Consilium MedicumConsilium MedicumConsilium MedicumConsilium Medicum2075-17532542-2170Consilium Medicum9491910.26442/2075-1753_19.9.88-96ArticlesСтатьиResearch ArticleData mining of the interactions between the trace element composition of the blood and the state of the patients with the lateral amyotrophic sclerosis shown lowered levels of lithium and seleniumИнтеллектуальный анализ данных о взаимосвязях между микроэлементным составом крови и состоянием пациентов с боковым амиотрофическим склерозом указал на сниженные уровни лития и селенаTorshinI. Yu.ТоршинИван Юрьевич

канд. физ.-мат. наук, доц. каф. «интеллектуальные системы»

GromovaO. AГромоваОльга Алексеевна

д-р мед. наук, проф. каф. фармакологии

KovrazhkinaE. AКовражкинаЕлена Анатольевна

канд. мед. наук, ст. науч. сотр. нии цереброваскулярной патологии и инсульта

RazinskayaO. DРазинскаяОльга Дмитриевна

ассистент каф. фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии

ProkopovichO. AПрокоповичОльга Анатольевна

аспирант каф. неврологии

StakhovskayaL. VСтаховскаяЛюдмила Витальевна

д-р мед. наук, проф. каф. фундаментальной и клин. неврологии и нейрохирургии медико-биологического фак-та, дир. нии цереброваскулярной патологии и инсульта

lstakh@mail.ruMoscow Institute of Physics and Technology of the Ministry of Defence of the Russian FederationФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (государственный университет)» Минобороны РоссииIvanovo State Medical Academy of the Ministry of Health of the Russian FederationФГБОУ ВО «Ивановская государственная медицинская академия» Минздрава РоссииN.I.Pirogov Russian National Research Medical University of the Ministry of Health of the Russian FederationФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И.Пирогова» Минздрава России15092017199VOL 19, NO9 (2017)ТОМ 19, №9 (2017)889628122021Copyright ©; 2017, Consilium MedicumCopyright ©; 2017, ООО "Консилиум Медикум"2017Consilium MedicumООО "Консилиум Медикум"https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0https://consilium.orscience.ru/2075-1753/article/view/94919

The data on patients with amyotrophic lateral sclerosis - ALS (n=25) were analyzed in comparison to the control groups of patients with chronic ischemia (n=45) and similar demographic indicators. In the blood plasma of ALS patients, as compared to the control group, lower levels of lithium (-1.7 mcg/kg, p=2×10-12) and selenium (at -37 mcg/kg, p=0.005) were found. With the help of the data mining techniques, we performed the analysis of the interactions between the trace elements in the plasma and the clinical state of the ALS patients. The results of this study indicated the necessity of the use of the lithium and selenium preparations in patients with ALS

Обследованы пациенты с боковым амиотрофическим склерозом - БАС (n=25). В качестве контрольной группы были отобраны пациенты с хронической ишемией мозга (n=45) и сходными демографическими показателями. У пациентов с БАС по сравнению с контрольной группой в плазме крови достоверно снижены уровни лития (на -1,7 мкг/кг, р=2×10-12) и селена (на -37 мкг/кг, р=0,005). С использованием современных методов интеллектуального анализа данных проведен комплексный анализ взаимодействий уровней микроэлементов в плазме крови с другими показателями состояния пациентов. Результаты исследования указывают на целесообразность использования препаратов лития и селена у пациентов с БАС.

intelligent analysis of biomedical dataamyotrophic lateral sclerosischronic brain ischemiablood plasmalithiumseleniumcopperchromiumleadинтеллектуальный анализ биомедицинских данныхбоковой амиотрофический склерозхроническая ишемия мозгаплазма кровилитийселенмедьхромсвинецГромова О.А., Кудрин А.В. Микроэлементы в неврологии. Обучающие программы ЮнескО. м.: ГЭОтАр-медиа, 2006.Курамшина Д.К., Гусев Е.И., Громова О.А. и др. Сравнительный анализ микроэлементных профилей 10 отделов головного мозга при ишемическом инсульте и без ишемических повреждений. земский врач. 2013; 4: 21-30.Зангиева з.к., Торшин и.Ю., Громова О.А., Никонов А.А. содержание микроэлементов в нервной ткани и ишемический инсульт. Журн. неврологии и психиатрии им. C.C.корсакова. 2013; 113 (3): 30-6.Прокопович О., Торшин И., Громова О., Гусев Е. Коморбидность дисциркуляторной энцефалопатии с диабетической полинейропатией, лобной атаксией и уровнями микроэлементов в крови. врач. 2016; 3: 6-11.прокопович О.А., Волков А.Ю., Торшин И.Ю. и др. Микроэлементный состав крови пациентов с дисциркуляторной энцефалопатией. мед. алфавит. 2016; 1 (3): 42-8.Torshin I.Y, Rudakov K.V. On metric spaces arising during formalization of problems of recognition and classification. Part 2: density properties. Pattern Recognition Image Analysis 2016; 26 (3): 483-96. DOI: 10.1134/S1054661816030202Torshin I.Y, Rudakov K.V. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 1: Factorization approach. Pattern Recognition Image Analysis 2017; 27 (1): 16-28. DOI: 10.1134/S1054661817010151Torshin I.Y, Rudakov K.V. Combinatorial analysis of the solvability properties of the problems of recognition and completeness of algorithmic models. Part 2: Metric approach within the framework of the theory of classification of feature values. Pattern Recognition Image Analysis 2017; 27 (2): 184-99. DOI: 10.1134/S1054661817020110Громова О.А., калачева А.Г., Торшин И.Ю. и др. недостаточность магния - достоверный фактор риска коморбидных состояний: результаты крупномасштабного скрининга магниевого статуса в регионах россии. Фарматека. 2013; 6 (259): 116-29.]Керимкулова Н.В., Никифорова Н.В., Владимирова И.С. и др. Влияние недифференцированной дисплазии соединительной ткани на исходы беременности и родов. комплексное обследование беременных с дисплазией соединительной ткани с использованием методов интеллектуального анализа данных. земский врач. 2013; 2 (19): 34-8Колмогоров А.Н. избранные труды. теория вероятностей и математическая статистика. M., 1986.Смирнов Н.В. приближение законов распределения случайных величин по эмпирическим данным. Успехи математических наук. 1944; 10: 179-206.Klaassen C.D, Watkins J.B. Casarett and Doull's Essentials of Toxicology. MCGraw-Hill, 2004.Klotz K, G en T. Chapter 6. Human Biomonitoring of Lead Exposure. In: Astrid S, Helmut S, Sigel RKO. Lead: Its Effects on Environment and Health. Metal Ions in Life Sciences, 17. De Gruyter, 2017; p. 99-122. DOI: 10.1515/9783110434330-006Carmona-Fonseca J. Selenium in serum and plasma: epidemiology and reference values. Rev Panam Salud Publica 2010; 28 (5): 388-98.Mehta S.L, Kumari S, Mendelev N, Li P.A. Selenium preserves mitochondrial function, stimulates mitochondrial biogenesis, and reduces infarct volume after focal cerebral ischemia. BMC Neurosci 2012; 13: 79. DOI: 10.1186/1471-2202-13-79Savaskan N.E, Bruer A.U, Khbacher M. et al. Selenium deficiency increases susceptibility to glutamate-induced excitotoxicity. FASEB J 2003; 17 (1): 112-4.Zimmermann C, Winnefeld K, Streck S et al. Antioxidant status in acute stroke patients and patients at stroke risk. Eur Neurol 2004; 51 (3): 157-61.Reeves P.G, DeMars L.C. Copper deficiency reduces iron absorption and biological half-life in male rats. J Nutr 2004; 134 (8): 1953-7.Sakata H, Niizuma K, Wakai T. et al. Neural stem cells genetically modified to overexpress cu/zn-superoxide dismutase enhance amelioration of ischemic stroke in mice. Stroke 2012; 43 (9): 2423-9. DOI: 10.1161/STROKEAHA.112.656900Торшин И.Ю., Громова О.А., Майорова Л.А., Волков А.Ю. О таргетных белках, участвующих в осуществлении нейропротекторных эффектов цитрата лития. неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2017; 9 (1): 78-83Остренко к.в., Громова О.А., Сардарян И.С. и др. Эффективность аскорбата лития на модели хронической алкогольной интоксикации. Фармакокинетика и фармакодинамика. 2016; 4: 32-41.Гоголева И.В. Влияние органических солей лития, магния, селена на элементный гомеостаз головного мозга на фоне экспериментальной хронической двусторонней окклюзии общих сонных артерий. Автореф. дис.. канд. мед. наук. м., 2009.Пронин А.В., Громова О.А., Сардарян И.С. и др. Адаптогенные и нейропротективные свойства аскорбата лития. Журн. неврологии и психиатрии им. с.с.корсакова. 2016; 12: 86-91. DOI: 10.17116/jnevro201611612186-91Громова О.А., Торшин И.Ю., Гоголева И.В.. и др. Фармакокинетический и фармакодинамический синергизм между нейропептидами и литием в реализации нейротрофического и нейропротективного действия церебролизина. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2015; 3: 65-72.Пронин А.В., Гоголева И.В., Торшин И.Ю., Громова О.А. нейротрофические эффекты лития при ишемических и нейродегенеративных поражениях мозга. Журн. неврологии и психиатрии им. с.с.корсакова. 2016; 2: 99-108.Скворцова В.И., Бачурин С.О., Разинская О.Д. и др. новые аспекты патогенеза бокового амиотрофического склероза. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2011; 2: 4-9.