microcirculationРегионарное кровообращение и микроциркуляцияRegional blood circulation and microcirculation1682-66552712-9756Academician I.P. Pavlov First St. Petersburg State Medical University10.24884/1682-6655-2025-24-3-37-44microcirculation-1449Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ (КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ)ORIGINAL ARTICLES (CLINICAL INVESTIGATIONS)Оценка показателей кровотока в микроциркуляторном русле у здоровых людей на основе дискриминантного анализаAssessing the Parameters of the Microvascular Bed in Healthy Individuals Using Discriminant Analysishttps://orcid.org/0000-0003-4369-966XСкединаМ. А.SkedinaM. A.

Скедина Марина Анатольевна – канд. мед. наук, ведущий научный сотрудник

123007, Москва, Хорошевское шоссе, д. 76 А

Skedina Marina A. – Candidate (Ph.D.) of Medical Sciences, Leading Researcher

76 A, Xoroshevskoe highway, Moscow, 123007

skedina@imbp.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3697-1007КовалеваА. А.KovalevaA. A.

Ковалева Анна Александровна – научный сотрудник

123007, Москва, Хорошевское шоссе, д. 76 А

Kovaleva Anna A. – Researcher

76 A, Xoroshevskoe highway, Moscow, 123007

inj.ann@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2657-2723НосовскийА. М.NosovskyA. M.

Носовский Андрей Максимович – д-р биол. наук, ведущий научный сотрудник

123007, Москва, Хорошевское шоссе, д. 76 А

Nosovskij Andrej M. – Doctor of Sciences in Biology, Leading Researcher

76 A, Xoroshevskoe highway, Moscow, 123007

nam@imbp.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем Российской академии наук»РоссияInstitute of Biomedical Problems of the Russian Academy of SciencesRussian Federation2025261020252433744Copyright © Скедина М.А., Ковалева А.А., Носовский А.М., 20252025Скедина М.А., Ковалева А.А., Носовский А.М.Skedina M.A., Kovaleva A.A., Nosovsky A.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.microcirc.ru/jour/article/view/1449

Введение. Изменения параметров микроциркуляторного русла (МЦР) являются наиболее чувствительными предикторами, которые первыми реагируют на патогенные факторы до появления клинических симптомов. При сравнении линейных и объемных показателей кровотока в МЦР, получаемых методом высокочастотной ультразвуковой допплерографии (ВУЗД), у 25 здоровых лиц в покое методом главных компонент показатели обследуемых разделились на 3 группы.Цель – на основе дискриминантного анализа (ДА) определить наиболее значимые показатели кровотока в МЦР, влияющие на разделение практически здоровых лиц.Материалы и методы. На основе подобранных дискриминантных функций были сформированы три классификационные функции, куда вошли только те характеристики, которые повлияли на разделение обследуемых. К ним относятся: максимальная линейная систолическая скорость Vs, максимальная линейная средняя скорость Vm, средняя объемная систолическая скорость Qas, максимальная линейная диастолическая скорость Vd.Результаты. По показателям кровотока в МЦР обследуемые разделились на группы: в 1-й группе следующие показатели кровотока были ниже границы доверительного интервала (ГДИ) (Vs=1,12 см/с, Vm=0,77 см/с, Vd=0,39 см/с), а Qas=0,55 мл/ мин – выше ГДИ. Для 2-й группы характерны высокие значения Vm и Vd (выше 1,26 см/с и 0,9 см/с соответственно) при значении Qas ниже 0,229 мл/мин, показатель Vs находится в пределах ГДИ. Группа 3 характеризуется значениями: Vs=1,89 см/с (выше ГДИ), Vd= 0,42 см/с (ниже ГДИ), Vm и Qas в ГДИ (1,17 см/с, 0,28 мл/мин соответственно).

Introduction. Changes in the parameters of the microvascular bed (MVB) are the most sensitive predictors that are the first to respond to pathogenic factors before the appearance of clinical symptoms. When comparing linear and volumetric blood flow indices in the MVB, obtained by high-frequency Doppler ultrasound (HFUS), in 25 healthy individuals at rest using the principal component method, the indicators of the subjects were divided into 3 groups.The purpose of the work was on the basis of discriminant analysis (DA) to determine the most significant indicators of blood flow in the microcirculatory system that affect the division of practically healthy individuals.Materials and methods. Based on the selected discriminant functions, three classification functions were formed, which included only those characteristics that influenced the division of the subjects. These include: maximum systolic velocity (Vs), maximum average velocity (Vm), average volume systolic velocity (Qas), maximum diastolic velocity (Vd).As a result, according to the blood flow indices in the MVB, the subjects were divided into following groups: in group 1, the following blood flow indices were below the confidence interval (CI) (Vs=1.12 cm/s, Vm=0.77 cm/s, Vd=0.39 cm/s), while Qas=0.55 ml/min was above the CI. Group 2 is characterized by high Vm and Vd values (above 1.26 cm/s and 0.9 cm/s, respectively) with a Qas value below 0.229 ml/ min, while Vs was within the CI. Group 3 is characterized by the following values: Vs=1.89 cm/s (above the CI), Vd=0.42 cm/s (below the CI), Vm and Qas within the CI (1.17 cm/s and 0.28 ml/min, respectively).

микроциркуляторное русловысокочастотная ультразвуковая допплерографиядискриминантный анализмногомерная математическая модельmicrovascular bedhigh-frequency ultrasound Doppler flowmetrydiscriminant analysismultidimensional mathematical modelРабота выполнена в рамках темы FMFR-2024-0039 ФНИ РАН.ReferencesПоленов С. А. Основы микроциркуляции // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2008. Т. 7, №1. С. 5–19.Polenov SA. Basical aspects of microcirculation. Regional hemodynamics and microcirculation. 2008;7(1): 5-19. (In Russ.).Шабров А. В., Апресян А. Г., Добкес А. Л., и др. Роль и методы оценки эндотелиальной дисфункции в практической медицине // Медицинский академический журнал. 2017. Т. 17, № 1. С. 7–23.Shabrov AV, Apresyan AG, Dobkes AL, et al. Role and methods of endothelial estimation dysfunction in the practical medicine. Medical academic journal. 2017;17(1):7-23. (In Russ.).Benincasa G, Coscioni E, Napoli C. Cardiovascular risk factors and molecular routes underlying endothelial dysfunction: Novel opportunities for primary prevention. Biochemical Pharmacology. 2022;202:115108. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2022.115108.Benincasa G, Coscioni E, Napoli C. Cardiovascular risk factors and molecular routes underlying endothelial dysfunction: Novel opportunities for primary prevention. Biochemical Pharmacology. 2022;202:115108. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2022.115108.Napoli C, Paolisso G, Casamassimi A, Al-Omran M, Barbieri M, Sommese L, et al. Effects of nitric oxide on cell proliferation: novel insights. Journal of the American College of Cardiology. 2013;62(2):89-95. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2013.03.070.Napoli C, Paolisso G, Casamassimi A, Al-Omran M, Barbieri M, Sommese L, et al. Effects of nitric oxide on cell proliferation: novel insights. Journal of the American College of Cardiology. 2013;62(2):89-95. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2013.03.070.Napoli C, Cacciatore F. Novel pathogenic insights in the primary prevention of cardiovascular disease. Progress in cardiovascular diseases. 2009;51(6):503-523. https://doi.org/10.1016/j.pcad.2009.01.003.Napoli C, Cacciatore F. Novel pathogenic insights in the primary prevention of cardiovascular disease. Progress in cardiovascular diseases. 2009;51(6):503-523. https://doi.org/10.1016/j.pcad.2009.01.003.Pepin ME, Schiano C, Miceli M, Benincasa G, Mansueto G, Grimaldi V, et al. The human aortic endothelium undergoes dose-dependent DNA methylation in response to transient hyperglycemia. Experimental cell research. 2021;400(2):112485. https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2021.112485.Pepin ME, Schiano C, Miceli M, Benincasa G, Mansueto G, Grimaldi V, et al. The human aortic endothelium undergoes dose-dependent DNA methylation in response to transient hyperglycemia. Experimental cell research. 2021;400(2):112485. https://doi.org/10.1016/j.yexcr.2021.112485.Sommese L, Benincasa G, Lanza M, Sorriento A, Schiano C, Lucchese R, et al. Novel epigenetic-sensitive clinical challenges both in type 1 and type 2 diabetes. Journal of Diabetes and its Complications. 2018;32(11):1076-1084. https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2018.08.012.Sommese L, Benincasa G, Lanza M, Sorriento A, Schiano C, Lucchese R, et al. Novel epigenetic-sensitive clinical challenges both in type 1 and type 2 diabetes. Journal of Diabetes and its Complications. 2018;32(11):1076-1084. https:// doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2018.08.012.Fish JE, Matouk CC, Rachlis A, Lin S, Tai SC, D’Abreo C, et al. The expression of endothelial nitric-oxide synthase is controlled by a cell-specific histone code. Journal of Biological Chemistry. 2005;280(26):24824-24838. https://doi.org/10.1074/jbc.M502115200.Fish JE, Matouk CC, Rachlis A, Lin S, Tai SC, D’Abreo C, et al. The expression of endothelial nitric-oxide synthase is controlled by a cell-specific histone code. Journal of Biological Chemistry. 2005;280(26):24824-24838. https:// doi.org/10.1074/jbc.M502115200.Cracowski JL, Roustit M. Human Skin Microcirculation. Compr Physiol. 2020;10(3):1105-1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008.Cracowski JL, Roustit M. Human Skin Microcirculation. Compr Physiol. 2020;10(3):1105-1154. https://doi.org/10.1002/cphy.c190008.Бахрамов Р., Норкулова Х., Набиев Б., Жуманазаров Ж. Роль и значение математической статистики в медицине // Евразийский журнал академических исследований. 2022. Т. 2, №13. С. 1615–1619.Bahramov R, Norkulova H, Nabiev B, ZHumanazarov ZH. The role and significance of mathematical statistics in medicine. Eurasian Journal of Academic Research. 2022;2(13):1615-1619. (In Russ.).Мамаев А. Н., Кудлай Д. А. Статистические методы в медицине. М.: Практическая медицина, 2021. 136 с.Mamaev AN, Kudlaj DA. Statistical methods in medicine. Moscow: Prakticheskaya medicina, 2021. 136 p. (In Russ.).Ватьян А. С., Голубев А. А., Гусарова Н. Ф., и др. Интеллектуальная поддержка клинических решений при небольших выборках числа пациентов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2023. Т. 23, № 3. С. 595–607.Vatyan AS, Golubev AA, Gusarova NF, et al. Intelligent clinical decision support for small patient datasets. Nauchno-tekhnicheskij vestnik informacionnyh tekhnologij, mekhaniki i optiki. 2023;23(3):595-607. (In Russ.). https://doi.org/10.17586/2226-1494-2023-23-3-595-607.Subbiah V. The next generation of evidence-based medicine. Nature medicine. 2023;29(1):49-58. https://doi.org/10.1038/s41591-022-02160-z.Subbiah V. The next generation of evidence-based medicine. Nature medicine. 2023;29(1):49-58. https://doi.org/10.1038/s41591-022-02160-z.Баврина А. П. Современные правила применения параметрических и непараметрических критериев в статистическом анализе медико-биологических данных // Медицинский альманах. 2021. Т.1, №66. С. 64–73.Bavrina AP. Modern rules for the use of parametric and nonparametric tools in the statistical analysis of biomedical data. Medicinskij al’manah. 2021;1(66):64-73. (In Russ.).Скедина M. A., Ковалева А. А., Носовский А. М. Анализ показателей кровотока в микроциркуляторном русле кожи человека и их связь с показателями центральной гемодинамики // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020. Т. 19, №4. C. 76–86.Skedina MA, Kovaleva AA, Nosovskij AM. The analysis of blood flow indicators in the microvascular bed of the human skin and their relationship with central hemodynamic parameters. Regional blood circulation and microcirculation. 2020;19(4):76-86. (In Russ.). https://doi.org/10.24884/1682-6655-2020-19-4-76-86.Скедина М. А., Ковалёва А. А. Показатели кровотока в различных звеньях микроциркуляторного русла у здоровых людей по данным метода высокочастотной ультразвуковой допплерографии. Свидетельство о регистрации базы данных РФ, RU 2024623277. 2024.Skedina MA, Kovaleva AA. Indicators of blood flow in various parts of the microvasculature bet in healthy people according to the method of high-frequency ultrasound Dopplerography. Russian Federation database registration certificate RU 2024623277. 24 June 2024. (In Russ.).Тюрин В. В., Щеглов С. Н. Дискриминантный анализ в биологии: монография. Краснодар: Кубанский гос. ун-т., 2015. 126 c.Tyurin VV, Shcheglov SN. Diskriminantnyj analiz v biologii: monografiya. Krasnodar: Kubanskij Gos. un-t, 2015. 126 p. (In Russ.).Токмакова С. И., Кириенкова Е. А., Бондаренко О. В., и др. Оценка микрогемоциркуляции тканей пародонта на основе применения метода дискриминантного анализа // Институт стоматологии. 2021. Т. 90, №1. С. 62–64.Tokmakova SI, Kirienkova EA, Bondarenko OV, et al. Evaluation of microhemocirculation of periodontal tissues based on the use of the discriminant analysis method. Institut stomatologii. 2021;90(1):62-64. (In Russ.).Петрищев Н. Н., Васина Е. Ю., Корнеев Н. В., Скедина М. А., Гирина М. Б. Способ определения реактивности сосудов микроциркуляторного русла и вазомоторной функции эндотелия с использованием высокочастотной допплерографии. СПб.: СП-Минимакс, 2009. 20 с.Petrishchev N. N., Vasina E. YU., Korneev N. V., Skedina M. A., Girina M. B. Sposob opredeleniya reaktivnosti sosudov mikrocirkulyatornogo rusla i vazomotornoj funkcii endoteliya s ispol’zovaniem vysokochastotnoj dopplerografii. St.-Petersburg: SP-Minimax, 2009. 20 p. (In Russ.).Реброва. О. Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ STATISTICA. М.: МедиаСфера, 2006. 312 с.Rebrova OYu. Statisticheskij analiz medicinskih dannyh. Primenenie paketa prikladnyh program STATISTICA. Mioscow: MediaSfera, 2006. 312 p. (In Russ.).Королев А. И., Федорович А. А., Горшков А. Ю., Драпкина О. М. Микроциркуляторное русло кожи при эссенциальной артериальной гипертензии // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020. Т.19, №2. C. 4–10.Korolev AI, Fedorovich AA, Gorshkov AYu, Drapkina OM. Microcirculation of the skin with essential arterial hypertension. Regional hemodynamics and microcirculation. 2020;19(2):4-10. (In Russ.). https://doi.org/10.24884/1682-6655-2020-19-2-4-10.Федоров Д. С., Калюжин О. В., Афанасьев С. С., и др. Скрининговая диагностика рака кишечника по результатам метаэкспосомного исследования // Эпидемиология и инфекционные болезни. 2024. Т. 29, №1. С. 58–64.Fedorov DS, Kalyuzhin OV, Afanas’yev SS, et al. Screening diagnosis of color cancer according to the results of a metaexposome study. Epidemiology and Infectious Diseases. 2024;29(1):58-64. (In Russ.)]. https://doi.org/10 51620/EIB-2024-29-1-58-64.Статинова Е. А., Кузьменко Н. А., Сохина Е. С., и др. Дифференциально-диагностическая значимость кардиоваскулярных показателей в развитии когнитивных нарушений у больных хронической ишемией мозга // Журнал психиатрии и медицинской психологии. 2023. Т. 56, №4. С. 62–69.Statinova EA, Kuz’menko NA, Sohina ES, et al. Differential diagnostic significance of cardiovascular parameters in the development of cognitive impairment in patients with chronic cerebral ischemia. Zhurnal psihiatrii i medicinskoj psihologii. 2023;56(4):62-69. (In Russ.).Волчкова Е. В., Титова О. Н., Кузубова Н. А., и др. Возможности прогнозирования развития летального исхода при тяжелой внебольничной пневмонии // Медицинский Альянс. 2024. Т. 12, №1. C. 12–18.Volchkova EV, Titova ON, Kuzubova NA, et al. Possibilities of predicting the death development in severe community-acquired pneumonia. Medical alliance. 2024;12(1):12-18. (In Russ.)]. https://doi.org/10.36422/23076348-2024-12-1-12-18.Ермоленко К. Д. Возможности прогнозирования неблагоприятных исходов кампилобактериоза у детей // Детские инфекции. 2023. Т. 22, №1. С. 14–18.Ermolenko KD. Possibilities of prediction of сampylobacteriosis adverse outcomes in children. Children infections. 2023;22(1):14-18. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22627/2072-8107-2023-22-1-14-18.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.