Для исследования физиологических функций на устойчивость при изучении состояния печени в норме и при патологии успешно применялись методы биоинформационного анализа. В работах [1-3] для изучения устойчивого состояния в условиях развития необратимого патологического процесса использовались такие показатели, как информационная энтропия Н, информационная организация S, относительная информационная энтропия h и коэффициент относительной организации системы R для маркеров синдрома холестаза, таких как прямой билирубин, непрямой билирубин, холестерин. Исследование проводилось в трёх группах больных с хроническими гепатитами и циррозами печени вирусной этиологии:
1-я группа – больные с хроническим активным гепатитом вирусной этиологии (43 человека);
2-я группа – больные с хроническим персистирующим гепатитом вирусной этиологии (51 человек);
3-я группа – больные с циррозом печени вирусной этиологии (7 человек).
Информационные показатели маркеров синдрома холестаза
|
Группа |
H (бит) |
S (бит) |
h |
R (%) |
|
ХАГ |
1,177±0,033 |
0,408±0,033 |
0,742±0,021 |
25,753±2,114 |
|
ХПГ |
1,126±0,037 |
0,459±0,037 |
0,711±0,023 |
28,943±2,343 |
|
Цирроз печени |
1,197±0,086 |
0,388±0,086 |
0,755±0,054 |
24,478±5,408 |
Для всех групп значение информационной ёмкости одинаково и составляет 1,585±0,000 бит. В таблице 1 приведены средние значения показателей Н, S, h и R. Наименьшие средние значения информационной энтропии H и относительной информационной энтропии h получены в группе больных с хроническим персистирующим гепатитом (1,126±0,037 бит и 0,711±0,023). Соответственно для этой группы получены наибольшие средние значения информационной организации системы S и коэффициента относительной организации системы R (0,459±0,037 бит и 28,943±2,343 %). Наибольшие средние значения показателей H и h как характеристик неустойчивости функциональной системы получены для группы больных с циррозом печени (1,197±0,086 бит и 0,755±0,054). Также для этой группы средние значения S и R являются наименьшими, они составляют 0,388±0,086 бит и 24,478±5,408 %. Кроме среднего значения, для приведенных выше коэффициентов определялись такие статистические показатели, как минимум, максимум и размах вариации, т.е. разность между значениями максимума и минимума. Максимум информационной энтропии Н и относительной информационной энтропии h достигает наименьшего значения в группе больных с циррозом печени (1,409 бит и 0,889). Наибольшие значения максимума информационной организации системы S и коэффициента избыточности R получены в группе с хроническим персистирующим гепатитом (1,054 бит и 66,5 %). Минимум информационной энтропии Н и относительной информационной энтропии h достигает наименьшего значения также в группе с хроническим персистирующим гепатитом (0,531 бит и 0,335). Наибольшие значения минимума показателей S и R получены для группы с циррозом печени (0,176 бит и 11,085 %). Наименьшие значения размаха для Н, S, h и R достигаются в группе с циррозом печени вирусной этиологии (0,669 бит, 0,669 бит, 0,422 и 42,2 %), что позволяет сделать вывод о стремлении информационных показателей к определённому устойчивому состоянию в данной группе.
В группах с хроническими гепатитами и циррозами печени вирусной этиологии отсутствует сильная линейная зависимость между информационными характеристиками биохимических и иммунологических показателей крови и продолжительностью заболевания, что позволяет сделать вывод о нелинейном характере зависимости значений показателей S и R, а, следовательно, H и h, от продолжительности заболевания. Некоторые особенности динамики показателей S и R рассмотрены ниже.
Все значения информационных показателей маркеров синдрома холестаза в группе больных с хроническим активным гепатитом испытывают колебания на протяжении 12-и лет заболевания. Значения показателей S и R увеличиваются от начала заболевания (0,150 бит и 9,4 %) до конца первого года заболевания (0,618 бит и 39,0 %), затем они снова убывают к двум годам (0,362 бит и 22,9 %), после чего наступает их рост на третий год заболевания (0,532 бит и 33,5 %). Вследствие дальнейшего уменьшения H и h достигают минимума к шести годам заболевания (0,256 бит и 16,2 %). Таким образом, к 6-8 годам заболевания коэффициент относительной организации системы R принимает очень низкие значения, что указывает на высокий уровень нестабильности функциональной системы.
Средние значения информационных показателей S и R маркеров синдрома холестаза в группе больных с хроническим персистирующим гепатитом испытывают колебания на протяжении 12-и лет заболевания, причём в период с 8-и до 12-и лет это скачкообразные колебания с большой амплитудой. Значения информационной организации системы S и коэффициента избыточности R увеличиваются от 0,5 лет заболевания (0,069 бит и 4,4 %) до двух лет заболевания (0,566 бит и 35,7 %), затем снова уменьшаются на третий год заболевания (0,305 бит и 19,2 %). К восьми годам вновь происходит их увеличение (0,637 бит и 40,2 %), а затем резкое уменьшение к девятому году заболевания (0,132 бит и 8,3 %). От 9-и до 10-и лет средние значения S и R снова возрастают (0,614 бит и 38,8 %), к 11-и годам заболевания уменьшаются до минимума (0,058 бит и 3,6 %). К 12-и годам заболевания снова происходит повышение значений S и R до 0,427 бит и 26,9 %, что указывает на стремление функциональной системы к стабильному состоянию.
В группе больных с циррозом печени средние значения информационной организации системы S и коэффициента избыточности R постепенно увеличиваются от 0,176 бит и 11,1% в первый год до максимальных значений к десятому году заболевания (0,590 бит и 37,2 %). К 12 годам заболевания происходит уменьшение значений S и R до 0,435 бит и 27,5 %.
Проведённый анализ позволяет сделать вывод о стремлении физиологических функций к устойчивому состоянию не только в норме, но и в условиях сформировавшегося патологического процесса для групп с хроническим персистирующим гепатитом и циррозом печени.