Журнал медико-биологических исследований

Разработка автоматизированного подхода к объективной оценке нарушений тонких движений кисти

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Проблема восстановления моторной функции кисти актуальна в связи со значительным вкладом верхних конечностей в самообслуживание, осуществление повседневных и профессиональных действий. В настоящее время возникла острая необходимость разработки компьютерных технологий, позволяющих объективно оценивать и эффективно восстанавливать тонкую моторику кисти, в т. ч. в домашних условиях. Цель работы – разработка и оценка эффективности подхода на основе методов машинного обучения и работы с пером графического планшета к диагностике и, в перспективе, восстановлению графомоторных навыков у пациентов, перенесших острое нарушение мозгового кровообращения (ОНМК) и имеющих вследствие этого нарушение функции тонких движений кисти. Материалы и методы. Оценивалась статистическая различимость признаков, позволяющих разграничить здоровых людей и пациентов, перенесших ОНМК, на базе параметров, связанных с положением пера на графическом планшете, а также давления на пластину, угла наклона пера к планшету. Для этого обследуемые на планшете обводили пером предложенные стандартные образы. Контрольную группу составили 15 здоровых добровольцев (возраст 21–45 лет), группу исследования – 15 чел. с последствиями ОНМК (возраст 43–76 лет). Результаты. Выделены признаки, статистически значимо различающиеся у здоровых людей и пациентов после ОНМК; оценена применимость для двухклассовой классификации как полного набора данных, так и сокращенного, содержащего только признаки со статистическими различиями; проведено сравнение 5 различных классификаторов в решении задачи определения классов «здоровый/пациент» по экземпляру записи из собранного набора данных. Обучение стандартных классификаторов показало, что при использовании сокращенного набора признаков качество классификации остается высоким (например, для деревьев решений с ансамблированием точность классификации составляет 95,8 %), что подтверждает перспективность предложенного набора для дальнейшей клинической валидации и применения в скрининговых исследованиях.

Финансирование. Данная работа выполнялась в рамках Программы развития Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники на 2025–2036 годы Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Ситуативное управление дыханием пациента в кардиохирургической реабилитации

Наталья Викторовна Архипова, Евгений Витальевич Быков — Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Послеоперационная когнитивная дисфункция – широко распространенное осложнение поражения центральной нервной системы у пациентов среднего и пожилого возраста после кардиохирургических вмешательств, значимо влияющее на прогноз, исходы лечения и качество жизни пациентов. Когнитивная тренировка может повысить когнитивный резерв, тем самым уменьшая выраженность послеоперационного делирия. В отечественной кардиохирургии сформированы научно обоснованные программы предреабилитации, направленные на преодоление последствий оперативного вмешательства, основанные на обучающих методиках и междисциплинарном подходе. Авторами статьи рассмотрены новые алгоритмы повышения эффективности и надежности обучения дыхательным практикам в программе подготовки пациентов с ишемической болезнью сердца к коронарному шунтированию. Цель исследования – оценить клиническую эффективность обучения ситуативному управлению дыханием у пациентов, перенесших операцию на открытом сердце. Материалы и методы. Обследованы 73 пациента (58 мужчин и 15 женщин) со стабильной ишемической болезнью сердца, подвергшиеся коронарному шунтированию в Научно-исследовательском институте комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (г. Кемерово). Средний возраст пациентов составил 64,4±5,1 года. При подготовке к операции пациенты были рандомизированы на две сопоставимые по основным анамнестическим и клинико-функциональным показателям группы: основную (38 чел.), в которой проводилось обучение приемам регуляции дыхательного паттерна, и группу контроля (35 чел.) – без обучения самостоятельному контролю дыхания. Результаты. Установлено, что психопрофилактические мероприятия, включающие обучение и тренировку двигательной памяти в регуляции дыхательного паттерна, снижают выраженность послеоперационных когнитивных нарушений, повышают степень соответствия поведения пациента врачебным рекомендациям, что детерминирует динамику респираторных осложнений.

Факторы патогенности Anaplasma phagocytophilum (обзор)

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Гранулоцитарный анаплазмоз человека – природно-очаговая трансмиссивная инфекция, вызываемая облигатным внутриклеточным патогеном Anaplasma phagocytophilum. Актуальность настоящей работы обусловлена ростом интереса к патогенезу анаплазмоза и факторам вирулентности его возбудителя на фоне повышения внимания к природно-очаговым инфекциям в мире. Возбудитель анаплазмоза формирует морулы в нейтрофилах и поддерживает внутриклеточную персистенцию, перепрограммируя сигнальные и регуляторные пути клетки-хозяина, тем самым обходя механизмы врожденной антибактериальной защиты. Целью обзора является систематизация современных представлений о молекулярных механизмах патогенности A. phagocytophilum и его белках-эффекторах. Проанализированы оригинальные статьи и обзоры, отобранные в базах PubMed, Elsevier и CyberLeninka. Приоритетными являлись публикации за последние 10 лет, при этом фундаментальные работы, впервые описывающие возбудителя, клиническую характеристику Anaplasma и основные эффекторные механизмы, включались независимо от года публикации. Всего в обзор вошло 50 источников. Особое внимание уделено экспериментальным данным о белках AnkA, Ats-1 и AptA, об их взаимодействии с клеточными мишенями и влиянии на апоптоз, транскрипцию, митохондриальные и сигнальные пути. Рассмотрен механизм выживания A. phagocytophilum в организме хозяина, заключающийся во внедрении возбудителя в клетки иммунной системы и изменении их функционирования. С помощью белков AnkA, Ats-1 и AptA бактерия подавляет естественную гибель клеток (апоптоз), блокирует выработку активных форм кислорода и нарушает передачу сигнала между белками внутри клетки. Эти эффекты позволяют патогену длительно сохраняться в организме, избегая уничтожения иммунной системой. Патогенные белки доставляются в клетку через систему секреции IV типа, характерную для ряда внутриклеточных возбудителей. Понимание роли эффекторных белков A. phagocytophilum в патогенезе анаплазмоза может стать основой для разработки новых методов диагностики данного заболевания, таргетной терапии и эпидемиологического надзора, особенно в регионах с природной очаговостью.

Вариабельность сердечного ритма: индивидуальные различия, роль в нейровисцеральной интеграции и оценке адаптационного потенциала человека (обзор)

Борис Юрьевич Михайленко, Михаил Николаевич Панков — Thu, 21 May 2026 00:00:00 +0300

В данной статье систематизируются современные представления о вариабельности сердечного ритма (ВСР) как неинвазивном маркере нейровисцеральной интеграции и адаптационного потенциала человека. Рассматриваются основные методы анализа ВСР (временные, частотные и нелинейные), ее онтогенетическая динамика, включая пик в молодом возрасте и прогрессирующее снижение при старении, а также индивидуальные различия (гендерные, генетические). Особое внимание уделено роли ВСР в оценке функционального состояния организма человека, его стрессоустойчивости, когнитивной эффективности и связи ВСР с риском сердечно-сосудистых событий. В рамках модели нейровисцеральной интеграции, объединяющей активность центральной автономной сети (в частности, вентромедиальной префронтальной коры) с вегетативным балансом, обсуждается значение ВСР для прогнозирования долголетия и поддержания здоровья. Подчеркивается, что высокие показатели ВСР, особенно у долгожителей, коррелируют с лучшей сохранностью регуляторных систем. В обзоре также освещаются практические аспекты применения ВСР-мониторинга для объективной оценки психического напряжения и когнитивной нагрузки в реальном времени, в т. ч. в профессиональных группах (например, у медицинских работников и спортсменов). Обсуждаются методологические аспекты интерпретации показателей ВСР, необходимость учета вмешивающихся факторов (частота сердечных сокращений, фрагментация ритма) и перспективы использования новых интегральных индексов и нелинейных методов для повышения диагностической чувствительности. Делается вывод о том, что ВСР представляет собой мощный инструмент комплексной оценки адаптационного резерва, объединяющий показатели вегетативного баланса, центральной регуляции и психофизиологического состояния, что открывает пути для интеграции данного маркера в профилактическую и клиническую медицину.

Факторная структура функционального состояния студентов-первокурсников, проживающих в Тюменской области

Анна Андреевна Новоселова, Алена Анатольевна Говорухина — Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Адаптация студентов I курса к новой образовательной среде, сопряженная с необходимостью приспособления к специфическим климатогеографическим условиям проживания на Севере, сопровождается выраженным стрессовым воздействием, оказывающим значительное влияние на функциональное состояние их организма. Цель исследования – определение факторной структуры функционального состояния организма студентов-первокурсников, проживающих и обучающихся в Тюменской области, с учетом гендерных и региональных особенностей. Материалы и методы. В исследовании принимали участие 372 студента I курса вузов (245 из г. Сургута и 127 из г. Тюмени) обоего пола. Оценка состояния сердечно-сосудистой системы проводилась методом фотоплетизмографии (программный комплекс «АнгиоСкан-01П»), анализ вариабельности сердечного ритма – методом кардиоинтервалографии (комплекс «ВНС-Спектр»). Факторный анализ выполнялся с использованием вращения Varimax. Результаты. Факторная структура функционального состояния варьировала в зависимости от пола и территории проживания студентов. Суммарная дисперсия 5 выделенных факторов составила от 76 до 93 %. Первый и наиболее значимый фактор (29–38 % дисперсии) был интерпретирован как индекс адаптационных возможностей. У студентов г. Сургута в структуре данного фактора доминировал индекс напряжения, свидетельствуя о высокой степени централизации управления ритмом сердца, что, вероятно, связано с адаптацией к более суровым климатическим условиям Севера. У студентов г. Тюмени ведущую роль в первом факторе играли показатели оптимальной автономной регуляции (стандартное отклонение NN-интервалов, показатель адекватности процессов регуляции). Второй и третий факторы отражали интегральные показатели сосудистого давления и автономной регуляции, причем структура и вклад переменных различались между группами. Показатели артериальной жесткости составляли четвертый и пятый факторы, т. е. имели наименьшее влияние на функциональное состояние студентов. Таким образом, исследование выявило специфические паттерны адаптации, определяемые комплексным воздействием пола и факторов среды, что важно для разработки персонифицированных подходов к сохранению здоровья студентов.

Модификация секреции катехоламинов хромаффиноцитами мозгового вещества надпочечников этанолом и освещением в эксперименте

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

При алкогольной болезни этанол и его метаболиты, в частности ацетальдегид, в первую очередь повреждают нервную, сердечно-сосудистую системы и печень. Вместе с тем в течение последних трех десятилетий наблюдается увеличение частоты развития острой надпочечниковой недостаточности (геморрагического адреналита) у лиц, страдающих алкогольной болезнью, особенно при различных стрессорных ситуациях, включая травмы, оперативные вмешательства, манифестации инфекционных осложнений. Целью настоящей работы является изучение структурных и функциональных особенностей модификации секреции катехоламинов хромаффиноцитами мозгового вещества надпочечников под влиянием этанола и освещения в эксперименте. Материалы и методы. Исследование проведено на 90 крысах-самцах линии Wistar (возраст – 6 мес.). Животные были разделены на три равные группы: контрольную (общий рацион и традиционный режим освещения «день/ночь») и две опытных, получавших в качестве питья 15 %-й раствор этанола и находившихся либо при традиционном режиме освещения «день/ночь» (первая), либо при постоянном освещении (вторая). Хромаффиноциты изучались морфологически, включая ультраструктурный анализ, и морфометрически. Содержание катехоламинов в сыворотке крови определялось методом конкурентного иммуноферментного анализа. Результаты. Употребление раствора этанола крысами приводило к ослаблению гетерогенности популяций хромаффиноцитов, инициации модификации секреции катехоламинов, что проявлялось нарушением структуры и организации секреторных компартментов. В сочетании с постоянным освещением этанол вызывал утрату гетерогенности хромаффиноцитов, ретардацию экзоцитоза, инициацию и дальнейшую реализацию секреции по типу микроапокринии, суть которой сводится к высвобождению содержимого секреторных гранул непосредственно в цитоплазму клетки, что сопровождается дисбалансом уровней адреналина и норадреналина в крови.

Влияние метеофакторов и фотопериода на функциональную активность гипофизарно-тиреоидной оси у мужчин Европейского Севера России

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Люди, проживающие в условиях высоких широт, подвержены более раннему старению и развитию возраст-ассоциированных заболеваний, поэтому изучение адаптационных механизмов, формирующихся в ответ на воздействие климатогеографических и метеорологических факторов, как у европеоидного, так и у аборигенного населения данных территорий представляет особый интерес. Цель работы – выявить метеорологические и гелиогеофизические факторы, оказывающие влияние на функцию гипофизарно-тиреоидной оси у сельских жителей и кочевого аборигенного населения Европейского Севера (западный сектор Арктической зоны РФ (АЗРФ)). Материалы и методы. В рамках проспективного исследования, проведенного в периоды минимальной продолжительности светового дня и ее увеличения, обследованы 152 мужчины 22–59 лет: представители европеоидного сельского (26 и 59 чел. соответственно), аборигенного сельского (16 и 18 чел.) и аборигенного кочевого (8 и 23 чел.) населения Европейского Севера России. Оценивались корреляционные связи показателей гипофизарно-тиреоидной оси с фактическими значениями температуры, влажности воздуха, атмосферного давления, длительности светового дня (по ранговому коэффициенту корреляции Спирмена). Результаты. Установлены положительные корреляционные связи между длительностью дня и уровнем антител к тиреоглобулину у кочевых аборигенов и антител к тиреопероксидазе у европеоидных жителей, отрицательные связи длительности дня с содержанием тироксина у кочевых и с уровнем свободного трийодтиронина у оседлых аборигенов. Выявлены отрицательные корреляции температуры воздуха с концентрацией тироксина у кочевых аборигенов и европеоидных жителей, относительной влажности воздуха с уровнем свободного тироксина у европеоидных жителей; положительные корреляционные связи атмосферного давления с уровнями тироксина, тиреотропного гормона у кочевых аборигенов и концентрациями тироксина, тиреоглобулина у европеоидных жителей. С учетом ранее полученных данных сделан вывод, что короткий световой день в комплексе с пониженной температурой и отсутствием глобальной урбанизации может оказывать большее влияние на активность щитовидной железы у кочевого и сельского населения АЗРФ, чем у городского.

Финансирование. Работа выполнена за счет финансирования Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (государственное задание Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук (ФИЦКИА УрО РАН) № FUUW-2025-0017) с использованием оборудования Центра коллективного пользования научным оборудованием «Критические технологии РФ в области экологической безопасности Арктики» ФИЦКИА УрО РАН.

Гематологические и биохимические показатели крови цыплят яичного кросса под влиянием пробиотика Bacillus subtilis и энрофлоксацина

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Широкое применение антимикробных препаратов в птицеводстве, таких как энрофлоксацин, сопряжено с рисками накопления их остатков в продукции и развития антимикробной резистентности, что представляет серьезную угрозу для здоровья потребителя. Пробиотики, в частности на основе Bacillus subtilis, рассматриваются в качестве безопасной альтернативы, способной не только поддерживать здоровье птицы, но и улучшать нутритивные характеристики продукции. Цель исследования – провести сравнительную оценку влияния энрофлоксацина, пробиотика B. subtilis и их комбинации на гематологические и биохимические показатели крови цыплят яичного кросса как ключевые индикаторы метаболического и иммунного статуса. Материалы и методы. Проведено исследование 100 цыплят-петушков яичного кросса Хайсекс Браун с суточного до трехнедельного возраста. Сформированы 4 равные группы цыплят: контрольная; получавшая пробиотик B. subtilis; получавшая энрофлоксацин; получавшая комбинацию двух указанных препаратов. Забор крови для биохимического и гематологического анализа осуществлялся на 1, 5, 10 и 20-е сутки эксперимента. Результаты. Группа, получавшая энрофлоксацин, характеризовалась достоверным снижением уровней общего белка и билирубина на 5-е сутки, что свидетельствует о дисфункции печени. В группах, получавших пробиотик, отмечены увеличение уровня общего белка к 20-м суткам и положительная динамика липидного обмена. На 10-е сутки у этих групп зафиксировано значительное снижение концентрации псевдоэозинофилов и повышение уровня лимфоцитов, что указывает на стимуляцию специфического иммунитета. Комбинирование пробиотика с антибиотиком позволило нивелировать часть негативных эффектов последнего. Пробиотик B. subtilis способствовал стабилизации биохимического статуса, оптимизации липидного обмена и активации специфического иммунного ответа у цыплят, в отличие от негативного воздействия энрофлоксацина. Полученные данные подтверждают перспективность использования пробиотиков для оптимизации птицеводства с целью повышения безопасности и качества продукции.

Корректировка постуральных функций детей второго периода детства с использованием витамина D и координационной гимнастики

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

В последние три десятилетия в мире наблюдается устойчивая тенденция к росту распространенности детской гиподинамии, приводящей к нарушению формирования походки, позы, стереотипов постановки стоп, мышечного баланса пояса нижних конечностей и общего постурального баланса тела. Целью данной работы является исследование возможности улучшения постуральных функций детей второго периода детства за счет повышения концентрации кальцидиола в сыворотке крови до оптимального уровня и проведения координационной гимнастики. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 73 ребенка в возрасте от 7 до 11 лет (41 девочка и 32 мальчика, средний возраст – 9,1±0,5 года), которые были раз- делены на две группы вмешательства (дети одной из них в течение 3 мес. получали витамин D₃, другой – в течение 3 мес. получали витамин D₃ и проходили курс координационной гимнастики) и группу наблюдения (не подвергались корректирующим воздействиям). В начале исследования и по его окончании у всех участников измерялись постуральные показатели с использованием статической стабилометрии. Результаты. Выявлено, что у детей из групп вмешательства после проведения корректирующих мероприятий постуральные функции статистически значимо улучшились, что характеризовалось уменьшением длины, скорости и площади статокинезиограммы, а также снижением энергетических затрат на удержание позы. При этом наибольшее улучшение постуральных показателей наблюдалось в группе детей, принимавших витамин D₃ и занимавшихся координационной гимнастикой. В ходе исследования было установлено, что оптимальная конечная концентрация кальцидиола в сыворотке крови, при которой достигается наивысший эффект в корректировке постуральных функций детей второго периода детства, находится в диапазоне 40–60 нг/мл.

Двадцатинедельная динамика показателей сердечно-сосудистой системы участников антарктической экспедиции (индивидуальные треки)

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Во время 70-й Российской антарктической экспедиции на станции «Прогресс» (конец декабря 2024 года – конец апреля 2025 года) проводились ежедневные измерения пульса и артериального давления тонометром, а также показателей вариабельности сердечного ритма методом вариационной пульсометрии у двух мужчин. У испытуемого 1, почти не пропускавшего измерения, выявлено значимое снижение систолического и пульсового давления в марте–апреле, наиболее выраженное – во второй половине марта. При анализе вариабельности сердечного ритма в конце марта – начале апреля зарегистрированы наиболее низкие значения отношения мощности низкочастотного спектра к мощности высокочастотного спектра (LF/HF), а также значимое уменьшение стресс-индекса по сравнению с данными в начале декабря уже в феврале. По остальным показателям статистически значимой динамики не установлено. В группе синхронного контроля (6 мужчин, обследованных в Москве с февраля по май) выявлена аналогичная тенденция. У испытуемого 2, участвовавшего в меньшем числе тестирований, динамики показателей не обнаружено.

Финансирование. Исследование выполнено в рамках государственного задания Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова № 121032500081-5 и государственного задания Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии «Оценка физиологического баланса организма при воздействии экстремальных факторов среды» (№ FGFU-2025-0003).

Благодарности. Данные наблюдений, использованные при написании статьи, были получены в ходе 70-й Российской антарктической экспедиции, организованной Арктическим и антарктическим научно-исследовательским институтом. Авторы выражают глубокую признательность членам экспедиции за всестороннюю помощь при проведении исследовательских работ, а также сотрудникам Научно-исследовательского института общей патологии и патофизиологии за участие в контрольных измерениях.

Влияние вирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2, на показатели фетоплацентарного комплекса и течение беременности у человека

Mon, 18 May 2026 00:00:00 +0300

Для оценки воздействия вирусной инфекции COVID-19, перенесенной на поздних сроках гестации, на показатели фетоплацентарного комплекса и течение беременности проведен ретроспективный анализ обменных карт пациенток Симферопольского клинического родильного дома № 2, инфицированных во II или III триместре вирусом SARS-CoV-2. Установлено триместр-зависимое влияние инфекции COVID-19 на беременность: во II триместре COVID-19 ассоциируется с более тяжелым течением заболевания у матери и вызывает выраженные нарушения в системе маточно-плацентарного кровообращения, развитие плацентарной дисфункции (по данным допплерометрии), у плода выявляются патологические изменения кардиотокограммы (снижение вариабельности ритма, поздние децелерации); в III триместре указанное заболевание в большей степени связано с развитием акушерских осложнений, а нарушения плацентарной функции менее выражены, чем у инфицированных во II триместре. Для данной категории пациенток целесообразно внедрение персональных протоколов мониторинга с расширенным использованием допплерометрии и кардиотокографии с целью своевременного выявления доклинических нарушений.