Informativity of the method of correlation adaptometry for assessing the severity of the corrective effect of combined use therapeutic physical factors on the example of metabolic syndrome

Abstract

BACKGROUND: Evaluation of the effectiveness of the use of therapeutic physical factors using the method of correlation adaptometry is based on the effect of increasing the number of severity of correlation dependencies between the parameters characterizing the functional state of the body under the action of a stressor.

AIM: Evaluation of the effectiveness of the combined use of transcranial magnetotherapy and a pulsed low-frequency electrostatic field in patients with metabolic syndrome using the method of correlation adaptometry.

MATERIALS AND METHODS: The study involved 100 patients with a diagnosis of metabolic syndrome established in accordance with clinical guidelines. All patients were divided into four groups of 25 by simple fixed randomization. Patients in the control group received a placebo effect (imitation of physiotherapeutic effects with the device turned off) for 10 days of observation, in comparison group 1 ― exposure to a low-frequency electrostatic field, in comparison group 2 ― transcranial magnetotherapy with a traveling magnetic field, in the main group ― exposure to a pulsed electrostatic field in combination with transcranial magnetotherapy. The objectification of the effects of physiotherapy (evaluation of functional, biochemical and hormonal parameters) was based on a two-stage examination (before and after a course of treatment).

RESULTS: Correlation adaptometry was based on the results of correlation analysis using a correlation matrix of variables characterizing the condition of patients after course correction. For each of the four groups of patients, 28 correlation coefficients were determined. For each group, 378 correlation coefficients were calculated, presented as the weight of the correlation graph. Additionally, the indicator of the average adaptive correlation was calculated. It is shown that the use of therapeutic physical factors is accompanied by a decrease in the weight of the correlation graph, which indicates the severity of the clinical effect due to the sanogenetic action of physiofactors. The most pronounced decrease was noted in the group of combined physiotherapy. Correlation analysis between the parameters of the average adaptive correlation and the integral coefficient of therapy efficiency showed that there is a strong, negative significant relationship between the HOMA insulin resistance index and the Quetelet index, chosen as the most informative variables.

CONCLUSION: It is concluded that the method of correlation adaptometry is highly informative in assessing the effectiveness of using a pulsed low-frequency electrostatic field, transcranial magnetotherapy and their combined effects in patients with metabolic syndrome. A decrease in the indicator of the average adaptive correlation indicates an increase in the functional reserves of the system, the patterns of which are changes in certain estimated parameters that are not related to each other.

Keywords

pulsed low-frequency electrostatic field / insulin resistance index / integral coefficient of therapy efficiency / correlation adaptometry / metabolic syndrome / combined use of physiotherapeutic factors / transcranial magnetotherapy

References

[1] Konchugova TV, Kulchitskaya DB, Agasarov LG. Prospects of neurotropic electrotherapy in improving the adaptive capabilities of athletes (literature review). Bulletin New Med Technologies. Electronic Edition. 2019;(3):169–176. (In Russ).

[2] Кончугова Т.В., Кульчицкая Д.Б., Агасаров Л.Г. Перспективы нейротропной электротерапии в повышении адаптивных возможностей спортсменов (обзор литературы) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2019. № 3. С. 169–176.

[3] Ponomarenko GN. Restorative medicine: fundamental foundations and development prospects. Physical Rehabilitat Med. 2022;4(1):8–20. (In Russ).

[4] Пономаренко Г.Н. Восстановительная медицина: фундаментальные основы и перспективы развития // Физическая и реабилитационная медицина. 2022. Т. 4, № 1. С. 8–20.

[5] Ulashchik VS. Combined physiotherapy: General information, interaction of physical factors. Questions Balneol Physiotherapy Exercise Therapy. 2016;(6):4–11. (In Russ).

[6] Улащик В.С. Сочетанная физиотерапия: общие сведения, взаимодействие физических факторов // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2016. № 6. С. 4–11.

[7] Orekhova EM, Kulchitskaya DB, Konchugova TV, et al. The role of combined physiotherapy in health and prevention programs. Physiotherapist. 2015;(6):63–71. (In Russ).

[8] Орехова Э.М., Кульчицкая Д.Б., Кончугова Т.В., и др. Роль сочетанной физиотерапии в оздоровительных и профилактических программах // Физиотерапевт. 2015. № 6. С. 63–71.

[9] Recommendations for the management of patients with metabolic syndrome: Clinical guidelines. Moscow 2013. 43 p. (In Russ).

[10] Рекомендации по ведению больных с метаболическим синдромом. Клинические рекомендации. Москва, 2013. 43 с.

[11] Bovolini A, Garcia J, Andrade MA, et al. Metabolic syndrome pathophysiology and predisposing factors. Int J Sports Med. 2021;42(3):199–214. doi: 10.1055/a-1263-0898

[12] Bovolini A., Garcia J., Andrade M.A., et al. Metabolic syndrome pathophysiology and predisposing factors // Int J Sports Med. 2021. Vol. 42, N 3. P. 199–214. doi: 10.1055/a-1263-0898

[13] Fahed G, Aoun L, Zerdan M, et al. Metabolic syndrome: Updates on pathophysiology and management in 2021. Int J Mol Sci. 2022;23(2):786. doi: 10.3390/ijms23020786

[14] Fahed G., Aoun L., Bou Zerdan M., et al. Metabolic syndrome: Updates on pathophysiology and management in 2021 // Int J Mol Sci. 2022. Vol. 23, N 2. Р. 786. doi: 10.3390/ijms23020786

[15] Bobrovnitsky IP, Frolkov VK, Shekemov VV, et al. Metabolic syndrome: Mechanisms of development and personalization of treatment and prevention technologies. In: Innovative technologies in the diagnosis and treatment of internal diseases: Materials of the Interregional scientific and practical conference. Novosibirsk; 2012. Р. 61–69. (In Russ).

[16] Бобровницкий И.П., Фролков В.К., Шекемов В.В., и др. Метаболический синдром: механизмы развития и персонализация технологий лечения и профилактики // Инновационные технологии в диагностике и лечении внутренних болезней: материалы Межрегиональной научно-практической конференции. Новосибирск, 2012. С. 61–69.

[17] Elizarov AN. Physical factors of low mountains in the treatment and prevention of metabolic syndrome [dissertation abstract]. Moscow; 2008. 48 p. (In Russ).

[18] Елизаров А.Н. Физические факторы низкогорья в лечении и профилактике метаболического синдрома: Автореф. дис. … докт. мед. наук. Москва, 2008. 48 с.

[19] Nagornev SN, Kulish AV, Frolkov VK, et al. The effect of high-frequency transcranial magnetic stimulation on the state of microcirculatory and tissue systems in patients with metabolic syndrome. Physiotherapist. 2016;(1):23–29. (In Russ).

[20] Нагорнев С.Н., Кулиш А.В., Фролков В.К., и др. Влияние высокочастотной транскраниальной магнитной стимуляции на состояние микроциркуляторно-тканевых систем у больных метаболическим синдромом // Физиотерапевт. 2016. № 1. С. 23–29.

[21] Khadartsev AA, Logatkina AV, Terekhov IV, et al. Dynamics of metabolic syndrome manifestations in patients with arterial hypertension against the background of complex use of low-intensity microwave therapy. Arterial Hypertension. 2018;24(2):206–216. (In Russ).

[22] Хадарцев А.А., Логаткина А.В., Терехов И.В., и др. Динамика проявлений метаболического синдрома у пациентов с артериальной гипертензией на фоне комплексного использования низкоинтенсивной микроволновой терапии // Артериальная гипертензия. 2018. Т. 24, № 2. С. 206–216.

[23] Kulikov AG, Kuzovleva EV. Application of low-frequency electrostatic field in clinical practice. Physiotherapy Balneol Rehabilitat. 2013;(4):44–53 (In Russ).

[24] Куликов А.Г., Кузовлева Е.В. Применение низкочастотного электростатического поля в клинической практике // Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2013. № 4. С. 44–53.

[25] Lopatkina LV, Kotenko KV, Korchazhkina NB. The influence of modern rehabilitation methods on reserve and adaptive capabilities in metabolic syndrome. Bulletin New Med Technol. 2013;(1):186–187. (In Russ).

[26] Лопаткина Л.В., Котенко К.В., Корчажкина Н.Б. Влияние современных методов реабилитации на резервные и адаптивные возможности при метаболическом синдроме // Вестник новых медицинских технологий. 2013. № 1. С. 186–187.

[27] Berikhanova RR, Minenko IA. Hormonal profile of women with metabolic syndrome against the background of multimodal non-drug correction of menopausal disorders. Successes Gerontol. 2020;33(4)721–728. (In Russ).

[28] Бериханова Р.Р., Миненко И.А. Гормональный профиль женщин с метаболическим синдромом на фоне мультимодальной нелекарственной коррекции климактерических нарушений // Успехи геронтологии. 2020. Т. 33, № 4. С. 721–728.

[29] Nagornev SN, Frolkov VK, Kulish AV, et al. A systematic approach and algorithmization of the use of transcranial magnetic influences in the medical rehabilitation of patients with hemocirculatory and dysmetabolic disorders. System Analysis Management Biomed Sys. 2016;(15)(4):651–657. (In Russ).

[30] Нагорнев С.Н., Фролков В.К., Кулиш А.В., и др. Системный подход и алгоритмизация применения транскраниальных магнитных воздействий при проведении медицинской реабилитации больных с гемоциркуляторными и дисметаболическими нарушениями // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2016. Т. 15, № 4. С. 651–657.

[31] Gorban A, Smirnova EV. The effect of group stress and correlation adaptometry. 2018. Available from: http://adaptometry.narod.ru/Index.htm. Accessed: 10.03.2023. (In Russ).

[32] Горбань А.Н., Смирнова Е.В. Эффект группового стресса и корреляционная адаптометрия [интернет]. 2018. Режим доступа: http://adaptometry.narod.ru/Index.htm. Дата обращения: 10.03.2023.

[33] Metaorganism. Stress and adaptation: Collective. monograph. Ed. by A.L. Burmistrova. Chelyabinsk: Chelyabinsk State University Publishing House; 2019. 239 p. (In Russ).

[34] Метаорганизм. Стресс и адаптация. Монография / под ред. А.Л. Бурмистровой. Челябинск: Издательство Челябинского государственного университета, 2019. 239 с.

[35] Shpitonkov MI. Correlation adaptometry. Evaluation of the effectiveness of heart operations. Res Operations (Models Systems Solutions). 2020;6(S):46–50. (In Russ).

[36] Шпитонков М.И. Корреляционная адаптометрия. Оценка эффективности операций на сердце // Исследование операций (модели, системы, решения). 2020. № 6. С. 46–50.

[37] Shpitonkov MI. Correlation adaptometry. The effectiveness of the treatment of patients after transplantation. Res operations (Models Systems Solutions). 2012;(7):59–63. (In Russ).

[38] Шпитонков М.И. Корреляционная адаптометрия. Эффективность лечения пациентов после трансплантации // Исследование операций (модели, системы, решения). 2012. № 7. С. 59–63.

[39] Fokina EG, Gerasimov AN, Shpitonkov MI. Application of the correlation adaptometry technique to study the effectiveness of treatment of patients with diphtheria and erysipelas. Operations Research (Models Systems Solutions). 2016;(2):78–86. (In Russ).

[40] Фокина Е.Г., Герасимов А.Н., Шпитонков М.И. Применение методики корреляционной адаптометрии для исследования эффективности лечения больных дифтерией и рожей // Исследование операций (модели, системы, решения). 2016. № 2. С. 78–86.

[41] Klimova EV. Application of the correlation adaptometry method to evaluate the effectiveness of treatment of obese patients [diet therapy]. Food Processing Industry. Abstract J. 2008;(3):669. (In Russ).

[42] Климова Е.В. Применение метода корреляционной адаптометрии для оценки эффективности лечения больных ожирением [диетотерапия] // Пищевая и перерабатывающая промышленность. Реферативный журнал. 2008. № 3. С. 669.

[43] Shpitonkov MI. Using the method of correlation adaptometry to assess the effectiveness of treatment of patients with metabolic syndrome. Res Operat (Models Systems Solutions). 2014;(9):31–34. (In Russ).

[44] Шпитонков М.И. Использование методики корреляционной адаптометрии для оценки эффективности лечения больных метаболическим синдромом // Исследование операций (модели, системы, решения). 2014. № 9. С. 31–34.

[45] Ivanova ES. Correlation adaptometry as an assessment of the effectiveness of training programs. In: Materials of the All-Russian competition of student research papers "Student researcher". Kazan: Volga Region State Academy of Physical Culture, Sports and Tourism; 2019. Р. 213–215. (In Russ).

[46] Иванова Е.С. Корреляционная адаптометрия как оценка эффективности тренировочных программ // Материалы Всероссийского конкурса студенческих научно-исследовательских работ «Студент – исследователь». Казань: Поволжская государственная академия физической культуры, спорта и туризма, 2019. С. 213–215.

[47] Gavrilov VB, Gavrilova AR, Mazhul LM. Analysis of methods for determining POL products in serum according to a test with TBK. Questions Med Chemistry. 1987;(1):118–122. (In Russ).

[48] Гаврилов В.Б., Гаврилова А.Р., Мажуль Л.М. Анализ методов определения продуктов ПОЛ в сыворотке по тесту с ТБК // Вопросы медицинской химии. 1987. № 1. С. 118–122.

[49] Karpishchenko AI. Medical laboratory technologies. Guide. Saint Petersburg: Intermedica; 2002. 600 p. (In Russ).

[50] Карпищенко А.И. Медицинские лабораторные технологии. Справочник. Санкт-Петербург: Интермедика, 2002. 600 с.

[51] Kostyuk VA, Potapovich AI, Kovaleva ZI. A simple and sensitive method for determining superoxide dismutase based on quercitin oxidation reaction. Questions Med Chemistry. 1990;(2):88–91. (In Russ).

[52] Костюк В.А., Потапович А.И., Ковалева Ж.И. Простой и чувствительный метод определения супероксиддисмутазы, основанный на реакции окисления кверцитина // Вопросы медицинской химии. 1990. № 2. С. 88–91.

[53] Smirnova EV. Mathematical modeling of adaptation to extreme conditions, the effect of group stress and correlation adaptometry [dissertation abstract]. Krasnoyarsk; 2000. 27 p. (In Russ).

[54] Смирнова Е.В. Математическое моделирование адаптации к экстремальным условиям, эффект группового стресса и корреляционная адаптометрия: Автореф. дис. … доктор а физ.-мат. наук. Красноярск, 2000. 27 с.

[55] Gorban AN, Smirnova EV, Tyukina TA. General laws of adaptation to environmental factors: From ecological stress to financial crisis. Math Model Nat Phenom. 2009;4(6):1–53.

[56] Gorban A.N., Smirnova E.V., Tyukina T.A. General laws of adaptation to environmental factors: From ecological stress to financial crisis // Math Model Nat Phenom. 2009. Vol. 4, N 6. P. 1–53.

[57] Yakovlev MY. Modeling of meteopathic reactions of the body and justification of their restorative correction in common diseases of the circulatory system [dissertation abstract]. Moscow; 2021. 29 р. (In Russ).

[58] Яковлев М.Ю. Моделирование метеопатических реакций организма и обоснование их восстановительной коррекции при распространенных болезнях системы кровообращения: Автореф. дис. … доктор а мед. наук. Москва, 2021. 29 с.

[59] Gruzdev AV. Predictive modeling in IBM SPSS Statistics, R and Phyton: Decision tree method and random forest. Moscow: DMK Press; 2018. 642 p. (In Russ).

[60] Груздев А.В. Прогнозное моделирование в IBM SPSS Statistics, R и Phyton: метод деревьев решений и случайный лес. Москва: ДМК Пресс, 2018. 642 с.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector