Для исследования физиологических функций на устойчивость при изучении состояния печени в норме и при патологии успешно применялись методы биоинформационного анализа. В ряде работ [1–4] для изучения равновесного 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 воспалительного синдрома, характеризующих уровень иммуноглобулинов в сыворотке крови (Ig А, Ig G и Ig М). 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 воспалительного синдрома
|
Группа |
H (бит) |
S (бит) |
h |
R ( %) |
|
ХАГ |
0,780 ± 0,033 |
0,805 ± 0,033 |
0,492 ± 0,021 |
50,783 ± 2,073 |
|
ХПГ |
0,922 ± 0,035 |
0,663 ± 0,035 |
0,581 ± 0,022 |
41,857 ± 2,235 |
|
Цирроз печени |
0,815 ± 0,100 |
0,770 ± 0,100 |
0,514 ± 0,063 |
48,588 ± 6,294 |
Для всех групп значение информационной ёмкости Hmax одинаково и составляет 1,585 ± 0,000 бит. В таблице приведены средние значения показателей Н, S, h и R. Наименьшие средние значения информационной энтропии H и относительной информационной энтропии h были получены в группе больных с хроническим активным гепатитом (0,780 ± 0,033 бит и 0,492 ± 0,021). Соответственно, для этой группы получены наибольшие средние значения информационной организации системы S и коэффициента относительной организации системы R (0,805 ± 0,033 бит и 50,783 ± 2,073 %). 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 Н и h достигает наименьшего значения в группе больных с хроническим активным гепатитом (1,191 бит и 0,752). Соответственно, для этой группы получены наибольшие значения максимума информационной организации системы S и коэффициента избыточности R, который является показателем надежности биологической системы (1,244 бит и 78,5 %). Минимум информационной энтропии Н и относительной информационной энтропии h достигает наименьшего значения также в группе с хроническим активным гепатитом (0,341 бит и 0,215). Для этой группы характерны также наибольшие значения минимума показателей S и R (0,394 бит и 24,8 %). Наименьшие значения размаха для Н, S, h и R достигаются в группе с циррозом печени вирусной этиологии (0,753 бит, 0,753 бит, 0,475 и 47,5 %), что позволяет сделать вывод о стремлении информационных характеристик к определённому стабильному 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 предположение 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.
В группе больных с хроническим активным гепатитом на протяжении пяти лет заболевания S и R изменяются незначительно. Существенные изменения средних значений информационных показателей S и R наблюдаются в период с пяти до двенадцати лет заболевания. Максимум средних значений показателей S и R наблюдается в течении первого года болезни (0,970 бит и 61,2 %). Значения S и R существенно уменьшаются от пятого года (0,826 бит и 52,1 %) к шестому году (0,435 бит и 27,4 %) заболевания. Затем происходит их увеличение к восьми годам заболевания (0,805 бит и 50,8 %). Таким образом, коэффициент относительной организации системы R уменьшается почти вдвое, а затем увеличивается до своего прежнего уровня. К двенадцати годам значения S и R снова уменьшаются, принимая значения 0,567 бит и 35,8 %.
Для группы больных с хроническим персистирующим гепатитом, как и для группы с хроническим активным гепатитом, характерна стабильность всех информационных показателей H, S, h и R маркеров воспалительного синдрома в первые годы заболевания. Значения показателей S и R сначала уменьшаются от 0,5 лет (0,909 бит и 57,4 %) до одного года заболевания (0,638 бит и 40,3 %), затем существенно не изменяются до семи лет заболевания. Резкое понижение значений S и R происходит в период от семи (0,788 бит и 49,7 %) до девяти лет заболевания (0,260 бит и 16,4 %). Затем значения S и R снова увеличиваются, достигая максимума к двенадцати годам заболевания (1,026 бит и 64,7 %). Высокие значения коэффициента относительной организации системы R указывают на стремление системы биохимических и иммунологических показателей к устойчивому состоянию с течением времени для группы с хроническим персистирующим гепатитом.
В группе больных с циррозом печени средние значения показателей S и R маркеров воспалительного синдрома постепенно уменьшаются от первого года (0,925 бит и 58,4 %) к десятому году заболевания (0,532 бит и 33,6 %). В дальнейшем происходит значительное увеличение значений S и R до максимума к двенадцати годам заболевания (1,056 бит и 66,6 %), вследствие чего можно сделать вывод о переходе от неустойчивого состояния к устойчивому для данной функциональной системы.
Проведённый анализ позволяет сделать вывод о стремлении физиологических функций к устойчивому состоянию не только в норме, но и в условиях сформировавшегося патологического процесса. Подтверждением этого, в частности, является увеличение значений коэффициента избыточности R, полученных для групп с хроническим персистирующим гепатитом и циррозом печени к двенадцати годам заболевания, а для группы с хроническим активным гепатитом к восьми годам заболевания.