04.03.2024 03:00
Заживление как игра. В России предложили новый подход к описанию ран
Заживление ран – сложный, многоэтапный биохимический процесс, развитие которого затруднительно предсказывать из-за множества веществ-участников.
Ученые Тюменского государственного медицинского университета (ТМУ) разработали математическую модель, которая помогает прогнозировать восстановление кожных покровов после ран разного происхождения. Эта модель основана на математическом выражении из теории игр, что позволяет учитывать вклад каждого вещества-участника регенеративного процесса более точно.
Исследование, опубликованное в издании "Университетская медицина Урала", открывает новые перспективы для понимания и управления процессами заживления ран. Ученые надеются, что их разработанная модель станет полезным инструментом для медицинской практики, позволяя оптимизировать лечение и ускорить процесс восстановления кожи у пациентов с различными травмами.Это открытие подчеркивает важность современных научных подходов к проблемам медицины и показывает, как математическое моделирование может быть применено для повышения эффективности лечения и улучшения результатов заживления ран.При серьезных повреждениях кожных покровов важно учитывать индивидуальные особенности каждого пациента для эффективного прогнозирования процесса восстановления, подчеркнули специалисты из ТМУ. Кожа человека состоит из трех основных слоев - эпидермиса, дермы и гиподермы, каждый из которых играет свою роль в регенерации тканей. Необходимо учитывать также различия между "толстой" и "тонкой" кожей, их тканевый состав, наличие волос и желез, чтобы определить оптимальный подход к лечению.Кроме того, успешное восстановление кожи зависит от "стартовой позиции" клеточных участников регенерации, их последовательности вовлечения в процесс и продолжительности воздействия стимулирующих заживление веществ. Это подчеркивает важность персонализированного подхода к каждому случаю повреждения кожи, чтобы обеспечить оптимальные результаты лечения и минимизировать возможные осложнения. Врачи должны учитывать все эти факторы при диагностике и выборе методов лечения, чтобы обеспечить максимально эффективное восстановление кожных покровов у пациентов.Для достижения цели разработки оптимальной универсальной математической модели ученые ТМУ провели серию исследований. Они поставили перед собой задачу создать инновационный подход, который позволил бы контролировать процессы "ввода", "удаления" и "замедления" "игроков" на регенеративном поле. Исследователи предложили описать процесс заживления кожной раны с использованием уравнения вектора Шепли. Это выражение, применяемое в теории игр, помогает описывать взаимодействия между участниками, учитывая их различные "стартовые позиции" и возможности. Такой подход позволяет объединить усилия всех участников для достижения оптимального исхода.Инновационная математическая модель, разработанная учеными ТМУ, имеет потенциал революционизировать подход к лечению ран и травм. Она открывает новые перспективы для управления процессами заживления и повышения эффективности регенерации тканей.В мире машинного обучения широко используется концепция вектора Шепли, которая позволяет классифицировать объекты по различным неравноправным признакам. Этот метод играет важную роль в анализе данных и принятии решений на основе множества факторов.По мнению авторов исследования, восстановление пораженного участка кожи может быть достигнуто при соблюдении условий, определенных вектором Шепли. Эти условия включают в себя взаимодействие различных клеточных структур в составе кожи, описанных через количественные иммуногистохимические характеристики.Важным аспектом является аксиома болвана, которая учитывает влияние "бесполезных" элементов в процессе заживления повреждений кожи. Это понимание помогает специалистам принимать более точные решения при лечении и восстановлении кожного покрова.Для более глубокого понимания принципов распределения доходов между музыкантами на улице, можно обратиться к примеру российского математика Алексея Савватеева. Представьте, что группа уличных музыкантов собирает деньги от прохожих в общую "кассу" и в конце дня делит доход между собой. Вопрос о том, как сравнивать вклад каждого музыканта в общее дело, становится актуальным. Как определить, кто из них вносит больший вклад, и каким методом это можно сделать?Подобные вопросы поднимала старший преподаватель кафедры мобилизационной подготовки здравоохранения и медицины катастроф ТМУ Вита Созонюк. Она указывала на необходимость разработки объективных критериев оценки вклада каждого участника в общее дело. Ведь в группе музыкантов, как и в любой команде, каждый член вносит свой уникальный вклад, который может быть сложно сравнить напрямую.Исследование и анализ методов оценки вклада участников коллектива могут привести к разработке более справедливых и эффективных систем распределения доходов. В конечном итоге, это способствует улучшению взаимодействия внутри группы и повышению мотивации участников к общему успеху.Теория игр - это математический подход, который может быть использован для изучения оптимальных стратегий в различных ситуациях, где участвуют две или более стороны, стремящиеся достичь своих целей. Она представляет собой инструмент анализа, который позволяет предсказать и оптимизировать результаты в условиях конкуренции и сотрудничества.Одним из ключевых аспектов теории игр является понятие стратегии, которая определяет поведение участников игры и их решения в различных ситуациях. Это позволяет прогнозировать возможные исходы и выбирать наилучшие действия для достижения поставленных целей.Используя теорию игр, можно анализировать не только конкурентные сценарии, но и ситуации с сотрудничеством и взаимодействием между участниками. Этот подход помогает выявить оптимальные стратегии, учитывая различные факторы, такие как информация о других игроках, их ресурсы и возможные действия.В процессе исследования заживления кожных ран различной природы, специалисты ТМУ использовали математическую модель. Они выяснили, что вектор Шепли наилучшим образом описывает изменения в тканях, происходящие во время регенерации. Это открытие открывает новые перспективы для разработки эффективных методов лечения ран.Согласно Вите Созонюк, следующим этапом в исследованиях будет создание опытного образца скаффолда, который будет способствовать более быстрому и качественному заживлению полнослойных ран, а также восстановлению кожных покровов и других систем организма. Этот проект приблизит коллектив ТМУ к разработке инновационных методов репаративной регенерации тканей.Интеграция математических моделей и технологий биомедицинского инжиниринга позволит улучшить процессы заживления ран и обеспечить более эффективное восстановление тканей. Результаты исследований специалистов ТМУ могут стать основой для разработки новых подходов к лечению различных типов травм и повреждений кожи.Источник и фото - ria.ru