном поильном терапевтическом эффекте усовершенствованной программы диспансеризации и реабилитации больных.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Целесообразно (с учетом биоинформационного анализа) внедрить в леч^бно-проигактические учреждения ХМ АО-Югры метод выявления не благ опрга(тт1 х периодов года, когда повышается частота обострений БА с сд 2 ™ Гмеропрштия по опгимюации профилактики обострений у больш™а^е метод оптимизации управлением процессом диспансеризации и ре^илетацш больных БА и СД 2 типа, сопровождающегося повышением качества жизни больных, улучшением функции

иммунного статуса больных, хорошим контролем над БА с СД 2 типа, что

™п[ювождаетсязакономерньши изменениями параметров квазиаттракторов.

Статьи, опубликованные в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК при соискании ученой степени кандидата наук:

1 Рыбалка О.О. Результаты длительного наблюдения и лечения больных ' бронхиальной астмой в сочетании с артериальной гипертензией на Севере / Рудницкая И.П., Ушаков В.Ф., Ильина Э.А..О.Н. Конрат // Естественные и технические науки.- 2012. -№1. - С.125-130. 2. Рыбалка 0.0. Особенности течения бронхиальной астмы с артериальной гипертензией и с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа на Севере / И.П. Рудницкая, В.Ф. Ушаков // Естественные и технические науки. -

2012-№2 - С.134-149.

3 Сравнительный анализ эффективности лечения больных бронхиальной

' астмой с сахарным диабетом 2 типа/Рыбалка 0.0. //Профилактическая

и клиническая медицина. - С-П., 2010 - № 1. - С. 389.

4 Рыбалка О.О. Характеристика цитокинового статуса у больных ' бронхиальной астмой с сочетанной патологией // Естественные и

технические науки.-2012-№2 - С.140-142.

5 Рыбалка О.О. Особенности течения и профилактика осложнений ' бронхиальной астмы у больных с микст-патологией на Севере/

Рудницкая И.П., Ушаков В.Ф. // Бюллетень физиологии и патологии дыхания.-2012.-№44. - С.36-40.

6 Рыбалка О.О. Биоинформационный анализ показателей функции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2-го типа в результате диспансеризации и реабилитации на Севере// Системный анализ и управление в биомедицинских системах. - 2013. - № 3, том №12 . - С. 716-719.

Публикации в прочих журналах и научных сборниках:

1 1 Принципы рационального лечения больных бронхиальной астмой в сочетании с сахарным диабетом 2 типа / Рыбалка О.О. Ильина Э.А. //

Академический журнал Западной Сибири.-2010-№4 - С. 34-35.

2.2. Интегральные гематологические показатели в оценке синдрома эндогенной интоксикации при бронхиальной астме с сахарным диабетом 2 типа / Рыбалка О.О. , Ушаков В.Ф. // Академический журнал Западной Сибири.-2010-№4. - С. 22-23.

3 3 Сравнительный анализ эффективности лечения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2-го типа / Рыбалка О.О. // Сб. тр. V Национального конгресса терапевтов. - М., 2010. - С. 182-183.

4 Сочетание бронхиальной астмы, ХОБЛ с другими заболеваниями и особенности ведения таких пациентов в амбулаторных условиях лечебных учреждений Севера / Рыбалка О.О., Трапезникова Б.В., Ушаков В.Ф, Конрат О.Н., Рымогаева Н.В., Усгаменко C.B., Ефимова О.В., Шевченко О.В, Аушева Ф.И. // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья человека на Севере».- Сургут, 2010.- С.272-276

5. Усовершенствованная программа диспансеризации больных бронхиальной астмой, ХОБЛ в условиях высоких широт / Рыбалка О.О., Ушаков В.Ф., Устименко C.B., Ефимова О.В., Ахмедова М.Э., Рымогаева Н.В., Шевченко О.В., Конрат О.Н. // Материалы международной научно-практической конференции «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья человека на Севере».- Сургут, 2010. - С.262-265.

6. Системный анализ эффективности лечения сочетанных заболеваний на Севере / Рыбалка О.О., Рымогаева Н.В., Ушаков В.Ф., Ильина Э.А., Рудницкая И.П., Архипова H.H. И Материалы V международной научной конференции «Системный анализ в медицине».- Благовещенск, 2011. - С. 162-163.

7. Анализ эффективности лечения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2-го типа / Рыбалка О.О., Ушаков В. Ф. // Сб. тр. III Российской научно-практической конференции: «Терапевтические проблемы пожилого человека» - С-ГТ., 2010. - С. 164-165.

8. Состояние оксидантно-антиоксидантного статуса при длительном использовании симбикорта / Рыбалка О.О., Рудницкая И.П., Ушаков В.Ф., Конрат О.Н. // Сборник материалов XVIII Российского национального конгресса: «Человек и лекарство». - М, 2011. - С. 119.

9. Программа рационального лечения больных бронхиальной астмой в сочетании с сахарным диабетом 2 типа / Рыбалка О.О., Рудницкая И.П., Ушаков В.Ф., Конрат О.Н. // Сборник материалов XVIII Российского национального конгресса: «Человек и лекарство». - М, 2011. - С. 119.

10.Анализ эффективности лечения больных бронхиальной астмой средней степени тяжести с сахарным диабетом 2-го типа / Рыбалка О.О., Ушаков

B.Ф. // Материалы научно-практической конференции «Медицина: новое в теории и клинической практике». -Шарджа, 2011, - С. 48.

11.Рыбалка О.О. Оценка эффективности лечения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2-го типа с учетом показателей уровня цитокинов / Ушаков В.Ф. // Материалы научно-практической конференции «Медицина: новое в теории и клинической практике». - Шарджа, 2011. -

C. 49.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

БАСТ - бронхиальная астма средней степени тяжести

БА - бронхиальная астма

ВСОЧ - вектор состояния организма человека

ЖС - жизнеспособность

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

ИГКС - ингаляционные глюкокортикостероиды

КЖ - качество жизни

КДО - конечный диастолический объем

КСО - конечно систолический объем

МОС25 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 25% ФЖЕЛ МОС50 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 50% ФЖЕЛ МОС75 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 75% ФЖЕЛ ОФВ1 - объем форсированного выдоха за первую секунду ПЗ - психическое здоровье

РФ - роль физических проблем в ограничении жизнедеятельности

РЭ - роль эмоциональных проблем в ограничении жизнедеятельности

СД 2 типа - сахарный диабет 2 типа

С А - социальная активность

ФА - физическая активность

ФВ - фракция выброса

IDT - индекс дискомфортных теплопотерь

ИР - индекс изменчивости давления

ИТ - индекс изменчивости температуры

Формат 60x84/16. Объем 1,07 уч.-изд.л. Тираж 100 экз. Заказ №375. Отпечатано на ризографе в полиграфическом отделе СурГУ, 628412, г. Сургут, ул. Лермонтова, 5.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Рыбалка, Оксана Олеговна, Сургут

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ХМАО - ЮГРЫ»

04201364229

На правах рукописи

РЫБАЛКА ОКСАНА ОЛЕГОВНА БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИСПАНСЕРИЗАЦИИ БОЛЬНЫХ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ С СОПУТСТВУЮЩИМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА В ЮГРЕ

03.01.09- математическая биология, биоинформатика (медицинские науки) 14.01.04 - внутренние болезни

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Научные руководители: доктор медицинских наук, профессор В.Ф. Ушаков кандидат медицинских наук, доцент В.В. Еськов

Сургут-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 5

ВВЕДЕНИЕ 7

ГЛАВА 1 БИОИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ 15

ДИСПАНСЕРИЗАЦИИ БОЛЬНЫХ

БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМОЙ С

СОПУТСТВУЮЩИМ САХАРНЫМ ДИАБЕТОМ 2 ТИПА НА СЕВЕРЕ (Обзор литературы) 1.1 .Понятие теории хаоса и синергетики в патогене- 15 зе заболеваний в условиях высоких широт 1.2. Биоинформационный анализ эффективности дис- 32 пансеризации и реабилитации больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа в климатических условиях Югры

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 37

2.1. Клиническая характеристика обследованных 37 больных

2.2. Инструментальные и лабораторные методы ис- 47 следования

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ 56

ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1 Анализ клинического течения бронхиальной аст- 56 мы с сахарным диабетом 2 типа, у больных, проживающих в условиях Югры (по данным ретроспективного анализа)

3.2 Биоинформационный анализ течения бронхиаль- 65 ной астмы с сахарным диабетом 2 типа с учетом влияния выраженной флюктуации метеопараметров Севера

3.3. Биоинформационный анализ терапевтической эф- 70 фективности диспансеризации и реабилитации больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в климатических условиях Югры

3.4. Биоинформационный анализ показателей метабо- 75 лических нарушений у больных бронхиальной астмой

с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в результате диспансеризации и реабилитации в климатических условиях Югры

3.5. Биоинформационный анализ показателей функ- 80 ции внешнего дыхания у больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в результате диспансеризации и реабилитации в климатических условиях Югры

3.6. Биоинформационный анализ показателей Эхо - КГ 89 у больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в результате диспансеризации и реабилитации в климатических условиях Югры

3.7. Биоинформационный анализ показателей качества 97 жизни у больных бронхиальной астмой с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в результате диспансеризации и реабилитации в климатических условиях Югры

3.8. Биоинформационный анализ уровня цитокинов у 103 больных бронхиальной астмой с сопутствующим са-

харным диабетом 2 типа в результате диспансеризации и реабилитации в климатических условиях Югры ЗАКЛЮЧЕНИЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

5 Список сокращений

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

АГТФ - ангиотезинпревращающий фермент

АО - абдоминальное ожирение

БАСТ - бронхиальная астма средней степени тяжести

БА - бронхиальная астма

БДС - биологические динамические системы

ВСОЧ - вектор состояния организма человека

ВПП - время предизгнания правого желудочка

же - жизнеспособность

ЖЕЛ - жизненная емкость легких

зс лж - задняя стенка левого желудочка

игке - ингаляционные глюкокортикостероиды

ИАПФ - ингибиторы ангиотезинпревращающего фермента

имт - индекс массы тела

К (ИА) - индекс атерогенности (коэффициент атерогенности)

КДП - консультативно-диагностическая поликлиника

кж - качество жизни

КДО - конечный диастолический объем

ксо - конечный систолический объем

лж - левый желудочек

мжп - межжелудочковая перегородка

МОС25 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 25% ФЖЕЛ

мос50 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 50% ФЖЕЛ

МОС75 - максимальный объем скорости выдоха на уровне 75% ФЖЕЛ

М/с - изменчивость межсуточной флюктуации

А/ф - изменчивость атипичной флюктуации

То! - изменчивость тотальной флюктуации

ИТ ПР

пвсо2 пж

ОФВ,

РФ

РЭ

СД 2 типа

СДЛА

СА

тхс

ФВ лж

ФЖЕЛ

ФА

РБ

ЯР

ВР

вн

УТ

БР

ЯЕ

МН

1Ь - 4

1Ь- 8

ББ

ФНО- а УО ЛЖ ЭКГ

- индекс изменчивости температуры атмосферного воздуха

- индекс изменчивости атмосферного давления

- весовое содержание кислорода в атмосферном воздухе

- правый желудочек

- объем форсированного выдоха за первую секунду

- роль физических проблем в ограничении жизнедеятельности -роль эмоциональных проблем в ограничении изнедеятельности

- сахарный диабет 2 типа

- среднее давление в легочной артерии

- социальная активность

- теория хаоса и синергетики

- фракция выброса левого желудочка

- форсированная жизненная емкость легких

- физическая активность

- физическое функционирование

- ролевое физическое функционирование

- шкала боли

- общее состояние здоровья

- шкала жизнеспособности

- шкала социального функционирования

- ролевое эмоциональное функционирование

- психологическое здоровье

- интерлейкин - 4

- интерлейкин - 8

- стандартное отклонение

- фактор некроза опухоли

- ударный объем левого желудочка

- электрокардиограмма

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования: определяется значительной распространенностью бронхиальной астмы (БА) и сахарного диабета 2 типа (СД 2) у населения, проживающего в условиях Севера. Отмечается увеличение показателей временной нетрудоспособности, инвалидизации, смертности в связи с особенностями течения бронхиальной астмы (БА), быстро формирующейся ле-гочно-сердечной недостаточностью (Ю.С.Ландышев и др., 1994; Н.Ф. Изме-ров, 1996; В.Ф.Ушаков, 2002; В.А.Карпин и др., 2003). В Сургуте около 4 тысяч больных бронхиальной астмой.

Бронхиальная астма (БА) и сахарный диабет (СД) (особенно сахарный диабет 2 типа) являются острейшими медико-социальными проблемами 21 века, относящихся к приоритетам национальных систем здравоохранения практически всех стран мира, защищенными нормативными актами ВОЗ.

Драматизм и актуальность проблемы определяются широкой распространенностью бронхиальной астмы, сахарного диабета 2 типа, высокой смертностью и ранней инвалидизацией больных (И.И. Дедов, Г.А. Мельниченко, 2004; А.Г.Чучалин, 2007). В мире насчитывается около 300 млн. больных бронхиальной астмой, распространенность в разных странах мира колеблется от 1% до 18%; смертность составляет 250 000 человек в год. (Чуча-лин А.Г., 2008). Ею страдает от 5 до 10% взрослого населения России, что обусловливает значительный материальный ущерб, который она наносит обществу и определяет её высокую социальную значимость.

Отличительной особенностью сегодняшнего дня является рост поздно возникшей БА. Если раньше первые проявления болезни чаще всего возникали в возрасте от 1 до 7 и от 14 до 20 лет, то в последние годы наблюдается большой процент заболевших БА в возрасте после 50 лет (Федосеев Г.Б., Трофимов В.И., 2006).

В последние десятилетия резко возросло количество людей с СД. По данным Международной диабетической федерации (ГОР), в мире СД страда-

ют более 250 млн. человек. В 2030 году, на фоне увеличения средней продолжительности жизни, число больных достигнет 380 млн. В общей структуре заболевания 95 % приходится на сахарный диабет 2 типа (СД 2) и 5-7 % на сахарный диабет 1 типа (СД 1) (И.И. Дедов, М.В. Шестакова, 2009).

Установлена существенная связь между Б А и СД 2. (Кобылянский В.И., 2007). Заболевания органов дыхания (бронхиальная астма, ХОБЛ) и сахарный диабет сопровождаются стереотипными сдвигами метаболизма. Гипоксия у этих больных вызывает процесс гиперлипопероксидации. Наличие гипоксии является общим звеном в патогенезе, как бронхиальной астмы, так и сахарного диабета (Г.Л. Игнатова, 2008). При БА гипоксические расстройства протекают по респираторному типу, а при СД 2 - по циркуляторному типу (с развитием ретинопатии, нефропатии, макроангиопатии, нейропатии), а при сочетании бронхиальной астмы и сахарного диабета - формируется синдром взаимного отягощения клинических проявлений. Особенно эта проблема актуальна для условий Севера, где адаптация человека - это адаптация, прежде всего к экстремальным климато-экологическим факторам Севера, в частности к гипоксии.

Особенности течения БА на Севере, по сравнению с ее течением у лиц, проживающих в средних широтах, выражаются: в относительно быстром формировании бронхообструктивного синдрома, хронической дыхательной недостаточности, хронического легочного сердца (ХЛС), легочно-сердечной недостаточности, склеротических изменений в легких и слизистой бронхов. Формируются нарушения в мукоцилиарном аппарате, появляется синдром механической обструкции дистальных бронхов, более часто образуются слизистые «пробки» в бронхах, отмечается частое сочетание БА с артериальной гипертензией. Поэтому дозы противоастматических препаратов нередко недостаточны для адекватного контроля над БА средней и тяжелой степени тяжести в этом регионе. (Г.М.Чистяков, 1996; В.Ф. Ушаков и др. 2007, 2010).

Этиологические и патогенетические особенности в развитии сосудистых осложнений при СД 2 на Севере связаны, прежде всего, с возникнове-

нием целого комплекса дезадаптивных расстройств, обусловленных несоответствием резервных возможностей организма экстремальности экологических условий (В.М. Еськов, И.Ю. Добрынина, 2007 г).

Вместе с тем, до сих пор не разработан стандарт ведения больных БА с сопутствующим СД 2. У этой категории больных не учитывается влияние противоастматических препаратов, различных доз ИГКС на углеводный обмен. Известно, что (32-агонисты и ИГКС (например, будесонид в дозе 1000 мкг в сутки) могут повысить уровень гликемии у пациентов с микст-патологией (Р.И. Белялов, 2000; Г. Ю.Бабаджанова, 2005; J L Faul, 2009; Jamal S. Rana, 2004; Christopher G. Slatore, 2009), что не учитывается врачами лечебно-профилактических учреждений.

В клинической практике наибольшие сложности возникают при формировании лечебной программы у лиц с сочетанием БА с СД 2 в условиях урбанизированного Севера.

Цель научного исследования:

в рамках биоинформационного анализа параметров квазиаттракторов динамики движения вектора состояния организма человека, оценить эффективность диспансеризации больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа и разработать оптимальные мероприятия вторичной профилактики обострений БА с СД 2 типа в условиях Югры.

Задачи исследования

1. Изучить в рамках многофакторного биоинформационного анализа показатели течения, частоты обострений при бронхиальной астме с сопутствующим сахарным диабетом 2 типа в климатических условиях Югры.

2. В рамках биоинформационного анализа в многомерном фазовом пространстве провести идентификацию параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния показателей углеводного обмена, кардиореспираторной системы,

качества жизни, в условиях применения оптимальной и общепринятой программы ведения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа.

3. Проанализировать матрицы межаттракторных расстояний, сопоставить результаты с клиническими данными и оценить эффективность усовершенствованной программы ведения больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа.

4. Изучить эффективность иммунореабилитации больных бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа на Севере в рамках метода многомерных фазовых пространств.

Научная новизна работы

1. Впервые в рамках биоинформационного анализа произведена оценка частоты обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа, с учетом влияния изменчивости метеопараметров в климатических условиях Югры.

2. Впервые на основе идентификации параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния показателей кардиореспираторной системы и показателей углеводного обмена, в условиях применения различных программ ведения больных, определили оптимальную программу ведения больных с микст -патологией, эффективные мероприятия медицинской респираторной реабилитации, меры вторичной профилактики ухудшений течения БА и СД 2 типа, протекающих совместно.

3. Впервые с помощью анализа матриц межаттракторных расстояний и сопоставления результатов с лабораторными, инструментальными данными, данными отражающими качество жизни пациентов бронхиальной астмой с сахарным диабетом 2 типа, оценена эффективность разработанного оптимального метода вторичной профилактики обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа.

Практическая значимость

1. На основе многофакторного биоинформационного анализа динамики изменчивости метеопараметров у больных с БА с СД 2 типа, установлены рисковые ситуации, обусловленные неблагоприятными изменениями метеопараметров на Севере, которые сопровождались ростом числа обострений бронхиальной астмы с сахарным диабетом 2 типа. Клиническая значимость данных состоит в проведении своевременных реабилитационных и лечебных мероприятий у больных с данной микст-патологией в климатических условиях Севера.

2. Внедрен в лечебно-профилактические учреждения ХМАО - Югры системный кластерный анализ квазиаттракторов поведения ВСОЧ групп больных БА с СД 2 типа, при этом разработана оптимальная методика применения ИГКС и бронхолитиков, эффективная программа вторичной профилактики обострений БА и СД 2 типа. Использование более эффективной программы ведения больных микст - патологией позволило повысить качество жизни пациентов, снизить частоту обращений в связи с ухудшением течения заболеваний, госпитализаций, улучшить показатели кардиореспираторной системы, показатели метаболических нарушений, значительно снизить уровень цитокинов в сыворотке крови (1Ь-4,1Ь-8, ФНО-а) , добиться хорошего и полного контроля над БА и субкомпенсации (компенсации) у пациентов с СД 2 типа у 75% больных основной группы, у с 32% больных группы сравнения.

Положения, выносимые на защиту

1. При многофакторном биоинформационном анализе течения БА с СД 2 типа на Севере, следует учитывать значительную частоту (7 раз в год) обострений БА в периоды: ноябрь, декабрь, февраль, март, когда отмечается влияние наиболее экстремальных климатических факторов. При этом в холодные периоды года повышалась частота госпитализаций по поводу осложнений.

2. Положительный терапевтический эффект (оцененный на основе биоинформационного анализа) щадящего метода лечения ИГКС больных БА с СД 2 типа, при применении оптимального управления программой вторичной профилактики обострений БА и СД 2 типа, сопровождается улучшением качества жизни, показателей кардиореспираторной системы, хорошим и полным контролем у 75% больных основной группы (в сравнении с 32 % у больных группы сравнения).

3. Метод идентификации матриц межаттракторных расстояний показывает наибольшую эффективность у больных группы, где использована оптимальная программа диспансеризации в отличие от группы сравнения, с преобладанием положительного влияния по отношению к параметрам функции внешнего дыхания, качества жизни.

4. Применение усовершенствованной программы вторичной профилактики обострений БА с СД 2 типа (в рамках биоинформационного анализа функциональных систем организма) способствует более эффективной иммунореа-билитации больных БА с СД 2 типа.

Апробация работы

Основные результаты исследования изложены на XVIII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство»; на V Национальном конгрессе терапевтов (Москва, 2010 г.); на научно-практической конференции с международным участием «Инновационные технологии в медицине» (Хургада (Египет),20 Юг.); на международной научно-практической конференции «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья человека на Севере» (Сургут, 2010 г.); на обществе терапевтов г. Сургута (2010, 2011).

Внедрение результатов исследования

Полученные результаты исследования внедрены в практическую деятельность консультативно-диагностической поликлиники БУ ХМАО - Югры «Сургутской окружной клинической больницы», а также используются в учебном процессе Медицинского института ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты - Мансийского автономного округа - Югры», на курсах повышения квалификации медицинских работников, при обучении врачей-интернов и ординаторов.

Публикации по теме диссертации

По материалам исследования опубликовано 17 печатных работ, в том числе 6 печатные работы в журналах, включенных решением ВАК России в перечень периодических научных и научно-технических изданий.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (278 наименований работ, из которых 164 - отечественных и 114 - зарубежных). Диссертация изложена на 143 страницах машинописного текста и содержит 34 таблицы и 33 рисунка.

Личный вклад автора

Автор собрал и обработал первичный ма�