Основные публикации по результатам наших фундаментальных исследований:
Основное направление фундаментальных исследований - изучение нелинейных свойств вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системой. Данные исследования проводятся нами с 2000 года совместно с коллегами из научной группы «Моделирование в нелинейной динамике».
Биологические сигналы, как правило, сложны (зачастую хаотичны), нестационарны и зашумлены. Примером тому являются записи сигналов, получаемые у человека (или других объектов исследования) различными диагностическими приборами (рис. 1). Обработка подобных сигналов требует применения специфических методик и приемов (некоторые из них являются классическими, другие - появились сравнительно недавно), которые могут быть систематизированы по отношению к следующим двум подходам. Процессы, происходящие во времени в биологических сигналах, могут быть проанализированы, например, с использованием следующих методик: классические спектры Фурье (разложение на гармоники), вейвлет-спектры, распределения вероятностей, различные статистические меры (средние, среднеквадратичные значения, корреляции и др.), восстановление фазовых портретов, или описк непростых фрактальных мер. Дополнительную информацию можно получить из временного ряда с помощью реконструкции математической модели (модельных уравнений).
Рис. 1. Примеры биологических сигналов: электоэнцефалограмма, миограмма, запись колебаний артериального давления с аорты и в нефроне почки
Более подробно с современными представлениями о колебательных процессах в вегетативной регуляции системы кровообращения можно ознакомиться в нашем обзоре: Киселев АР, Гриднев ВИ. Колебательные процессы в вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы. Саратовский научно-медицинский журнал 2011; 7(1): 34-39.
Для технического обеспечения исследовательских работ фундаментального и прикладного характера в области изучения вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы был разработан ряд программ для ЭВМ, с перечнем которых, в том числе, можно ознакомиться на странице "Наши прикладные продукты".
В результате многолетних исследований, совместно с нашими коллегами из научной группы «Моделирование в нелинейной динамике» (Безручко Б.П., Караваев А.С., Прохоров М.Д., Пономаренко В.И. и др.) был разработан новый метод диагностики состояния сердечно-сосудистой системы (Патент на изобретение № 2374986, зарегистрирован 10.12.2008 г., приоритет от 22.07.2008 г.), основанный на количественной оценке качества синхронизации низкочастотных (около 0,1 Гц) колебаний в биологических сигналах, регистрируемых в различных отделах системы кровообращения (подробнее с разработанным методом можно ознакомиться в нашей статье: Киселев АР, Гриднев ВИ, Караваев АС и др. Метод изучения синхронизации 0,1 Гц колебаний в вариабельности ритма сердца и вариабельности кровенаполнения сосудов микроциркуляторного русла. Функциональная диагностика 2011; (4): 28-35). Метод был реализован в виде программного обеспечения для ЭВМ (Безручко Б.П., Бодров М.Б., Гриднев В.И. и др. Программа исследования синхронизованности между ритмами сердечно-сосудистой системы человека (Синхро-2). Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2007610998 от 06.03.2007 г.), успешно прошедшего клиническую апробацию в Саратовском НИИ кардиологии, по итогам которой опубликован ряд статей (ключевые из них приведены ниже):
- Kiselev AR, Gridnev VI, Prokhorov MD, et al. Evaluation of 5-Year Risk of Cardiovascular Events in Patients after Acute Myocardial Infarction Using Synchronization of 0.1-Hz Rhythms in Cardiovascular System. Ann Noninvasive Electrocardiol 2012;17(3): 204–213.
- Kiselev AR, Gridnev VI, Prokhorov MD, et al. Selection of optimal dose of beta-blocker treatment in myocardial infarction patients based on changes in synchronization between 0.1 Hz oscillations in heart rate and peripheral microcirculation. Journal of Cardiovascular Medicine 2012; 13(8): 491-498.
- Киселев АР, Гриднев ВИ, Караваев АС и др. Коррекция вегетативной дисфункции сердечно-сосудистой системы у больных артериальной гипертонией на основе комбинированной терапии атенололом и амлодипином. Российский кардиологический журнал 2012; (6): 66-71.
- Kiselev AR, Gridnev VI, Karavaev AS, et al. The Dynamics of 0.1 Hz Oscillations Synchronization in Cardiovascular System during the Treatment of Acute Myocardial Infarction Patients. Applied Medical Informatics 2011; 28(1): 1-8.
- Киселев АР, Гриднев ВИ, Караваев АС и др. Персонализация подхода к назначению гипотензивной терапии у больных артериальной гипертензией на основе индивидуальных особенностей вегетативной дисфункции сердечно-сосудистой системы. Артериальная гипертензия 2011; 17(4): 354-360.
- Киселев АР, Гриднев ВИ, Караваев АС и др. Оценка пятилетнего риска летального исхода и развития сердечно-сосудистых событий у пациентов с острым инфарктом миокарда на основе синхронизации 0,1 Гц-ритмов в сердечно-сосудистой системе. Саратовский научно-медицинский журнал 2010; 6(2): 328-338.
- Киселев АР, Гриднев ВИ, Караваев АС и др. Влияние карведилола и метопролола на функциональное взаимодействие механизмов вегетативной регуляции сердца и микроциркуляции крови у больных артериальной гипертонией и избыточной массой тела. Рациональная фармакотерапия в кардиологии 2009; (3): 55-61.
- Киселев АР, Гриднев ВИ, Посненкова ОМ и др. Оценка на основе определения синхронизации низкочастотных ритмов динамики вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы при применении метопролола у больных ИБС, перенесших инфаркт миокарда. Терапевтический архив 2007; 79(4): 23-31.
- и др.
В настоящее время совместно с коллегами из научной группы «Моделирование в нелинейной динамике» (Безручко Б.П., Караваев А.С., Прохоров М.Д., Пономаренко В.И. и др.) ведутся разработки носимого мониторирующего устройства, которое позволит регистрировать для последующего анализа суточные записи фотоплетизмограмм. Уже созданы лабораторные макеты таких устройств с аналоговым датчиком и цифровым датчиком, имеющим АЦП высокой разрядности около оптического преобразователя непосредственно на пальце пациента.
