ДИНАМИКА СИСТЕМЫ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ

МЕЖДУ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ

БОЛЬНЫХ ИНФАРКТОМ МИОКАРДА

Стрыгина С.О., Дементьев С.Н., Усков В.М., Чернышова Г.И.

(Воронеж)

Определение прогностических факторов при инфаркте миокарда давно привлекает внимание исследователей, однако этот вопрос продолжает оставаться актуальным и поныне. Исследованиями А.А. Ступницкого и соавторов было установлено важное прогностическое значение зубца S⁺ в М-комплексе ЭКГ больного. Данная работа продолжает исследования, направленные на изучение сопряженности структуры и выраженности корреляционных связей между рядом физиологических параметров больных инфарктом миокарда с наличием или отсутствием на ЭКГ больного зубца S⁺.

Введение.

При анализе медико-биологической информации, связанной с динамикой процессов, рядом авторов выявлено изменение силы взаимосвязей и особенностей группировки исследуемых признаков. Так, усиление скоррелированности физиологических параметров в ходе процесса адаптации при ухудшении условий среды отмечается в [1-4]. Взаимосвязь показателей, характеризующих течение острого патологического процесса, исследуется в работах специалистов-медиков разного профиля [5-8]. Этот интерес обусловлен, в частности, тем, что оценка корреляционных связей физиологических параметров может использоваться как критерий сравнения популяций (или групп людей) по степени напряжения регуляторных систем организма в процессе адаптации к ухудшающимся условиям среды или при развитии патологического процесса.

Данная работа посвящена исследованию динамики системы корреляционных взаимосвязей между тремя группами показателей (эхокардиографических, центральной гемодинамики и биохимии крови) у больных острым инфарктом миокарда (ИМ). Клинические исследования проведены в стационаре кардиологического отделения № 2 городской клинической больницы скорой медицинской помощи г. Воронежа и охватывают 1, 3, 5, 7, 10-й дни госпитализации. В зависимости от исхода болезни пациенты разделены на группы умерших и выздоровевших. В каждой из этих групп были представлены диагнозы: разрыв миокарда, надрыв миокарда, острая аневризма сердца, разрыв межжелудочковой перегородки. Общеизвестно значение электрокардиограммы для диагностики и прогноза ИМ. Исследованиями А.А. Ступницкого и соавторов было установлено важное прогностическое значение зубца S⁺ в М-комплексе ЭКГ больного [9-10]. При поступлении больных в стационар наличие зубца S⁺ было отмечено у каждого больного из включенной в исследование группы умерших, а также у половины больных из включенной в исследование группы выздоровевших. Таким образом, в группе выздоровевших выделяется подгруппа больных без зубца S⁺. Цель данного исследования – изучение различий в динамике регуляторных процессов у больных с летальным исходом болезни и с благоприятным исходом с помощью корреляционного анализа, а также изучение сопряженности структуры и выраженности корреляционных связей между рядом физиологических параметров больных ИМ с наличием или отсутствием на ЭКГ больного зубца S⁺. Работа дополняет ранее опубликованные результаты [11-12].

Корреляционному анализу были подвергнуты данные о показателях эхокардиографического исследования:

КДИ – конечный диастолический индекс,

КСИ – конечный столический индекс,

ФВ – фракция выброса,

УИ – ударный индекс;

центральной гемодинамики:

АДС – артериальное давление систолическое,

АДД – артериальное давление диастолическое,

ЧСС – частота сердечных сокращений,

УО – ударный объем,

МО – минутный объем,

УПС – удельное периферическое сопротивление;

биохимических показателях:

ЛДГ – лактат дегидрогеназа,

ЛДГ₁ – первый фермент ЛДГ,

АсАТ – аспартатаминотрансфераза,

АлАТ – аланинаминотрансфераза,

Лейкоциты.

Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета прикладных программ STATISTICA 5.0.

Результаты и обсуждение.

Включение сложных адаптационных механизмов в условиях стресса, вызванного болезнью, находит свое отражение как в силе корреляционных связей, так и в их структуре. Графическим изображением структуры взаимосвязей между отдельными показателями является корреляционный граф, ребра которого соответствуют достоверным коэффициентам корреляции (в нашем исследовании принимались во внимание значения r ³ 0.4, p < 0.05). В качестве интегральной числовой характеристики степени напряжения регуляторных систем организма обычно используется вес корреляционного графа, рассчитываемый как сумма модулей коэффициентов корреляции, соответствующих ребрам корреляционного графа. На Рис. 1 демонстрируется динамика веса корреляционного графа для группы умерших больных и группы выздоровевших.

Интересно проследить, как устанавливаются и разрушаются корреляционные связи внутри каждой группы показателей. Значимые корреляционные связи внутри группы биохимических показателей появляются в 5-й день, и наибольшей силы достигают в 10 день.

Чтобы оценить, насколько сильна взаимосвязь между группой показателей гемодинамики (внутрисердечной, исследуемой с помощью эхокардиографии, и центральной) и группой биохимических показателей, был применен канонический анализ. Как видно из Таблицы 1, канонические корреляции между группами переменных имеют динамический характер.

Таблица 1. Канонические корреляции между гемодинамическими показателями и биохимическими показателями.

День	R	Хи-квадрат	Степени свободы	Уровень значимости
1 3 5 7 10	0.99 0.69 0.75 0.93 0.91	358.7 99.9 90,29 133.3 147.4	50 50 50 50 50	0.000000 0.00004 0,00042 0.000000 0.000000

Были проанализированы диаграммы разброса в плоскости первых канонических переменных для каждого из включенных в исследование дней. Точки, изображающие данные по первому дню госпитализации, не обнаруживают каких-либо скоплений, связанных с рассматриваемыми группировками. Однако уже в 3-й день намечается отделение точек, соответствующих данным по группе больных без зубца S⁺, от остальных точек. На диаграммах разброса для 5, 7, 10-го дней, это разделение усиливается (см. Рис. 2, где 15 точек, взятых на левом чертеже в прямоугольник, еще более сдвигаются вправо вверх и отрываются от остальных точек на следующих двух чертежах). Следует отметить, что данные для группы больных, выписанных с зубцом S⁺, не обнаруживают подобной тенденции к отделению. Не обнаружена и тенденция к разделению множества точек по принципу «умершие» – «выжившие». Таким образом, диаграммы разброса в плоскости канонических переменных, соответствующих группе гемодинамических показателей (left set) и группе биохимических показателей (right set) свидетельствуют о наличии характерных особенностей в системе адаптационных механизмов больных в подгруппе без зубца S⁺.

По данным первого дня госпитализации на Рис. 3 иллюстрируется структура связей между показателями внутрисердечной и центральной гемодинамики для подгруппы больных, выписанных с зубцом S⁺, а на Рис. 4 – для подгруппы больных без зубца S⁺. Сложившиеся «жесткие треугольники» связей между показателями МО, УО и УПС центральной гемодинамики, и, с другой стороны, между показателями ФВ, УИ и КДИ внутрисердечной гемодинамики, сохраняются и в последующие дни госпитализации. В сравнимой по объему выборки подгруппе умерших больных с диагнозом «разрыв миокарда» такого жесткого треугольника связей не наблюдается.

Заключение.

Анализ парных корреляций, а также канонический корреляционный анализ гемодинамических показателей и показателей биохимии крови свидетельствуют о том, что в подгруппе больных без зубца S⁺ процесс напряжения регуляторных возможностей организма протекает интенсивнее. Проведенное нами исследование подтверждает высокую информативность бинарного признака, определяемого наличием или отсутствием зубца S⁺. Результаты исследования показывают, что этот признак, в частности, можно рассматривать как индикатор мобилизационных возможностей организма при заболевании инфарктом миокарда и учитывать при выборе тактики лечения.

Выявление статистической взаимосвязи гемодинамических и биохимических показателей может быть полезно при объяснении механизмов поражения сердечной мышцы при инфаркте миокарда.

Рис. 1. Динамика веса корреляционного графа (по оси абсцисс – дни госпитализации; a –умершие, b – выжившие)

Рис. 2. Диаграммы разброса в плоскости первых канонических переменных, построенных по множеству гемодинамических показателей и множеству биохимических показателей (5, 7, 10-й дни госпитализации).

Литература.

1. Горбань А.Н, Манчук В.Т., Петушкова Е.В. Динамика корреляций между физиологическими параметрами при адаптации и эколого-эволюционный принцип полифакториальности // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – Т.10. – С.187-198.

2. Седов К.Р., Горбань А.Н, Петушкова Е.В., Манчук В.Т., Шаламова Е.Н. Корреляционная адаптометрия как метод диспансеризации населения // Вестник АМН СССР. – 1988. – № 10. – С.69-75.

3. Горбань А.Н, Манчук В.Т., Перфильева А.В., Смирнова Е.В., Чеусова Е.П. Механизм повышения корреляций между физиологическими параметрами при увеличении адаптационного напряжения // Труды IV Международной конференции «Математика, компьютер, образование». – М.: Прогресс-традиция, 1997. – С.68-73.

4. Ростова Н.С. Изменчивость системы взаимосвязей // Тезисы докладов IV Международной конференции «Математика, компьютер, образование». – М.: Прогресс-традиция, 1997. – С.132.

5. Баевский Р.М., Кириллов О.К., Клецкин С.З. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. – М.: Медицина, 1984.

6. Голиков А.П., Громов А.Е., Жирков А.М., Кривченко А.И. Возможности наблюдения «эффекта Броуди» при ишемической болезни сердца // Кардиология. – 1998. – № 6. – С.37-39.

7. Евстафьев В.В., Левин М.Я., Солнцев В.Н. Системный анализ в оценке иммунного статуса больных распространенным псориазом // Многомерный статистический анализ и вероятностное моделирование реальных процессов. Тезисы докладов Международной юбилейной сессии научного семинара. – М.: ЦЭМИ РАН, 1999. – С. 72-77.

8. Шамлиян Т.А., Арушанян Э.Б. Прогностическое значение синхронности сдвигов показателей вариационной пульсометрии при лекарственной терапии больных ишемической болезнью сердца // Кардиология. – 1994. – № 4. – С.98-99.

9. Ступницкий А.А. Разрывы миокарда // Клиническая медицина, 6. 1986. С. 79-85.

10. Ступницкий А.А. Усков В.М. ЭКГ диагностика в зоне крупноочагового инфаркта миокарда/ Проблемы атеросклероза. Тезисы докладов Всероссийской научно-практической конференции. – Воронеж, 1994. – С. 90-91.

11. Стрыгина С.О., Дементьев С.Н., Усков В.М. Статистический анализ информативности некоторых показателей больных инфарктом миокарда // Известия РАЕН. Сер. МММИУ.– 1997. – Т.1. – № 1. – С. 138-150.

12. Стрыгина С.О., Усков В.М., Чернышова Г.И., Шиняев Р.В. Статистическая оценка связей между показателями центральной гемодинамики больных инфарктом миокарда //Известия РАЕН. Сер. МММИУ. – Т.2. – 1998. – № 3. – С.136-144.