RU2658465C1 - Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods - Google Patents

Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods Download PDF

Info

Publication number
RU2658465C1
RU2658465C1 RU2017116095A RU2017116095A RU2658465C1 RU 2658465 C1 RU2658465 C1 RU 2658465C1 RU 2017116095 A RU2017116095 A RU 2017116095A RU 2017116095 A RU2017116095 A RU 2017116095A RU 2658465 C1 RU2658465 C1 RU 2658465C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
probability
norm
antibodies
exceeding
person
Prior art date
Application number
RU2017116095A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Владимировна Зайцева
Марина Александровна Землянова
Дмитрий Александрович Кирьянов
Ольга Юрьевна Устинова
Алексей Николаевич Дубасов
Марат Решидович Камалтдинов
Светлана Владимировна Бабина
Михаил Юрьевич Цинкер
Константин Петрович Лужецкий
Владимир Михайлович Чигвинцев
Любовь Александровна Ситчихина
Андрей Николаевич Кокоулин
Original Assignee
Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью
Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ ЭМПАЙР" (ООО "АТЛАНТ ЭМПАЙР")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью, Общество с ограниченной ответственностью "АТЛАНТ ЭМПАЙР" (ООО "АТЛАНТ ЭМПАЙР") filed Critical Федеральное бюджетное учреждение науки "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (ФБУН "ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью
Priority to RU2017116095A priority Critical patent/RU2658465C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2658465C1 publication Critical patent/RU2658465C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine and ecology. In human biomass, the content of iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead is determined. Define diagnostic laboratory indicators: thyroxine free (T4 free); thyroid-stimulating hormone (TSH); antibodies to thyroglobulin (antibodies to TG); antibodies to thyroid peroxidase (antibodies to TPO). Define the marker indicators of ultrasound of the thyroid: volume of the thyroid, its structure and blood flow, and compare these values with the physiological norm. Find the function of violation of Fi according to the claimed mathematical formula. Using the appropriate weighting factor ϕi, an initial probability value p(t0) the emergence of endemic goiter at the current age of a person according to the corresponding formula. Using an iterative procedure, individual risk R is predicted for the development of endemic goiter with a time step of 1 day. For this use the prognostic indicators of TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, malonic dialdehyde (MDA), antioxidant activity (AOA) and glutathione peroxidase (GLPO) and compare their level with the physiological norm. Determine the increase in the probability of deviation from the physiological norm of these indicators by mathematical formulas. Establish for each indicator the total probability p+ i (t) exceeding it over the norm according to the claimed formulas. Calculate the overall probability of endemic goiter p(t+K) according to the claimed formula. Individual risk R of the development of endemic goiter for different lengths of life is determined by the appropriate formula. At R less than 0.05, the risk is predicted to be negligible. At a value of 0.05–0.35 – as a moderate. At a value of 0.35–0.6 – as high. At a value of more than 0.6 – as very high.
EFFECT: method allows to demonstratively and informatively predict the individual risk of endemic goiter in a person for different life spans by assessing the complex of the most significant indicators.
1 cl, 2 dwg, 8 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области медицины и экологии и может быть использовано для прогнозирования у человека на индивидуальном уровне, пребывающего в различных условиях влияния среды обитания, риска возникновения заболевания эндемического зоба. Изобретение может быть использовано в целях профилактики развития эндемического зоба у населения.The invention relates to the field of medicine and ecology and can be used to predict a person at an individual level, living in various conditions of the influence of the environment, the risk of an endemic goiter disease. The invention can be used to prevent the development of endemic goiter in the population.

Следует пояснить, что эндемический зоб - это хроническое заболевание щитовидной железы, характеризующееся увеличением ее в размерах (зоб), а также нарушением ее функции из-за дефицита йода. Эндемический зоб может возникать, с одной стороны, в связи с природно обусловленным дефицитом йода, с другой стороны, в связи с повышенным содержанием в крови марганца, хрома, свинца, никеля, цинка. Указанные металлы при повышенном содержании в крови вмешиваются в процесс синтеза гормонов щитовидной железы и, препятствует нормальному усвоению йода тиреоцитами. Такие нарушения состояния щитовидной железы характерны для населения, проживающего в условиях техногенного загрязнения объектов среды обитания (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы) металлами. Учитывая, что с каждым годом проживания человека в таких неблагополучных условиях, с точки зрения, качества объектов среды обитания, риск заболевания щитовидной железы (далее - ЩЖ), а, следовательно, развития эндемического зоба, возрастает. В этой связи, задача прогнозирования риска возникновения эндемического зоба является актуальной.It should be clarified that endemic goiter is a chronic thyroid disease characterized by an increase in its size (goiter), as well as a violation of its function due to iodine deficiency. Endemic goiter can occur, on the one hand, due to a naturally caused iodine deficiency, and on the other hand, due to an increased blood content of manganese, chromium, lead, nickel, zinc. These metals with an increased content in the blood interfere with the synthesis of thyroid hormones and interferes with the normal absorption of iodine by thyrocytes. Such disorders of the thyroid gland are characteristic of the population living in conditions of technogenic pollution of habitat objects (atmospheric air, drinking water, soil) with metals. Given that every year a person lives in such unfavorable conditions, from the point of view of the quality of the environment, the risk of thyroid disease (hereinafter referred to as the thyroid gland), and, consequently, the development of endemic goiter, increases. In this regard, the task of predicting the risk of endemic goiter is relevant.

Из уровня техники известен ряд технических решений, направленных на прогнозирование заболевания ЩЖ, причем некоторые из них даже направлены на прогнозирование на небольшой (5-6 лет) период жизни человека.A number of technical solutions are known from the prior art aimed at predicting thyroid disease, some of which are even aimed at predicting a short (5-6 year) period of a person’s life.

Из патента РФ №2421127 известен Способ прогнозирования риска заболевании щитовидной железы у женщин перименопаузального возраста, согласно которому на основании данных о причине менопаузы, применении препаратов эстрогенов, величине индекса массы тела, объема щитовидной железы, концентрации антител к тиреоидной пероксидазе и тиреотропного гормона вычисляют прогностический индекс F по формуле F=-0,372⋅P1+0,288⋅P2+1,879⋅P3+0,397⋅P4+0,084⋅P5+0,382⋅P6-6,918,From the RF patent No. 2421127, a Method for predicting the risk of thyroid disease in perimenopausal women is known, according to which, based on data on the cause of menopause, the use of estrogen preparations, body mass index, thyroid volume, concentration of antibodies to thyroid peroxidase and thyroid stimulating hormone, a prognostic index is calculated F according to the formula F = -0.372⋅P1 + 0.288⋅P2 + 1.879⋅P3 + 0.397⋅P4 + 0.084⋅P5 + 0.382⋅P6-6.918,

где Р1 - причина менопаузы, если пременопауза или естественная менопауза, то Р1=0; если хирургическая менопауза (пангистерэктомия), то Р1=1,where P1 is the cause of menopause, if premenopause or natural menopause, then P1 = 0; if surgical menopause (panhisterectomy), then P1 = 1,

Р2 - объем щитовидной железы в мл,P2 - thyroid volume in ml,

Р3 - концентрация антител к тиреоидной пероксидазе (АТ-ТПО) в крови (МЕ/мл), если АТ-ТПО>нормы, то Р3=1, если АТ-ТПО≤нормы, то Р3=0,P3 is the concentration of antibodies to thyroid peroxidase (AT-TPO) in the blood (IU / ml), if AT-TPO> normal, then P3 = 1, if AT-TPO≤norm, then P3 = 0,

Р4 - концентрация тиреотропного гормона (ТТГ) в крови (мМЕ/л),P4 is the concentration of thyroid-stimulating hormone (TSH) in the blood (mIU / L),

Р5 - индекс массы тела (ИМТ), ИМТ = вес в кг/рост в м2,P5 - body mass index (BMI), BMI = weight in kg / height in m 2 ,

Р6 - прием препаратов, содержащих эстрогены, если принимает, то Р6=1, если нет, то Р6=0,P6 - taking drugs containing estrogen, if it takes, then P6 = 1, if not, then P6 = 0,

Const=-6,918;Const = -6.918;

и при значении F больше нуля прогнозируют повышенный риск развития заболеваний ЩЖ в ближайшие пять лет, а при значении F меньше нуля делают вывод об отсутствии этого риска у пациентки.and with a value of F greater than zero, an increased risk of developing thyroid diseases in the next five years is predicted, and with a value of F less than zero, a conclusion is made about the absence of this risk in the patient.

Недостатком указанного способа является то, что способ предназначен только для ограниченного контингента населения (женщины перименопаузального возраста); короткий период прогнозирования (на 5 лет); не учитывается влияние природно обусловленных и антропогенных факторов среды обитания.The disadvantage of this method is that the method is intended only for a limited contingent of the population (women of perimenopausal age); short forecasting period (for 5 years); the influence of naturally determined and anthropogenic environmental factors is not taken into account.

Из практики медицины известны способы прогнозирования числа случаев рака щитовидной железы на основании данных регистрации всех новых случаев заболевания, выявленного среди лиц, обратившихся за медицинской помощью, и при врачебных медицинских осмотрах, существенно увеличивающих возможности своевременной диагностики (З.А. Афанасьева. Организация своевременной и ранней диагностики рака щитовидной железы/Сб.: Современные аспекты хирургической эндокринологии, Смоленск, 2002. С. 30-31).From the practice of medicine, methods are known for predicting the number of cases of thyroid cancer on the basis of registration data for all new cases of the disease detected among people who applied for medical care and medical examinations that significantly increase the possibility of timely diagnosis (Z. Afanasyeva. Organization of timely and early diagnosis of thyroid cancer / Sat .: Modern aspects of surgical endocrinology, Smolensk, 2002. S. 30-31).

Также известен способ прогнозирования ожидаемого числа больных раком щитовидной железы на основе анализа среднего уровня заболеваемости (Е.П. Демидчик, А.Ф. Цыб, Е.Ф. Лушников. Рак щитовидной железы у детей (последствия аварии на Чернобыльской АЭС). М.: Медицина, 1996. С. 52-53).There is also a method for predicting the expected number of patients with thyroid cancer based on an analysis of the average incidence rate (EP Demidchik, AF Tsyb, EF Lushnikov. Thyroid cancer in children (consequences of the Chernobyl accident). M. : Medicine, 1996.S. 52-53).

Однако эти известные способы прогнозирования числа случаев рака щитовидной железы имеют следующие недостатки:However, these known methods for predicting the incidence of thyroid cancer have the following disadvantages:

- в исследованиях чаще всего участвуют организованные контингенты, подверженные различным длительным внешним воздействиям, модифицирующим развитие злокачественных опухолей, а стандартизация этих воздействий практически невозможна, т.е. отсутствует возможность определения индивидуального риска для человека;- Organized contingents are most often involved in research, subject to various long-term external influences that modify the development of malignant tumors, and standardization of these influences is practically impossible, i.e. there is no way to determine individual risk to humans;

- получение близких реальным значений числа новых случаев заболевания является весьма затруднительным, чаще приходится использовать показатель распространенности рака ЩЖ;- getting close to real values of the number of new cases of the disease is very difficult, more often you have to use the prevalence rate of thyroid cancer;

- распространенность рака ЩЖ включает как новые случаи, так и зарегистрированные в различное время, что существенно изменяет представление о сроках начала заболевания;- the prevalence of thyroid cancer includes both new cases and those recorded at different times, which significantly changes the idea of the timing of the onset of the disease;

- не выявлены ''облигатные'' формы ''предрака'', в связи с чем пациенты с различными узловыми заболеваниями могут рассматриваться в группе больных раком щитовидной железы, существенно изменяя результаты исследования и статистику.- `` obligate '' forms of `` precancer '' were not identified, in connection with which patients with various nodal diseases can be considered in the group of patients with thyroid cancer, significantly changing the results of the study and statistics.

Из патента РФ №2264168 известен Способ прогнозирования числа случаев рака щитовидной железы, включающий анализ показателей заболеваемости раком ЩЖ и расчет прогнозируемого числа случаев заболевания им, при этом в анализ включают также все показатели узловых заболеваний щитовидной железы, прогноз осуществляют на 5-6-летний срок на основании определения максимальных и минимальных значений гармоник периодической функции ежегодной заболеваемости с помощью уравнения регрессии, принимая за период периодической функции заболеваемости значение периода третьей гармоники этой функции, равный 11 годам, а расчет прогнозируемого числа X случаев заболевания раком осуществляют в интервале Хср<Х<Хmax или Xmin<X<Xcp,From RF patent No. 2264168, a Method for predicting the number of cases of thyroid cancer is known, including an analysis of the incidence of thyroid cancer and calculating the predicted number of cases of thyroid cancer, while the analysis also includes all indicators of thyroid nodular diseases, the forecast is carried out for a 5-6 year period based on the determination of the maximum and minimum harmonics of the periodic function of the annual incidence using the regression equation, taking for the period of the periodic function of the incidence the period of the third harmonic of this function, equal to 11 years, and the calculation of the predicted number X of cases of cancer is carried out in the interval Xsr <X <Xmax or Xmin <X <Xcp,

при этом при расчете от Хmax используют формулуwhile calculating from Xmax use the formula

X=Xmax-×t,X = Xmax- × t,

а при расчете от Xmin используют формулуand when calculating from Xmin use the formula

X=Xmin+×t,X = Xmin + × t,

где X - предполагаемое значение числа случаев рака;where X is the estimated value of the number of cases of cancer;

Хmax - максимальное значение периодической функции за предшествующий 11-летний период;Xmax - the maximum value of the periodic function for the previous 11-year period;

Xmin - минимальное значение периодической функции за предшествующий 11-летний период;Xmin - the minimum value of the periodic function for the previous 11-year period;

Хср - среднее значение периодической функции за предшествующий 11-летний период;Hsr - the average value of the periodic function for the previous 11-year period;

А - амплитуда колебаний значений периодической функции, выявленная за предшествующий 11-летний период;A is the amplitude of fluctuations in the values of the periodic function revealed over the previous 11-year period;

t - период, на который проводится прогноз (5-6 лет).t is the period for which the forecast is carried out (5-6 years).

Недостатком указанного способа является то, что прогнозирование рака щитовидной железы осуществляется на популяционном уровне, а не на индивидуальном; прогноз осуществляется на короткий временной период (5-6 лет), не учитывается влияние природно обусловленных и антропогенных факторов среды обитания.The disadvantage of this method is that the prediction of thyroid cancer is carried out at the population level, and not at the individual level; the forecast is carried out for a short time period (5-6 years), the influence of natural and anthropogenic environmental factors is not taken into account.

Из уровня техники еще известен способ гигиенической диагностики и оценки напряженности йоддефицитных состояний (ЙДС) на территории с сочетанным воздействием экологических факторов (Патент РФ №2206272). Он основан на диагностике состояния йодного дефицита у населения в условиях химического загрязнения территории по клиническим и биохимическим параметрам. На основании выделения приоритетных химических загрязнителей в известном способе проводится картографирование напряженности ЙДС на данной территории, выделение приоритетных показателей ЙДС. На основании полученных данных формируется территориальная программа мониторинга, профилактики и коррекции ЙДС на исследуемой территории. Анализ приведенных примеров показывает влияние химических экотоксикантов окружающей среды (ОС) на возникновение и распространение ЙДС у населения исследуемой территории.The prior art still knows a method of hygienic diagnosis and assessment of the tension of iodine deficiency states (IDS) in the territory with the combined impact of environmental factors (RF Patent No. 2206272). It is based on the diagnosis of iodine deficiency in the population under conditions of chemical pollution of the territory according to clinical and biochemical parameters. Based on the allocation of priority chemical pollutants in the known method, mapping of IDS tension in a given territory is carried out, and priority indicators of IDS are selected. Based on the data obtained, a territorial monitoring, prevention and correction program for IDS in the study area is being formed. The analysis of the given examples shows the influence of chemical ecotoxicants of the environment (OS) on the occurrence and spread of IDS in the population of the study area.

Однако используемые в указанном известном способе подходы к санитарно-гигиенической оценке опасности химического загрязнения объектов ОС, определению реальной и допустимой нагрузки на человека химических веществ и разработке критериев оценки экологической обстановки в основном предусматривают качественную оценку опасности нагрузки неблагоприятных факторов на возникновение у населения ЙДС. Это обстоятельство ограничивает возможности для прикладного использования известного способа и системы такой оценки для управления здоровьем населения исследуемой территории, разработки и внедрения конкретных систем интегральной оценки множественных сочетаний различных неблагоприятных факторов внешней среды на развитие у населения ЙДС с учетом совокупности факторов интегрального воздействия в системе «среда обитания - здоровье населения» на административной территории. В качестве основы территориальной программы мониторинга, коррекции и профилактики ЙДС на исследуемой территории в известном способе предлагается схема оценки вредной нагрузки на среду обитания и прогноза развития ЙДС у населения, а также реальной нагрузки неблагоприятных факторов ОС на здоровье населения с учетом суммарных клинических и биохимических показателей. Однако предложенные методические подходы не предусматривают установление зависимости между выявленной реальной химической нагрузкой и изменениями здоровья населения, в частности, функциональным состоянием тиреоидной системы.However, the approaches used in the aforementioned known method to the sanitary-hygienic assessment of the danger of chemical pollution of OS facilities, the determination of the real and permissible human load of chemicals and the development of environmental assessment criteria mainly provide for a qualitative assessment of the load hazard of adverse factors in the occurrence of IDS in the population. This circumstance limits the possibilities for the applied use of the known method and system of such an assessment for managing the health of the population of the study area, the development and implementation of specific systems for the integrated assessment of multiple combinations of various adverse environmental factors in the development of IDS among the population, taking into account the totality of the factors of the integral impact in the “environment” system - public health ”in the administrative territory. As a basis for the territorial program of monitoring, correction and prevention of IDS in the study area, the known method proposes a scheme for assessing the harmful load on the environment and predicting the development of IDS in the population, as well as the real load of adverse OS factors on the health of the population, taking into account the total clinical and biochemical parameters. However, the proposed methodological approaches do not provide for the establishment of a relationship between the identified real chemical load and changes in the health of the population, in particular, the functional state of the thyroid system.

Известен Способ прогнозирования риска развития йоддефицитного состояния у населения административной территории в условиях антропотехногенного химического загрязнения окружающей среды (Патент РФ №2316260), согласно которому определяют показатель загрязнения окружающей среды для каждого химического элемента, представляющего опасность для каждой из возрастной группы здоровья (Рх), определяют для каждого района исследуемой территории заболеваемость ЩЖ, ассоциируемой с йоддефицитным состоянием (ЙДС), причем заболеваемость определяют для различных возрастных групп, и на основании выявленной заболеваемости определяют вероятность развития ЙДС (Dx), на основании полученной заболеваемости ЩЖ, ассоциируемой с ЙДС, определяют нозологические формы заболеваний, определяют риск Rx развития различных нозологических форм заболеваний ЩЖ, ассоциируемых с ЙДС, по формуле: Rx=PxDx,The Known Method for predicting the risk of developing iodine deficiency in the population of the administrative territory under the conditions of anthropogenic chemical environmental pollution (RF Patent No. 2316260), according to which the indicator of environmental pollution is determined for each chemical element that is dangerous for each of the health group (P x ), for each region of the study territory, the incidence of thyroid gland associated with the iodine deficiency state (IDS) is determined, and the incidence is determined by For different age groups, and on the basis of the incidence detected, the probability of developing IDS (D x ) is determined, based on the obtained thyroid incidence associated with IDS, nosological forms of diseases are determined, the risk R x of the development of various nosological forms of thyroid diseases associated with IDS is determined by formula: R x = P x D x ,

где x - какой-либо химический экотоксикант;where x is any chemical ecotoxicant;

наносят полученные риски на карту района, отражающую заболеваемость в районе, на основании чего осуществляют прогноз риска развития йоддефицитного состояния.put the resulting risks on a district map reflecting the incidence in the region, on the basis of which a risk forecast for the development of an iodine deficiency condition is carried out.

Однако указанный известный способ не предназначен для прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни, что является основным недостатком известного способа.However, this known method is not intended to predict the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life, which is the main disadvantage of this method.

При этом из уровня техники не были выявлены известные способы прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на предстоящий период жизни, поэтому сделать выбор ближайшего аналога к заявляемому объекту не представляется возможным.Moreover, the known methods for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for the upcoming period of life have not been identified from the prior art, therefore, it is not possible to choose the closest analogue to the claimed object.

Технический результат, достигаемый предлагаемым изобретением, заключается в создании информативного и доказательного способа прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба у человека, проживающего в условиях загрязнения среды обитания металлами (марганцем, свинцом, хромом, никелем, цинком), представляющими опасность для состояния щитовидной железы, так как данные металлы являются струмогенами.The technical result achieved by the present invention is to create an informative and evidence-based method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in a person living in a environment contaminated by metals (manganese, lead, chromium, nickel, zinc), which are dangerous for the state of the thyroid gland, so how are these metals strumogens?

Поставленный технический результат достигается предлагаемым Способом прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни, заключающимся в том, что в биосредах человека определяют содержание химических элементов, представляющих опасность для состояния щитовидной железы (ЩЖ) и антиоксидантной системы организма: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец; проводят расчет начального значения вероятности p(to) возникновения эндемического зоба у человека на текущий возраст человека to на момент обследования, для этого определяют следующие диагностические лабораторные показатели: тироксин свободный (Т4 свободный); тиреотропный гормон (ТТГ); антитела к тироглобулину (антитела к ТГ); антитела к тиреоидной пероксидазе (антитела к ТПО); маркерные показатели ультразвукового исследования (УЗИ) щитовидной железы: объем ЩЖ, ее структура и кровоток; сравнивают указанные показатели с физиологической нормой; далее для каждого количественного человека [Онищенко, Зайцева, Май, Андреева, 2016; Онищенко, 2015]. Ведущую роль среди регуляторных систем, обеспечивающих адаптацию организма человека к условиям среды обитания, занимает эндокринная система, и в частности, щитовидная железа, при этом она наиболее подвержена негативному воздействию различных факторов, например, химических [Лужецкий, Устинова, Палагина, 2013; Лужецкий и др. 2010].The technical result achieved is achieved by the proposed Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life, namely, in the human biological environment, the content of chemical elements that are dangerous for the state of the thyroid gland (thyroid gland) and antioxidant system of the body is determined: iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead; calculate the initial probability value p (t o ) of the occurrence of endemic goiter in humans at the current age of the person t o at the time of examination, for this the following diagnostic laboratory parameters are determined: thyroxine free (T 4 free ); thyroid-stimulating hormone (TSH); antibodies to thyroglobulin (antibodies to TG); antibodies to thyroid peroxidase (antibodies to TPO); marker indicators of ultrasound examination (ultrasound) of the thyroid gland: thyroid volume, its structure and blood flow; compare these indicators with the physiological norm; further for each quantitative person [Onishchenko, Zaitseva, May, Andreeva, 2016; Onishchenko, 2015]. The leading role among regulatory systems that ensure the adaptation of the human body to environmental conditions is played by the endocrine system, and in particular, the thyroid gland, while it is most susceptible to the negative effects of various factors, for example, chemical [Luzhetsky, Ustinova, Palagina, 2013; Luzhetsky et al. 2010].

При этом велика вероятность заболевания человека эндемическим зобом, причем это может произойти или в ближайшее время, или в перспективе. Вот почему очень важным представляется прогнозирование риска этого заболевания как в краткосрочной, так и среднесрочной перспективе, с использованием строго определенной совокупности диагностических и прогностических показателей, с последующей их математической обработкой. Такой подход, является очень актуальным и позволяет эффективно предотвращать возникновение эндемического зоба за счет своевременного проведения профилактических мероприятий.At the same time, a person is more likely to have an endemic goiter, and this can happen either in the near future or in the future. That is why it is very important to predict the risk of this disease both in the short and medium term, using a strictly defined set of diagnostic and prognostic indicators, followed by their mathematical processing. This approach is very relevant and can effectively prevent the occurrence of endemic goiter due to the timely implementation of preventive measures.

Благодаря тому, что при реализации предлагаемого способа используют, наряду с лабораторными диагностическими показателями, и диагностические показатели, полученные при ультразвуковом исследовании (УЗИ), обеспечивается расширение информационной базы для прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба на предстоящий период жизни, вплоть до 30 лет. В результате повышается достоверность полученной величины индивидуального риска, а значит, и выводы, полученные в ходе исследований, будут отвечать условию достоверности и точности.Due to the fact that when implementing the proposed method, along with laboratory diagnostic indicators, the diagnostic indicators obtained by ultrasound (ultrasound) are also used to expand the information base to predict the individual risk of developing endemic goiter for the upcoming period of life, up to 30 years. As a result, the reliability of the obtained value of individual risk is increased, which means that the conclusions obtained during the studies will meet the condition of reliability and accuracy.

Следует отметить, что оценка текущего состояния индивида является необходимым условием для построения прогноза вероятности заболевания эндемическим зобом с помощью инструментов математического моделирования. Но использование показателей по отдельности в качестве оценочных не является корректным, т.к. снижается точность оценки диагностического показателя, кроме качественного показателя - структуры и кровотока ЩЖ, находят функцию его нарушения Фi по формуле:It should be noted that an assessment of the current state of an individual is a prerequisite for building a forecast of the likelihood of an endemic goiter disease using mathematical modeling tools. But the use of indicators separately as estimates is not correct, because the accuracy of the evaluation of the diagnostic indicator decreases, in addition to the qualitative indicator - the structure and blood flow of the thyroid gland, find the function of its violation F i according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где 5 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела к ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ;where 5 is the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to TG; antibodies to TPO; thyroid volume;

хi - концентрация диагностического показателя;x i is the concentration of the diagnostic indicator;

Figure 00000002
- минимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000002
- the minimum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000003
- максимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000003
- the maximum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000004
- среднее значение нормативного интервала для выбранного диагностического показателя;
Figure 00000004
- the average value of the normative interval for the selected diagnostic indicator;

при этом для качественного диагностического показателя - структура и кровоток ЩЖ, принимают Фi=1 в случае наличия нарушения структуры и кровотока ЩЖ, и Фi=0 - при отсутствии нарушения; далее, каждому указанному диагностическому показателю придают следующий весовой коэффициент ϕi, в соответствии с его вкладом в формирование вероятности развития эндемического зоба:in this case, for a qualitative diagnostic indicator - the structure and blood flow of the thyroid gland, take Ф i = 1 in case of a violation of the structure and blood flow of the thyroid gland, and Ф i = 0 - in the absence of a violation; further, each specified diagnostic indicator is given the following weight coefficient ϕ i , in accordance with its contribution to the formation of the probability of development of endemic goiter:

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

и с учетом ранее установленных функций нарушения Фi указанных диагностических показателей и их весовых коэффициентов ϕi вычисляют начальное значение вероятности p(t0) возникновения эндемического зоба на текущий возраст человека, по формуле:and taking into account the previously established violation functions Ф i of the indicated diagnostic indicators and their weight coefficients ϕ i, the initial probability p (t 0 ) of the occurrence of endemic goiter for the current age of a person is calculated by the formula:

Figure 00000007
Figure 00000007

где p(to) - начальное значение вероятности возникновения эндемического зоба у человека на текущий возраст на момент обследования;where p (t o ) - the initial value of the probability of occurrence of endemic goiter in humans at the current age at the time of examination;

6 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела к ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ; структура и кровоток ЩЖ, характеризующих возникновение эндемического зоба;6 - the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to TG; antibodies to TPO; thyroid volume; thyroid structure and blood flow, characterizing the occurrence of endemic goiter;

ϕi - весовой коэффициент диагностического показателя;ϕ i is the weight coefficient of the diagnostic indicator;

Фi - значение функции отклонения диагностического показателя от нормы;F i - the value of the deviation of the diagnostic parameter from the norm;

затем с использованием итерационной процедуры, учитывающей особенности изменения прогностических показателей во времени t, производят прогнозирование индивидуального риска развития эндемического зоба у человека с временным шагом 1 день, для этого вначале определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы прогностических показателей от влияния ранее установленных вредных химических элементов среды обитания человека: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец; при этом в качестве прогностических показателей у обследуемого человека определяют на текущий возраст человека уровень в крови следующих показателей: тиреотропный гормон (ТТГ), антитела к ТГ, антитела к ТПО, малоновый диальдегид (МДА), антиоксидантная активность (АОА) и глутатионпероксидаза (ГлПО);then, using an iterative procedure that takes into account the peculiarities of changes in prognostic indicators over time t, the individual risk of developing endemic goiter in a person with a time step of 1 day is forecasted, for this, the increase in the probability of deviation from the physiological norm of prognostic indicators from the influence of previously established harmful chemical elements of the environment is first determined human habitation: iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead; at the same time, the blood levels of the following indicators are determined as prognostic indicators for the person’s current age: thyrotropic hormone (TSH), antibodies to TG, antibodies to TPO, malondialdehyde (MDA), antioxidant activity (AOA) and glutathione peroxidase (GLPO) ;

сравнивают их уровень с физиологической нормой; при этом для ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА, помимо его числового значения, измеренного для текущего возраста человека на момент обследования, задают вероятность превышения

Figure 00000008
его относительно нормы, а для ГлПО - вероятность снижения
Figure 00000009
его относительно нормы: где t0 - текущий возраст на момент обследования, год pi - вероятность отклонения от нормы i-ого прогностического показателя; причем, если значение i-го прогностического показателя соответствует норме, то указанная вероятность равна нулю, а если значение выше или ниже нормы, то указанная вероятность равна единице; затем, принимая во внимание следующую систему взаимосвязей между отклонением от физиологической нормы указанных прогностических показателей и экспозицией химических элементов в биосредах человека: вероятность превышения нормы уровня ТТГ возникает под воздействием йода, никеля, марганца; вероятность превышения нормы уровня антитела к ТГ - под воздействием хрома, йода, никеля, марганца; вероятность превышения нормы уровня антитела к ТПО - под воздействием никеля и свинца; вероятность превышения нормы уровня МДА - под воздействием цинка, никеля, марганца, хрома; вероятность превышения нормы уровня АОА - под воздействием марганца; а также принимая во внимание систему зависимостей между следующими прогностическими показателями из вышеуказанного перечня: зависимость антител к ТГ от ТТГ; зависимость антител к ТПО от антител к ТГ; зависимость МДА от антител к ТПО; зависимость АОА от МДА; определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы указанных показателей по следующим математическим формулам:compare their level with the physiological norm; in addition, for TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA, in addition to its numerical value measured for the current age of a person at the time of the examination, the probability of exceeding
Figure 00000008
its relative to the norm, and for GLPO - the probability of a decrease
Figure 00000009
its relative to the norm: where t 0 is the current age at the time of the survey, year p i is the probability of deviation from the norm of the i-th prognostic indicator; moreover, if the value of the i-th prognostic indicator corresponds to the norm, then the indicated probability is zero, and if the value is above or below the norm, then the indicated probability is equal to one; then, taking into account the following system of relationships between the deviation of the specified prognostic indicators from the physiological norm and the exposure of chemical elements in human biological media: the probability of exceeding the level of TSH levels occurs under the influence of iodine, nickel, manganese; the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG - under the influence of chromium, iodine, nickel, manganese; the probability of exceeding the norm level of antibodies to TPO - under the influence of nickel and lead; the probability of exceeding the norm of the MDA level - under the influence of zinc, nickel, manganese, chromium; the probability of exceeding the standard level of AOA - under the influence of manganese; and also taking into account the system of dependencies between the following prognostic indicators from the above list: dependence of antibodies to TG on TSH; the dependence of antibodies to TPO from antibodies to TG; MDA dependence on antibodies to TPO; AOA dependence on MDA; determine the increase in the probability of deviations from the physiological norm of these indicators according to the following mathematical formulas:

- прирост вероятности превышения нормы уровня ТТГ в сыворотке крови на возраст человека t выражается следующими функциями от влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of the level of TSH in blood serum on a person’s age t is expressed by the following functions from the influence of chemical elements:

Figure 00000010
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

где Δp+ 1(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня ТТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 1 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the standard level of TSH associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

F6(t) - концентрация йода в моче, мкг/(100⋅см3);F 6 (t) is the concentration of iodine in the urine, mcg / (100⋅cm 3 );

- прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТГ в сыворотке крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TG in blood serum at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000013
Figure 00000013

Figure 00000014
Figure 00000014

где Δр+ 2(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 2 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 2+ 1(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с вероятностью превышения нормы уровня ТТГ;Δp + 2 (p + 1 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG, associated with the probability of exceeding the norm of the level of TSH;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТПО в сыворотке крови в возрасте человека связанного с влиянием t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TPO in blood serum at the age of a person associated with the influence of t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000015
Figure 00000015

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

где Δр+ 3(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 3 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F5(t) - концентрация свинца в крови, мкг/см3;F 5 (t) is the concentration of lead in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 3(p+ 2(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТГ;Δp + 3 (p + 2 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации МДА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of MDA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000018
Figure 00000018

Figure 00000019
Figure 00000019

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
Figure 00000021

Figure 00000022
Figure 00000022

где Δp+ 4(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 4 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F1(t) - концентрация цинка в крови, мкг/см3;F 1 (t) is the concentration of zinc in the blood, μg / cm 3 ;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 4(p+ 3(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТПО;Δp + 4 (p + 3 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации АОА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of AOA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000023
Figure 00000023

Figure 00000024
Figure 00000024

где Δp+ 5(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА в плазме крови, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 5 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of AOA level in blood plasma associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 5+ 4(t) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня МДА;Δp + 5 (p + 4 (t) is the growth function of the probability of exceeding the norm of the AOA level, associated with the probability of exceeding the norm of the MDA level;

и, исходя из полученных значений прироста вероятностей, устанавливают для каждого из указанных прогностических показателей: ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА, общую вероятность p+ i(t) превышения его над нормой в возрасте человека t по следующим формулам:and, based on the obtained values of the probability increase, set for each of these prognostic indicators: TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA, the total probability of p + i (t) exceeding it above the norm in a person’s age t according to the following formulas :

- для ТТГ:- for TTG:

Figure 00000025
Figure 00000025

- для антител к ТГ:- for antibodies to TG:

Figure 00000026
Figure 00000026

- для антител к ТПО:- for antibodies to TPO:

Figure 00000027
Figure 00000027

- для МДА:- for MDA:

Figure 00000028
Figure 00000028

- для АОА:- for AOA:

Figure 00000029
Figure 00000029

а учитывая, что прогностический показатель ГлПО в сыворотке крови не имеет внутренних связей с другими прогностическими показателями, то значение вероятности отклонения от нормы для него является константой и принимает значение: если значение ГлПО ниже нормы, то

Figure 00000030
; если значение в норме, то
Figure 00000031
; затем производят расчет общей вероятности развития у человека эндемического зоба; учитывая, что при расчете используют итерационную процедуру, расчет указанной общей вероятности развития эндемического зоба проводят последовательно на каждом временном шаге, основываясь на результатах расчета предыдущего временного шага; расчет выполняется до достижения возраста обследуемого, соответствующего периоду, для которого выполняется прогнозирование риска, по следующей формуле:and taking into account that the prognostic indicator of HLP in blood serum has no internal connections with other prognostic indicators, then the value of the probability of deviation from the norm for it is constant and takes on the value: if the value of HLP is lower than normal, then
Figure 00000030
; if the value is normal, then
Figure 00000031
; then calculate the overall likelihood of a person developing endemic goiter; Considering that the iterative procedure is used in the calculation, the calculation of the indicated total probability of development of endemic goiter is carried out sequentially at each time step, based on the results of the calculation of the previous time step; the calculation is performed until the age of the subject corresponding to the period for which the risk prediction is performed, according to the following formula:

Figure 00000032
Figure 00000032

где p(t+К) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующему временному шагу t+К (лет);where p (t + K) is the total probability of development of endemic goiter in humans at the age corresponding to the time step t + K (years);

К - величина временного шага, причем временной шаг, адекватный задаче прогнозирования риска развития эндемического зоба, составляет 1 день, что соответствует значению К=1/365 лет, причем на первом временном шаге расчет выполняется, основываясь на данных с временного шага, соответствующего начальному возрасту обследуемого, т.е. t на первом шаге будет равно t0;K is the value of the time step, and the time step adequate to the task of predicting the risk of developing endemic goiter is 1 day, which corresponds to the value K = 1/365 years, and at the first time step, the calculation is performed based on data from the time step corresponding to the initial age the subject, i.e. t in the first step will be equal to t 0 ;

p(t) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующему временному шагу;p (t) is the total probability of developing an endemic goiter in a person at an age corresponding to a time step;

k1(t), k2(t), k3(t), k4(t) - расчетные переменные;k 1 (t), k 2 (t), k 3 (t), k 4 (t) - calculated variables;

при этом указанные расчетные переменные определяют по следующим формулам:however, these calculated variables are determined by the following formulas:

Figure 00000033
Figure 00000033

Figure 00000034
Figure 00000034

Figure 00000035
Figure 00000035

Figure 00000036
Figure 00000036

а индивидуальный риск R развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни определяют по формуле: R(t+K)=g(t+K)⋅P(t+K),and the individual risk R of the development of endemic goiter in humans for different periods of life is determined by the formula: R (t + K) = g (t + K) ⋅ P (t + K),

где R(t+K) - индивидуальный риск эндемического зоба на момент времени t+K;where R (t + K) is the individual risk of endemic goiter at time t + K;

g(t+K) - тяжесть заболевания «эндемический зоб» на момент времени t+K;g (t + K) - the severity of the disease "endemic goiter" at time t + K;

p(t+K) - вероятность заболевания эндемическим зобом на момент времени t+K;p (t + K) - probability of endemic goiter disease at time t + K;

t+K - это возраст человека на момент на момент времени прогнозирования риска развития эндемического зоба;t + K is the person’s age at the point in time predicting the risk of developing endemic goiter;

причем тяжесть заболевания «эндемический зоб» определяется по формуле: g(t+К)=2,84⋅10-5⋅е0,0933t; и при величине индивидуального риска менее 0,05 риск развития эндемического зоба у человека прогнозируют как пренебрежимо малый; при величине от 0,05 до 0,35 как умеренный; при величине 0,35-0,6 как высокий; при величине более 0,6 как очень высокий.moreover, the severity of the disease “endemic goiter” is determined by the formula: g (t + K) = 2.84⋅10 -5 ⋅е 0.0933t ; and with an individual risk of less than 0.05, the risk of developing endemic goiter in humans is predicted to be negligible; with a value of from 0.05 to 0.35 as moderate; at a value of 0.35-0.6 as high; with a value of more than 0.6 as very high.

Указанный технический результат обеспечивается за счет:The specified technical result is ensured by:

- использования определенной совокупности диагностических показателей на начальном периоде времени обследования человека и определенной совокупности прогностических показателей при последующих расчетах вероятности риска;- the use of a certain set of diagnostic indicators in the initial period of time of the examination of a person and a certain set of prognostic indicators in subsequent calculations of the probability of risk;

- применения при реализации предлагаемого способа расширенной системы взаимосвязей прогностических показателей между собой и их взаимосвязи с химическими элементами, представляющими опасность для состояния ЩЖ и антиоксидантной системы организма: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец;- application in the implementation of the proposed method of an extended system of interconnections of prognostic indicators among themselves and their relationship with chemical elements that are dangerous for the state of the thyroid gland and the antioxidant system of the body: iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead;

использования итерационной расчетной процедуры, обеспечивающей расчет в условиях переменных отклонений от физиологической нормы уровней прогностических показателей во времени при заданных временных шагах.use of an iterative calculation procedure that provides calculation under conditions of variable deviations from the physiological norm of the levels of prognostic indicators in time at specified time steps.

Использование при реализации нового способа совокупности предлагаемых операций, их последовательности и оценка полученных значений вероятности отклонения от нормы прогностических показателей, характеризующих заболевание ЩЖ и нарушение антиоксидантной системы, позволяет с достаточной достоверностью производить оценку индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни, вплоть до 30 лет.When implementing the new method, using the totality of the proposed operations, their sequence and estimating the obtained probability values of the deviation from the norm of prognostic indicators characterizing thyroid disease and antioxidant system impairment, allows with sufficient reliability to assess the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life, up to 30 years.

Для понимания существа вопроса следует пояснить следующее. Большое внимание в настоящее время приковано к работам по изучению особенностей негативного влияния факторов среды обитания на здоровье.To understand the essence of the issue, the following should be clarified. Much attention is currently focused on the study of the characteristics of the negative impact of environmental factors on health.

Поэтому в предлагаемом способе и была выстроена необходимость построения интегральных параметров.Therefore, in the proposed method, the need was built to build integral parameters.

Использование при реализации предлагаемого способа инструментов математического моделирования через нахождение по математической формуле функции нарушения Фi по каждому заявленному диагностическому показателю по формуле:Using in the implementation of the proposed method, tools of mathematical modeling through finding according to the mathematical formula of the violation function Ф i for each declared diagnostic indicator by the formula:

Figure 00000037
Figure 00000037

где 5 - количество диагностических показателей;where 5 is the number of diagnostic indicators;

xi - концентрация диагностического показателя;x i is the concentration of the diagnostic indicator;

Figure 00000038
- минимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000038
- the minimum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000039
- максимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000039
- the maximum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000040
- середина нормативного интервала для выбранного диагностического показателя;
Figure 00000040
- the middle of the normative interval for the selected diagnostic indicator;

обеспечивает объективный характер полученных результатов.provides an objective nature of the results.

Кроме того, в заявляемом способе было предложено классифицировать все отклонения диагностических показателей состояний ЩЖ по условной интервальной шкале от 0 до 1 соответствующим численным значением весового коэффициента ϕi. Было установлено, что использование этого коэффициента позволяет наиболее точно определить в последующем начальное значение вероятности возникновения эндемического зоба на текущий возраст человека, по формуле:In addition, in the inventive method, it was proposed to classify all deviations of the diagnostic indicators of thyroid conditions on a conditional interval scale from 0 to 1 by the corresponding numerical value of the weight coefficient ϕ i . It was found that the use of this coefficient allows you to most accurately determine in the future the initial value of the probability of occurrence of endemic goiter at the current age of a person, according to the formula:

Figure 00000041
Figure 00000041

что делает предлагаемый способ информативным и точным.which makes the proposed method informative and accurate.

Числовые значения ϕi были установлены опытным путем, исходя из задач настоящего изобретения.The numerical values of ϕ i were established empirically, based on the objectives of the present invention.

Благодаря тому, что на стадии прогноза был использован определенный комплекс прогностических показателей, а также учтены их взаимосвязи между собой и между вероятностью их отклонения от нормы при воздействии природнообусловленного дефицита йода и повышенного содержания в крови цинка, никеля, марганца, хрома и свинца, обеспечивается точность предлагаемого способа, т.к. при последующих расчетах все указанные факторы были учтены.Due to the fact that a certain set of prognostic indicators was used at the forecast stage, and also their interrelations with each other and between the probability of their deviation from the norm under the influence of a naturally occurring iodine deficiency and high blood levels of zinc, nickel, manganese, chromium and lead are taken into account, accuracy is ensured the proposed method, because in subsequent calculations, all these factors were taken into account.

На основе математических формул и значений начального уровня показателей на момент обследования, выполнялись последовательно расчеты по вероятности на последующих временных шагах: p1, p2, p3, p4 и т.д. Здесь используется итерационная процедура расчета вероятности по времени от возраста человека t на момент обследования до периода прогнозного времени Т.е. для того, что бы посчитать вероятность, например, на 16-тый прогнозный год, необходимо знать эту вероятность на 15-тый прогнозный год, которая, в свою очередь, определяется через вероятность на 14-тый прогнозный год, и т.д. (рассматривая это пояснение конечно, следует принимать во внимание не годовой временной шаг, а заявляемый в предлагаемом способе временной шаг 1 день. Наглядно это поясняет Рис. 2, где показана принципиальная схема прогнозирования предлагаемым способом вероятности заболевания эндемическим зобом). Естественно, что такая процедура расчета начинается с некоторого «начального» значения вероятности при возрасте на момент обследования. Удобно и понятно использовать в качестве начального уровня значение, когда возраст человека t соответствует возрасту человека на момент обследования t0 (т.е. t=t0).Based on mathematical formulas and the values of the initial level of indicators at the time of the survey, successive calculations were carried out according to probability at the following time steps: p 1 , p 2 , p 3 , p 4 , etc. It uses the iterative procedure for calculating the probability of time from the person’s age t at the time of the survey to the forecast time period in order to calculate the probability, for example, for the 16th forecast year, you need to know this probability for the 15th forecast year, which, in turn, is determined through the probability for the 14th forecast year, etc. (considering this explanation of course, one should not take into account the annual time step, but the time step claimed in the proposed method for 1 day. This is clearly illustrated in Fig. 2, which shows a schematic diagram for predicting the probability of an endemic goiter disease by the proposed method). Naturally, such a calculation procedure begins with some “initial” probability value at age at the time of the survey. It is convenient and understandable to use as the initial level the value when the person’s age t corresponds to the person’s age at the time of the examination t 0 (i.e. t = t 0 ).

Выбор временного шага при выполнении расчетов с использованием математических формул зависит от детализации задания экспозиции. Но в преимущественном варианте в предлагаемом способе он установлен 1 день.The choice of time step when performing calculations using mathematical formulas depends on the detail of the exposure task. But in an advantageous embodiment, in the proposed method, it is set 1 day.

Благодаря тому, что при расчете предлагаемыми математическими формулами общего индивидуального риска человека принимается во внимание также прирост вероятности отклонения от физиологической нормы каждого прогностического показателя в зависимости от влияния других показателей и от влияния химических элементов, обеспечивается практически полный учет всех степеней и факторов риска при прогнозировании развития эндемического зоба у человека, что обеспечивает достаточную точность определения. Общий вид системы связей между показателями развития эндемического зоба, которые были учтены в предлагаемом способе, приведен на Рис. 1.Due to the fact that the calculation of the proposed mathematical formulas for the total individual risk of a person also takes into account the increase in the probability of deviation from the physiological norm of each prognostic indicator depending on the influence of other indicators and the influence of chemical elements, an almost complete account of all degrees and risk factors is provided when predicting development endemic goiter in humans, which provides sufficient accuracy. A general view of the system of relations between the development indicators of endemic goiter, which were taken into account in the proposed method, is shown in Fig. one.

Расчет по предлагаемому способу индивидуального риска R развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни, производится по формуле:The calculation according to the proposed method of individual risk R of the development of endemic goiter in humans for different periods of life is carried out according to the formula:

R(t+K)=g(t+K)⋅P(t+K),R (t + K) = g (t + K) ⋅ P (t + K),

где R(t+K) - индивидуальный риск эндемического зоба на момент времени t+K;where R (t + K) is the individual risk of endemic goiter at time t + K;

g(t+K) - тяжесть заболевания «эндемический зоб» на момент времени t+K;g (t + K) - the severity of the disease "endemic goiter" at time t + K;

p(t+K) - вероятность заболевания эндемическим зобом на момент времени t+K;p (t + K) - probability of endemic goiter disease at time t + K;

t+K - это возраст человека на момент на момент времени прогнозирования риска развития эндемического зоба.t + K is the person’s age at the point in time predicting the risk of developing endemic goiter.

При этом видно, что в этом случае учитывается и тяжесть заболевания, как характеристика ущерба для здоровья. Причем тяжесть заболевания «эндемический зоб» определяется по определенной формуле:It can be seen that in this case, the severity of the disease is taken into account as a characteristic of damage to health. Moreover, the severity of the disease "endemic goiter" is determined by a certain formula:

g(t+К)=2,84⋅10-5⋅е0,0933t.g (t + K) = 2.84⋅10 -5 ⋅е 0.0933t .

Кроме того, в предлагаемом способе введена количественная величина индивидуального риска, а именно: при величине индивидуального риска менее 0,05 риск развития эндемического зоба у человека прогнозируют как пренебрежимо малый; при величине от 0,05 до 0,35 как умеренный; при величине 0,35-0,6 как высокий; при величине более 0,6 как очень высокий. Данная шкала известна и применяется для оценки неканцерогенного риска [MP 2.1.10.0062-12 Количественная оценка неканцерогенного риска при воздействии химических веществ на основе построения эволюционных моделей].In addition, the proposed method introduced a quantitative value of individual risk, namely: when the value of individual risk is less than 0.05, the risk of developing endemic goiter in humans is predicted to be negligible; with a value of from 0.05 to 0.35 as moderate; at a value of 0.35-0.6 as high; with a value of more than 0.6 as very high. This scale is known and used to assess non-carcinogenic risk [MP 2.1.10.0062-12 Quantitative assessment of non-carcinogenic risk when exposed to chemicals based on the construction of evolutionary models].

Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод, что поставленный технический результат обеспечивается за счет совокупности всех операций предлагаемого способа, их последовательности и режимов его реализации.Based on the foregoing, we can conclude that the technical result is achieved due to the totality of all operations of the proposed method, their sequence and modes of implementation.

Предлагаемый способ иллюстрируется рисунками, где на Рис. 1 представлен общий вид системы связей между химическими соединениями и прогностическими показателями, а также между самими прогностическими показателями; на Рис. 2 - принципиальная схема прогнозирования предлагаемым способом вероятности заболевания эндемическим зобом.The proposed method is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a general view of the system of relationships between chemical compounds and prognostic indicators, as well as between the prognostic indicators themselves; in Fig. 2 is a schematic diagram for predicting the proposed method for the likelihood of an endemic goiter.

При реализации предлагаемого способа осуществляют следующие операции в нижеуказанной последовательности. При этом для иллюстрации сразу же после наименования операции приведен пример конкретного осуществления.When implementing the proposed method carry out the following operations in the following sequence. Moreover, to illustrate immediately after the name of the operation is an example of a specific implementation.

1. В биосредах человека, у которого следует спрогнозировать индивидуальный риск развития эндемического зоба, отбирают пробу венозной крови и пробу мочи. В пробе крови определяют содержание цинка, никеля, марганца, хрома и свинца. Определение проводят с помощью масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой с октопольной ячейкой Agilent 7500 сх. Применяется метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Измерения проводятся в соответствии с МУК 4.1.3230-14, МУК 4.1.3161-14. В пробе мочи определяют содержание йода церий - арсенитным методом с использованием спектрофотометра ПЭ 5300.1. In the biological media of a person for whom an individual risk of developing endemic goiter is to be predicted, a venous blood sample and a urine sample are taken. The blood sample determines the content of zinc, nickel, manganese, chromium and lead. The determination is carried out using an inductively coupled plasma mass spectrometer with an Agilent 7500 cx octopole cell. Inductively coupled plasma mass spectrometry is used. Measurements are carried out in accordance with MUK 4.1.3230-14, MUK 4.1.3161-14. In the urine sample, the content of cerium iodine is determined by the arsenite method using a PE 5300 spectrophotometer.

Например, данные измерений содержания химических веществ в биосредах у индивида - мужчины в возрасте 30 лет приведены в таблице 1.For example, measurements of the content of chemicals in biological media in an individual - men aged 30 years are shown in table 1.

2. В пробе крови определяют следующие диагностические лабораторные показатели: тироксин свободный (Т4 свободный); тиреотропный гормон (ТТГ); антитела к тироглобулину (антитела к ТГ); антитела к тиреоидной пероксидазе (антитела к ТПО), и маркерные диагностические показатели ультразвукового исследования (УЗИ) щитовидной железы: объем ЩЖ, ее структура и кровоток. Методы определения указанных показателей изложены в источнике информации: «Клиническая лабораторная аналитика», Том II. Частные аналитические технологии в клинической лаборатории/Под редакцией В.В. Меньшикова; М.: Лабинформ-РАМЛД, - 1999. - 352 с. (стр 198-220, 239).2. The following diagnostic laboratory parameters are determined in a blood sample: thyroxine free (T 4 free ); thyroid-stimulating hormone (TSH); antibodies to thyroglobulin (antibodies to TG); antibodies to thyroid peroxidase (antibodies to TPO), and marker diagnostic parameters of ultrasound examination (ultrasound) of the thyroid gland: thyroid volume, its structure and blood flow. Methods for determining these indicators are described in the source of information: "Clinical Laboratory Analytics", Volume II. Private analytical technologies in a clinical laboratory / Edited by V.V. Menshikov; M .: Labinform-RAMLD, - 1999. - 352 p. (pp. 198-220, 239).

Сравнивают указанные показатели с физиологической нормой. Полученные данные приведены в таблице 2.These indicators are compared with the physiological norm. The data obtained are shown in table 2.

В заявляемом способе в качестве критериев оценки отклонений диагностических показателей используются стандартные общепринятые возрастные физиологические уровни [Клиническая лабораторная аналитика. Том II. Частные Аналитические технологии в клинической лаборатории / Под редакцией В.В. Меньшикова. М.: Лабинформ-РАМЛД, 1999. - 352 с.].In the claimed method, as criteria for assessing deviations of diagnostic indicators, standard generally accepted age-related physiological levels are used [Clinical Laboratory Analytics. Volume II Private Analytical Technologies in the Clinical Laboratory / Edited by V.V. Menshikov. M .: Labinform-RAMLD, 1999. - 352 p.].

3. Для каждого количественного диагностического показателя, кроме качественного показателя - структуры и кровотока ЩЖ, находят функцию его нарушения Фi по формуле:3. For each quantitative diagnostic indicator, in addition to a qualitative indicator - the structure and blood flow of the thyroid gland, find the function of its violation Ф i according to the formula:

Figure 00000042
Figure 00000042

где 5 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела к ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ;where 5 is the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to TG; antibodies to TPO; thyroid volume;

xi - концентрация диагностического показателя;x i is the concentration of the diagnostic indicator;

Figure 00000043
- минимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000043
- the minimum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000044
- максимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000044
- the maximum normative value of the diagnostic indicator;

Figure 00000045
- среднее значение нормативного интервала для выбранного диагностического показателя;
Figure 00000045
- the average value of the normative interval for the selected diagnostic indicator;

При этом для качественного диагностического показателя:Moreover, for a qualitative diagnostic indicator:

структура и кровоток ЩЖ, принимают Фi=1 в случае наличия нарушения структуры и кровотока ЩЖ, и Фi=0 - при отсутствии нарушения.structure and blood flow of the thyroid gland, take Ф i = 1 in case of violation of the structure and blood flow of the thyroid gland, and Ф i = 0 - in the absence of violation.

С учетом данных таблицы 2 расчет функции нарушения Фi для каждого диагностического показателя производили следующим образом:Taking into account the data of table 2, the calculation of the function of violation Ф i for each diagnostic indicator was performed as follows:

ФT4 св=(17-17,5)2/(25-17,5)2=0,00444;Ф T4 sv = (17-17.5) 2 / (25-17.5) 2 = 0.00444;

ФТТГ=(2,3-2,15)2/(4-2,15)2=0,00657;Ф TTG = (2.3-2.15) 2 / (4-2.15) 2 = 0.00657;

Фант.к ТГ=(52 -50)2/(100-50)2=0,0016;F ant.k TG = (52 -50) 2 / (100-50) 2 = 0.0016;

Фант.к ТПО=(16-15)2/(30-15)2=0,00444;F ant.k TPO = (16-15) 2 / (30-15) 2 = 0.00444;

Фоб ЩЖ=(12-11,2)2/(18-11,2)2=0,0138;F = about thyroid (12-11,2) 2 / (18-11,2) 2 = 0.0138 ;

Фстр и кров ЩЖ=0F p and shelter thyroid = 0

4. Далее, каждому указанному диагностическому показателю придают следующий весовой коэффициент ϕi, в соответствии с его вкладом в формирование вероятности развития эндемического зоба:4. Next, each specified diagnostic indicator is given the following weight coefficient ϕ i , in accordance with its contribution to the formation of the probability of development of endemic goiter:

Figure 00000046
Figure 00000046

и с учетом ранее установленных функций нарушения Фi указанных диагностических показателей и их весовых коэффициентов ϕi вычисляют начальное значение вероятности p(t0) возникновения эндемического зоба на текущий возраст человека, по формуле:and taking into account the previously established violation functions Ф i of the indicated diagnostic indicators and their weight coefficients ϕ i, the initial probability p (t 0 ) of the occurrence of endemic goiter for the current age of a person is calculated by the formula:

Figure 00000047
Figure 00000047

где p(to) - начальное значение вероятности возникновения эндемического зоба у человека на текущий возраст на момент обследования;where p (t o ) - the initial value of the probability of occurrence of endemic goiter in humans at the current age at the time of examination;

6 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела к ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ; структура и кровоток ЩЖ, характеризующих возникновение эндемического зоба;6 - the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to TG; antibodies to TPO; thyroid volume; thyroid structure and blood flow, characterizing the occurrence of endemic goiter;

ϕi - весовой коэффициент диагностического показателя;ϕ i is the weight coefficient of the diagnostic indicator;

Фi - значение функции отклонения диагностического показателя от нормы.F i - the value of the deviation of the diagnostic parameter from the norm.

Данные по конкретному индивиду о ϕi, Фi, p(to) приведены в таблице 3.Data for a particular individual about ϕ i , Ф i , p (t o ) are shown in table 3.

Начальное значение вероятности возникновения эндемического зоба у обследуемого человека на текущий возраст (30 лет) на момент обследования равно p(to)=0,0223.The initial value of the probability of occurrence of endemic goiter in the examined person at the current age (30 years) at the time of the examination is p (t o ) = 0.0223.

При этом следует пояснить, что норма объема щитовидной железы зависит от площади поверхности тела. У лиц мужского пола объем щитовидной железы рассчитывается по формулам: x5 min=0,9S2+2S-0,07; x5 max=2,5437S2+1,6744S+0,2392,It should be clarified that the norm of the thyroid gland volume depends on the surface area of the body. In males, the thyroid volume is calculated by the formulas: x 5 min = 0.9S 2 + 2S-0.07; x 5 max = 2.5437S 2 + 1.6744S + 0.2392,

где x5 min, x5 max - минимальное и максимальное значение нормы объема щитовидной железы, см3.where x 5 min , x 5 max - the minimum and maximum value of the norm of the volume of the thyroid gland, cm 3 .

У лиц женского пола объем щитовидной железы рассчитывается по формулам: x5 min=0,68S2+3,34S-1,02; x5 max=0,777S2+6,52S+2,269.In women, the thyroid gland volume is calculated by the formulas: x 5 min = 0.68S 2 + 3.34S-1.02; x 5 max = 0.777S 2 + 6.52S + 2.269.

Площадь поверхности тела в зависимости от роста и веса индивида рассчитывается по формуле: S=0,00714W0,425Н0,725.The surface area of the body, depending on the height and weight of the individual, is calculated by the formula: S = 0.00714W 0.425 N 0.725 .

где S - площадь поверхности тела индивида, м2,where S is the surface area of the body of the individual, m 2 ,

W - масса индивида, кг;W is the mass of the individual, kg;

Н - рост индивида, см.H is the growth of the individual, see

5. Затем с использованием итерационной процедуры, учитывающей особенности изменения прогностических показателей во времени t, производят прогнозирование индивидуального риска развития эндемического зоба у человека с временным шагом 1 день:5. Then, using an iterative procedure that takes into account the peculiarities of changes in prognostic indicators over time t, individual risk of developing an endemic goiter in a person is predicted with a time step of 1 day:

- для этого вначале определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы прогностических показателей от влияния ранее установленных вредных химических элементов среды обитания человека: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец;- To do this, first determine the increase in the probability of deviations from the physiological norm of prognostic indicators from the influence of previously established harmful chemical elements of the human environment: iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead;

- при этом в качестве прогностических показателей у обследуемого человека определяют на текущий возраст человека уровень в крови следующих показателей: тиреотропный гормон (ТТГ), антитела к ТГ, антитела к ТПО, малоновый диальдегид (МДА), антиоксидантная активность (АОА) и глутатионпероксидаза (ГлПО),- at the same time, the blood levels of the following indicators are determined as prognostic indicators for the person’s current age: thyrotropic hormone (TSH), antibodies to TG, antibodies to TPO, malondialdehyde (MDA), antioxidant activity (AOA) and glutathione peroxidase (GlPO) ),

- сравнивают их уровень с физиологической нормой;- compare their level with the physiological norm;

- для ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА, помимо его числового значения, измеренного для текущего возраста человека на момент обследования, задают вероятность превышения

Figure 00000048
его относительно нормы, а для ГлПО - вероятность снижения
Figure 00000049
его относительно нормы: где t0 - текущий возраст на момент обследования, год; pi - вероятность отклонения от нормы i-ого прогностического показателя,- for TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA, in addition to its numerical value measured for the current age of a person at the time of the examination, the probability of exceeding
Figure 00000048
its relative to the norm, and for GLPO - the probability of a decrease
Figure 00000049
its relative to the norm: where t 0 is the current age at the time of the survey, year; p i - the probability of deviation from the norm of the i-th prognostic indicator,

- причем, если значение i-го прогностического показателя соответствует норме, то указанная вероятность равна нулю, а если значение выше или ниже нормы, то указанная вероятность равна единице;- moreover, if the value of the i-th prognostic indicator corresponds to the norm, then the indicated probability is zero, and if the value is above or below the norm, then the indicated probability is equal to one;

У индивида на текущий возраст (t0) на момент обследования, т.е. на возраст 30 лет, определяли в крови содержание шести прогностических показателей: ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА и ГлПО.The individual at the current age (t 0 ) at the time of the survey, i.e. at the age of 30 years, the content of six prognostic indicators was determined in the blood: TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA and Glpo.

Полученные данные приведены в таблице 4.The data obtained are shown in table 4.

6. Затем, принимая во внимание следующую систему взаимосвязей между отклонением от физиологической нормы указанных прогностических показателей и экспозицией химических элементов в биосредах человека:6. Then, taking into account the following system of relationships between the deviation from the physiological norm of the indicated prognostic indicators and the exposure of chemical elements in human biological media:

- вероятность превышения нормы уровня ТТГ возникает под воздействием йода, никеля, марганца;- the probability of exceeding the standard level of TSH occurs under the influence of iodine, nickel, manganese;

- вероятность превышения нормы уровня антитела к ТГ - под воздействием хрома, йода, никеля, марганца;- the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG - under the influence of chromium, iodine, nickel, manganese;

- вероятность превышения нормы уровня антитела к ТПО - под воздействием никеля и свинца;- the probability of exceeding the norm level of antibodies to TPO - under the influence of nickel and lead;

- вероятность превышения нормы уровня МДА - под воздействием цинка, никеля, марганца, хрома;- the probability of exceeding the norm of the MDA level - under the influence of zinc, nickel, manganese, chromium;

- вероятность превышения нормы уровня АОА - под воздействием марганца;- the probability of exceeding the standard level of AOA - under the influence of manganese;

а также принимая во внимание систему зависимостей между следующими прогностическими показателями из вышеуказанного перечня:and also taking into account the system of dependencies between the following prognostic indicators from the above list:

- зависимость антител к ТГ от ТТГ;- dependence of antibodies to TG from TSH;

- зависимость антител к ТПО от антител к ТГ;- dependence of antibodies to TPO from antibodies to TG;

- зависимость МДА от антител к ТПО;- dependence of MDA on antibodies to TPO;

- зависимость АОА от МДА;- dependence of AOA on MDA;

определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы указанных прогностических показателей по следующим математическим формулам:determine the increase in the probability of deviations from the physiological norm of these prognostic indicators according to the following mathematical formulas:

- прирост вероятности превышения нормы уровня ТТГ в сыворотке крови на возраст человека t выражается следующими функциями от влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of the level of TSH in blood serum on a person’s age t is expressed by the following functions from the influence of chemical elements:

Figure 00000050
Figure 00000050

Figure 00000051
Figure 00000051

Figure 00000052
Figure 00000052

где Δp+ 1(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня ТТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 1 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the standard level of TSH associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

F6(t) - концентрация йода в моче, мкг/(100⋅см3);F 6 (t) is the concentration of iodine in the urine, mcg / (100⋅cm 3 );

- прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТГ в сыворотке крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TG in blood serum at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000053
Figure 00000053

Figure 00000054
Figure 00000054

где Δр+ 2(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человекаwhere Δp + 2 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG associated with the influence of the chemical element F of the living environment in a person’s age

F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 2+ 1(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с вероятностью превышения нормы уровня ТТГ;Δp + 2 (p + 1 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG, associated with the probability of exceeding the norm of the level of TSH;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТПО в сыворотке крови в возрасте человека связанного с влиянием t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TPO in blood serum at the age of a person associated with the influence of t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000055
Figure 00000055

Figure 00000056
Figure 00000056

Figure 00000057
Figure 00000057

где Δр+ 3(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 3 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F5(t) - концентрация свинца в крови, мкг/см3;F 5 (t) is the concentration of lead in the blood, μg / cm 3 ;

Δp+ 3+ 2(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТГ;Δp + 3 (p + 2 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации МДА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of MDA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000058
Figure 00000058

Figure 00000059
Figure 00000059

Figure 00000060
Figure 00000060

Figure 00000061
Figure 00000061

Figure 00000062
Figure 00000062

где Δp+ 4(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 4 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F1(t) - концентрация цинка в крови, мкг/см3;F 1 (t) is the concentration of zinc in the blood, μg / cm 3 ;

F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 4(p+ 3(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТПО;Δp + 4 (p + 3 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO;

- прирост вероятности превышения нормы концентрации АОА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of AOA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:

Figure 00000063
Figure 00000063

Figure 00000064
Figure 00000064

где Δp+ 5(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА в плазме крови, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 5 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of AOA level in blood plasma associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t;

F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ;

Δр+ 5+ 4(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня МДА.Δp + 5 (p + 4 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the AOA level, associated with the probability of exceeding the norm of the MDA level.

Для обследуемого индивидуума вышеуказанные расчеты производили с использованием результатов, приведенных в таблицах 1 и 4.For the subject being examined, the above calculations were performed using the results shown in tables 1 and 4.

В качестве конкретного примера приведены математические расчеты прироста вероятности превышения над нормой уровня ТТГ в сыворотке крови на возраст человека 30 лет от влияния никеля (Ni), марганца (Mn), йода (J):As a specific example, mathematical calculations of the increase in the probability of exceeding the normal level of TSH in the blood serum by a person's age of 30 years from the influence of nickel (Ni), manganese (Mn), iodine (J) are given:

Figure 00000065
Figure 00000065

Figure 00000066
Figure 00000066

Figure 00000067
Figure 00000067

Расчеты прироста вероятности превышения над нормой уровней других прогностических показателей, в зависимости от химических элементов, производили аналогичным образом, используя математические формулы, указанные выше для каждого показателя. Полученные данные для индивидуума в возрасте 30 лет приведены в таблице 5.Calculations of the increase in the probability of exceeding the normal levels of other prognostic indicators, depending on the chemical elements, were carried out in a similar way, using the mathematical formulas indicated above for each indicator. The data obtained for an individual aged 30 years are shown in table 5.

В таблице 6 приведены результаты расчета прироста вероятности превышения над нормой уровня прогностических показателей у индивида в возрасте 40 лет (т.е. при прогнозном периоде 10 лет).Table 6 shows the results of calculating the increase in the probability of exceeding the normal level of prognostic indicators in an individual aged 40 years (i.e., with a forecast period of 10 years).

7. Исходя из полученных значений прироста вероятностей, устанавливают для каждого прогностического показателя общую вероятность p+ i(t) превышения его над нормой в возрасте человека t по следующим формулам:7. Based on the obtained values of the probability increase, for each prognostic indicator, the total probability p + i (t) of exceeding it over the norm at the person’s age t is established using the following formulas:

- для ТТГ:- for TTG:

Figure 00000068
Figure 00000068

- для антител к ТГ:- for antibodies to TG:

Figure 00000069
Figure 00000069

- для антител к ТПО:- for antibodies to TPO:

Figure 00000070
Figure 00000070

- для МДА:- for MDA:

Figure 00000071
Figure 00000071

- для АОА:- for AOA:

Figure 00000072
Figure 00000072

- а учитывая, что прогностический показатель ГлПО в сыворотке крови не имеет внутренних связей с другими прогностическими показателями, то значение вероятности отклонения от нормы для него является константой и принимает значение: если значение ГлПО ниже нормы, то

Figure 00000073
; если значение в норме, то
Figure 00000074
.- and taking into account that the prognostic indicator of HLP in blood serum has no internal connections with other prognostic indicators, then the value of the probability of deviation from the norm for it is constant and takes on the value: if the value of HLP is lower than normal, then
Figure 00000073
; if the value is normal, then
Figure 00000074
.

Для конкретного индивида рассчитывают общую вероятность р+ i(t) превышения его над нормой в возрасте индивидуума 30 лет, используя результаты таблиц 3 и 5. Данные об общей вероятности, полученные в результате расчетов по вышеприведенным формулам, приведены в таблице 7. В этом случае, можно видеть, что прогностические показатели, рассчитанные по формулам, совпадают с начальными значениями уровней показателей индивидуума в возрасте 30 лет.For a specific individual, the total probability p + i (t) of exceeding the norm at the age of an individual of 30 years is calculated using the results of Tables 3 and 5. Data on the overall probability obtained as a result of calculations by the above formulas are given in Table 7. In this case , you can see that the prognostic indicators calculated by the formulas coincide with the initial values of the levels of indicators of an individual at the age of 30 years.

В таблице 8 приведены результаты расчета вероятности превышения показателя над нормой в возрасте человека 40 лет.Table 8 shows the results of calculating the probability of an excess of the indicator over the norm for a person aged 40 years.

9. Затем производят расчет общей вероятности развития у человека эндемического зоба:9. Then calculate the total likelihood of developing an endemic goiter in a person:

- учитывая, что при расчете используют итерационную процедуру, расчет указанной общей вероятности развития эндемического зоба проводят последовательно на каждом временном шаге, основываясь на результатах расчета предыдущего временного шага;- taking into account that the iterative procedure is used in the calculation, the calculation of the indicated total probability of development of endemic goiter is carried out sequentially at each time step, based on the results of the calculation of the previous time step;

- расчет выполняется до достижения возраста обследуемого, соответствующего периоду, для которого выполняется прогнозирование риска:- the calculation is performed until the age of the subject corresponding to the period for which the risk prediction is performed:

Figure 00000075
Figure 00000075

где p(t+К) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующему временному шагу t+К (лет);where p (t + K) is the total probability of development of endemic goiter in humans at the age corresponding to the time step t + K (years);

К - величина временного шага. Временной шаг, адекватный задаче прогнозирования риска развития эндемического зоба, составляет 1 день, что соответствует значению К=1/365 лет, причем на первом временном шаге расчет выполняется, основываясь на данных с временного шага, соответствующего начальному возрасту обследуемого, т.е. t на первом шаге будет равно t0;K is the value of the time step. The time step adequate to the task of predicting the risk of developing endemic goiter is 1 day, which corresponds to the value K = 1/365 years, and at the first time step, the calculation is performed based on data from the time step corresponding to the initial age of the subject, i.e. t in the first step will be equal to t 0 ;

p(t) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующему временному шагу;p (t) is the total probability of developing an endemic goiter in a person at an age corresponding to a time step;

k1(t), k2(t), k3(t), k4(t) - расчетные переменные;k 1 (t), k 2 (t), k 3 (t), k 4 (t) - calculated variables;

- при этом указанные расчетные переменные определяют по следующим формулам:- while the specified design variables are determined by the following formulas:

Figure 00000076
Figure 00000076

Figure 00000077
Figure 00000077

Figure 00000078
Figure 00000078

Figure 00000079
Figure 00000079

- а индивидуальный риск развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни определяют по формуле: R(t+K)=g(t+K)⋅P(t+K),- and the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life is determined by the formula: R (t + K) = g (t + K) ⋅ P (t + K),

где R(t+K) - индивидуальный риск эндемического зоба на момент времени t+K;where R (t + K) is the individual risk of endemic goiter at time t + K;

g(t+K) - тяжесть заболевания «эндемический зоб» на момент времени t+K;g (t + K) - the severity of the disease "endemic goiter" at time t + K;

p(t+K) - вероятность заболевания эндемическим зобом на момент времени t+K;p (t + K) - probability of endemic goiter disease at time t + K;

t+K - это возраст человека на момент на момент времени прогнозирования риска развития эндемического зоба;t + K is the person’s age at the point in time predicting the risk of developing endemic goiter;

- причем тяжесть заболевания «эндемический зоб» определяется по формуле:- and the severity of the disease "endemic goiter" is determined by the formula:

g(t+К)=2,84⋅10-5⋅e0,0933t;g (t + K) = 2.84 · 10 -5 ⋅e 0.0933t ;

- и при величине индивидуального риска менее 0,05 риск развития эндемического зоба у человека прогнозируют как пренебрежимо малый; при величине от 0,05 до 0,35 как умеренный; при величине 0,35-0,6 как высокий; при величине более 0,6 как очень высокий.- and with an individual risk of less than 0.05, the risk of developing endemic goiter in humans is predicted to be negligible; with a value of from 0.05 to 0.35 as moderate; at a value of 0.35-0.6 as high; with a value of more than 0.6 as very high.

При расчете общей вероятности развития у обследуемого индивида эндемического зоба по формуле

Figure 00000080
были приняты следующие параметры:When calculating the overall likelihood of an examined individual developing endemic goiter, the formula
Figure 00000080
The following parameters were adopted:

прогнозируемый период 10 лет;the forecast period of 10 years;

прогноз начинается с t=30 лет;the forecast begins with t = 30 years;

К - временной шаг 1 день;K - time step 1 day;

k1(t), k2(t), k3(t), k4(t) - расчетные переменные.k 1 (t), k 2 (t), k 3 (t), k 4 (t) are the calculated variables.

В результате применения формул 3650 раз (прогноз при шаге 1 день на 10 лет) общая вероятность развития у обследуемого человека эндемического зоба в возрасте 40 лет была определена в виде величины 0,0253.As a result of applying the formulas 3650 times (the forecast at the step of 1 day for 10 years), the total probability of the development of an endemic goiter in an examined person at the age of 40 was determined as a value of 0.0253.

А при расчете индивидуального риска развития эндемического зоба у человека в возрасте 40 лет, по формуле: R(40)=g(40)⋅Р(40), риск определили равным 3,01⋅10-5. При этом была принята во внимание тяжесть заболевания g(40) равная 0,00119.And when calculating the individual risk of developing endemic goiter in a person aged 40 years, according to the formula: R (40) = g (40) ⋅Р (40), the risk was determined to be 3.01⋅10 -5 . The severity of disease g (40) of 0.00119 was taken into account.

Применяя далее шкалу риска, было установлено, что при установленной величине индивидуального риска у обследуемого человека через 10 лет прогнозируется риск развития эндемического зоба как пренебрежимо малый.Using the risk scale further, it was found that at the established individual risk in the examined person, after 10 years, the risk of developing endemic goiter is predicted to be negligible.

Для доказательства достоверности получаемых результатов по предлагаемому способу, было обследовано 50 индивидов (20 мужчин, 20 женщин, 10 детей) с различных территорий. Прогнозируемый период составлял от 1 года до 3 лет включительно. Через указанный период было проведено сравнение прогнозируемых показателей и фактических. Было установлено, что в 95% случаев разница между данными, полученными предлагаемым способом, и реальными показателями не превысила 5%, что подтверждает достоверность заявляемого способа.To prove the reliability of the results obtained by the proposed method, 50 individuals (20 men, 20 women, 10 children) from different territories were examined. The forecast period ranged from 1 year to 3 years inclusive. Through this period, a comparison of predicted and actual indicators was carried out. It was found that in 95% of cases the difference between the data obtained by the proposed method and the real indicators did not exceed 5%, which confirms the reliability of the proposed method.

Новый способ может быть использован при прогнозировании индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни.The new method can be used in predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life.

Figure 00000081
Figure 00000081

Figure 00000082
Figure 00000082

Figure 00000083
Figure 00000083

Figure 00000084
Figure 00000084

Примечание: t0 - текущий возраст на момент обследования, год;Note: t 0 - current age at the time of the survey, year;

pi - вероятность отклонения от нормы i-го прогностического показателяp i - probability of deviation from the norm of the i-th prognostic indicator

Figure 00000085
Figure 00000085

Figure 00000086
Figure 00000086

Figure 00000087
Figure 00000087

Figure 00000088
Figure 00000088

Claims (85)

Способ прогнозирования индивидуального риска развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни, заключающийся в том, что в биосредах человека определяют содержание химических элементов, представляющих опасность для состояния щитовидной железы (ЩЖ) и антиоксидантной системы организма: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец; проводят расчет начального значения вероятности p(to) возникновения эндемического зоба у человека на текущий возраст человека to на момент обследования, для этого определяют следующие диагностические лабораторные показатели: тироксин свободный (Т4 свободный); тиреотропный гормон (ТТГ); антитела к тироглобулину (антитела к ТГ); антитела к тиреоидной пероксидазе (антитела к ТПО); маркерные показатели ультразвукового исследования (УЗИ) щитовидной железы: объем ЩЖ, ее структура и кровоток; сравнивают указанные показатели с физиологической нормой; далее для каждого количественного диагностического показателя, кроме качественного показателя - структуры и кровотока ЩЖ, находят функцию его нарушения Фi по формуле:A method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different periods of life, namely, that the biological elements of a person determine the content of chemical elements that are dangerous for the state of the thyroid gland (thyroid gland) and the antioxidant system of the body: iodine, zinc, nickel, manganese chrome and lead; calculate the initial probability value p (t o ) of the occurrence of endemic goiter in humans at the current age of the person t o at the time of examination, for this the following diagnostic laboratory parameters are determined: thyroxine free (T 4 free ); thyroid-stimulating hormone (TSH); antibodies to thyroglobulin (antibodies to TG); antibodies to thyroid peroxidase (antibodies to TPO); marker indicators of ultrasound examination (ultrasound) of the thyroid gland: thyroid volume, its structure and blood flow; compare these indicators with the physiological norm; further for each quantitative diagnostic indicator, in addition to a qualitative indicator - the structure and blood flow of the thyroid gland, find the function of its violation Ф i according to the formula:
Figure 00000089
Figure 00000089
где 5 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела кwhere 5 is the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ;TG; antibodies to TPO; thyroid volume; хi - концентрация диагностического показателя;x i is the concentration of the diagnostic indicator;
Figure 00000090
- минимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000090
- the minimum normative value of the diagnostic indicator;
Figure 00000091
- максимальное нормативное значение диагностического показателя;
Figure 00000091
- the maximum normative value of the diagnostic indicator;
Figure 00000092
- среднее значение нормативного интервала для выбранного диагностического показателя;
Figure 00000092
- the average value of the normative interval for the selected diagnostic indicator;
при этом для качественного диагностического показателя - структура и кровоток ЩЖ, принимают Фi=1 в случае наличия нарушения структуры и кровотока ЩЖ, и Фi=0 - при отсутствии нарушения; далее, каждому указанному диагностическому показателю придают следующий весовой коэффициент ϕi в соответствии с его вкладом в формирование вероятности развития эндемического зоба:in this case, for a qualitative diagnostic indicator - the structure and blood flow of the thyroid gland, take Ф i = 1 in case of a violation of the structure and blood flow of the thyroid gland, and Ф i = 0 - in the absence of a violation; further, each specified diagnostic indicator is given the following weight coefficient ϕ i in accordance with its contribution to the formation of the probability of development of endemic goiter:
Figure 00000093
Figure 00000093
и с учетом ранее установленных функций нарушения Фi указанных диагностических показателей и их весовых коэффициентов ϕi вычисляют начальное значение вероятности p(t0) возникновения эндемического зоба на текущий возраст человека, по формуле:and taking into account the previously established violation functions Ф i of the indicated diagnostic indicators and their weight coefficients ϕ i, the initial probability p (t 0 ) of the occurrence of endemic goiter for the current age of a person is calculated by the formula:
Figure 00000094
Figure 00000094
где p(to) - начальное значение вероятности возникновения эндемического зоба у человека на текущий возраст на момент обследования;where p (t o ) - the initial value of the probability of occurrence of endemic goiter in humans at the current age at the time of examination; 6 - количество диагностических показателей: Т4 свободный; ТТГ; антитела к ТГ; антитела к ТПО; объем ЩЖ; структура и кровоток ЩЖ, характеризующих возникновение эндемического зоба;6 - the number of diagnostic indicators: T 4 free ; TTG; antibodies to TG; antibodies to TPO; thyroid volume; thyroid structure and blood flow, characterizing the occurrence of endemic goiter; ϕi - весовой коэффициент диагностического показателя;ϕ i is the weight coefficient of the diagnostic indicator; Фi - значение функции отклонения диагностического показателя от нормы;F i - the value of the deviation of the diagnostic parameter from the norm; затем с использованием итерационной процедуры, учитывающей особенности изменения прогностических показателей во времени t, производят прогнозирование индивидуального риска развития эндемического зоба у человека с временным шагом 1 день, для этого вначале определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы прогностических показателей от влияния ранее установленных вредных химических элементов среды обитания человека: йод, цинк, никель, марганец, хром и свинец; при этом в качестве прогностических показателей у обследуемого человека определяют на текущий возраст человека уровень в крови следующих показателей: тиреотропный гормон (ТТГ), антитела к ТГ, антитела к ТПО, малоновый диальдегид (МДА), антиоксидантная активность (АОА) и глутатионпероксидаза (ГлПО); сравнивают их уровень с физиологической нормой; при этом для ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА, помимо его числового значения, измеренного для текущего возраста человека на момент обследования, задают вероятность превышения
Figure 00000095
его относительно нормы, а для ГлПО - вероятность снижения
Figure 00000096
его относительно нормы: где t0 - текущий возраст на момент обследования, год; pi - вероятность отклонения от нормы i-го прогностического показателя; причем, если значение i-го прогностического показателя соответствует норме, то указанная вероятность равна нулю, а если значение выше или ниже нормы, то указанная вероятность равна единице; затем, принимая во внимание следующую систему взаимосвязей между отклонением от физиологической нормы указанных прогностических показателей и экспозицией химических элементов в биосредах человека:
then, using an iterative procedure that takes into account the peculiarities of changes in prognostic indicators over time t, the individual risk of developing endemic goiter in a person with a time step of 1 day is forecasted, for this, the increase in the probability of deviation from the physiological norm of prognostic indicators from the influence of previously established harmful chemical elements of the environment is first determined human habitation: iodine, zinc, nickel, manganese, chromium and lead; at the same time, the blood levels of the following indicators are determined as prognostic indicators for the person’s current age: thyroid-stimulating hormone (TSH), antibodies to TG, antibodies to TPO, malondialdehyde (MDA), antioxidant activity (AOA) and glutathione peroxidase (GLPO) ; compare their level with the physiological norm; in addition, for TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA, in addition to its numerical value measured for the current age of a person at the time of the examination, the probability of exceeding
Figure 00000095
its relative to the norm, and for GLPO - the probability of a decrease
Figure 00000096
its relative to the norm: where t 0 is the current age at the time of the survey, year; p i - probability of deviation from the norm of the i-th prognostic indicator; moreover, if the value of the i-th prognostic indicator corresponds to the norm, then the indicated probability is zero, and if the value is above or below the norm, then the indicated probability is equal to one; then, taking into account the following system of relationships between the deviation from the physiological norm of the indicated prognostic indicators and the exposure of chemical elements in human biological media:
вероятность превышения нормы уровня ТТГ возникает под воздействием йода, никеля, марганца; вероятность превышения нормы уровня антитела к ТГ - под воздействием хрома, йода, никеля, марганца; вероятность превышения нормы уровня антитела к ТПО - под воздействием никеля и свинца; вероятность превышения нормы уровня МДА - под воздействием цинка, никеля, марганца, хрома; вероятность превышения нормы уровня АОА - под воздействием марганца; а также принимая во внимание систему зависимостей между следующими прогностическими показателями из вышеуказанного перечня: зависимость антител к ТГ от ТТГ; зависимость антител к ТПО от антител к ТГ; зависимость МДА от антител к ТПО; зависимость АОА от МДА; определяют прирост вероятности отклонения от физиологической нормы указанных показателей по следующим математическим формулам:the probability of exceeding the norm of TSH level occurs under the influence of iodine, nickel, manganese; the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG - under the influence of chromium, iodine, nickel, manganese; the probability of exceeding the norm level of antibodies to TPO - under the influence of nickel and lead; the probability of exceeding the norm of the MDA level - under the influence of zinc, nickel, manganese, chromium; the probability of exceeding the standard level of AOA - under the influence of manganese; and also taking into account the system of dependencies between the following prognostic indicators from the above list: dependence of antibodies to TG on TSH; the dependence of antibodies to TPO from antibodies to TG; MDA dependence on antibodies to TPO; AOA dependence on MDA; determine the increase in the probability of deviations from the physiological norm of these indicators according to the following mathematical formulas: - прирост вероятности превышения нормы уровня ТТГ в сыворотке крови на возраст человека t выражается следующими функциями от влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of the level of TSH in blood serum on a person’s age t is expressed by the following functions from the influence of chemical elements:
Figure 00000097
Figure 00000097
Figure 00000098
Figure 00000098
Figure 00000099
Figure 00000099
где Δp+ 1(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня ТТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 1 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the standard level of TSH associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t; F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ; F3(f) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (f) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ; F6(t) - концентрация йода в моче, мкг/(100⋅см3);F 6 (t) is the concentration of iodine in the urine, mcg / (100⋅cm 3 ); - прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТГ в сыворотке крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TG in blood serum at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:
Figure 00000100
Figure 00000100
Figure 00000101
Figure 00000101
где Δр+ 2(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 2 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t; F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ; Δр+ 2+ 1(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТГ, связанного с вероятностью превышения нормы уровня ТТГ;Δp + 2 (p + 1 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG, associated with the probability of exceeding the norm of the level of TSH; - прирост вероятности превышения нормы концентрации антител к ТПО в сыворотке крови в возрасте человека, связанного с влиянием t, выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of concentration of antibodies to TPO in blood serum at the age of a person associated with the influence of t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:
Figure 00000102
Figure 00000102
Figure 00000103
Figure 00000103
Figure 00000104
Figure 00000104
где Δp+ 3(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 3 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t; F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ; F5(t) - концентрация свинца в крови, мкг/см 3;F 5 (t) is the concentration of lead in the blood, μg / cm 3 ; Δр+ 3+ 2(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня антител к ТПО, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТГ;Δp + 3 (p + 2 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TG; - прирост вероятности превышения нормы концентрации МДА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of MDA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:
Figure 00000105
Figure 00000105
Figure 00000106
Figure 00000106
Figure 00000107
Figure 00000107
Figure 00000108
Figure 00000108
Figure 00000109
Figure 00000109
где Δp+ 4(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 4 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t; F1(t) - концентрация цинка в крови, мкг/см3;F 1 (t) is the concentration of zinc in the blood, μg / cm 3 ; F2(t) - концентрация никеля в крови, мкг/см3;F 2 (t) is the concentration of nickel in the blood, μg / cm 3 ; F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ; F4(t) - концентрация хрома в крови, мкг/см3;F 4 (t) is the concentration of chromium in the blood, μg / cm 3 ; Δр+ 4+ 3(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня МДА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня антител к ТПО;Δp + 4 (p + 3 (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of the MDA level, associated with the probability of exceeding the norm of the level of antibodies to TPO; - прирост вероятности превышения нормы концентрации АОА в плазме крови в возрасте человека t выражается следующими функциями влияния химических элементов:- the increase in the probability of exceeding the norm of AOA concentration in blood plasma at the age of a person t is expressed by the following functions of the influence of chemical elements:
Figure 00000110
Figure 00000110
Figure 00000111
Figure 00000111
где Δp+ 5(F(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА в плазме крови, связанного с влиянием химического элемента F среды обитания в возрасте человека t;where Δp + 5 (F (t)) is the function of the increase in the probability of exceeding the norm of AOA level in blood plasma associated with the influence of the chemical element F of the living environment at the age of a person t; F3(t) - концентрация марганца в крови, мкг/см3;F 3 (t) is the concentration of manganese in the blood, μg / cm 3 ; Δр+ 5+ 4(t)) - функция прироста вероятности превышения нормы уровня АОА, связанного с вероятностью превышения нормы уровня МДА;Δp + 5 (p + 4 (t)) is the growth function of the probability of exceeding the norm of the AOA level, associated with the probability of exceeding the norm of the MDA level; и, исходя из полученных значений прироста вероятностей, устанавливают для каждого из указанных прогностических показателей: ТТГ, антитела к ТГ, антитела к ТПО, МДА, АОА, общую вероятность p+ i(t) превышения его над нормой в возрасте человека t по следующим формулам:and, based on the obtained values of the probability increase, set for each of these prognostic indicators: TSH, antibodies to TG, antibodies to TPO, MDA, AOA, the total probability of p + i (t) exceeding it above the norm in a person’s age t according to the following formulas : - для ТТГ:- for TTG:
Figure 00000112
Figure 00000112
- для антител к ТГ:- for antibodies to TG:
Figure 00000113
Figure 00000113
- для антител к ТПО:- for antibodies to TPO:
Figure 00000114
Figure 00000114
- для МДА:- for MDA:
Figure 00000115
Figure 00000115
- для АОА:
Figure 00000116
- for AOA:
Figure 00000116
а учитывая, что прогностический показатель ГлПО в сыворотке крови не имеет внутренних связей с другими прогностическими показателями, то значение вероятности отклонения от нормы для него является константой и принимает значение: если значение ГлПО ниже нормы, то
Figure 00000117
; если значение в норме, то
Figure 00000118
; затем производят расчет общей вероятности развития у человека эндемического зоба; учитывая, что при расчете используют итерационную процедуру, расчет указанной общей вероятности развития эндемического зоба проводят последовательно на каждом временном шаге, основываясь на результатах расчета предыдущего временного шага; расчет выполняется до достижения возраста обследуемого, соответствующего периоду, для которого выполняется прогнозирование риска, по следующей формуле:
and taking into account that the prognostic indicator of HLP in blood serum has no internal connections with other prognostic indicators, then the value of the probability of deviation from the norm for it is constant and takes on the value: if the value of HLP is lower than normal, then
Figure 00000117
; if the value is normal, then
Figure 00000118
; then calculate the overall likelihood of a person developing endemic goiter; Considering that the iterative procedure is used in the calculation, the calculation of the indicated total probability of development of endemic goiter is carried out sequentially at each time step, based on the results of the calculation of the previous time step; the calculation is performed until the age of the subject corresponding to the period for which the risk prediction is performed, according to the following formula:
Figure 00000119
Figure 00000119
где p(t+К) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующем временному шагу t+К (лет);where p (t + K) is the total probability of development of endemic goiter in humans at the age corresponding to the time step t + K (years); К - величина временного шага, причем временной шаг, адекватный задаче прогнозирования риска развития эндемического зоба, составляет 1 день, что соответствует значению К=1/365 лет, причем на первом временном шаге расчет выполняется, основываясь на данных с временного шага, соответствующего начальному возрасту обследуемого, т.е. t на первом шаге будет равно t0;K is the value of the time step, and the time step adequate to the task of predicting the risk of developing endemic goiter is 1 day, which corresponds to the value K = 1/365 years, and at the first time step, the calculation is performed based on data from the time step corresponding to the initial age the subject, i.e. t in the first step will be equal to t 0 ; p(t) - общая вероятность развития эндемического зоба у человека в возрасте, соответствующем временному шагу;p (t) is the total probability of developing an endemic goiter in a person at an age corresponding to a time step; k1(t), k2(t), k3(t), k4(t) - расчетные переменные;k 1 (t), k 2 (t), k 3 (t), k 4 (t) - calculated variables; при этом указанные расчетные переменные определяют по следующим формулам:however, these calculated variables are determined by the following formulas:
Figure 00000120
Figure 00000120
Figure 00000121
Figure 00000121
Figure 00000122
Figure 00000122
Figure 00000123
Figure 00000123
а индивидуальный риск R развития эндемического зоба у человека на различные по продолжительности периоды жизни определяют по формуле: R(t+К)=g(t+К)⋅P(t+К),and the individual risk R of the development of endemic goiter in humans for different periods of life is determined by the formula: R (t + K) = g (t + K) ⋅ P (t + K), где R(t+K) - индивидуальный риск эндемического зоба на момент времени t+K;where R (t + K) is the individual risk of endemic goiter at time t + K; g(t+K) - тяжесть заболевания «эндемический зоб» на момент времени t+K;g (t + K) - the severity of the disease "endemic goiter" at time t + K; p(t+K) - вероятность заболевания эндемическим зобом на момент времени t+K;p (t + K) - probability of endemic goiter disease at time t + K; t+K - это возраст человека на момент времени прогнозирования риска развития эндемического зоба;t + K is the person’s age at the time point for predicting the risk of developing endemic goiter; причем тяжесть заболевания «эндемический зоб» определяется по формуле: g(t+К)=2,84⋅10-5⋅е0,0933t; и при величине индивидуального риска менее 0,05 риск развития эндемического зоба у человека прогнозируют как пренебрежимо малый; при величине от 0,05 до 0,35 как умеренный; при величине 0,35-0,6 как высокий; при величине более 0,6 как очень высокий.moreover, the severity of the disease “endemic goiter” is determined by the formula: g (t + K) = 2.84⋅10 -5 ⋅е 0.0933t ; and with an individual risk of less than 0.05, the risk of developing endemic goiter in humans is predicted to be negligible; with a value of from 0.05 to 0.35 as moderate; at a value of 0.35-0.6 as high; with a value of more than 0.6 as very high.
RU2017116095A 2017-05-05 2017-05-05 Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods RU2658465C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116095A RU2658465C1 (en) 2017-05-05 2017-05-05 Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017116095A RU2658465C1 (en) 2017-05-05 2017-05-05 Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658465C1 true RU2658465C1 (en) 2018-06-21

Family

ID=62713411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017116095A RU2658465C1 (en) 2017-05-05 2017-05-05 Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658465C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706948C1 (en) * 2018-12-29 2019-11-21 Любовь Анатолиевна Тимофеева Method for prediction of thyroid gland node malignancy probability
CN112462073A (en) * 2020-11-03 2021-03-09 佛山市第一人民医院(中山大学附属佛山医院) Data processing method and system for hematology index

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206272C1 (en) * 2001-12-05 2003-06-20 Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии Method for hygienic diagnostics and evaluation of iodine-deficient states tension at territory with combined impact of ecological factors
RU2316260C2 (en) * 2005-11-01 2008-02-10 ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method for evaluating the risk in the development of iodine-deficient state in population of administrative region under conditions of anthropotechnogenic chemical environmental pollution

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2206272C1 (en) * 2001-12-05 2003-06-20 Пермский научно-исследовательский клинический институт детской экопатологии Method for hygienic diagnostics and evaluation of iodine-deficient states tension at territory with combined impact of ecological factors
RU2316260C2 (en) * 2005-11-01 2008-02-10 ГУ Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания Сибирского отделения Российской академии медицинских наук Method for evaluating the risk in the development of iodine-deficient state in population of administrative region under conditions of anthropotechnogenic chemical environmental pollution

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GARRY V.F. Male reproductive hormones and thyroid function in pesticide applicators in the Red River Valley of Minnesota. J Toxicol Environ Health A. 2003 Jun 13;66(11):965-86 - . *
GARRY V.F. Male reproductive hormones and thyroid function in pesticide applicators in the Red River Valley of Minnesota. J Toxicol Environ Health A. 2003 Jun 13;66(11):965-86 - реферат. *
ГОРБАЧЕВ А.Л. Биохимическая характеристика северных регионов. Микроэлементный статус населения Архангельской области и прогноз развития эндемических заболеваний. Экология человека, N 1, 2007, стр. 4-11. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2706948C1 (en) * 2018-12-29 2019-11-21 Любовь Анатолиевна Тимофеева Method for prediction of thyroid gland node malignancy probability
CN112462073A (en) * 2020-11-03 2021-03-09 佛山市第一人民医院(中山大学附属佛山医院) Data processing method and system for hematology index
CN112462073B (en) * 2020-11-03 2024-06-11 佛山市第一人民医院(中山大学附属佛山医院) Data processing method and system for hematology index

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Time-series analysis of tuberculosis from 2005 to 2017 in China
Twells et al. Current and predicted prevalence of obesity in Canada: a trend analysis
Megdal et al. Night work and breast cancer risk: a systematic review and meta-analysis
Chiu et al. What does a single semen sample tell you? Implications for male factor infertility research
Feng et al. Weight and weight change and risk of atrial fibrillation: the HUNT study
Cramer et al. Long-term exposure to air pollution and incidence of myocardial infarction: a Danish nurse cohort study
US20160000378A1 (en) Human Health Property Monitoring System
Nuzzo et al. Idiopathic chronic urticaria and thyroid autoimmunity: Experience of a single center
Driver et al. Urinary kidney injury molecule 1 (KIM-1) and interleukin 18 (IL-18) as risk markers for heart failure in older adults: the Health, Aging, and Body Composition (Health ABC) Study
Senapati et al. A prospective study of the Bedside Index for Severity in Acute Pancreatitis (BISAP) score in acute pancreatitis: an Indian perspective
Grandjean et al. Validity of mercury exposure biomarkers
Azizova et al. Risk of lower extremity arterial disease in a cohort of workers occupationally exposed to ionizing radiation over a prolonged period
Hill et al. Linking metal (Pb, Hg, Cd) industrial air pollution risk to blood metal levels and cardiovascular functioning and structure among children in Syracuse, NY
RU2658465C1 (en) Method for predicting the individual risk of developing endemic goiter in humans for different life periods
Ale et al. Prevalence, predictive factors, and characteristics of osteoporosis in hyperthyroid patients
Punglia et al. Clinical risk score to predict likelihood of recurrence after ductal carcinoma in situ treated with breast-conserving surgery
Fattahi et al. The national trend of the gastric cancer burden in Iran from 1990 to 2017
Buscot et al. Bayesian hierarchical piecewise regression models: a tool to detect trajectory divergence between groups in long-term observational studies
Buchet et al. Urinary protein excretion in humans exposed to arsenic and cadmium
Tonne et al. Traffic particles and occurrence of acute myocardial infarction: a case–control analysis
Peragallo et al. Evaluation of cancer surveillance completeness among the Italian army personnel, by capture–recapture methodology
Hines et al. Mixed-effect models for evaluating multiple measures of atrazine exposure among custom applicators
RU2646564C1 (en) Method of diagnostics of physical development disorder in children living in the conditions of complex low-level pollution of habitats with lead, manganese, nickel, chrome and cadmium
Cai et al. Development of a risk prediction nomogram for sarcopenia in hemodialysis patients
RU2316260C2 (en) Method for evaluating the risk in the development of iodine-deficient state in population of administrative region under conditions of anthropotechnogenic chemical environmental pollution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190506