Анализ гематологических показателей больных сахарным диабетом с помощью информационных систем

Обозначения и сокращения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1 Сахарный диабет . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1 Этиология и патогенез . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.2 Симптоматика сахарного диабета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.3 Методы диагностики сахарного диабета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2 Лабораторная диагностика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 Исследование крови . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2 Лабораторное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Методика исследования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1 Сбор и анализ данных . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.1.1 Метод динамического исследования анализов крови. . . . . . 30
3.1.1 Метод корреляционного анализа переменных . . . . . . . . . . . . 30
3.1.2 Распределение плотности вероятности показателей . . . . . . . 38
3.1.3 Вероятностная диагностика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.1.4 Факторный анализ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3.1.5 Логистическая регрессия и ROC-анализ. . . . . . . . . . . . . .. . . . 63
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Список использованных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Весь текст будет доступен после покупки

Сахарный диабет по распространенности может сравниться с эпидеми-ей, охватывающей большинство стран мира. Диагностирование данного диа-гноза зачастую затруднено. Вследствие этого математическая обработка явля-ется актуальной проблемой. Социальную значимость обуславливает тот факт, что заболевание приводит к ранней инвалидизации больных, а также к ле-тальным исходам, которые связаны с необратимыми изменениями в системе кровообращения.
Существуют множество причин, которые могут спровоцировать появ-ление данного заболевания. К ним относят: поражение поджелудочной желе-зы, гиперфункцию эндокринных желез, влияние различных инфекций и токси-ческих веществ.
Обратившись к статистике, можно увидеть, что во всем мире этой бо-лезнью страдают примерно 422 миллион человек. Интересен тот факт, что внушительное количество даже не подозревают о существовании недуга у се-бя. В 2016 году было 1,6 миллиона летальных исходов [1].
Объектом исследования выпускной квалификационной работы является кроветворная система пациентов с верифицированным диагнозом сахарный диабет.
Целью работы является математический анализ гематологических пока-зателей пациентов с верифицированным диагнозом сахарный диабет с после-дующим выявлением показателей крови, имеющих важное значение при диа-гностике заболевания. По данному вопросу были проведены исследования [1–3]. Однако в современном мире мало внимания уделяется математической обработки медицинских данных, поэтому целью данной работы также являет-ся восполнение знаний по данной проблеме.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Сахарный диабет

1.1 Этиология и патогенез

Сахарный диабет относится к группе метаболических заболеваний, ко-торые характеризуются хронической гипергликемией, обусловленной нару-шением секреции или действия инсулина либо сочетанием этих нарушений. При сахарном диабете наблюдаются нарушения углеводного, жирового и белкового обмена, причиной которых является нарушение действия инсулина.
Сегодня, сахарный диабет представляет собой первостепенную пробле-му. По данным Всемирной организации здравоохранения к 2025 году распро-страненность этой болезни в экономически развитых странах составит – 7,6 %, а развивающихся – 4,9 %. Сахарным диабетом страдают 422 миллиона людей во всем мире. При этом в 2016 году было 1,6 миллиона летальных ис-ходов [1].
Существует два различных типа сахарного диабета.
Сахарный диабет I типа, или инсулинозависимый – это аутоиммунное заболевание, характеризующееся гибелью бета-клеток, наличием аутоантител к бета-клеткам, полной инсулинозависимостью, тяжёлым течением с тенден-цией к кетоацидозу, ассоциацией с генами главного комплекса гистосовме-стимости. Данный тип сахарного диабета может быть диагностирован в лю-бом возрасте, но наиболее часто – в детском и юношеском [2].
Сахарный диабет II типа или инсулиннезависимый характеризуется от-носительной инсулиновой недостаточностью с нарушениями, как секреции, так и действия инсулина: от преобладающей инсулинорезистентности с отно-сительной инсулиновой недостаточностью до преимущественно секреторного дефекта в сочетании или без сочетания с инсулинорезистентностью. Данный тип проявляется в зрелом возрасте, часто после 40 лет [2–3].
Клинические симптомы сахарного диабета I и II типа обычно сходные, однако их проявление различно. Что касается сахарного диабета I типа, то отмечаются характерные признаки, которые быстро развиваются. Это может быть существенное снижение массы тела и выраженная утомляемость. Если заболевание не выявить вовремя, то развивается кетоацидоз.
Клинические симптомы сахарного диабета II типа те же, но в начале за-болевания выражены менее ярко. Часто больные не замечают об изменениях, которые происходят у них в организме. Однако после лечения чувствуют себя энергичнее. Возраст больных обычно средний или пожилой, но в настоящее время увеличивается частота развития сахарного диабета II типа у детей, ко-торые страдают ожирением [4].
В основе патогенеза сахарного диабета лежит абсолютная и относитель-ная недостаточность секреции инсулина. Относительная недостаточность обусловлена повышенным содержанием контроинсулярных гормонов, негор-мональных антагонистов инсулина или нарушением чувствительности рецеп-торов к инсулину.
Инсулин является анаболическим гормоном, то есть в обычных услови-ях способствует накоплению глюкозы в виде гликогена, увеличивает скорость белкового синтеза, стимулирует гликогенез, приводит к накоплению энергии в виде молекул АТФ. Следовательно, в отсутствии действия инсулина нараста-ют процессы катаболизма белка, истощаются запасы гликогена, стимулирует-ся липолиз, снижаются запасы АТФ. В следствие гликогенолиза увеличивает-ся содержание глюкозы. Это приводит к повышению осмолярности плазмы, что ведет за собой нарушение водного обмена и осмотический диурез. Усиле-ние липолиза при недостатке гликогена в печени сопровождается усиленным образованием кетоновых тел, что сопровождается развитием кетозакетоаци-доза. Таким образом, нарушается кислотно-основное состояние организма. Энергетическая недостаточность ведет к нарастающему дефициту калия в тканях [5].
При сахарном диабете поджелудочная железа не способна секретиро-вать необходимое количество инсулина либо вырабатывать инсулин нужного количества. Существует множество причин, способствующих появлению и развитию сахарного диабета.
Основной причиной сахарного диабета I типа является аутоиммунный процесс, обусловленный сбоем иммунной системы, при котором в организме вырабатываются антитела против клеток поджелудочной железы, разрушаю-щие их. В 98 % случаев причину развития сахарного диабета II типа опреде-лить не удается – в этом случае говорят об «идиопатическом» диабете. Одна-ко наиболее часто резистентность к инсулину обусловлена ожирением [4–5].
Определенно существует ряд факторов, которые предрасполагают к са-харному диабету. На первом месте следует указать наследственную предрас-положенность. В разных источниках приводятся различные цифры, которые определяют вероятность заболевания. Например, диабет I типа наследуется с вероятностью 3-7 % по материнской линии и с вероятностью 10 % по линии отца. Риск заболевания возрастает в несколько раз, если болеют оба родителя, и составляет до 70 %. Диабет второго типа наследуется с вероятностью до 80 % как по линии матери, так и по линии отца. Вероятность проявление сахар-ного диабета второго типа приближается к 100 %, если инсулиннезависимым сахарным диабетом страдают оба родителя [1–3].
Авторы других источников утверждают, что нет особого различия в ве-роятности заболевания первого и второго типа. Если диабетом болен один из родителей, то вероятность появления заболевания у их детей будет состав-лять примерно 30 %. Если же оба родители больны, то вероятность составля-ет 60 % [6].
Этот разброс в цифрах показывает, что совершенно достоверных и до-казанных данных не существует. Но из этого вытекает то, что наследственная предрасположенность играет не последнюю роль в появлении данного забо-левания.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Глобальный доклад по диабету [Global report on diabetes]. – Женева : Всемирная организация здравоохранения, 2018. – 88 с. – ISBN 978-92-4- 456525-4.
2. Танирбергенова, А. А. Распространение сахарного диабета в совре-менном мире / А. А. Танирбергенова, К. А. Тулебаев, Ж. А. Аканов // Вестник КазНМУ. – Казань, 2017. – № 2. – С. 376–377.
3. Ширяева, Т. Ю. Динамика основных эпидемиологических показате-лей сахарного диабета 1 типа у детей в Российской Федерации / Т. Ю. Ширяе-ва, Е. А. Андрианова, Ю. И. Сунцов // Сахарный диабет. – 2010. – № 4.
– С. 6–11.
4. Древаль, А. В. Учебник диабетика / А. В. Древаль. – Москва : ЭЛЕКС-КМ, 2006. – 157 с.
5. Этиология, патогенез, клиника, дифференциальный диагноз, прин-ципы лечения / М. Е. Стаценко, А. Ф. Косицына, С. В. Туркина [и др.]. – Вол-гоград, 2002. – 64 с.

Весь текст будет доступен после покупки