мітральний
стеноз. Факторний аналіз.
В.В. Гольтяпін, М.Г. Потуданская, Н.А. Семіколенова, С.А.
Терентьєв, В.М. Яковлєв, Омський державний університет, кафедра фізики твердого
тіла
Для діагностики захворювань серцево-судинної системи
широко використовуються інформаційно-вимірювальні комплекси, але існує помітний
"ефект запізнювання" між теоретичними можливостями такий "високоінтелектуальної"
техніки та клінічної практикою. Сьогодні ясно, що для вирішення задачі визначення
взаємозв'язку багатьох змінних необхідно використовувати спеціальний розділ багатовимірної
статистики - факторний аналіз, що дозволяє виділити найбільш значимі діагностичні
параметри і сформувати їх лінійні комбінації; оцінити безпосередньо величину
НЕ вимірну, але корелюють з кількома вимірними, провести зниження розмірності
початкового набору ознак; провести класифікацію індивідуумів за ознакою
"норма", "специфічна патологія"; уявити кінцеву інформацію
для клініциста в стислому і наочному вигляді [1].
Для створення експертної системи оцінки гомеостазу
"в нормі" і "патології" необхідно проведення наступних операцій:
1) створення банку даних; 2) факторний аналіз; 3) побудова факторних діаграм;
4) навчання ЕОМ розпізнавання діагностичних ознак.
Аналіз фактичного матеріалу, що містить показники кровообігу
і дихання здорових людей та хворих з вадами серця і судин, проведений в роботі
за результатами багаторічних досліджень лабораторій фізіології кровообігу і
фізіології дихання НДІ патології кровообігу СО РАН. У монографії [2] представлено
систематизоване опис генеральних функцій серцево-судинної системи організму
здорової людини та хворих з найбільш поширеними вадами серця. Слід
зазначити, що монографія не має аналогів ні у вітчизняній, ні у закордонній практиці,
але видана дуже малим накладом і невідома широкому колу клініцистів.
Основними кардіодінаміческімі порушеннями при мітральних
стенозах є:
1) Прогресуюче звуження атріовентрикулярного отвори,
яке веде до зміни внутрішньосерцевої гемодинаміки. При цьому збільшується обсяг
крові в лівому передсерді, підвищується кінцево-діастолічний тиск; 2) Збільшені
КДД і КДО дратують рецептори стінки лівого шлуночка, що веде до рефлекторного
спазму артерії малого кола кровообігу та підвищенню периферичного опору
в системі легеневої артерії; 3) Стійке підвищення тиску і опору в малому
колі кровообігу позначається на роботі правого шлуночка, останній починає
працювати в режимі гіперфункції, а в подальшому формується гіпертрофія і дилатація;
4) Наслідком дилатації правого шлуночка є застій у венах (верхній і нижній
порожнистих венах, а також портальної), який проявляється в підвищенні центрального венозного
тиску; 5) Тривалий і стійкий спазм в системі легеневої артерії веде до зростання
м'язового середнього шару стінки артерії, що є морфологічною основою у формуванні
"вторинного стенотичних бар'єру", який стабільно підтримує на
високому рівні артеріальний тиск та периферичний опір в малому колі
кровообігу. Зміни кардіогемодинаміки, пов'язані з мітральним стенозом, зумовлюють
порушення гемореології організму в цілому.
Тому базову систему показників, що характеризують серцево-судинну
діяльність при порок серця і судин, у нашій роботі складають параметри, що описують
гемодинаміку малого і великого кола кровообігу, киснево-транспортні функції
крові, кислотно-основний баланс.
Основне завдання факторного аналізу - формування моделі,
яка дозволяє визначити мінімальне число узагальнених факторів, що відображають найбільш
значущі характеристики досліджуваного об'єкта, процесу.
У нашому випадку - це побудова факторної моделі для групи
"здорових" індивідуумів з певними фенотипічних, онтогенетично
і фізіологічними ознаками. За факторної моделі "здорових" визначаються
факторні вирази для будь-якого (здорового чи хворого) людини - підстановкою
нормованих відхилень його показників від середньостатистичних показників групи
"здорових" [4]. Елемент zij матриці Z вихідних даних (i - номер параметра,
j - номер індивідуума) представляється у вигляді лінійної комбінації декількох чинників:
zij = ai1 p1j + ai2
p2j +...+ air prj (1)
або в матричному вигляді:
= A · (2)
де - вектор-стовпець
нормованих вихідних даних, компоненти якого - це відхилення кожного j-ого
показника від математичного очікування, віднесене до кореня з дисперсії; A - матриця
вагових навантажень, коефіцієнтів регресії факторів за змінним; - вектор-стовпець
шуканих факторів для окремих індивідуумів. Послідовність обчислювальних операцій
для визначення факторних навантажень і факторних виразів представлена на блок-схемі
(рис. 1).
1. Y = (yij) - матриця вихідних даних, i = 1 ,..., m - параметри,
j = 1 ,..., n - індивідууми.
2. Z = (zij) - матриця нормованих вихідних даних.
3. R = (rik) - кореляційна матриця, i, k = 1 ,..., m.
4. U - матриця власних векторів кореляційної матриці.
5.
