Концептуальная модель методологии системного анализа, оценки и интерпретации электродинамических процессов в сердце человека в норме и при патологии

II. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ВНУТРЕННЕЙ ПАТОЛОГИИ

УДК 616. 12 - 07

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ МЕТОДОЛОГИИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА, ОЦЕНКИ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СЕРДЦЕ ЧЕЛОВЕКА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

В.М. Яковлев, С.В. Гусев

Ставропольская государственная медицинская академия

Во второй половине ХХ столетия сформировалась тенденция к изучению специфических закономерностей целого в биологии. Естественно, это проблема актуальна не только для исследователей-биологов, но и для клинических физиологов, биофизиков, физиков и др. К настоящему времени для решения основных вопросов проблемы накоплено большое количество научных концепций и теорий, среди которых наиболее перспективными и доказательными являются общая теория систем, теория всеобъемлющего изменения и теория развития патологического процесса.

Предпосылками теоретического обоснования модели методологии системного анализа, оценки и интерпретации электродинамического процесса сердца в норме и при патологии являются следующие:

• мета-анализ и структуризация научных исследований по рассматриваемой проблеме;

• сопоставление поставленной цели по соответствию ее разработанным теориям и концепциям (общих, физиологических и патологических систем) и их методологий, которые реально используются в теоретической и практической медицине;

• рациональность использования принципов синергетической методологии для разработки концептуальной модели методологии системного анализа, оценки и интерпретации электродинамического процесса сердца человека в норме и при патологии.

Создание общей теории систем (ОТС) явилось итогом усилий нескольких выдающихся деятелей отечественной и зарубежной науки. Так, основы единого научного подхода к изучению живых систем были разработаны А.А. Богдановым [3]. Позднее появились работы А.А. Ухтом-

ского [7], фон Л. Берталанфи [2], П.К. Анохина [1], И. Пригожина [4] и др. Однако из всех предложенных теорий наиболее отвечает современным теоретическим и практическим подходам в решении диагностических и прогностических задач вариант общей теории систем Ю.А. Урманцева [5, 6] и теория всеобъемлющего изменения и развития [4] и синергетическая методология (В.Г. Буданов, 2006).

Разработанный Ю.А. Урманцевым вариант общей теории систем связан с понятиями "объект", "объект-система" и "система объектов того же рода". "Объект-система" - это единство, созданное "первичными" элементами, тесно взаимосвязанными по взаимодействию в единое целое и ограничивающие эти отношения законом композиции. Во всех "объектах-системах" можно выделить следующие составляющие: 1) первичные элементы, рассматриваемые на данном уровне как неделимые; 2) отношения единства между этими элементами; 3) законы композиции, определяющие границы этих отношений. В клинической физиологии по данной проблеме имеются лишь единичные исследования, авторы которых пытаются структурировать, систематизировать и теоретически обосновать накопленные материалы, чтобы выявить универсальные подходы, принципы и законы, лежащие в основе современных диагностических и информационных технологий. В настоящее время существует настоятельная необходимость таких исследований в широком плане (биологии, физиологии, медицине, биофизике и др.) поскольку установленные и обоснованные факты приобретают научную значимость и достоверность в пространстве теоретического и практического познания и осмысления её логической и вероятностной сущности.

Теория всеобъемлющего изменения и развития И.Р. Пригожина и его брюссель-

ской школы (1979-1986) характеризует поведение системы: ее динамику (цикличность или повторяемость), нестабильность и неустойчивость, флуктуации, случайность и необратимость (структурно-функциональную во временном измерении), самоорганизацию, т.е. синергетический принцип решения обратной биофизической задачи сложной биологической системы -здорового и больного человека.

Теория развития патологической системы Г.Н. Крыжановского (1997), представляющая собой новую патологическую интеграцию (патодинамическую организацию), позволяет осмыслить изменения, возникающие из первично и вторично измененных образований в сердце, деятельность которого имеет дизадаптивное или прямое патогенное значение для организма, дополняет на понятийном уровне оценку и интерпретацию биофизических механизмов электродинамического процесса сердца человека.

Методология общей теории систем и принципы синергетики оценки, анализа и интерпретации электродинамических процессов в сердце в норме и при патологии должна включать следующее:

1. Организационная структура биологической системы (сердечно-сосудистая система и подсистемы человека).

2. Составляющие "объект-система" (общая теория систем Урманцева).

3. Синергетические принципы оценки и анализа изменений и развития сердечно-сосудистой системы в норме и патологии.

1. Характеристика электродинамического процесса биоэлектрического поля сердца человека с позиций теории Г.Н. Крыжановского и И.Р. Пригожина.

2. Синергетическая модель как методическая база для обоснования концептуальной модели методологии системной оценки, анализа и интерпретации электродинамического процесса сердца в норме и патологии.

Цель исследования: разработать концептуальную модель методологии системной электрофизиологической и биофизической оценки, анализа, синтеза и интерпретации электродинамических процессов

в сердце человека в норме и патологии.

Для решения поставленной цели нами избран комплекс методов клинической физиологии, включающий электрокардиографическую компьютерную систему (ЭКГ - 12 отведений, ортогональные ЭКГ и ВКГ по Мак-Фи-Парунгао, дипольную электрокардиотопографию (ДЭКАРТО -векторное картирование сердца) и ЭКГ мониторирование по Холтеру. Обследовано 50 практически здоровых людей в возрасте 18-40 лет, среди которых было 30 мужчин и 20 женщин. В группу из 135 пациентов с соединительнотканной дисплази-ей сердца (СТДС) входили 71 мужчина (средний возраст - 21±4,9 года) и 64 женщины (средний возраст - 24,2±5,3 года), а также 87 больных ИБС в возрасте 4765 лет (мужчин - 59, женщин - 28).

Схема действий врача - специалиста в клинической физиологии и функциональной диагностике при проведении комплексного диагностического процесса и аналитической оценки и интерпретации электродинамического процесса сердца в норме и при патологии следующая:

1. Клиническая диагностика: сбор субъективной и объективной информации ( жалобы, анамнез, осмотр, аускультация и др.).

2. Проведение электрофизиологического исследования (визуализация электродинамического процесса) с помощью комплекса методов клинической физиологии: электрокардиографической компьютерной системы, включающей ЭКГ 12 отведений, ортогональной ЭКГ и ВКГ по Мак-Фи - Парунгао, ДЭКАРТО и суточного ЭКГ мониторинга по Холтеру.

3. Системный анализ и синтез результатов исследования с использованием векторного и многофакторного метода, компьютерных программ и виртуально-образной графики.

4. Системная оценка и интерпретация электрофизиологических и биофизических характеристик в их взаимодействии и взаимовлиянии электродинамического процесса сердца практических здоровых и больных с различной патологией.

5. Клинико-электрофизиологическое обобщение и электропатогенетическое рас-

крытие вероятностной сущности системообразующих и самоорганизующихся по взаимодействию интегральных составляющих электродинамического процесса сердца при патологии сердечно-сосудистой системы.

Методологическая специфика системной оценки, анализа и интерпретации определяется тем, что она ориентирует исследователя на раскрытие логической и вероятностной сущности сложного объекта ( электрофизиологических процессов в сердце человека) и выявления многообразия эндогенных динамических связей и самоорганизации изучаемого процесса ( объекта).

Использование основных парадигм общей теории систем, теорий изменения и патологической системы позволило теоретически обосновать следующую концептуальную модель методологии системной оценки, анализа и интерпретации электродинамического процесса формирования биоэлектрического поля сердца человека в норме и при патологии:

• первичные элементы - электрофизиологические показатели ( параметры) сердечного цикла (систолы и диастолы), полученные с помощью комплекса электрокардиографических методов (общей электрокардиографии, ортогональной ЭКГ, векторкардиографии, ДЭКАРТО), анализ и синтез которых проводится с использованием векторного, многофакторного метода, а также тестовой оценки показателей на специфичность, чувствительность и диагностическую эффективность;

• системообразующие отношения и самоорганизация по взаимодействию между основными звеньями биофизического процесса, последовательность формирования потенциала действия (периода деполяризации и реполяризации, электрической систолы и диастолы) сердца, рассматриваемые в пространстве закона композиции, определяющего эти отношения;

• составляющие (параметры) композиции электрофизиологической системы сердца определяются законами физической химии и биофизики в пространствен-

но-временном взаимодействии и взаимовлиянии;

• аналитическая оценка, осмысление и интерпретация результатов исследования проводятся в ракурсе общей теории систем и теории изменения, т.е. обобщения и раскрытия логической и вероятностной сущности системообразующих отношений и самоорганизации по взаимодействию составляющих биоэлектрического поля сердца;

• разработка диагностических и прогностических матриц, компьютерных программ и виртуально-образной графики электрического поля сердца, которые в контексте общей теории систем составят основу системной диагностики в клинической и экспериментальной электрокардиологии.

Итак, из краткого экскурса в проблему электрокардиологической методологии следует, что поиск подходов для создания модели системного анализа и аналитической оценки биоэлектрического поля сердца находится на инициальных позициях своего решения. Разработанная нами концептуальная модель методологии системного анализа, оценки и интерпретации электродинамических процессов в сердце в норме и при патологии должна пройти апробацию в клинических условиях и получить обоснование опытом, временем и положениями доказательной медицины, чтобы обрести диагностическое и прогностическое "гражданство" в экспериментальной и клинической физиологии и электрокардиологии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Анохин П.К. //Усп. физиол. наук. 1970. - № 1. -С. 10-54.

2. Берталанфи Л. фон. Общая теория систем. -М., 1969.

3. Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология). - М.-Л., 1925. - Ч.1.

4. Пригожин И.Р., Стенгерс И. Порядок из хаоса. Новый диалог с природой. Пер. с англ./ Под ред. В.И. Аршинова, Ю.Л. Климонтовича, Ю.В. Сачкова. -М., 1986.

5. Урманцев Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии. - М., 1974.

6. Урманцев Ю.А. Биология и современное научное познание. - М., 1980.

7. Ухтомский А.А. Доминанта. - М.-Л., 1966.