Оценка параметров транспорта кислорода у мужчин среднего возраста с ишемической болезнью сердца в рамках создания бинарных классификационных моделей функционального состояния системы микроциркуляции
Е. Константинова
, О. Спиридонова, Н. Цапаева
, Е. Губарь
Abstract: В настоящее время моделирование системы микроциркуляции с использованием современных математических методов представляет собой важную часть прогресса исследований в данной области. Цель: Целью настоящего исследования является оценка характеристик транспорта кислорода и определение основных типов комплексов параметров транспорта кислорода у здоровых мужчин среднего возраста и пациентов с ишемической болезнью сердца. Материал и методы: Обследовано 115 пациентов с ишемической болезнью сердца и 52 практически здоровых мужчин. Кинетику транспорта кислорода исследовали полярографическим методом с использованием электрода Кларка и кислородного монитора ТСМ2 (Radiometer, Дания) в условиях пробы с локальной ишемией. Результаты: В качестве входящих признаков использовали параметры микроциркуляции и гемореологии, липидного обмена, показатели возраста. На выходе модель прогнозирует наличие или отсутствие определенного типа нарушения транспорта кислорода. В настоящей работе представлены четыре установленных в процессе исследования типа комплексов показателей транспорта кислорода у здоровых мужчин среднего возраста и пациентов с ишемической болезнью сердца. Обсуждение: Определение основных типов комплексов параметров доставки кислорода к тканям позволяет создать экспертную систему как основу для разработки программного обеспечения с использованием искусственного интеллекта для прогнозирования состояния системы микроциркуляции при различных видах сердечно-сосудистой патологии.
Keywords: бинарные классификационные модели; сердечно-сосудистые заболевания; Микроциркуляция; транспорт кислорода
| References: (click to open/close) | [1] Metzger H., 1969. Distribution of oxygen partial pressure in a two-dimensional tissue supplied by capillary mashes and concurrent system Mathematical Biosciences. 5, 1-2, 143 154.
[2] Causin P., Guidoboni G., Malgaroni F., Sacco R., Harris A., 2016. Blood flow mechanics and oxygen transport and delivery in the retinal microcirculation: multiscale mathematical modelling and numerical simulation. Biomechanics and modelling in mechanobiology. 15, 525-542.
[3] Matthias G. G., Hilty P., Ince C., 2020. Microcirculation: Physiology, Pathophysiology, and Clinical Application. Blood Purification. 49, 143-150.
[4] Popel A., Johnson P., 2005. Microcirculation and Hemorheology. Annu Rev Fluid Mech. 37, 43-69.
[5] Fonseca D. A., Antunes P. E., Cotrim M. D., 2016. The morphology, physiology and pathophysiology of coronary microcirculation. Microcirculation Revisited – From Molecules to clinical practice Edited by Helena Lenas.
[6] Slovinski A. P., Haijar L. A., Ince C., 2019. Microcirculation in cardiovascular diseases. Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia. 33, 3458-3468.
[7] Vasiliev A. P., Streltsova N. N., Sekisova M. A., 2011. Microcirculatory picture in healthy and patients with arterial hypertension with various peripheral hemodynamics. Russian cardiology journal. 1, 34-39 (in Russ).
[8] Konstantinova E., Spiridonova O., Tsapaeva N., Kruglik K., Yablonski A., 2022. Binary classification models for identification of the most significant features of hemorheology and microcirculation in patients with transport oxygen disturbances. Series on Biomechanics. 36, 1, 146-152.
[9] Faris H., Habib M., Faris M., Alomari M., Alomari A., 2020. Medical speciality classification system based on binary particle swarms and ensemble of one vs. rest support vector machines. Journal of Biomedical Informatics. 109, 1-15.
[10] Md. Zahangir Alam, M. Saifur Rahman, M. Sohel Rahman,A. 2021. Random Forest based predictor for medical data classification using feature ranking. Informatics in Medicine Unlocked 1, 10-17.
[11] Sagaidachnyi A.A., 2018. Reactive hyperemia test: methods of analysis, mechanisms of reaction and prospects. Regional blood circulation and microcirculation.17, 3, 5-22. (In Russ.).
[12] Malysheva O.S., Shulenin K.S., Cherkashin D.V., Shakhnovich P.G., Ulyatovsky V.A., Gladysheva E.V., Grebenyuk A.M., 2015. Current understanding of the microcirculation system and clinical and hemodynamic variants of its disorders in hypertensive patients. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 51, 191-194 (In Russ).
[13] Aksu U., Yavuz-Aksy B., Gaswami N., 2024. Microcirculation: current perspective in diagnostics, imaging, and clinical applications. Journal of clinical medicine. 13, 22, 6762.
[14] Fedorovich A.A., 2017. Microcirculation of the human skin as an object of research. Regional blood circulation and microcirculation. 16, 4, 11-26 (In Russ.).
|
|
| Date published: 2025-03-25
(Price of one pdf file: 39.00 BGN/20.00 EUR)
