Системный анализ физиологической информации - системный анализ церебрального кровообращения человека

Анализ системного и регионарного кровообращения осуществлен с помощью статистического программного пакета АРКАДА и EXCEL 5.0а (Никифоров А.М., Никифорова Г.В., 1991- Николь Н., Альбрехт Р., 1996).
Особенности гемодинамики в значительной мере обусловлены складывающимся внутри- и межсистемными взаимосодействием функциональных систем различного уровня иерархии и текущей организацией каждой из этих систем (Осадшая Л.Б., 1997).
Для выявления типологических особенностей этих взаимосодействий проведен многоуровневый статистический анализ полученных данных, включающий несколько последовательных этапов:

1. й этап. Вычисление средней арифметической (М), ошибки средней (m), минимального (min), максимального (max) значений, среднеквадратичного отклонения (СИГМА), размаха значение ^М) (Венчиков А.И., Венчиков В.А.,1974- Длин А.М.,1975). Этот этап позволил определить границы нормативов параметров церебрального кровообращения и системной гемодинамики у людей различного возраста.
2. й этап. Проверка гипотезы достоверности типологических различий (в динамике нагрузочных проб и по возрастным группам), а также различий между изучаемыми группами, на каждом этапе наблюдений анализируемых показателей по критериям Смирнова, Стьюдента, Уэлча, Уилкоксона (Рокицкий П.Ф., 1961). Это позволило определить особенности и закономерности изменений церебрального кровообращения и системной гемодинамики у взрослых людей и детей второго детства.
3. й        этап. Анализ полипараметрических корреляционных связей между показателями каждой группы (имеются ввиду группы показателей системного и регионарного кровообращения). Анализировались сила, направленность, количество связей. Для исключения смысловых в физиологическом отношении артефактов и статистических абсурдов, особое внимание, уделялось взаимосвязям показателей системного и регионарного кровообращения, взаимосвязям показателей, независимым между собой алгебраически и арифметически (Дмитриева Н.В., 1986- Дмитриева Н.В. и др, 1989). Применение полипараметрического анализа корреляционных взаимосвязей показателей кровообращения позволило выяснить организацию структуры взаимосодействий параметров системной гемодинамики и мозгового кровотока у обследуемых на различных этапах наблюдений.
4. й         этап. Проверка гипотезы статистической значимости каждой корреляционной связи. Использован метод частных корреляций, позволяющий свести к минимуму влияние на анализируемую связь мешающих факторов (остальных показателей). Применение этого методического приема позволило проверить возможность существования нелинейных связей между показателями кровообращения (метод ранжирования и сравнения линейных корреляций с ранговыми корреляциями Спирмена) (Никифоров А.М., Никифорова Г.В., 1991).
5. й этап. Иерархическая агломеративная классификация взаимосвязей параметров церебрального кровообращения и системной гемодинамики с использованием критерия Колмогорова. С этой целью выполнен двухуровневый кластерный анализ показателей кровообращения с помощью программы &ldquo-КЛАСС-МАСТЕР&rdquo- (Дерябин В.Е., 1983). На первом уровне осуществлялось формирование кластеров, содержащих те или иные показатели системного и церебрального кровообращения. Это позволило выявить доминирующие механизмы регуляции суммарного пульсового кровенаполнения и тонуса церебральных сосудов у взрослых и детей второго детства с различными типами церебрального кровообращения, вариантами волемии головного мозга и типами системной гемодинамики и иерархию этих механизмов. На втором уровне осуществлялось математическое моделирование графических образов - дендрограмм, адекватно отражающих иерархию взаимодействия системных и регионарных факторов регуляции церебрального кровообращения.
6. й        этап. Построение прогностических линейных регрессионных моделей количественных показателей церебрального кровообращения с оценкой достоверности прогнозирования. Применение метода регрессионного анализа позволило осуществить количественную оценку направленности изменений тонуса церебральных сосудов микроциркуляторного отдела, церебральной фракции кровообращения, условий венозного оттока крови из региона в условиях антиортостаза, у людей различного возраста.

Подобный подход открыл возможности последовательного изучения типологических особенностей регионарного кровообращения и системной гемодинамики с помощью создания математических моделей кровообращения, позволил получить количественное выражение деятельности всей системы кровообращения человека и отдельных ее компонентов в их взаимосвязи, косвенно проверить работу системы в условиях, недостижимых в реальных условиях жизнедеятельности человека и оптимизировать процесс исследований гемодинамики человека.
Таким образом, в настоящих исследованиях применен комплексный набор физиологических и математических методов исследования кровообращения человека. Это позволило проводить углубленный анализ полученных результатов с позиций системного подхода, созданного академиками П.К. Анохиным и К.В. Судаковым.
Использованный способ статистического исследования результатов отвечает методологии системного подхода, позволяет оценить взаимо- содействие функциональных систем высокого и низкого уровня организации: функциональной системы, оптимизирующей уровень артериального давления и функциональной системы оптимизации мозгового кровообращения.