В предыдущем сообщении (1) была дана попытка обратить внимание на новый подход к изучению общей патологии человека через построение соответствующей компьютерной модели. Однако при построении любой модели вначале определяется круг основных вопросов, ответы на которые должна учитывать модель. На мой взгляд, к таким вопросам в области патоморфологии можно отнести нижеследующие.
1. Насколько разнообразен существующий сейчас спектр патоморфологических изменений на макро- и микроскопическом уровнях? Возможно ли его расширение за счет появления новых, еще не известных изменений на данных уровнях при воздействии на организм новых факторов?
2. Можно ли дать формализованное описание всего существующего сейчас спектра морфологических изменений на макро- и микроскопическом уровнях?
3. Насколько специфичен спектр патоморфологических изменений на макро- и микроскопическом уровнях при разных отдельных заболеваниях и их сочетаниях? В частности, появляются ли при сочетании разных заболеваний принципиально новые макро- и микроскопические изменения по отношению к таковым при отдельных заболеваниях? Если "да", то в чем их особенность?
4. Специфичность патологической реакции на патогенный фактор определяется в основном специфичностью самого фактора воздействия или специфичностью области поражения (клеточной, тканевой, органной)?
5. Изменения на макро- и микроскопическом уровнях при разных заболеваниях это разные относительно независимые процессы или разные стадии (с вариациями) одного процесса как общей реакции организма на патогенный фактор?
6. Можно ли представить любой патологический процесс в виде специфической композиции из относительно стандартных (базовых, стереотипных) блоков патологических реакций?
7. Можно ли считать в качестве таких базовых блоков на морфологическом уровне уже такие известные процессы как дистрофия, некроз, опухоль, воспаление, нарушение кровообращения, атрофия, гипотрофия, гипертрофия, регенерация, организация, метаплазия, дисплазия?
8. Насколько возможно расширение спектра морфологических базовых блоков патологических реакций, указанных в п. 7?
9. Можно ли разложить базовые морфологические блоки патологических реакций (см. п. 7) на более мелкие составляющие и до какого уровня?
10. Можно ли условно считать элементарной патологической реакцией извращенный (по отношению к условной норме) синтез любого белка, а все последующие, более крупные (сложные) патологические реакции, рассматривать как нарастающие по количеству вовлеченных в нее составляющих специфические комбинации предшествующих, более мелких (простых) составляющих?
11. Можно ли составить перечень иерархических патологических реакций в соответствии с п. 10?
12. Можно ли считать, что патологические процессы детерминированы в том смысле, что имеют относительно стереотипный план развития, что их переход из одной стадии развития в другую генетически предопределен и зависит от наличия на данной стадии (т.е. в должное время и в должном месте) соответствующих индуцирующих факторов? И куда пойдет процесс, если этих индуцирующих факторов не окажется в нужный момент?
13. В какой степени базовые патологические процессы (блоки) разных уровней сложности генетически обусловлены.
14. В какой степени (в каких пределах) можно целенаправленно управлять патологическими процессами, воздействуя на базовые блоки патологических реакций разного уровня сложности?
15. От чего зависит реакция организма на любое воздействия (патологическое, лечебное)?
16. Если ли принципиальная разница между такими понятиями как "патологическая реакция" и "нормальная реакция" организма на воздействие, "норма" и "патология" с точки зрения общебиологического подхода?
17. Клинические и патологоанатомические диагнозы это констатация действительно разных независимых заболеваний или отражение разных стадий проявления одного коммулятивного реактивного процесса организма на разные воздействия, которым подвергается организм в течение своей жизни, с точки зрения общебиологического подхода?
18. Можно ли на основании накопленной на данный момент в научной литературе информации по патологии человека предсказывать ожидаемые результаты хотя бы части планируемых исследований?
19. Можно ли формализовать основные патологические процессы человека и построить на этой основе их компьютерную модель с целью извлечения из нее новых данных?
20. Можно ли на все вышеперечисленные вопросы получить в настоящее время однозначный и четкий формализованный ответ с однозначным и четким обоснованием?
На основании анализа литературных данных можно сказать, что эффективность практически любого воздействия на организм человека (его реакция) зависит от следующих факторов (ответ на п. 15):
1. специфических свойств (характеристик, параметров) (биологических, химических, физических) самого воздействия;
2. индивидуальной (в том числе генетической) чувствительности к данному воздействию (порога воздействия);
3. выбора оптимальной дозы воздействия (в общем случае ее условно можно определить как произведение мощности воздействия на длительность воздействия) (в выбор оптимальной дозы входит и определение оптимальной схемы воздействия - длительность одной процедуры и ее дозы, интервалов между ними, общее количество процедур);
4. режима воздействия (непрерывного, импульсного (частотного), модулированного (например, непрерывное или импульсное воздействие может происходить с определенными интервалами, например, в соответствии с частотой дыхания или частотой пульса));
5. места приложения (локализации) воздействия;
6. исходного состояния организма и окружающей среды (экологии);
7. пола и возраста человека;
8. объема (площади) подвергаемой воздействию ткани (органа);
9. расстояния между местом воздействия и реагирующими на него соответствующими тканями (органами);
10. времени (часа, месяца) приложения воздействия (биоритмов человека).
Эффективность лечебного воздействия отличается от таковой любого воздействия тем, что в нем добавлен еще один пункт, 11-й, - зависимость от времени начала воздействия с момента проявления патологического процесса.
Выбор неоптимальной методики лечебного воздействия или ее не своевременное применение в ряде случаев может даже ухудшить восстановительный процесс по сравнению с таковым без воздействия. Приведу некоторые примеры.
Московские ученые Н.В. Булякова и В.С. Азарова, изучая влияние лазерного излучения на процесс регенерации скелетных мышц, показали следующее (2). На ранних стадиях процесса регенерации поврежденных мышц у крыс (1-15 день) преобладали процессы воспаления, пролиферации, реваскулизации и реинервации. Применение красного лазера на этой стадии регенерации стимулировало перечисленные процессы. На поздних стадиях процесса регенерации (16-30 день) преобладали процессы созревания соединительной ткани и красный лазер на этой стадии стимулировал разрастание соединительной ткани, что приводило к снижению объема мышечной ткани.
По этим данным можно сделать предварительный вывод, что стимулирующее воздействие (в нашем случае, лазерное) активирует больше те частные процессы, которые преобладают на данной стадии развития общего процесса (патологического или физиологического). Возможно, именно этим можно объяснить в ряде случаев отсутствие положительного эффекта или даже ухудшение самочувствия больных при использовании лазерной терапии.
Приведу еще один пример (3). При обработке огнестрельной раны бедра крыс 5%-ым линиментом антиоксиданта дибунола было выяснено, что последний эффективней всего вводить спустя 15-25 минут после ранения. Так как при более раннем сроке введения дибунола в раневой канал происходит его вымывание продолжающимся мышечным кровотечением, а при более позднем затрудняется его диффузия в здоровые мышечные ткани из-за начала формирования некротических зон, характерных для огнестрельных ранений. Этот пример еще показателен и тем, что наглядно демонстрирует важную роль морфологических исследований для определения эффективной стадии (времени) введения в организм человека лекарственных средств.
Ответ на вопрос о детерминированности патологических процессов (см. п. 12) можно проиллюстрировать на примере той же регенерации тканей. А.Н. Студитский еще в 1977 году показал (4), что поврежденные мышечные волокна при восстановлении регенерируют до формирования тонких поперечнополосатых мышечных волокон, а затем при отсутствии сопутствующей регенерации нервных волокон постепенно атрофируются.
Это может свидетельствовать в пользу того, что развитие процесса на каждой его стадии может идти за счет внутренних ресурсов, однако для перехода с одной стадии на другую необходимо наличие уже соответствующего внешнего индуктора, при отсутствии которого дальнейшее стереотипное развитие процесса прекращается. В этой связи встает важный вопрос о выявлении соответствующих индукторов с целью изменения стереотипного хода патологических процессов в нужном направлении. Любопытно, что здесь прослеживается некоторая аналогия с моей моделью дифференциации клетки, опубликованной еще в 1980 году (5).
Размеры этого сообщения не позволяют мне привести другие примеры, подтверждающие правомерность поставленных вопросов и необходимость активного поиска формализованных ответов на них. Только однозначные и полные ответы на эти вопросы позволят, на мой взгляд, с одной стороны, лучше понять, по крайней мере, некоторые проблемы патоморфологии человека, а, с другой стороны, построить действительно жизнеспособную и практически полезную компьютерную модель общепатологических процессов человека.
Литература.
1. Кауров Б.А. "Создание компьютерной модели общих патоморфологических процессов - новый подход к изучению патологии человека". Сборник научных трудов "Актуальные вопросы морфологии", Красноярск, 2006 г., с. 66-67.
2. Булякова Н.В., Азарова В.С. "Структурные особенности мышечных регенератов и состояние тимуса при лазеротерапии поврежденных мышц в различные периоды их восстановления", Москва. "Известия РАН", серия биологическая, № 6, 2006, с. 667-679.
3. Тодоров И.Н. и др. "Ингибитор свободно-радикальных процессов снижает уровень синтеза белков в зоне огнестрельной раны и ослабляет развитите общего адаптационного синдрома", Черниголовка, "Известия РАН", серия биологическая, № 6, 2006, с. 680-687.
4. Студитский А.Н. "Трансплантация мышц у животных", М., "Медицина", 1977, 248 с.
5. Кауров Б.А. "Общая модель дифференциации клетки", Cб. "VI Всесоюзное совещание эмбриологов", Москва, "Наука", 1980, c.100 (http://patho-not.narod.ru)
Опубликовано: http://patho-not.narod.ru/page6_2.html, 18.10.2007.
Источник: Сборник научных трудов "Актуальные вопросы морфологии", Красноярск, 2007 г., с. 62-64.
