Актуальность и востребованность темы диссертации. Исследования геномного разнообразия популяций человека, сценариев формирования его генофонда являются одними из перспективных направлений современной генетики. Стремительный прогресс в этой области знаний позволил определить основные пути заселения континентов человеком. Особенно интересным в этом направлении представляется изучение народов Центральной Азии (ЦА), так как по своему географическому положению Центральная Азия является связующим звеном между Европой и Азией. Согласно историко-этнографическим и археологическим исследованиям, данный регион играл важную роль в древнем формировании и расселении предков современного человека по Евразии. Однако информация о народах Центральной Азии даже по «классическим» генетическим маркерам носит случайный, фрагментарный характер, и требует дополнительных масштабных исследований. Поэтому чрезвычайно важно обобщить и дать комплексную оценку новым и накопленным ранее данным о генофонде населения Центральной Азии, поскольку практически отсутствуют работы по комплексному анализу генофонда народов данного региона как сложной популяционной системы.
При изучении генетической структуры популяций человека используются различные подходы, позволяющие получить представление о подразделенности популяций, характере генетических взаимоотношений между ними. Среди последних важное место занимают подходы, основанные на оценке генетических расстояний между популяциями с последующим их анализом с помощью методов многомерной статистики. Для получения еще более наглядной картины взаимосвязей между популяциями по дендрограммам составляется «генетический ландшафт» местности, где описание генетической структуры популяций проводится с помощью эквидистантных фигур, последовательно объединяющих популяции в соответствии с их генетическими расстояниями друг от друга и создающих, таким образом, генетический ландшафт. Данный подход является не только инструментом для выделения границ элементарных популяций, но и может эффективно использоваться для определения границ и размеров популяции как естественноисторической единицы.
Мультигенетический ландшафт - это совокупность различных генетических систем, характерных для региона и этносов, которые, в свою очередь, располагают своим географическим ареалом, своими географическими и историко-культурными границами. Сквозь эти условные границы проходят потоки генов, но они менее интенсивны, чем в пределах границ ареала. Данные ограничения неоднозначны и изменчивы, но при этом абсолютно реальны. Выявить их можно, изучая, например, структуру брачных миграций. Поэтому антропогенез разных популяций неизбежно отличается друг от друга. Этногенетический состав имеет свойство меняться с течением времени, из поколения в поколение, а значит, есть необходимость в понимании структуры генофонда не только на данный момент времени, но и в изучении генетических процессов, которые формируют и реформируют генофонд. В связи с этим, изучение мультигенетических ландшафтов плотно соприкасается с демографией, медико-генетической экологией, антропологией, этнологией, археологией и историей народов, то есть с целым рядом сфер не только естественного, но и гуманитарного знания.
Изучение геномного разнообразия имеет значение не только для решения вопросов происхождения и генетической истории различных этносов, но также является основой для молекулярной эпидемиологии наследственных и мультифакторных заболеваний. Каждый регион характеризуется определенным набором наиболее распространенных, генетически детерминированных болезней. Для понимания причин распространенности тех или иных заболеваний в различных регионах, а также для разработки подходов ранней ДНК-диагностики и эффективной профилактики, первоначально необходимо проведение популяционных исследований, определяющих развитие заболевания.
Целью исследования является осуществить комплексную характеристику структуры генофонда коренных народов Центральной Азии, изучить их демографические, филогенетические и эволюционные особенности путем анализа генетического разнообразия мтДНК, Y-хромосомных (NRY), аутосомных, Х-хромосомных микросателлитов и иммуногенетических вариантов Helicobacter pylori (H.pylori) и вируса гепатита В (HBV).
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи исследования:
охарактеризовать иммуногенетические варианты H.pylori и HBV, выделенные у пациентов, живущих на территории Центральной Азии, с последующим сравнительным филогенетическим анализом региональных вариантов H.pylori и HBVс таковыми в других регионах мира;изучить генетическое разнообразие и степень генетической дифференциации популяций Центральной Азии по данным классических популяционно-генетических объектов - полиморфизмов мтДНК, NRY, аутосомных и Х-хр. маркеров;
оценить вклад западно-, и восточно-евразийских линий популяционного наследования в генофонд популяций Центральной Азии на региональном, этническом, суб-этническом уровнях и уровне элементарных популяций;
изучить характер взаимоотношений популяций региона по генетическому разнообразию мтДНК, аутосомных, Х-хр. и NRY маркеров с учетом этнографических, социальных и лингвистических данных;
провести оценку секс-специфической генетической структуры и социальной организации по данным полиморфизмов мтДНК, NRY, Х-хр. и аутосомных маркеров в регионе;
установить древние пути миграций и сценарии формирования народов ЦА по данным полиморфизмов мтДНК, NRY, аутосомных и Х-хр. маркеров и иммуногенетических вариантов Н. pylori и HBV-,
путем сравнительного анализа всех изученных популяционногенетических параметров провести оценку этногенетического положения изученных популяций Центральной Азии в системе генофондов Евразии и мира в целом.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
впервые проведено исследование структуры генофонда 26 популяционных групп 6 народов Центральной Азии как целостной популяционной системы с использованием широкого спектра генетических объектов;
впервые дана оценка информативности каждого типа генетических объектов и на основании данных об изменчивости линий изученных генетических объектов в популяциях Центральной Азии получены детальные характеристики структуры генофонда коренного населения данного региона;
впервые комплексно определено соотношение западно- и восточноевразийских линий у народов Центральной Азии, проведены оценки уровня генетического разнообразия и степени генетической дифференциации популяций региона в целом;
впервые проведен филогенетический анализ мажорных гаплогрупп изученных генетических объектов;
впервые изучено положение народов Центральной Азии в системе генофондов популяций соседних регионов и Евразии в целом;
впервые у 6 этносов Центральной Азии изучены эволюционноадаптационные механизмы, необходимые в прогнозе формирования мультигенных патологий в регионе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. H.pylori с территории Цен тральной Азии подобна изолятам Западной Европы и сформирована вкладом двух различных предковых популяций -генотипы Ancestral Europe 1 (доминирующий) и Ancestral Europe2, причем для АЕ1-генотипа Центрально-азиатский регион вероятно является источником. Н,pylori с территории Центральной Азии формирует отдельные группы кластеров: установлено близкое родство таджикских, узбекских штаммов и иранских изолятов с севера Ирана. Киргизские изоляты (генотипы hpEAsia, hpAsia2) оказались ближе к популяциям с территории Сибири.
2. Высокое разнообразие генотипов IIBVна территории Центральной Азии -4 генотипа (А, С, D, G). Филогенетический анализ центрально-азиатских IIBV-генотипов с вариантами из других регионов мира показал близкое родство доминирующего генотипа D1 (0,78) с вариантами вируса Европы, Ближнего Востока и Африки.
3. Показатели генетического родства ио NRY у казахов, туркменов, каракалпак Турткуля на уровне одного и того же рода были максимальными: 0,54 (/(p<0,001), 0,34 (/(p<0,01) и 0,77 (/(p<0,001), соответственно. Коэффициенты родства на уровне клана для казахов, туркменов, каракалпак Кунграда, узбеков и каракалпак Турткуля были ниже: 0,30 (/(p<0,01); 0,21 (/(p<0,001) и 0,40 (/(p<0,001); 0,07 (/(p<0,05) и 0,09 (/(p<0,05), соответственно. На уровне племени эти показатели были негативными для всех тюркских популяций: -0,02 (/(p<0,05); -0,04 (/(p<0,001); -0,07 (р<0?01); -0,0011 (/(p<0,1) и -0,10 (/(p<0,01), соответственно.
4. Анализ HVS-1 мтДНК показал, что общий коэффициент уровня дифференциации для всех популяций был низкий: FST=0,013;p><0,0001. Уровень разнообразия между группами составил 0,6% (p><0,001) от общего уровня вариабельности. Показатель ген. различий между тюркскими и индоиранскими популяциями составил 0,55% (р<0,0283) от общей ген. вариабельности. Показатель ген. дифференциации на суб-этническом уровне был достоверно выраженнее в индоиранской группе (ZrST=0,0197; (p><0,001), чем среди тюркской (0,3%; (p>=0,10). Во всех популяциях в целом не обнаружено корреляции между генетическими и географическими дистанциями на глобальном уровне но мтДНК HVS-1: г= -0,00682,p>=0,502.
5. Анализ NRY показал, что уровень ген. дифференциации между этническими группами составил 5,6% (p><0,02); общая дифференциация между популяциями составила RST=0,186 (р<0,001). При комбинированном анализе, с учетом языковой принадлежности и образа жизни тюркских и индоиранских популяций, показатель ген. различий между двумя этими группами составил ~ 9,1%. Значения ген.дифференциации при сравнении на уровне этнос-этнос был чуть ниже, чем на уровне вну гри этносов: 5,6% - между этническими группами, 18,6%, и 13,7%. - между популяциями внугри этнической группы
6. Показатели гетерозиготности (H) и среднее число попарного различия (р) но мтДНК были высокими в скотоводческих популяциях (ср.H=0,99; ср.р=5,29) и в фермерских популяциях (ср.H=0,99; ср.р=5,32). Гетерозиготность (H) по NRY была ниже в скотоводческих группах, чем в аграрных - 0,86 и 0,99, соответственно (р<0,01). Номадные популяции демонстрируют более высокий уровень популяционной дифференциации (Rst) ио сравнению с фермерскими -0,19 и 0,06, соответственно (р<0,01). Показатели демографического роста (г) были ниже у скотоводческих популяций в сравнении с аграрными - 1,004 и 1,008, соответственно (р=0,056).
7. Уровень генетической дифференциации во всех этносах был выше по NRY в сравнении с мтДНК. У фермерских популяций не было выявлено значительной разницы в ген. дифференциации - FST (Y)=0,069 и FST(мтДНК)=0,034, тогда как среди патрилинейных номадных популяций уровень геноразнообразия был выше для мужской линии наследования – FST(Y)=0,177 и
FST (мтДНК)=0,010.Генетическое разнообразие популяционной структуры у патрилинейных скотоводов по аутосомным и X сцепленным маркерам составило: FST (A)=0,008 (0,006-0,010) и FST (X)=0,003 (0,001-0,006) (H0: FST(A)=FST(X); H1: FST(A)>FST(X); p=0,02). В билинейных фермерских популяциях различия аутосомных и Х-хромосомных маркеров были незначительными:FST (A)=0,014 (0,012-0,016) и FST(X) =0,013 (0,008-0,018 при p=0,36).
8. Анализ мтДНК показал, что возраст экспансии на территории Евразии(τw) значительно снижался с востока на запад (r=0,72; p<0,001). Возраст экспансии имел выраженную тенденцию к снижению с 30 тыс. лет на территории Китая до 17 тыс. лет в Западной Европе. Возраст экспансии в Центрально-азиатском регионе составил 26 тыс. лет. Результаты анализа экспансий по NRY также демонстрируют снижение генетического разнообразия с востока на запад Евразии (r=0,49; р<0,001). В Центральной Азии этот возраст составил 16 тыс. лет. Согласно результатам Batwing анализа NRY минимальный возраст происхождение узбекской популяции составляет 1232,71 лет (Ne=14088 (6765-23942); α=0,0108 (0,0065-0,0155)).
9. Пропорциональное распределение мультилокусных генетических вариаций среди этнических и лингвистических групп центрально-азиатских популяций показало, что более 98% всех вариаций были в пределах популяции (p<0,0001). Оценка этнической и языковой принадлежности при наблюдаемых вариациях показала достоверные соответствия - FCT=0,007; p<0,0001 и FCT=0,011; p<0,0001, соответственно. Не было найдено свидетельств географической изоляции в пределах каждой из тюркских и индоиранских групп популяций (p=0,363 иp=0,772, соответственно).
10. Анализ мультилокусного аллельного многообразия (AR) и гетерозиготности (He) показал различия между центрально азиатскими и другими популяциями и в аллельном многообразии (2 =105,29; d.f.=25; p<0,0001) и в гетерозиготности ( 2 =67,98; d.f.=25; p<0,0001).Дифференцированность популяций при мультилокусном анализе у населения Центральной Азии более выраженная, чем в других регионах Евразии: в европейских и ближневосточных группах попарная оценка FST варьировалась в пределах от – 0,011 до 0,015 и -0,008 – 0,021, соответственно; в восточноазиатских группах с -0,011 до 0.046; и наконец, в Центральной Азии эти показатели составили от -0,004 до 0,056. Гетерозиготность была значительно выше у индоиранской группы популяций, чем у тюркских (He=0,818 и He=0,787, соответственно; Z=-4.55; p<0,0001). Согласно мультилокусному анализу все 26 центрально-азиатских популяций незначительно, но достоверно различались (FST=0,015; CI99%=0,011-0,018; p<0,01).
Актуальность и востребованность темы диссертации. В селекции сельскохозяйственных культур, в том числе и хлопчатника, для получения широкой изменчивости ио хозяйственно-ценным признакам и создания новых форм используют различные методы гибридизации. Процесс гибридизации независимо от его осуществления приводит к декодированию наследственности, благодаря чему образуются новые пластичные генотипы, способные изменяться и приспособляться к новым условиям существования. Гибридизация и отбор являются основным синтетическим методом создания новых сортов, и успех при этом во многом определяется выбором метода скрещиваний и генотипов исходных форм. Поэтому, особое внимание уделяется изучению генетических основ и совершенствованию методов гибридизации. Однако, на основе наиболее часто используемых методов гибридизации, нс всегда удастся создавать сорта, обладающие высокими параметрами хозяйственно-ценных признаков. Многие сорта, созданные в результате градиционых методов селекции, становятся генетически гомогенными, что приводит к уменьшению генетической изменчивости и повышению риска появления вспышек эпифитотий, и снижению общей ироду ктивности (Боросвич, 1981). Поэтому, необходимо повышение генетической изменчивости хозяйственно-ценных признаков культурных растений, за счёт привлечения генетически толерантных к различным стрессовым факторам, болезням и вредителям исходных форм, а также диких сородичей сельскохозяйственных культур.
Для решения вышеперечисленных задач требуется усовершенствование генетических основ оценки существующих доноров и на основе использования различных методов гибридизации создание новых генетически обогащенных генотипов, способствующих положительной рекомбинации полигонов в гибридном организме для использования в прикладной селекции хлопчатника. Исходя из этого, выделение ценных рекомбинантов и грансгрсссивных форм, обладающих новой генетической изменчивостью признаков, на основе выявления сравнительной оценки эффективности различных методов отдаленной сложной внутривидовой и межвидовой гибридизации, представляет как научное, так и практическое значение.
Востребованность выполнения диссертации отвечает задачам, поставленных в законах Республики Узбекистан: от 29 августа 2002 года «О селекционных достижениях» и от 21 декабря 2007 года «О семеноводстве», направленных на создание и внедрение высокоурожайных сортов хлопчатника, с хорошим выходом и качеством волокна, толерантных к различным факторам, а также улучшения их семеноводства.
Целью исследования являлось сравнительное изучение эффективности различных методов внутривидовой сложной, конвергентной и межвидовой (3-4-5 видовой) гибридизации, выявление характера наследования, формообразования и трансгрессивной изменчивости хозяйственно-ценных признаков, в том числе общего и (+)-госсипола в создании генетически обогащенного селекционного материала и использования в прикладной селекции хлопчатника.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
в системе топкроссных скрещиваний осуществлена генетическая оценка но комбинационной способности основных хозяйственно-ценных признаков у нового набора сортов хлопчатника, различных ио происхождению с целью использования при вну гривидовой сложной и конвергентной гибридизации;
установлены преимущественно доминантный и сверхдоминантный тип наследования в Ғ| при сложной и конвергентной внутривидовой гибридизации генетически различающихся сортообразцов местной и зарубежной селекций, а также широкая трансгрессивная изменчивость в F2-F3 способствующая эффективному отбору ценных рекомбинантов;
впервые выявлен характер наследования и степень изменчивости общего и (+)-госсипола в генеративных органах у гибридов хлопчатника, полученных с участием американских образцов с высоким содержанием (+)-госсииола и местных сортов, а также их корреляция с некоторыми хозяйственно-ценными признаками;
впервые на основе сравнительного изучения характера наследования, степени изменчивости и формирования хозяйственно-ценных признаков у гибридов, созданных путём различных методов сложной внутри- и межвидовой поликомпонентной гибридизации, выявлена генетическая природа основных хозяйственно-ценных признаков, а также изучена их эффективность при выделении рекомбинантов, обладающих новой генетической изменчивостью признаков;
впервые, на основе сравнительного изучения хозяйственно-ценных признаков у амфидиплоида двух форм G.thurberi х G.raimondii (K-58-тип хирзутум и К-59-тип барбадензе) при свободном размножении и гибридизации с сортами культурного вида G.hirsutum L., установлен более широкий спектр изменчивости хозяйственно-ценных признаков у мутантной формы К-59 и у его сложных гибридов, чем у К-58. Установлено, что изученные формы хирзитум (К-58) и барбадензе (К-59) амфидиплоида при свободном размножении и гибридизации с культивируемыми сортами вида G.hirsutum L. проявляют сходство с культурными тетраплоидными видами G.hirsutum L. и G.barbadcnsc L., соответственно;
выявлено, что у гибридов, полученных с участием двух форм (К-58 и К-59) амфидиилоида G.thurbcri Tod. х G.raimondii Ulbr., в результате трансгрессивной изменчивости, происходит нарушение отрицательных коррелятивных связей между такими признаками, как выход и длина волокна, крупность коробочки и их количество, что способствует появлению положительных рекомбинантов и увеличению донорских возможностей амфидиилоида;
выявлена возможность нарушения некоторых отрицательно коррелирующих признаков при использовании различных методов сложной внутри- и межвидовой гибридизации, а также выделения рекомбинантов, сочетающих высокую скороспелость и продуктивность, выход волокна, его качеством и массой 1000 шт. семян и др.;
подтверждена эффективность использованных методов сложных внутривидовых и межвидовых скрещиваний для увеличения положительной трансгрессивной изменчивости и выделения генетически обогащенных рекомбинантов с новым сочетанием высоких положительных показателей хозяйственно-ценных признаков, которые рекомендованы и использованы в создании ценного исходного материала и новых сортов хлопчатника;
полученные теоретические данные по характеру наследования, изменчивости и формообразовательному процессу хозяйственно-ценных признаков, а также уровню общего и (+)-госсипола и их корреляция с другими хозяйственно-ценными признаками у созданных гибридов, могут быть успешно использованы в области фундаментальных исследований, а созданные уникальные гибриды, формы, семьи, линии и сорта - в прикладной селекции хлопчатника.
Заключение
1. На основе сравнительного изучения внутривидовых сложных и конвергентных гибридов, полученных с участием шести районированных сортов срсднсволокнистого хлопчатника в системе скрещиваний гопкросс подтверждены:
высокие эффекты ОКС: «50% всходов - 50% цвегснис» Юлдуз (-0,71), Ташкент-6 (-0,39) и С-9070 (-0,38); «50% всходов - 50% созревание» С-9070 (-1,43) и Ташкент-6 (-0,91); «массе хлопка-сырца одной коробочки» С-6532 (+0,11); массе 1000 шт. семян С-9070 (+0,51); «продуктивности хлопка-сырца одного растения» Ташкент-6 (+5,28), С-4911 (+4,04) и С-9070 (+2,24); «выходу волокна» С-6532 (+1,29); «штапельной длине волокна» С-4911 (+0,70 и С-6532 (+0,48); «удельной разрывной на1рузкс волокна» С-6532 (+1,57 и С-4911 (+0,91); «микронейру» С-6532 (+0,24) и Ак-Дарья-6 (+0,24). В дальнейшем эти доноры хозяйственных признаков были нами использованы для улучшения реккурентных сортов путём сложной и конвергентной гибридизации. Установлено, что вовлечение выявленных сортов с высокой общей комбинационной способности по перечисленным признакам в конвергентную гибридизацию способствует улучшению реккурентных сортов и созданию нового исходного материала в селекции хлопчатника;
относительная эффективность изученных методов тибридизации при создании нового исходного материала с обогащенным генотипом хозяйственно-ценных признаков, которые рекомендованы для применения в генетико-селекционном процессе;
доминирование скороспелости и общий эффект сверхдоминирования продуктивности и выхода волокна у конвергентных гибридов в F,, а также появление положительных грансгрсссивных форм В F2-F3;
существенное влияние генотипа родительских форм, участвующих при гибридизации на характер наследования параметров качества волокна (длина, микронейр, удельная разрывная нагрузка волокна) у конвергентных гибридов F|, а также на уровень их рекомбинации в Ғ2-Ғ3, что свидетельствует о необходимости отбора ценных рекомбинантов по этим признакам в ранних поколениях, с учетом генотипа исходных форм;
наследование признака «вилтоустойчивость» нс только в зависимости от наличия патогена и нагрузки инфекции гриба в почве, но и в зависимости от применяемых способов гибридизации. При этом, наиболее высокая устойчивость, т.с. отрицательное свсрхдоминированис по вилтоустойчивости наблюдается у конвергентных гибридов в Ғ, и Ғ2;
различное направление и степень корреляции между изученными признаками у внутривидовых сложных и конвергентных гибридов в зависимости от типа скрещиваний и от генотипа реккурентных сортов. При этом наибольшее число рекомбинантов с положительным сочетанием высоких показателей признаков, определяющих качество волокна, а также его выхода с длиной, отмечено при сложной, особенно конвергентной гибридизации.
2. Впервые, на основе исследований по определению процента (+)-госсипола в семенах генетически различающихся сортов хлопчатника узбекской селекции, а также анализа изменчивости, степени наследования общего и (+)-госсипола у экологически и генетически отдаленных гибридов, а также взаимных корреляций их с хозяйственно ценными признаками доказано:
сорта С-6524, С-6530 и С-6532, созданные с участием подвида G. ssp. punctatum имеют наиболее высокие показатели содержания (+)-госсипола, а сорт «Турон», созданный путём сложной гибридизации, обладает низким показателем данного признака и относительно высоким уровнем общего госсипола в семенах;
промежуточное наследование уровня (+)-госсипола в лепестках и семенах у гибридов F | и широкая положительная и отрицательная транщрсс-сивная изменчивость в F2-F3. Доказана эффективность отбора растений с высоким показателем (+)-госсипола, начиная с F2, что подтверждено выделением константных семей и линий поэтому признаку среди гибридов Ғ4;
существование слабых взаимных корреляций общего и (+)-госсипола, а также корреляции между уровнями (+)-госсипола в лепестках и семенах с некоторыми хозяйственно-ценными признаками. Полученные данные о корреляционных взаимосвязях изученных признаков свидетельствуют о независимом генетическом контроле (+)-госсипола в генеративных органах и независимом наследовании их при эколого-географически и генетически отдаленной гибридизации.
3. Впервые на основе изучения хозяйственно-ценных признаков двух форм (тип хирзитум-К-58 и тип барбадснзс-К-59) синтетического тстраплоида G.thurbcri Tod. х G.raimondii Ulbr. и гибридов, полученных с сортами вида G.hirsutum L. выявлено:
изученные формы синтетического тетраплоида G.thurbcri Tod. х G.raimondii Ulbr., являясь функциональными диплоидами, обеспечивают возникновение широкой комбинативной изменчивости в потомстве от свободного размножения и при скрещивании с сортами культурного вида G.hirsutum L., а также имею! сходство с тстраплоидными видами G.hirsutum L. и G.harhadense L., соответственно;
в результате изучения ipyinibi уникальных сложных гиоридов (FiG.thurherii Tod. х G.raimondii Ulbr.) х G.hirsutum L. подтверждены неограниченные возможности трансгрессивной изменчивости, как основе нового формообразования, создания нового донора для использования в практической селекции хлопчатника. При этом у почкового мутанта К-59 наблюдалось появление фенотипов с более высокой изменчивостью ио большинству хозяйственно-ценных признаков ио сравнению с К-58;
свободно размножаемое потомство амфидиилоида и сложные гибриды, полученные при гибридизации с культурными формами, проявили наименьшую поражаемость вилтом ио сравнению с контрольным. Вилтоустойчивость потомства К-59 (тип барбадензе) от свободного размножения была выше ио сравнению с потомством К-58 и повышалась у сложных гибридов F2-F4, полученных с его участием.
4. При общей закономерности корреляционных отношений у изученных нами гибридов обнаружено, что сложные гибриды амфидиилоида F2G.thurberi Tod х G.raimondii Ulbr. двух типов (К-58 и К-59) с сортом Аса la sj-5 вида G.hirsutum L. проявляют, в основном, низкие положительные и отрицательные значения коэффициента корреляции, которые в преобладающим большинстве случаев несущее твенны. В гибридной комбинации К-58 х Андижан-60 признаки «выход волокна» и «длина волокна» коррелировали положительно;
5. На основе сравнительного изучения наследования и изменчивости хозяйственно-ценных признаков у созданных 4 геномных [(G. thurberi Tod. х G. raimondii Ulbr.') х G.arboreum L.) x G.hirsutum L., 5- геномных [(F, K-28 x C-6524) x G.barbadense L. гибридов и их бсккросс гибридов доказана:
возможность широкой трансгрессивной изменчивости и создание генетически обогащенных рекомбинантов по уникальным признакам;
эффективность бсккросс - скрещиваний среди сложных межвидовых гибридов ранних поколений для быстрого улучшения и стабилизации признаков с культурными формами хлопчатника;
широкая трансгрессивная изменчивость у 4-5 видовых сложных гибридов и их бсккросс гибридов по продуктивности и её компонентам начиная с F|. В частности, подтверждена эффективность 5 ти видовой гибридизации для улучшения признака «количество коробочек на растений», а на улучшение признаков «масса-сырца 1 коробочки» и «массы 1000 штук семян» при 4-5 ти видовой и бсккросс - гибридизации;
путем получения рекомбинантов с выходом волокна 43,1-45,0% , длиной волокна 40 мм и выше, микронейром волокна 3,9-4,5 и толерантных к вилту подтверждена эффективность интрогрессивной селекции при сложной 4-5 видовой, а также бсккросс - гибридизации.
6. В результате изучения корреляционных зависимостей при сложной 4-5 видовой и бсккросс - гибридизации среди гибридов Ғг выявлена эффективность этих методов при нарушении таких отрицательно коррелирующих признаков как «выход и длина волокна» от средне положительного (г=+0,39) до высокоиоложитсльной (г=+0,62), «длина волокна и микронейр» - среднеположительной (г=+0,55), а также срсднсиоложитсльная корреляция «длины волокна с прочностью волокна» (г=+0,56 и г=+0,50).
7. На основе внутривидовой сложной и конвергентной, эколого-географически и генетически отдаленной, а также 3-4-5 -ти видовой и бсккросс - гибридизации созданы следующие новые селекционные семьи, линии и сорта:
методом сложной и конвергентной гибридизации -Л-7966, Л-214/05; СС-896/05; СС-896/28; СС-991/05; СС-991/09; КС-1/05; КС-1/08; КС-1/18; КС-1/35; КС-1/51; КС-1/77, Л-231-233/07, Л-234-235/07, Л-236-237/07, Л-242-243/07, Л-244-245/07, Л-482-483/07, Л-484-485/07, Л-666-667/07, Л-397-398/07, Л-802-803/07Д-814-815/07, Л-230/05;
эколого-географически и генетически отдаленной гибридизацией - сорта С-7300, С-7301, семьи С- 5344, С- 5361, HPG-1;
сложной 3 видовой гибридизацией- copra «Султон», «Жаркурган», С-7276, С-7277, а также ряд линии хлопчатника;
8. На основе использования отдаленной внутри- и межвидовой гибридизации созданы уникальные интрогрессивные гибриды, генетически обогащенные рекомбинанты, формы, линии, и на основе созданы сорта хлопчатника «Султон», «Жаркурган», С-7276, С-7277, С-7300, С-7301 с положительным сочетанием высоких показателей хозяйственно-ценных признаков. Сорт «Султон» внесен в Государственный реестр с 2011 г. за период с 2008 по 2014 годы высевался на общей площади свыше 275,5 гыс.га.
9. На основе полученных результатов рекомендованы:
применение метода конвергентной гибридизации, способствующего улучшения реккурентных родителей для улучшения хозяйственно-ценных признаков у районированных сортов средневолокнистого хлопчатника и получения положительной трансгрессивной изменчивости.
использование при конвергентных скрещиваниях сортов с высокой ОКС по признакам: по скороспелости - Ташкент-6 и С-9070; по массс-сырца одной коробочки - С-6532; по массе 1000 шт. семян - С-9070; по продуктивности -Ташкент-6, С-4911 и С-9070; по выходу волокна - С-6532; по длине волокна С-4911 и С-6532; по удельной разрывной на1рузке волокна - С-6532 и С-4911; по микронейру волокна - С-6532 и Ак-Дарья-6.
использование в качестве исходного материала в генетико-селекционных исследованиях ио хлопчатнику семьи хлопчатника КС-1/05; КС-1/08; КС-1/18; КС-1/35; КС-1/51; КС-1/77, СС-896/05; СС-896/28; СС-991/05, СС-991/09, а также линии Л-7966, Л-214/05.
образцы США BC3S!-47-8-l-17 и BC3S,-1-6-3-15, а также линия HPG-1 с уровнем (+)- госсипола свыше 95%, а также линии с высоким (90%) содержанием (+)-госсипола рекомендуются использовать в генетикоселекционных исследованиях в качестве доноров по этому признаку.
вовлечение в практическую селекцию изученных форм синтетического тетраплоида G.thurheri Tod. х G.raimondii Ulbr., сложных 4-5 видовых гибридов [(G. thurberi Tod. х G. raimondii Ulbr.) х G.arboreum С.] х G.hirsutum L. и [(FI K-28 x С-6524) х G.barbadense L., а также их бсккросс - гибридов с целью достижения широкой трансгрессивной изменчивости но хозяйственноценным признакам и создания генетически обогащенных рекомбинантов.
расширить площади районированного скороспелого copra хлопчатника «Султон» и перспективного -«Жаркурган», а также широкое испытание новых сортов С-Т211, С-7300 и С-7301.
Для изучения реактивности организма при различных формах нефротуберкулеза, 237 пациентов были направлены в комплексное клиническое
- лабораторный осмотр. С целью выявления различных комбинаций генетических маркеров определяли фенотипы гаптоглобина, активность эритроцитов глюкозо- 6 фосфатдегидрогеназы, тип инактивации (HINA). По сочетаниям комплекса этих генетических маркеров определили 4 комбинации генетических маркеров: неблагоприятные, благоприятные, относительно неблагоприятные и относительно
благоприятный. Исследования показали высокую частоту распространенных форм нефротуберкулеза у лиц с неблагоприятными и весьма неблагоприятными сочетаниями генетических маркеров. Определение по сочетанию с хронической почечной недостаточностью различных комбинаций генетических маркеров может быть использовано для выявления групп риска по данному заболеванию
В результате реформ в области экологии обсуждаются вопросы биоразнообразия, флоры и фауны, продовольственной безопасности, использования лесов и экологической безопасности, природоохранной политики и рационального использования природных ресурсов.
Цель работы — оценка клинической эффективности формулы SRK II с поправочным коэффициентом Rm для определения силы интраокулярной линзы (ИОЛ) у детей с врожденной катарактой (ВК) из группы риска псевдофакической миопии. Материал и методы. Комплексное обследование 48 детей (86 глаз) с ВК включало визометрию, тонометрию, тонографию, биомикроскопию, кератометрию, офтальмоскопию, ультразвуковое исследование, пахиметрию. Для определения силы ИОЛ использована формула SRK II с добавлением разработанного нами персонифицированного поправочного коэффициента Rm. Обследованные дети были разделены на две группы. В 1-ю, основную, включены 22 (42 глаза) ребенка, в данной группе расчет силы ИОЛ проводился с учетом Rm. Во 2-ю, контрольную, вошли 26 (44 глаза) детей, расчет силы ИОЛ в этой группе проводился по традиционной формуле SRK II с учетом возрастной гипокоррекции рефракции, но без коэффициента Rm. Результаты. Использование поправочного коэффициента Rm позволило достигнуть целевой рефракции у детей с риском развития псевдофакической близорукости (основная группа) в 83,3 % случаях (против 45,4 % случаев в группе контроля) и уменьшить развитие сильной относительно возраста рефракции на 37,9 %. У детей основной группы острота зрения повысилась до 0,500 ± 0,001, в группе контроля — до 0,200 ± 0,001. Заключение. Метод расчета оптической силы ИОЛ с применением персонифицированного поправочного коэффициента Rm по формуле SRK II − R − Rm может быть рекомендован для применения в клинической практике для детей из группы риска аномального рефрактогенеза.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мере последнее время изменилась структура травматизма, увеличилось количество тяжелых сочетанных травм, что выражается в более тяжелом характере одновременных повреждений грех, четырех и более анатомических областей, которые создают трудности при определении порядка оказания помощи и хирургической тактики у больных с сочетанными травмами костей лицевого скелета (СТКЛС). Синдром взаимного отягощения повреждений различных анатомических областей, многообразие, тяжесть и быстрота развития патологического процесса затрудняют диагностику СТКЛС. Сложности клинической картины, особенности течения посттравматического шока, развитие травматической болезни обусловливают трудности, которые возникают в ходе обследования больных и ставит задачи перед специалистами поиска новых путей к разработке диагностических алгоритмов и ранних методов хирургического лечения СТКЛС.
Частота СТКЛС колеблется от 34,8 до 63,3%. С чрезвычайно высокой частотой (98%) при СТКЛС происходят переломы орбиты, в 66% случаев травмы глазницы сопровождаются повреждениями глазного яблока. Последствия травм органа зрения становятся ведущей причиной инвалидности, а в 50% случаев могут явиться причиной утраты зрения. По причине смерти сочетанная травма занимает третье место после сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Частота обезображивающих дефектов и деформаций лиц колеблется от 12 до 57%, инвалидность при СТКЛС достигает 23%. СТКЛС, сочетанная с ЧМТ, обусловливает до 60% летальных исходов.
Причинами неудовлетворительных исходов является отсутствие разработанного диагностического алгоритма, включающего в себя наиболее информативные методы исследования, определяющего порядок взаимодействия и очередности работы врачей различных специальностей при СТКЛС. Тем нс менее, в ряде случаев гребуется уточнение показаний, характера, объема, последовательности и сроков проведения хирургических вмешательств в зависимости от объективной оценки тяжести повреждений различных анатомических областей, критериев прогноза, характера и тяжести угрожающих жизни последствий сочетанной травмы. Данная научно-исследовательская работа выполнена в рамках выполнения задач, поставленных в Постановлении Президента Республики Узбекистан «О мерах ио дальнейшему углублению реформирования системы здравоохранения» от 28.11.2011 г. за №ПП-1652, т.с. обеспечение высококачественной медицинской помощи населению ио современным требованиям и стандартам. В этом плане необходимость разработка алгоритмов диагностики и ранних методов хирургического лечения больных с СТКЛС являются одним из важных критериев востребованности темы диссертации.
Целью исследования является совершенствование тактики диагностических и лечебных мероприятий у больных с острыми сочетанными повреждениями костей лицевого скелета с учетом тяжести и локализации травмы.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
выявлена структура и особенности оказания последовательной медицинской помощи больным с сочетанной травмы в условиях Республики Узбекистан;
определена последовательность проведения диагностических и лечебных мероприятий в зависимости от общего состояния больного с СТКЛС с использованием созданной компьютерной программы алгоритм диагностики и лечения - «АДИЛ»;
разработаны инновационные методы ранней репозиции и фиксации костных отломков при СТКЛС;
выявлены эндогенные факторы, влияющие на течение раневого процесса, раскрыты механизмы развития посттравматических осложнений при СТКЛС;
доказано, что на вторые-третьи сутки после травмы происходит снижение показателей клеточного и гуморального иммунитета в крови, повышается уровень провоспалительного и снижается противовоспалительного цитокина (в 2,8 раза у больных с тяжелым общим состоянием). Повышение уровня про - и снижение уровня противо - воспалительных цитокинов является неблагоприятным прогностическим фактором развития воспалительных осложнений (нагноение костной раны, остсмислит костей челюсти, абсцесс мягких тканей);
у больных с СТКЛС на вторые-третьи сутки после травмы уменьшается содержание общего белка и микроэлементов (кальция, фосфора и калия) в крови, что является прогностическим фактором развития осложнений;
разработана схема комплексной медикаментозной коррекции эндогенных факторов, влияющих на развитие посттравматических осложнений;
Заключение.
1. СТКЛС в 100% случаев сочетается с ЧМТ, в - 27,7% с травмами костей скелета и повреждением внутренних органов. В диагностике и лечении больных с СТКЛС должны участвовать реаниматолог, челюстно-лицевой хирург, нейрохирург, офтальмолог, оториноларинголог. ПХО раны, репозиция и фиксация костных отломков у больных в компенсированном состоянии должны проводиться в течение 3-х часов после травмы, при субкомпсн-сированном состоянии - в течение первых суток, а при декомпенсированном состоянии - в течение 3-х суток.
2. С помощью компьютерной программы «АДИЛ» можно определить общее состояние больных в короткие сроки. Наиболее информативными диагностическими критериями общего состояния больных являются: уровень сознания, стабильность гемодинамики, шоковый индекс и температурный градиент. Тяжесть общего состояния больных находится в прямой зависимости от локализации перелома костей лицевого скелета.
3. Больным с СТКЛС, находящимся в компенсированном и субкомпсн-сированном состоянии, неотложная хирургическая помощь и диагностические процедуры должны проводится в полном объеме (челюстно-лицевым хирургом, травматологом, нейрохирургом, хирургом, офтальмологом и оториноларингологом), включая репозицию и фиксацию костных отломков в первые сутки. Больным с СТКЛС в декомпенсированном состоянии следует выполнять минимум диагностических процедур, О1раничив объем неотложной хирургической помощи. Репозиция и фиксация костных отломков должна производиться после восстановления функции жизненно важных органов, и систем.
4. Методом выбора для лечения вдавленных больших костных отломков костей лицевого скелета является титановый дистрактор, использование которого даст хороший клинический и функциональный результат.
5. При вдавленных переломах скуловой дуги применение разработанного нами устройства позволит произвести репозицию и фиксацию костных отломков в ранние сроки (в течение первых суток) с хорошим косметическим результатом.
6. У больных с СТКЛС в посттравматическом периоде (7-14-е сут.) происходит глубокое угнетение СДЗ, СД4 клеточного состава, гуморального и секреторного факторов иммунной системы, повышение уровня фактора некроза CD95, увеличении уровня провоспалительных (IL-6) и снижение - противовоспалительных (ИЛ-10) цитокинов. На 9-10-е сутки снижается содержание общего белка, кальция, калия и фосфора в крови.
7. При снижении показателей клеточного и гуморального иммунитета, повышение уровня провоспалительного цитокина и фактора некроза опухоли, уменьшение содержания противовоспалительного цитокина, концентрации белка в крови, кальция, калия и фосфора являются неблагоприятным прогностическим фактором развития осложнений.
8. Комплексная медикаментозная терапия с 1-3- го дня после травмы с включением иммунных (иммуномодулин, рибомунил), ферментных (вобэнзим) препаратов, остеопластических материалов обеспечивает коррекцию нарушенных показателей гомеостаза.
Есть много факторов, которые оказывают положительное или отрицательное влияние на развитие туризма. Одной из ярких иллюстраций факторов является сезонность. Этот фактор можно признать основной причиной неравномерного распределения туристов в определенный период (год, полгода). С экономической точки зрения он представляет собой повторяющиеся колебания спроса с чередованием пиков и спадов. Меньшая сезонная неравномерность спроса характерна также для медицинского и делового туризма; Для разных туристических регионов характерны специфические формы сезонной неравномерности спроса. Поэтому можно говорить о специфике туристского спроса в конкретной местности, регионе, стране, в глобальном масштабе. На сезонность спроса влияют и психологические факторы (традиции, подражание, мода). Пики и спады туристической активности во многом объясняются консерватизмом большинства туристов, например, укоренившимся мнением, что лето – самое благоприятное время для отдыха. Сезонные колебания туристского спроса могут привести к вынужденным простоям материально-технической базы, породить социальные проблемы. Кроме того, этот фактор сильно влияет, когда речь идет о крупных туристических центрах. Основной целью данной работы является исследование возможностей смягчения негативного влияния фактора сезонности на развитие туризма в Самарканде.
Ушбу мақолада қишлоқ хўжалиги маҳсулотлари бозорида кичик бизнес ривожига таъсир қилувчи омиллар аниқланган ва таснифи ишлаб чиқилган ҳамда уларни уч босқичда қараб чиқиш таклиф қилинган. Олинган натижаларга асосланган ҳолда ақлли агро қўшилган қиймат занжири харитаси ишлаб чиқилган, шунингдек қишлоқ хўжалиги маълумотлар базаси электрон платформаси таклиф қилинган.
В современной абдоминальной хирургии одним из актуальных направлений для исследований продолжает оставаться совершенствование различных вариантов пластики послеоперационных грыж. В мире ежегодно выполняется более 2100000 операций по поводу вентральной грыжи и 42% из них -послеоперационные грыжи.В последние годы наблюдается явная тенденция к расширенному применению при герниопластике различных вариантов биологических сеток. «Объединенный анализ семи исследований PCSTAR для послеоперационных грыж с использованием ретромускулярной сетки показал, что частота рецидивов грыжи составляет 5,7%»[1]. Применение стандартных оперативных вмешательств по типу аллопластики в положении onlay не решает проблему ранних послеоперационных осложнений: отхождение сером, миграция сетки, спаечная болезнь, высокая частота рецидива грыж и др. В то же время пластика грыж местными тканями создает проблему повышения внутрибрюшного давления, и поздним осложнениям в виде рецидивов грыж. «Рост послеоперационного внутрибрюшного давления приводит к полиорганной недостаточности, затем абдоминальному компартмент синдрому, и даже смерти»[2].В настоящее время не существует консенсуса о хирургическом подходе при гигантских послеоперационных грыжах брюшной стенки, в связи с чем необходимость продолжения разработки новых технологий и совершенствования тактики не вызывает никаких сомнений.
В мировой практике в настоящее время наиболее актуальными продолжают оставаться исследования, направленные на изучение морфологических и функциональных аспектов рецидивных послеоперационных вентральных грыж, электронная микроскопия выявляет ультраструктурные деструктивные изменения клеток кожи, апоневроза и мышц, что свидетельствует о морфофункциональной недостаточности тканей брюшной стенки,обсуждаются вопросы клеточной инженерии новых инновационных материалов, проводятся экспериментальные исследования на животных с испытанием биотехнических свойств, текстуры и эластичности новых полимеров, проводятся исследования открытых доступов с разделением заднего компонента с выпуском поперечной мышцы живота и ретроградной сеткой, начаты роботизированные операции.
Современные аспекты развития отечественного здравоохранения включают множество мер, направленных на улучшение результатов лечения больных с послеоперациоными вентральными грыжами и связанными с ними патологическими состояниями за счет внедрения современных принципов интенсивной терапии и хирургической тактики. В стратегию развития Нового Узбекистана на 2022-2026 годы по семи приоритетным направлениям включены задачи по повышению качества оказания населению квалифицированных медицинских услуг[3]. Реализация данных задач, в том числе, путем оптимизации тактико-технических подходов к выбору метода герниопластики, а также разработка методов профилактики гнойно-воспалительных осложнений в области аллопластического матераиала, является одним из актуальных направлений абдоминальной хирургии и медицины в целом, ввиду высокой медико-социальной значимости данной патологии.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, утвержденных Указом Президента Республики Узбекистан «О комплексных мерах по коренному совершенствованию системы здравоохранения Республики Узбекистан» за №УП-5590 от 17 декабря 2018 года, Постановлениями Президента Республики Узбекистан «О мерах по трансформации хирургической службы, повышению качества и расширению масштаба хирургических операций в регионах» за №ПП-5254 от 4 октября 2021 года и «О дополнительных мерах по обеспечению общественного здоровья путем дальнейшего повышения эффективности работ по медицинской профилактике» за №ПП-4891 от 12 ноября 2020 года, а также других нормативно-правовых документов, принятых в данной сфере.
Соответствие исследования приоритетным направлениям развития науки и технологий республики. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с приоритетным направлением развития науки и технологий республики VI «Медицина и фармакология».
Обзор зарубежных научных исследований по теме диссертации.[4] Научно-исследовательские работы, направленные на улучшение качества оказываемой лечебной и профилактической помощи больным с вентральными грыжами, проведены многими ведущими научными центрами и высшими учебными заведениями мира, в том числе в Department of Surgical and Perioperative Sciences, Umeå University, Umeå (Швеция), Department of Surgery, Kingston General Hospital, 76 Stuart Street, Kingston (Канада), Department of Surgery, Helsinki University Hospital, Helsinki (Финляндия), Service de chirurgie digestive et oncologique, CHU d'Amiens (Франция), Department of Biostatistics and Epidemiology, University of Oklahoma Health Sciences Center, Tulsa (США), Department of Surgery, Howard University College of Medicine, Washington (США), Yong Loo Lin School of Medicine, National University of Singapore (Сингапур), Department of Surgery, Michigan Medicine, Ann Arbor, MI, USA; University of Calgary, Calgary (Канада), Division of Plastic Surgery, Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, University of Pennsylvania Health System, Philadelphia (США), Brigham and Women's/Faulkner Hospital, Harvard Medical School, Boston (США), Department of Surgical Sciences, Uppsala University Hospital, Uppsala (Швеция), Department of Surgery, University of Texas Health Sciences Center at Houston, Houston (США), Department of Surgery, Erasmus University Medical Center Rotterdam, Rotterdam (Нидерланды), Department of Preventive Medicine and Public Health, Faculty of Medicine, Fukuoka University, Fukuoka (Япония), ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр хирургии имени А.В. Вишневского» (Россия), Республиканском научном центре экстренной медицинской помощи (Узбекистан), Ташкентской медицинской академии (Узбекистан), Республиканском специализированном научно-практическом медицинском центре хирургии имени академика В.Вахидова (Узбекистан).
В результате исследований, проведённых в мире, пo повышению эффективности аллопластики при послеоперационных вентральных грыжах и снижению риска осложнений в послеоперационном периоде получен ряд научных результатoв, в том числе: определено, что пациенты, перенесшие реконструкцию брюшной стенки, имеют повышенный риск послеоперационной дыхательной недостаточности, понимание эпидемиологии этого осложнения может улучшить профилактику (theDivisionofPlasticandReconstructiveSurgery, DepartmentofSurgery, OregonHealth&ScienceUniversity, США); доказано, что чем крупнее грыжа, тем выше риск ранних хирургических осложнений, в том числе таких как дыхательная декомпенсация, поскольку грыжи со временем часто увеличиваются в размерах, откладывание операции может привести к увеличению размеров грыжи и, следовательно, к большему риску осложнений (CentreforDigestiveDiseases, KarolinskaUniversityHospital, Stockholm, Швеция); показано, что отношение объема грыжи к объему брюшной полости <20% является независимым фактором при закрытии без натяжения, что обосновывает интерес к предоперационной волюметрии для адаптации тактики хирургической помощи (Servicedechirurgiegénérale, digestiveetendocrinienne, CHU LyonSud, HospicescivilsdeLyon, Франция); определено, что у пациентов, перенесших плановую лапароскопическую герниопластику, предикторами смертности являются более старший возраст и некоторые сопутствующие заболевания: застойная сердечная недостаточность, нарушения легочного кровообращения, коагулопатия, заболевания печени, метастатический рак, неврологические расстройства и паралич (DepartmentofSurgery, CollegeofMedicine, UniversityofOklahoma, Tulsa, USA); установлено, что пожилой возраст, асцит, предоперационная почечная и легочная недостаточности являются независимыми предикторами 30-дневной смертности, при наличии этих факторов риска следует серьезно рассмотреть консервативное лечение (DepartmentofSurgery, UniversityofKentuckyCollegeofMedicine, Lexington, USA); доказано, что универсальный калькулятор хирургического риска Американского колледжа хирургов (ACS) точно предсказывает тридцатидневные исходы, включающие серьезные осложнения: венозную тромбоэмболию, соматическую заболеваемость, инфекцию области хирургического вмешательства, незапланированную повторную операцию, смертность и продолжительность пребывания в стационаре (DepartmentofPlasticSurgery, BrownUniversityandRhodeIslandHospital, Providence, USA).
В настоящий период в мире наиболее актуальными исследованиями в хирургии продолжают оставаться разработка новых методов герниопластики при больших и гигантских вентральных грыжах, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы в зависимости от сложности выполнения, риска развития послеоперационных осложнений и рецидива, проводятся крупные рандомизированные клинические исследования, сравнивающие существующие методы традиционной герниопластики с лапароскопическим доступом и роботизированной хирургией, все более распространяющейся в последние 10 лет, проводится поиск новых синтетических и биологических материалов, разрабатываемых для производства и использования композитных сеток, обладающих необходимой прочностью и способностью предотвращать фатальные местные осложнения в условиях контаминированной среды. Однако, несмотря на технические достижения в этой области, ни один современный метод герниопластики и протезы не отвечают всем требованиям. Одна из ключевых проблем заключается в том, что существующие синтетические эндопротезы не имеют достаточной эластичности, устойчивости к инфицированию, высокой механической прочности и целостности в течение длительного времени. Дальнейшие исследования этих клинических аспектов несомненно улучшат современное представление о возможностях биосовместимых эндопротезов и позволят разработать оптимальный метод их расположения при аллогерниопластике.
Степень изученности проблемы. Настоящий период развития абдоминальной хирургии характеризуется акцентуацией на проблемах эффективности внедрения новых методик установки и техники прикрепления биопротезов, вариантов различного шовного материала для определения наиболее перспективных направлений для развития данных технологий[5]. Исследователи во главе с BittnerR.[6] (2019) утверждают, что гигантская послеоперационная грыжа брюшной стенки, максимальный диаметр которой превышает 12 см или соотношение объема грыжевого мешка и брюшной полости более 20%, трудно поддается лечению, с высокой частотой рецидивов и большим количеством осложнений. Одной из наиболее сложных проблем является то, что после того, как содержимое грыжи возвращаетсяь в брюшную полость, послеоперационное внутрибрюшное давление будет возрастать, что приводит к полиорганной недостаточности, синдром затем абдоминальный компартмент (ACS), и даже смерти. В настоящее время не существует соглашения о хирургическом подходе при таких гигантских послеоперационных грыжах брюшной стенки. Чтобы предотвратить рецидивы, в некоторых статьях рекомендуется размещать сетку для грыжи в положении подслоя или подкладки (KirkpatrickAW.)[7]. По мнению CornetteB.[8], чтобы предотвратить рецидивы, рекомендуется размещать сетку для грыжи в положении подслоя или подкладки, а чтобы добиться лучшего увеличения сетки, подходящим решением может быть техника разделения компонентов (CST), но со значительным риском осложнений и рецидивов. JensenKK, etal. считают, что для действительно успешной герниопластики гигантской грыжи требуется эффективное наложение мостовидных протезов или аугментация, которые предотвратят рецидив с приемлемым риском осложнений[9]. Другой актуальной проблемой абдоминальной хирургии является то, что пациентов с послеоперационными грыжами чрезвычайно сложно лечить из-за ряда факторов, включая ожирение, предшествующее лечение грыжи, предыдущее размещение сетки, потерю домена и другие переменные.
Подход к пациентам с послеоперационными грыжами значительно изменился за последние 20 лет благодаря как достижениям в технологии создания сетки, так и хирургическим подходам. Ключевые факторы успешного исхода включают изменение факторов риска до операции, таких как отказ от курения и снижение веса, выбор сетки, соответствующей типу грыжи и запланированному расположению сетки, а также широкое перекрытие сетки за пределами грыжевого дефекта. У этих пациентов все чаще используются новые методы, такие как высвобождение трансабдоминальной мышцы и разделение компонентов с установкой ретроградной сетки и роботизированные подходы к грыже брюшной стенки[10]. В последние годы наблюдается увеличение количества биологических сеток, доступных для герниопластики брюшной стенки. Биологические сетки обычно состоят из материалов, полученных от человека, свиньи или крупного рогатого скота. Обоснование использования биологических сеток заключается в том, что они могут действовать как каркас для прорастания естественных тканей. Кроме того, существуют рассасывающиеся синтетические сетки, которые обладают свойствами, аналогичными свойствам биологических сеток, но с теоретически меньшим риском, поскольку они не получены из животного или человеческого материала. Выбор сетки для вентральной грыжи зависит от множества факторов, которые включают в себя как свойства сетки, так и ее расположение, например, внутрибрюшинно, предбрюшинно или ретроректусно ее размещать. BaierKF[11](2021) считает, что руководящий принцип должен заключаться в том, что следует избегать размещения полипропиленовой сетки без покрытия во внутрибрюшинном месте, где она может находиться в прямом контакте с внутренними органами. Кроме того, тип грыжевого дефекта является еще одним фактором риска, например, является ли рана чистой или грязной, и выполняется ли пластика мостовидным протезом или с опорой. Следует избегать легких или биологических сеток для перекрытия дефекта из-за повышенного количества рецидивов. HolihanJL[12](2016), HodgkinsonJD[13] (2018) считают, что принцип анатомической реставрации для достижения надежной, свободной от натяжения пластики армированной сеткой уменьшает частоту ранних послеоперационных осложнений и отдаленных рецидивов грыжи по сравнению с мостовидной сеткой.
Проведенный анализ литературы, касающейся теоретических аспектов и клинического опыта применения технологий совершенствования современных синтетических и биологических протезов, способных обеспечить более лучший пластический эффект, а также методов профилактики рецидивов вентральных грыж свидетельствует о том, что это является одним из приоритетных направлений в современной абдоминальной хирургии. Нерешенным вопросом остается выбор оптимального эндопротеза, обладающего высокой эффективностью и соответствующего международным стандартам, предъявляемым к таким свойствам как биологическая инертность и механическая прочность, а также метода расположения сетки по отношению к слоям брюшной стенки. Учитывая, что многие применяемые на сегодняшний день методы аллогерниопластики не лишены недостатков, актуальным направлением является разработка новых методов пластики при гигантских вентральных грыжах и способов профилактики послеоперацитонных осложнений в условиях контаминированной раны, с обоснованием их эффективности в клинико-экспериментальном исследовании.
Связь диссертационного исследования с планами научнo-исследoвательских работ научно-исследовательского учреждения, где выполнена диссертация. Диссертационное исследование выполнено в рамках плана научно-исследовательских работ ГУ «РСНПМЦХ им. акад. В.Вахидова» по проекту АЛ-422105574 «Разработка новых биосовместимых сетчатых имплантатов из композитных материалов для реконструктивной хирургии абдоминальных и диафрагмальных грыж» (2022-2024 гг).
Целью исследования является улучшение результатов хирургического лечения больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж путем внедрения новых технологий лазерного воздействия и совершенствования тактико-технических аспектов оперативного лечения.
Задачи исследования: изучить структуру ближайших осложнений после различных вариантов протезной пластики; уточнить влияние на частоту развития ближайших и отдаленных осложнений факторов ожирения, первичной или повторной герниопластики; оценить роль ближайшего осложненного течения послеоперационного периода в частоте формирования отдаленных осложнений герниопластики; усовершенствовать технические аспекты аллопластики при больших и гигантских послеоперационных вентральных грыжах (ПОВГ); усовершенствовать методику фотодинамической терапии (ФДТ) раневой поверхности после протезной пластики; изучить в эксперименте эффективность применения предложенной методики аллопластики и ФДТ; оценить морфологические особенности состояния тканей при протезной пластике по предложенному способу; в сравнительном аспекте оценить клиническую эффективность предложенных вариантов аллопластики в ближайший и отдаленный периоды.
Объектом исследования явились результаты аллогерниопластики у 448 пациентов с обширными (большими) и гигантскими ПОВГ, которые были оперированы на базе хирургического отделения 1-ой клиники Самаркандского государственного медицинского института в период с 2012 по 2021 гг., а также экспериментальные животные на которых проводилась оценка эффективности разработанной методики протезной пластики послеоперационных вентральных грыж и применена методика фотодинамической терапии.
Предмет исследования составляетанализ эффективности разработанной аллопластики послеоперационных вентральных грыж и интраоперационной фотодинамической терапии в хирургии органов брюшной полости в эксперименте и в клинике.
Методы исследования. Для достижения цели исследования и решения поставленных задач были применены общеклинические, инструментальные, биотехнологические, экспериментальные, гистоморфологические, микробиологические и статистические методы исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем: установлено, что необходимость широкой мобилизации тканей и как следствие пересечение лимфатических капилляров при имплантации протеза в позиции onlay, а также отсутствие достаточной резорбционной функции грыжевого мешка в позиции inlay обуславливает высокий риск образования клинически значимых сером; определено, что при протезной герниопластике наряду с объемом дефекта, вариантом пластики и степенью ожирения наиболее значимым предиктором риска развития ближайших осложнений является фактор повторного вмешательства при рецидиве грыжи с наличием «дремлющей инфекции», скрытой в оставшихся лигатурных гранулемах или рубцово-измененных тканях; уточнена структура и клинические особенности течения отдаленных осложнений герниопластики при гигантских и обширных грыжах с учетом результатов ближайшего послеоперационного периода, а также варианта фиксации протеза, первичной или повторной герниопластики и степени ожирения; усовершенствован способ операции при больших грыжах передней брюшной стенки, характеризующийся сочетанием таких факторов как формирование ненатяжной протезной пластики, сохранение локальной резорбтивной функции для предупреждения развития жидкостных скоплений и снижение риска инфицирования; усовершенствована методика профилактики развития или прогрессирования раневой инфекции при аллопластике вентральных грыж, направленная на усиление антибактериального эффекта и стимуляцию репаративной активности посредством фотосенсибилизирующего и фотодинамического эффекта низкоэнергетического лазерного излучения; определено при экспериментальной модели протезной пластики, что предложенный способ фиксации протеза в совокупности с применением эффекта фотодинамической терапии посредством лазерного излучения способствуют усилению репаративных процессов со снижением риска формирования раневых осложнений; доказано, что все методы антисептического воздействия и лазерной стимуляции раневой поверхности после протезной пластики усиливают профилактические меры по развитию локальной инфекции, но малоэффективны при уже развившемся гнойно-воспалительном процессе на фоне применения аллопластического материала.
Практические результаты исследования заключаются в следующем: определено, что имплантация синтетических материалов при гигантских и обширных грыжах сопровождается значительным количеством раневых осложнений, обусловленных как самой техникой операции, так и реакцией окружающих тканей на инородное тело, требующих совершенствования тактико-технических подходов при выполнении герниопластики; уточнено, что рубцово-дегенеративные изменения в тканях апоневроза при гигантских и обширных грыжах являются предрасполагающим фактором к возникновению постпротезных грыж, особенно при имплантации протеза в позиции «inlay» и соответственно требуют повышения эффективности их фиксации и приживления, а также снижения риска развития местных осложнений; определено по данным экспериментального исследования, что предложенный способ аллопластики при больших вентральных грыжах позволяет добиться адекватной реконструкции передней брюшной стенки, снизить частоту развития инфекции в ране, а также использовать меньший размер протезного материала; определено, что предложенный способ ненатяжной пластики больших грыж передней брюшной стенки с укреплением апоневроза сетчатым имплантатом позволяет сохранить физиологичность, уменьшить число осложнений, сократить сроки лечения и снизить риск рецидива грыжи; определено, что предложенный способ профилактики развития или прогрессирования раневой инфекции при аллопластике вентральных грыж позволяет снизить частоту нагноения, сократить сроки лечения и вероятность рецидива; доказано, что применение предложенных тактико-технических аспектов протезной пластики при послеоперационных вентральных грыжах позволяет снизить частоту развития специфических осложнений, сократить сроки реабилитации и риск рецидива грыжи.
Достоверность результатов исследования.Достоверность результатов обоснована использованием объективных критериев оценки состояния пациентов, современных методов диагностики и лечения, корректным применением методологических подходов и наборов статистического анализа, методы решения рассмотренных в диссертации проблем основываются на современных научно-практических представлениях и подходах к диагностике и хирургическому лечению больных с гигантскими послеоперационными грыжами.
Научная и практическая значимость результатов исследования. Полученные результаты вносят существенный вклад в расширение существующих представлений о структуре и клинических особенностях осложнений герниопластики при гигантских и обширных вентральных грыжах путем выявления морфологических особенностей развития гнойно-воспалительного процесса на фоне применения аллопластического материала, изучения предикторов риска развития ближайших осложнений, механизмов усиления репаративных процессов за счет применения усовершенствованного способа фиксации протеза в совокупности с использованием эффекта фотодинамической терапии посредством лазерного излучения, что позволило усилить антибактериальный эффект и улучшить процесс заживления раны.
Практическая значимость исследования состоит в том, что на основании полученных результатов оптимизированы тактико-технические аспекты протезной герниопластики, раскрыты особенности методов антисептического воздействия и лазерной стимуляции раневой поверхности после протезной пластики, усиливающие профилактические меры по развитию локальной инфекции, усовершенствован способ операции при больших грыжах передней брюшной стенки, характеризующийся сочетанием таких факторов как формирование ненатяжной протезной пластики, сохранение локальной резорбтивной функции для предупреждения развития жидкостных скоплений, благодаря чему снизился риск развития послеоперационных осложнений, уменьшена частота неудовлетворительных результатов, сроки госпитализации и вероятность рецидива.
Внедрение результатов исследования. По результатам научного исследования по оптимизации тактико-технических аспектов хирургического лечения больших и гигантских послеоперационных вентральных грыж: усовершенствован «способ пластики гигантских грыж передней брюшной стенки» (патент на изобретение №IAP 2022 0148 от 18 апреля 2022 года). Предложенный способ ненатяжной пластики больших грыж передней брюшной стенки с укреплением апоневроза сетчатым имплантатом позволил уменьшить число осложнений, сократить сроки лечения и снизить риск рецидива грыжи; усовершенствован «способ профилактики прогрессирования инфекции при аллопластике инфицированных грыж» (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Предложенный способ позволил снизить частоту раневых гнойно-воспалительных осложнений и сократить период реабилитации пациентов после аллогерниопластики;разработаны методические рекомендации «Тактико-технические аспекты протезной пластики при больших и гигантских послеоперационных вентральных грыжах» (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Разработанные рекомендации позволили оптимизировать тактико-технические аспекты аллогерниопластики у больных с большими и гигантскими послеоперационными вентральными грыжами; полученные научные результаты внедрены в практическую деятельность здравоохранения, в частности, в отделения хирургии Хорезмского и Андижанского областных многопрофильных медицинских центров, клинику Самаркандского государственного медицинского университета (справка Министерства Здравоохранения №08-32071 от 17 октября 2022 года). Совершенствование тактико-технических аспектов протезной пластики при послеоперационных вентральных грыжах позволило снизить частоту развития специфических ближайших осложнений с 40,9% до 15,6%, сократить сроки реабилитации с 8,6±2,7 до 7,1±1,5 суток, а также уменьшить вероятность формирования отдаленных осложнений с 11,7% до 3,1%.
Апробация результатов исследования. Результаты данного исследования были обсуждены на 8 научно-практических конференциях, в том числе, на 5 международных и 3 республиканских.
Опубликованность результатов исследования. Пo теме диссертации опубликовано 26 научных работ, в том числе 9 журнальных статей, 4 из которых в республиканских и 5 в зарубежных журналах, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией Республики Узбекистан для публикаций основных научных результатов докторских диссертаций.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка цитированной литературы. Объем работы составляет 200 страниц.
Modelning biologik komponenti kasallikning sababi inson tanasining ishlashi bilan qanday bog'liqligini tushunishga intiladi. Psixologik
komponent o'zini tuta olmaslik, hissiy tartibsizlik va salbiy fikrlash kabi salomatlik muammosining potentsial psixologik sabablarini qidiradi
Актуальность и востребованность темы диссертации. Бронхиальная астма (БА) является одним из наиболее распространенных и тяжелых заболеваний, которым в мире страдают от 3 до 12% детского населения земного шара. Доля подростков, страдающих бронхиальной астмой, составляет одну треть всех детей с этим заболеванием. Высокие цифры распространенности БА у подростков, особенности течения заболевания, связанные с возрастными аспектами функционирования эндокринной и иммунной систем подростков, обусловливающие трудности, которые возникают в ходе диагностического процесса, выдвигают на первый план необходимость поиска принципиально новых подходов к диагностике и лечению данного заболевания.
Известно, что ключевое значение иммунных механизмов в патогенезе подавляющего большинства случаев БА является реальным и неоспоримым фактом. В настоящее время существенный интерес исследователей с позиций участия в патогенезе аллергических заболеваний, в частности БА, наряду с IL-4 и IL-13 вызывает ряд других (IL-6, IL-8, IL-10, IL-5, INF-a, и INF-y) иммунорегуляторных цитокинов.
Наследственная предрасположенность играет важную роль в развитии аллергических заболеваний. В настоящее время получены данные о связи с бронхиальной астмой и ассоциированными с данным заболеванием признаками полиморфизма примерно 150 генов. Значимым претендентом на роль основного гена предрасположенности к БА является ген, кодирующий 0-цепь высокоаффинного рецептора IgE. Взаимодействие повышенного уровня антиген-специфичного IgE с FceRip играет центральную роль в патогенезе аллергической астмы. Особенно привлекательным геном-кандидатом БА также является один из генов ферментов биотрансформации -GSTnl, кодирующий глутатион S-трансферазу я! и экспрессирующийся почти исключительно в легочной ткани. Этот ген расположен в локусе 11 ql3, для которого неоднократно показано сцепление с атопическими признаками. Накопленные в литературе данные говорят о связи полиморфизма генов FceRI, GSTttI с различной аллергической патологией.
С этих позиций изучение иммунологических и генетических механизмов патогенеза данного заболевания для построения рациональных лечебно-профилактических мероприятий подчеркивает актуальность данного диссертационного исследования.
С первых дней независимости в республике успешно реализуются целевые Государственные программы, направленные на реформирование системы здравоохранения. В результате целенаправленного осуществления медико-организационных и научно-исследовательских мероприятий, направленных на эффективную диагностику, профилактику и лечение БА среди подростков, достигнуты определенные успехи в лечении этого заболевания в стране. Тем не менее, в настоящее время проблемы ранней диагностики и разработки эффективных программ лечебно-профилактических мероприятий среди подростков с БА остаются одним из важных вопросов современного здравоохранения. Данная научно-исследовательская работа выполнена в рамках выполнения задач, поставленных Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан «О дополнительных мерах по укреплению здоровья женщин и подрастающего поколения» от 25.01.2002 г. за №32. В этом плане необходимость углубления полученных сведений о состоянии клеточного и гуморального звеньев иммунитета среди подростков, выяснение патогенетической информативности иммуногенетических исследований при БА являются одним из важных критериев востребованности темы диссертации.
Цель исследования изучить иммунологические и генетические механизмы патогенеза БА у подростков и сформировать на этой основе план рациональных диагностических и лечебно-профилактических мероприятий при данной патологии.
Для достижения цели работы поставлены следующие задачи исследования:
установить особенности клинического течения БА в популяции подростков, проживающих на территории Самаркандской области, на ранних этапах патологического процесса в бронхолегочной системе.
изучить особенности состояния клеточного и гуморального звеньев иммунитета, а также активационных маркеров при БА в подростковом возрасте путём определения иммунофенотипа лимфоцитов в периферической крови.
изучить уровень продукции иммунорегуляторных цитокинов интерлейкина-6 и интерферона-у и установить их патогенетическую информативность при БА среди лиц подросткового возраста.
установить особенности распределения частот аллелей и генотипов полиморфных вариантов генов FccRip и GSTnl в популяции лиц узбекской национальности, страдающих БА, в сравнении со здоровой частью популяции.
изучить клинико-иммунологические аспекты эффективности иммуномодулирующей терапии с использованием препаратов полиоксидоний и циклоферон у больных БА в подростковом возрасте.
на основе проведенных исследований разработать модель многофакторного формирования бронхиальной астмы и выработать оптимальный алгоритм диагностики, лечения, профилактики у подростков с данным патологическим состоянием.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
предложено внедрение в работу врачей подростковых диспансеров уровневого подхода тестирования, позволяющего существенно повысить выявляемость БА в подростковом возрасте и оптимизировать лечебнопрофилактические мероприятия в группах риска;
впервые определены своеобразные характеристики количественных параметров иммунного статуса в контингенте больных БА подросткового возраста и предложены соответственные нормативные и рекомендательные документы для здоровой части популяции подростков;
впервые представлена комплексная оценка цитокинового профиля сыворотки крови при БА у подростков. Установлены особенности продукции иммунорегуляторных цитокинов IL-6 и INF-y и их патогенетическая и регуляторная информативность при БА среди лиц подросткового возраста;
впервые проведен анализ распределения частот аллелей и генотипов полиморфного варианта гена FceRip и гена GSTnl среди больных с различными фенотипическими вариантами БА и здоровых индивидов узбекской национальности, в результате которого выявлены маркеры повышенного риска или, напротив, резистентности к развитию БА у подростков узбекской этнической принадлежности;
разработаны алгоритмы поэтапной диагностики, лечения и профилактики БА в подростковом возрасте с точки зрения раскрытых важнейших моментов патогенеза заболевания, позволяющие выстроить рациональную последовательность диагностического поиска, направленного на верификацию диагноза и целесообразного построения профилактических мероприятий.
Заключение
1. Установлены частота встречаемости и структура заболевания «бронхиальная астма» в аридной зоне среди лиц подросткового возраста. Указанная патология регистрируется у 9,6% обследованного населения подростков, при этом данное заболевание чаще встречается среди лиц женского иола. В структуре заболевания превалирует интермитирующая и легкая персистирующая формы.
2. Выявленные особенности клинического течения БА среди подростков, проживающих в аридной зоне, указывают на высокую частоту ассоциации поражения бронхиального дерева с аллергическими процессами других органов и тканей: в 73,9% с АР, в 53,7% с АК, в 16,6% с АтД и в 14% с крапивницсй/отском Квинке.
3. Обнаружено, что в исследуемой популяции больных БА подросткового возраста происходят выраженные нарушения иммунного статуса, проявляющиеся дефицитом показателей как клеточного (CD3 , CD4+, CD8 , CD 16'), так и гуморального звеньев иммунитета (CD 19 ‘ IgA, IgG, IgM) и активационных маркеров (CD23 , CD95 ). Иммунный статус у больных БА в подросково-юношсском возрасте имеет своеобразные особенности, при этом глубина выявляемых нарушений иммунореактивности наиболее выражена в младшей возрастной группе.
4. У больных бронхиальной астмой в подростковом возрасте выявляются отчетливые изменения в межклеточном взаимодействии в иммунной системе: достоверное повышение содержания секретируемого ТЬ2-клетками IL-6 являющегося регулятором процессов созревания антител и самой продукции иммуноглобулинов, и наоборот снижение уровня регулятора активности ТЫ-клеток цитокина INF-y.
5. Обнаружено, что уровень содержания цитокинов 1L-6 и INF-y в периферической крови имеет связь с патогенетическим вариантом заболевания. Показано, что наиболее низкие показатели продукции INF-y в сыворотке крови характерны для аллергического клинико-патогенетического варианта БА в подростковом возрасте. У подростков, страдающих преимущественно инфекционной формой бронхиальной астмы, имеется тенденция к повышенной продукции 1L-6 периферической крови.
6. Выявлено, что маркерами повышенного риска развития аллергической формы бронхиальной астмы у подростков узбекской этнической принадлежности являются генотип FcsRIp-109T/T и аллель Fc8RIp-109T, маркерами пониженного риска - FcsRlp-109C/C и аллель FcsRIp-109C. Обнаружена высокая степень сцепления генотипа FceRIp-109T/T и аллеля FceRIp-109T с наследственной отягощенностью бронхиальной астмы в узбекской популяции.
7. Среди лиц женского иола узбекской национальности выявлена ассоциация аллеля Не-105 и генотипа Не-105/Ilc-105 полиморфного локуса гена GSTkI с высоким риском развития БА. Выявлено, что генотип Пе-105/I1C-105 ассоциирован с развитием аллергической формы бронхиальной астмы у подростков узбекской популяции.
8. Включение в комплексную терапию подростков больных БА циклоферона и нолиоксидония, оказывая иммунокоррсгирующее воздействие и способствует повышению клинической эффективности терапии. При исследовании профилактической эффективности иммуномодуляторов позитивные показатели преобладали в группе больных, получавших иолиоксидоний, что указывает на преимущества включение данного препарата в схемы комплексного лечения и профилактики бронхиальной астмы у подростков.