метод ГРВ профессора К.Г. Короткова |
|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Полякова Е.В.
ОЦЕНКА УРОВНЯ ПОДГОТОВКИ СПОРТИВНЫХ ЛОШАДЕЙ
МЕТОДОМ ГРВ БИОЭЛЕКТРОГРАФИИ
Ветеринарная Академия, г. Москва
В настоящее время, на фоне бурного развития конного спорта, важное значение приобретает внедрение в практику новейших технологий диагностики тренированности лошадей. При подготовке спортивной лошади опасно как состояние перетренированности, так и недостаточная тренированность организма. Готовность спортивной лошади к стартам традиционно определяют путем биохимического исследования крови. Анализ крови – наиболее доступный метод диагностического исследования. Однако, на ряду с многочисленными преимуществами биохимического анализа, существует и ряд недостатков – трудоемкость, значительные экономические и временные затраты.
Одним из наиболее информативных и современных методов диагностики физиологического состояния живого организма является метод газоразрядной визуализации (ГРВ). Благодаря новейшим современным технологиям, метод ГРВ позволяет быстро и качественно определить физиологические возможности лошади по капле её крови. Параметрическая компьютерная обработка получаемых изображений даёт конкретные цифровые характеристики, подвергающиеся сравнению и анализу.
Методика исследований
Для получения ГРВ-грамм проб крови был использован программно-аппаратный комплекс «ГРВ Камера» и набор устройств, предназначенных для исследования твердофазных и жидкофазных объектов — «ГРВ Минилаборатория». Для жидкофазных объектов основным предметом исследования является капля жидкости, подвешенная над электродом или помещенная в диэлектрический сосуд.
В мае 2002 года на Кубке и Первенстве России по троеборью, проходивших в Москве, были отобраны шесть проб крови лошадей, выступавших в программах различного уровня сложности. Пробы крови брали рано утром, до кормления, в день проведения полевых испытаний. По результатам соревнований лошади были разделены на две группы: «лидеры» ( n =3) и «аутсайдеры» ( n =3). Пробы плазмы и гепаринизированной крови каждого образца отсняли методом ГРВ 10 раз. Таким образом, было получено всего 120 ГРВ-грамм. ГРВ – анализ гепаринизированной крови информативных результатов не дал. Поэтому в дальнейшем будут рассматриваться исключительно результаты ГРВ – анализа плазмы крови.
На зональном Чемпионате России по троеборью, проходившем в начале мая 2002 г. на базе ВНИИ коневодства, были отобраны 38 образцов крови лошадей, участвовавших в соревнованиях по программам различного уровня сложности.
Образцы крови брали рано утром, до кормления, в день проведения полевых испытаний. Физиологическое и биохимическое исследование крови проводили параллельно с анализом проб плазмы крови ГРВ-методом.
В рамках физиологических и биохимических исследований были определены следующие показатели:
частота пульса и дыхания за минут в покое (с помощью фонендоскопа);
количество эритроцитов и гемоглобина (на медицинском эритрогемометре 065, откалиброванном по крови лошадей); 3. количество лейкоцитов (в камере Горяева);
4. скорость оседания эритроцитов (в проборах Неводова); 5. содержание мочевины (методом Krok и Сегеди Г.); 6. содержание кальция (центрифужным методом);
7. содержание фосфора (с реактивом титановым желтым); 8. содержание глюкозы;
9. активность щелочной фосфатазы; 10. активность альдолазы; 11. активность каталазы; 12. содержание молочной кислоты.
Показатели крови с 7 по 11 номера определяли ферментативными методами при помощи импортных диагностических наборов производства Германии.
Результаты исследований
В результате проведенного опыта 1 определили, что площадь ГРВ-грамм плазмы лошадей-лидеров имеет более низкое значение, чем у лошадей-аутсайдеров. Возможно, что низкое значение площади соответствует высокому уровню тренированности. Значение фрактальности по среднему значению выше у лидеров, чем у аутсайдеров, а коэффициент формы наоборот - ниже; у лидеров, чем у аутсайдеров.
По среднему значению энтропий можно сказать, что они ниже у лидеров и выше у аутсайдеров. Показатели пульса (32.5±0.58 уд/мин) и дыхания (13.2±1.02 дых. движ./мин) лошадей-лидеров лучше, чем таковые у лошадей, показавших неудовлетворительные результаты (36.6±2.9 и 18.6±0.67 соответственно). Показатели красной и белой крови лошадей-лидеров на порядок ниже, чем таковые у лошадей-аутсайдеров.
Для выявления возможной связи между гематологическими показателями и параметрическими характеристиками ГРВ-грамм плазмы крови был проведен корреляционный анализ полученных результатов. Для этого были сформированы две группы. Лошади, занявшие первые места (с 1-го по 4-е место), составили первую группу — «лидеры»; лошади, занявшие последние места (с 16-го по 23-е место) вторую группу — «аутсайдеры».
Таблица 1. Средние показатели крови троеборных лошадей
№п/п |
Показатель |
I группа, лидеры ( n =7) |
II группа, аутсайдеры ( n =7) |
Клинико-физиологические и биохимические характеристики троеборных лошадей |
|||
1. |
Пульс, чсс/мин |
31,7±1,44** |
34,57±2,05** |
2. |
Дыхание, чдд/мин |
13,43±1,05* |
16±1,28* |
3. |
СОЭ.за 15 мин |
11,14±3,27** |
4±0,67** |
4. |
СОЭ, за 24 часа |
53,43±3,53 |
53,42±2,07 |
5. |
Эритроциты, млн/мкл |
7,96±0,42* |
8,15±0,13* |
6. |
Гемоглобин, ммоль/л |
9,54±0,48 |
9,53±0,18 |
7. |
Лейкоциты, тыс/'мкл |
7,69± 0,8 |
7,67±0,67 |
8. |
Глюкоза, ммоль/л |
3,24±0,15** |
3,72±0,17** |
9. |
Щелочная фосфатаза, ед/л |
452,293±54,68 |
480,1±47,7 |
10. |
Альдолаза, ед/л |
10,107±2,28* |
13,342±1,22* |
11. |
Каталаза, ммН2О2 |
6,755±0,41 |
6,639±0,06 |
12. |
Молочная кислота, ммоль/л |
0,764±0,!6 |
0,851±0,1 |
13. |
Мочевина, ммоль/л |
1,27±0,06 |
- |
14. |
Кальций, ммоль/л |
3,57±0,69 |
2,36±0,33 |
15. |
Фосфор, ммоль/л |
1,54±0,05 |
- |
Параметрические характеристики ГРВ-грамм |
|||
1. |
Площадь, пиксели |
28361,504 |
23169,975 |
2. |
Девиация площади, отн.ед. |
452,0 1±39,99 |
531,35±125,93 |
3. |
Энтропия, отн.ед. |
3,34616±0,021* |
3,29175±0,02* |
4. |
Фрактальность, отн.ед. |
1,83243*0,026* |
1,741±0,108* |
5. |
Девиация фрактальности, отн.ед. |
0,09641±0,007 |
0,06342±0,05 |
Значения коэффициентов корреляции представлены в таблицах № 2, № 3
Таблица 2. Значения коэффициентов корреляции между клинико-ф изиологическими характеристиками, биохимическими показателями крови и газоразрядными параметрами плазмы крови лошадей-лидеров (первая группа)
№ |
Показатель |
Девиация площади |
Энтропия |
Фракталь ность |
Девиация фрактальнос ти |
1. |
Пульс |
# |
-0,289 |
-0,318 |
# |
2. |
Дыхание |
-0,101 |
# |
# |
# |
3. |
СОЭ, 15мин |
0,127 |
-0,219 |
0,117 |
-0,655 |
4. |
СОЭ, 24 часа |
-0,351 |
-0,096 |
-0,515 |
# |
5. |
Эритроциты |
-0,23 |
-0,259 |
-0,464 |
-0,029 |
6. |
Гемоглобин |
-0,072 |
0,861 |
0,459 |
# |
7. |
Лейкоциты |
0,533 |
-0,405 |
-0,846 |
-0,526 |
8. |
Глюкоза |
0,210 |
0,147 |
-0,348 |
-0,306 |
9. |
Щелочная фосфатаза |
0,121 |
0,167 |
0,436 |
0,446 |
10. |
Альдолаза |
0,473 |
# |
0,331 |
0,936 |
11. |
Катал аза |
0,388 |
-0,748 |
-0,699 |
-0,262 |
12. |
Лактат |
# |
0,473 |
# |
-0,52 |
13. |
Мочевина |
0,205 |
-0,702 |
-0,647 |
0,351 |
14. |
Кальций |
-0,185 |
0,155 |
-0,234 |
0,113 |
15. |
Фосфор |
0,024 |
-0,128 |
0,417 |
0,532 |
# - r <0,01
Как видно из данных таблицы 2, тем или иным уровнем достоверности обладают следующие показатели: 1) пульс, 2) дыхание, 3) СОЭ за 15 мин, 4) эритроциты, 5) глюкоза, 6) альдолаза, 7) кальций, 8) энтропия, 9) фрактальность. Учитывая достоверную разницу между показателями, наибольший интерес представляют коррелятивные отношения именно между этими признаками. В таблицах 2 и 3 коэффициенты корреляции между достоверными признаками выделены жирным шрифтом.
Таблица 3. Значения коэффициентов корреляции между клинико-физиологическими характеристиками, биохимическими показателями крови и газоразрядными параметрами плазмы крови лошадей-аутсайдеров (вторая группа)
№ |
Показатель |
Девиация площади |
Энтропия |
Фракта льность |
Девиация фрактально сти |
1. |
Пульс |
# |
-0,167 |
# |
U # |
2. |
Дыхание |
-0,094 |
# |
# |
# |
3. |
СОЭ 15мин |
|
-0,186 |
# |
-0,54 |
4. |
СОЭ, 24 часа |
-0,26 |
-0,102 |
-0,441 |
# |
5. |
Эритроциты |
-0,153 |
-0,341 |
-0,522 |
-0,113 |
6. |
Гемоглобин |
# |
0,564 |
0,489 |
# |
7. |
Лейкоциты |
0,761 |
-0,623 |
-0,381 |
-0,285 |
8. |
Глюкоза |
0,355 |
0,276 |
-0,352 |
-0,098 |
9. |
Щелочная фосфатаза |
0,291 |
0,115 |
0,377 |
0,622 |
10. |
Альдолаза |
0,561 |
0,75 |
0,413 |
0,891 |
11. |
Каталаза |
0,297 |
-0,641 |
-0,572 |
-0,47 |
12. |
Лактат |
# |
# |
-0,642 |
-0,498 |
13. |
Мочевина |
- |
- |
- |
- |
14. |
Кальций |
-0,415 |
0,287 |
-0,348 |
0,098 |
15. |
Фосфор |
- |
- |
- |
- |
Следует отметить, что данные коэффициентов корреляции по группам лидеров и аутсайдеров совпадают. Это выражается, прежде всего, в знаке коррелята. Числовые значения корреляционных коэффициентов по группам лидеров и аутсайдеров чаще всего довольно близки. Высчитанные коэффициенты корреляции выявили невысокую связь между достоверными признаками. В то же время, некоторые корреляты между недостоверными признаками довольно высоки. Это свидетельствует о том, что связь между клинико- физиологическими, биохимическими и газоразрядными характеристиками крови спортивных лошадей существует, и степень сопряженности этих признаков может быть выявлена лишь при значительном количестве обследуемых животных. Как уже отмечалось в методике, на каждый образец плазмы крови мы имеем видео файл * AVI длительностью 5 секунд, содержащий 30 графических файлов формата *ВМР.
Для каждой *ВМР картинки было рассчитано значение площади, по которому стало возможным построение вариационного ряда площадей для каждого образца плазмы.
По этим данным были построены графики изменения площадей ГРВ-грамм плазмы крови в течение 5 секунд.
При анализе графиков были отмечены следующие тенденции:
1. В том случае, когда средняя площадь ГРВ-грамм сравнительно невелика, график этого образца «спокойный», без резких колебаний кривой.
2. Если средняя площадь ГРВ-граммы велика, общий вид графика неровный, со значительными перепадами и скачками.
3. Как «спокойные», так и «неровные» графики встречаются во всех группах обследованных лошадей, независимо от результативности их выступления.
Изучив состав лошадей, выступавших в соревнованиях по троеборью за последние три года, можно отметить, что старт принимают практически одни и те же лошади. Это позволяет обладать информацией по темпераменту практически каждой лошади. Спокойные графики с небольшой средней площадью соответствуют особям с уравновешенной нервной системой. «Неровные графики» чаще всего отмечаются у нервных и импульсивных лошадей. Возможно, что характеристики газоразрядного изображения крови зависят также от темперамента лошади.
Выводы
Плазма крови лошади является наиболее приемлемым объектом исследования для ГРВ-метода.
Для осуществления анализа проб плазмы крови лошади методом ГРВ более всего подходит система «Шприц» из набора «ГРВ Минилаборатория».
Выявлены наиболее информативные, достоверные параметры ГРВ-грамм плазмы крови: энтропия и фрактальность, по которым можно судить о степени тренированности организма спортивных лошадей.
Результаты клинико-физиологического и биохимического обследования (опыт 2) спортивных лошадей, принимавших участие на Зональном Чемпионате России по троеборью, свидетельствуют о невысоком уровне общей тренированности животных.
Лошади, занявшие первые места, находились в состоянии перетренированности, так как показатели частоты пульса и дыхания лучше у лошадей-лидеров, а физиологические и биохимические показатели крови и показатели ГРВ у них снижены.
Результаты физиологического и биохимического обследования троеборных лошадей согласуются с данными анализа по ГРВ-методу. Лошади-лидеры имеют сравнительно невысокие показатели крови, а лошади-аутсайдеры по биохимическим характеристикам превосходят первых. Параметры ГРВ-грамм лидеров имеют также худшие значения, чем у лошадей-аутсайдеров.