РОЛЬ БИОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНИЗМЕ И ОЦЕНКА РИСКА ПАТОЛОГИИ ПОЗВОНОЧНИКА ПО АВТОРСКОЙ ПРОГРАММЕ ЭВМ

РОЛЬ БИОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНИЗМЕ И ОЦЕНКА РИСКА ПАТОЛОГИИ ПОЗВОНОЧНИКА ПО АВТОРСКОЙ ПРОГРАММЕ ЭВМ

Потупчик Татьяна Витальевна

Эверт Лидия Семеновна

Окладникова Евгения Владимировна

Костюченко Юлия Ринатовна

Паничева Елена Сергеевна

Введение

Разработка предлагаемого способа оценки наличия и величины риска развития патологии позвоночника с использованием авторской компьютерной программы обусловлена необходимостью решения актуальной для медицины проблемы – совершенствованию ранней диагностики и профилактики широко распространенных видов патологии позвоночника как среди взрослой, так и среди детско-подростковой популяции. Чаще всего у детей и подростков патология позвоночника представлена рецидивирующими болевыми синдромами (дорсалгиями) или развитием ранних дегенеративных процессов костного (дорсопатии) и и/или суставного аппарата позвоночного столба (ювенильные остеохондрозы).

Учитывая сказанное выше, мы поставили перед собой цель – представить сведения о роли биоэлементов в организме и их дисбаланса в развитии морфофункциональных нарушений костно-суставного аппарата, описать алгоритм создания и возможности применения созданной нами программы для ЭВМ для оценки риска развития патологии позвоночника и величины этого риска (низкий, средний, высокий) по показателям биоэлементного состава крови.

1.1. Значение биоэлементов в формировании и поддержании костной ткани

По данным ВОЗ дегенеративно-дистрофические заболевания позвоночника встречаются у 80% населения и составляют до 90% всех случаев хронических заболеваний. Кости являются метаболически активными органами. Их реконструкция имеет решающее значение для правильного функционирования скелетной системы во время роста и ремоделирования костей, заживления переломов и поддержания кальциево-фосфорного гомеостаза. На метаболизм кости и свойства ткани влияют макро- и микроэлементы, которые могут действовать либо косвенно через регуляцию минерального метаболизма, либо непосредственно, влияя на пролиферацию или активность остеобластов и остеокластов, либо становясь частью минерального матрикса кости [14].

К основным эссенциальным макроэлементам относят кальций, фосфор, магний.

Кальций (Са) – это макроэлемент, который влияет на многие внеклеточные и внутриклеточные процессы, необходим для развития, роста и поддержания кости, а также для стабильности клеточного цитоскелета. Кальций регулирует активность внутриклеточных ферментов и участвует в нейрональной проводимости по ионным каналам. Общее содержание Са в организме взрослого человека составляет около 1200 г, что составляет около 2% от массы тела. Около 99% Ca в организме содержится в костях и зубах в виде гидроксиапатита, который отвечает за минерализацию тканей [6].

Потребление кальция особенно необходимо во время роста костей, тем самым способствуя достижению максимальной костной массы во взрослом возрасте. Сообщалось, что концентрация Ca в костях пациентов из промышленных районов почти в 10 раз ниже, чем в костях пациентов, проживающих в районах без каких-либо крупных заводов [17]. Потребление Ca является значимым предиктором общей костной массы тела. Недостаточное потребление кальция в период роста может оказать негативное влияние на зрелость костей и, таким образом, предрасполагать человека к повышенному риску остеопоротических переломов в более позднем возрасте [29].

Фосфор (P) является вторым, после кальция, основным компонентом костной ткани. В организме человека он присутствует в количестве 550-770 г, почти 85% из которых хранится в костях и зубах в виде фосфопротеинов и кристаллов гидроксиапатита. Гомеостаз фосфора регулируется тремя основными гормонами: PTH, 1,25(OH)2 D3 и FGF23, который секретируется остеоцитами. Соответствующий уровень неорганического Р имеет решающее значение для активности остеобластов и остеоцитов в процессе минерализации матрикса [27].

Магний (Mg) – макроэлемент, необходимый для развития и минерализации костей. Он стимулирует активность остеобластов и ферментов из группы фосфатаз, которые участвуют в процессе формирования кости [18]. Около 60% общего количества Mg накапливается в костях, где он образует фиксированный и динамический пул, который рассматривается как быстрозаменяемый запас Mg, способный восстанавливать Mg в сыворотке крови в случае его дефицита. Этот пул уменьшается с возрастом с 50% в раннем подростковом возрасте до 33% у взрослых, а затем примерно до 10% у пожилых людей [16]. Дефицит магния оказывает влияние на кости, воздействуя на основные регуляторы гомеостаза Ca ― PTH и 1,25(OH)2 D3. Гипомагниемия предотвращает высвобождение паратиреоидного гормона (ПТГ) и, возможно, также снижает чувствительность к циркулирующему ПТГ в органах-мишенях, тем самым создавая биохимическую картину, идентичную первичному гипопаратиреозу [5].

По данным различных исследований, проведенных по концентрации Mg в сыворотке крови и ее взаимосвязи с костью, было показано, что более низкие значения связаны с наличием остеопороза и что около 30-40% проанализированных субъектов (в основном женщин в менопаузе) страдают гипомагниемией [25].

Особое значение для опорно-двигательного аппарата придается таким эссенциальным микроэлементам, как медь, цинк, марганец, которые являются кофакторами ферментов, ответственных за синтез коллагена и гликозаминогликанов, непосредственно участвуют в синтезе костного матрикса.

Медь (Сu) – является кофактором для лизилоксидазы, фермента, ответственного за сшивание эластина и коллагена в органическом матриксе кости, что обуславливает ее растяжение и гибкостью кости. Снижение содержания меди, а, соответственно, и снижение активности лизилоксидазы, приводит к ослаблению костной структуры. Дефицит меди приводит к порокам развития костей и увеличивает риск развития патологии опорно-двигательного аппарата [26].

Медь необходима и для поддержания структуры хрящевой ткани, так как медь может регулировать гомеостаз хряща путем модуляции активности индуцируемого фактора транскрипции гипоксии и хондрогенных ассоциированных белков, что жизненно важно для выживания хондроцитов. Дефицит лизиноксидазы приводит к тому, что хрящ может подвергаться фрагментации и нарушению его целостности. Следовательно, дефицит меди может снизить прочность костей, нарушить целостность хряща и увеличить риск развития дорсопатии [19].

Цинк (Zn) – является кофактором в металлоферментах и важным фактором здоровья костей. Около 30% от массы всего цинка в организме содержится в костях. Цинк стимулирует пролиферацию остеобластов и костеобразование, ингибирует остеокластическую резорбцию кости и защищает остеобласты от апоптоза. Дефицит цинка влияет на целостность костной ткани и снижает активность коллагеназы, синтез коллагена и минерализацию кости, а также отрицательно коррелирует с ростом скелета, снижает синтез хондроитинсульфата и активность щелочной фосфатазы Исследования показывают, что нарушение остеоидной минерализации или кальцификация хряща, связанная с эндохондральным окостенением, может способствовать нарушению роста костей во время дефицита Zn [10, 22].

Марганец (Mn) – эссенциальный микроэлемент и кофактор белков, участвующих метаболизме соединительной ткани. Исследования влияния Mn на развитие и структуру соединительной ткани проводятся с первой половины ХХ века; последствия дефицита Mn включают нарушения образования хрящевой ткани, аномалии развития скелета. Долгосрочный дефицит Mn и Cu в диете снижает минерализацию в сочетании с увеличением резорбции кости. Этот эффект осуществляется за счет падения активности Mn-зависимых ферментов, принимающих участие в синтезе глюкозаминогликанов и других углеводных компонентов протеогликанов. Хронический сочетанный дефицит Mn и Cu также приводит к снижению активности строящих кость остеобластов, увеличению резорбции костного матрикса и, следовательно, уменьшению плотности и массы костей [4].

Железо (Fe) – является одним из важных микроэлементов в жизнедеятельности организма. Нарушение метаболизма железа не только способствует дифференцировке остеокластов и апоптозу остеобластов, но также ингибирует пролиферацию и дифференцировку остеобластов, что в конечном итоге нарушает баланс ремоделирования кости. Прочность и плотность кости могут быть ослаблены из-за нарушения обмена железа, что увеличивает частоту развития остеопороза Железодефицитная анемия способствует нарушению минерализации и увеличению резорбции кости, значительному повышению риска остеопороза и переломов. Хронический дефицит железа в эксперименте приводит к нарушениям фосфорно-кальциевого метаболизма [13].

Среди условно эссенциальных микроэлементов, определенную роль в поддержании костной системы играют бор и кремний.

Бор (B) – условно эссенциальный микроэлемент, оказывающий положительное влияние на регенерацию костей. Исследование in vitro показало, что бор способствует пролиферации и дифференцировке остеобластов млекопитающих путем ускорения потока ионов кальция [9]. Клинические исследования подтвердили важность бора в поддержании нормальной структуры костной ткани. Так анализ уровня остеокальцина в сыворотке крови женщин, проживающих в районе с большой концентрацией бора в питьевой воде, показал более высокий его уровень, чем у жителей других регионов [8]. Исследования показали, что снижение содержания бора в организме может изменить ремоделирование кости и ингибировать образование костной ткани, изменяя соотношение и функции остеобластов и / или остеокластов [15].

Кремний (Si) – неметаллический элемент, не синтезирующийся в организме человека, но присутствующий во всех тканях и играющий важную роль в физиологических процессах. Choi M.K. с соавт. сообщили о положительной корреляции поступления в организм кремния с общей активностью щелочной фосфатазы сыворотки крови, принимающей участие в образовании костной ткани [12].  

Исследования in vitro и на животных моделях показали, что кремний связан с гликозаминогликанами и играет важную роль в образовании поперечных связей между коллагеном и протеогликанами, определяя благотворное влияние на прочность, состав и механические свойства кости [24]. Одной из таких тканей, богатой коллагеном и гликозаминогликанами, является межпозвоночный диск. Поэтому, снижение содержания и дисфункция последних, могут считаться прямой причиной процесса дегенерации межпозвоночных дисков с потерей биомеханической функции, что клинически будет проявляться болью в спине и нарушением функции позвоночника [30]. Избыток потенциально токсичных и токсичных микроэлементом оказывает неблагоприятное воздействие на минерализацию кости и может приводить к нарушениям опорно-двигательного аппарата.

Стронций (Sr) является потенциально токсичным микроэлементом, имеет близкий радиус с кальцием, а также схожие химические свойства, что делает возможным взаимное замещение выше названных элементов в кристаллической решетке кости. Известно, что стронций поступает в клетки слизистой, подобно кальцию, то есть примерно с одинаковой скоростью, однако обратное выведение кальция осуществляется быстрее. При недостаточном поступления кальция в рацион питания, уровень усвоения стронция будет достаточно высоким, что может привести к избыточной кумуляции его в организме. Основными проявлениями избытка стронция, отражающиеся на костной системе, являются хрупкость костной ткани,·риск переломов при минимальном воздействии, появление хруста в суставах [3].

Алюминий (Al) – токсичный микроэлемент, способный ингибировать образование костей. В опытах на животных было показано, что Al ингибирует экспрессию трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) и костного морфогенетического белка 2 (BMP-2) в кости, что ингибирует активность остеобластов и снижает синтез остеокальцина, костной щелочной фосфатазы и коллагена I типа, тем самым ингибируя образование кости [20].

При накоплении в костной ткани алюминий может нарушать метаболизм остеобластов [11]. Вероятно, что нарушение образования костного матрикса связано со способностью алюминия активировать окислительный стресс и апоптоз остеобластов, воздействуя на различные сигнальные пути [28]. Анализ лабораторных показателей лиц, проживающих в зоне влияния предприятия по производству алюминия, выявил отклонения, характеризующие нарушение состояния костной ткани - повышение уровня ионизированного кальция в крови, тартрат-резистентной кислой фосфатазы, снижение содержания фосфора и уровня N-остеокальцина в сыворотке крови [1].

Наиболее опасными тяжелыми металлами считаются свинец и кадмий.

Свинец (Pb) – обладает высокой цитотоксичностью. Он поражает остеокласты и остеобласты. Кроме того, он может влиять на метаболизм 1,25(OH)2 D3, и поэтому накопление его является фактором, способствующим развитию остеопороза [7]. Влияние Pb на клетки костной ткани может быть как косвенным, так и прямым. Свинец косвенно ухудшает гидроксилирование 1,25(OH)2 D3 в почках. Он проявляет высокое сродство к тиоловым группам в активных центрах некоторых ферментов. Отравление Pb влияет на минеральный обмен Ca и P путем ингибирования фермента почечной 1-α-гидроксилазы, который необходим для синтеза 1,25(OH)2 D3. Это приводит к низким уровням Ca и P из-за снижения всасывания этих минералов в кишечнике [23]. Свинец подавляет синтез остеокальцина, который способствует минерализации и плотности костей, и играет роль гормона костного происхождения, влияющего на энергетический обмен. Кроме того, было обнаружено, что он влияет на уровень щелочной фосфатазы, которая является одним из компонентов органического костного матрикса [21].

Кадмий (Cd) также является токсичным микроэлементом и его накопление нарушает обмен кальция в организме, что приводит к деформации костей скелета. Хроническое воздействие кадмия может привести к остеомаляции, нарушению минерализации костей, сопровождающемуся переломами и деформацией костей [2].  

Таким образом, формирование минеральной плотности костной ткани и ее максимальной пиковой массы связано с обеспеченностью организма остеогенными макронутриентами (кальцием, фосфором, магнием) и микроэлементами, участвующими в синтезе костного матрикса и его минерализации (марганцем, медью, цинком, бором). Накопление потенциально токсичных микроэлементов (кремний) и токсичных микроэлементов (стронций, свинец, алюминий) угнетает минерализацию костной ткани, что приводит к деформации костного скелета, остеопорозу и другим заболеваниям опорно-двигательного аппарата.

1.2. Этапы создания и описание программы для ЭВМ

Для организации системы оценки наличия и величины риска патологии позвоночника по элементному составу крови на первом этапе нами созданы оценочные таблицы, содержащие диапазоны процентильных значений и их бальную оценку отдельно для каждого из видов биоэлементов, включенных в программу в качестве оценочных показателей. Процентильные диапазоны и их оценка в баллах определялись дифференцированно с учетом принадлежности биоэлементов к группе эссенциальных или токсичных. Для токсичных биоэлементов каждому процентильному диапазону соответствовал соответствующий диапазон долей ПДК конкретного БЭ. Для эссенциальных биоэлементов при определении процентильных диапазонов учитывалось их отклонение в процентах от нормы. Каждому процентильному диапазону присваивалась оценка в баллах. Величина риска развития патологии позвоночника определялась по значению среднего балла с учетом следующих критериев его оценки: при величине среднего балла процентильных диапазонов всех внесенных в программу БЭ, определенных у конкретно тестируемого лица, от 0 до 10 баллов – риска патологии позвоночника расценивался как низкий, если средний балл составляет 11-20 баллов – риск средний, 21-30 баллов – риск значительный, 31-40 баллов – риск высокий и  > 40 баллов – риск очень высокий.

Сущностью использования созданной нами компьютерной программы является применение в клинической практике нового информативного способа верификации наличия и величины риска развития патологии позвоночника, основанного на определении элементного состава крови, оцениваемого по критериям процентильных диапазонов и их бальных оценок.

Поставленная задача решена за счет создания диагностических таблиц, включающих перечень различных биоэлементов (БЭ) – эссенциальных макроэлементов, эссенциальных микро- и ультрамикроэлементов, условно эссенциальных микро- и ультрамикроэлементов; потенциально токсичных микро- и ультрамикроэлементов, токсичных микро- и ультрамикроэлементов, процентильных диапазонов и бальных оценок дифференцированно для каждого БЭ и внесенных в соответствующие модули программы. На основе предварительно внесенных в диалоговые окна программы сведений, компьютерной системой обрабатываются внесенные данные и делается «Заключение» о наличии или отсутствии у тестируемого риска развития патологии позвоночника и величины этого риска (низкого, среднего, высокого или очень высокого).

В соответствии с полученными результатами врачом-специалистом планируется индивидуально-ориентированный комплекс профилактических (а в случае необходимости – коррекционных) мероприятий. В последующем для оценки эффективности проводимых лечебно-профилактических мероприятий проводится обследование пациента в динамике.  В действительности, возможности созданной нами программы значительно шире – с ее помощью возможна оценка риска развития еще большого числа различных видов патологии (психосоматических синдромов): артериальной гипертензии (АГ), синдрома вегетативной дисфункции (СВД), рецидивирующей головной боли (РГБ), рецидивирующих болей в животе (РБЖ), синкопальных состояий (СС), астенического синдрома (АС), панических расстройств (ПР), тревожно-депрессивных состояний (ТДС), синдрома недифференцированной дисплазии соединительной ткани (ДСТ).

1.3. Алгоритм работы с программой

Ниже представлен алгоритм работы с программой, проиллюстрированный соответствующими диалоговыми окнами. Пользователю ПК или врачу-исследователю следует учесть, что перед запуском программы, такие приложения как Excel и Word, должны быть закрыты, иначе возможны ошибки при создании и сохранении протокола исследования. На рис. 1 представлено главное окно программы.

Рисунок 1. Главное окно программы

При запуске программы появляется следующее окно (рис. 2). В этой вкладке видна кнопка создания нового протокола обследования. Вверху слева можно увидеть меню – Список элементов.

Рисунок 2. Создание нового протокола обследования

При нажатии на главной форме кнопки вверху слева – Список элементов, откроется следующее окно (рис. 3).

Рисунок 3. Список элементов

Вверху видны вкладки, которые означают тип элементов, нажатием Левой кнопки мыши (ЛКМ) по ним можно переключаться, тем самым можем увидеть какие элементы содержатся в той или иной вкладке. Кроме того, на форме присутствует две кнопки:

1). Добавить элемент – позволяет добавить элемент в выбранный тип элементов. Следует заметить, что новые элементы (не включенные в перечень БЭ изначально, при создании программы, не будут учитываться при создании протокола, т.к. элементы были строго определены, и расчёт по новым производиться не будет.

2). Удалить элемент – нажатием ЛКМ можно удалить выбранный нами элемент.

Чтобы добавить новый элемент, следует на форме «Список элементов» нажать кнопку – Добавить элемент, тем самым откроется следующее окно (рис. 4).

Рисунок 4. Окно ввода биоэлемента в список

В поле «Наименование элемента» вводим название элемента, и после ввода нажимаем кнопку – «Добавить». После нажатия кнопки «Добавить» элемент добавится в существующую таблицу.

Чтобы создать новый протокол на главной форме нужно нажать кнопку – «Создать протокол обследования», что вызовет открытие следующей формы (рис. 5).

Рисунок 5. Создание протокола на вкладке «Основная информация»

На данной форме (рис. 5) отображены поля для заполнения основной информации о пациенте. После заполнения всех полей, нажимаем кнопку «Дальше», которая располагается внизу формы. После нажатия кнопки «Дальше» откроется следующая вкладка, на которой будем выбирать тип добавляемых элементов. Данная вкладка выглядит следующим образом.

Рисунок 6. Создание протокола на вкладке «Элементный состав крови»

На данной вкладке расположены 5 кнопок при нажатии на которые происходит открытие окна, в котором мы можем добавить элементы по типам, и рассчитать их средний балл. Все 5 кнопок по функционалу аналогичны, но в каждой из них находятся свои элементы. При нажатии на любую из кнопок откроется следующая форма:

Рисунок 7. Добавление элементов в протокол «Эссенциальные элементы»

В данном окне, сверху, мы видим таблицу, в которой отображены все присутствующие элементы в данном протоколе. Для того чтобы добавить элемент к протоколу, под таблицей есть группа – Управление. Вверху слева этой группы мы видим первый пункт – Название МЭ, в выпадающем списке выбираем нужный нам элемент, например, Калий.

Следующий шаг – вводим абсолютное содержание МЭ – в окно ввода под названием пишем числовое значение – целое или дробное, например, 3 или 2,5. Разделителем будет являться запятая (а не точка)!

Следующий шаг – это Процентильный диапазон – его мы вводим в числовом значении, например, 77, и в поле под ним указываем, какое это Отклонение от нормы – в данном случае – Незначительный избыток (76-84%).

Поле Отклонение от нормы прописывается автоматически в зависимости от процентильного диапазона.

Поля «Баллы» – рассчитываются тоже автоматически, в зависимости от выбранного элемента и введенного процентильного диапазона.

После ввода названия МЭ, абсолютного содержания МЭ и Процентильного диапазона, баллы поссчитаются автоматически и форма примет следующий вид:

Рисунок 8. Добавление элементов в протокол «Токсичные элементы»

После того, как мы закончили заполнение элемента, нажимаем кнопку Добавить.

У нас высветится Уведомляющее окно следующего вида:

и в таблице сверху появится внесенный элемент.

Таким образом мы добавляем элементы к протоколу. После добавления всех нужных нам элементов, нажимаем кнопку – Рассчитать СБ (средний балл). После нажатия высветится уведомление следующего вида:

и поля среднего балла данного типа элементов рассчитаются.  

Для удаление элемента из протокола, необходимо нажать в таблице на его наименование один раз Левой Кнопкой Мыши, и внизу формы нажать кнопку – «Удалить». Элемент удалится из протокола, и для повторного перерасчёта среднего балла необходимо нажать кнопку – «Расчитать СБ». После завершения этих действий необходимо закрыть окно, нажав в верхнем правом углу крестик (Х).

Проделываем данные операции на каждом типе элементов, т.е. на форме во вкладке Элементный состав крови, необходимо расчитать средний балл во всех типах. После выполнения данных действий, нажимаем кнопку «Дальше» внизу окна.

Заключительный этап. Риск развития.

После нажатия кнопки «Дальше» на вкладке Элементный состав крови окно примет следующий вид (рис. 9).

Рисунок 9. Определение риска развития в протоколе

В окне на рис. 9 мы видим величину риска развития оцениваеой патологии по каждому из типов элементов.

Следующим шагом будет сохранение информации в формате Excel и Word. Первым действием будет нажатие кнопки – «Сохранить протокол в Excel». После нажатия данной кнопки откроется следующее окно (рис. 10), где необходимо выбрать нашу таблицу Excel.

Рисунок 10. Просмотр созданных протоколов

Выбираем таблицу и нажимаем кнопку – Сохранить. Во время сохранения мы будем видеть прогресс (заполнение строки), когда закончится сохранение в Excel.

Во время этого ничего не нажимаем. Ждём окончания. После окончания появится уведомление следующего вида:

Следующим шагом будет сохранение в Word. Для этого мы нажимаем кнопку Сохранить протокол в Word. После нажатия ждём появления окна сохранения протокола, оно выглядит следующим образом (рис. 11).

Рисунок 11. Окно сохранения результатов в формате Word

В имя файла мы вводим название нашего протокола, например, будем сохранять его по фамилии. После ввода фамилии нажимаем кнопку – Сохранить и ждём пока сохранится файл. Полоса прогресса при этом не будет изменяться.

Для завершения создания протокола теперь нажимаем кнопку «Закончить», и протокол успешно будет создан. Окно закроется, и программа перейдёт в главное окно.

Просмотр протокола

Для просмотра протокола на главной форме следует нажать на кнопку «Просмотреть протоколы обследований» (рис. 12).

Рисунок 12. Окно с командой «Просмотреть протоколы обследований»

После нажатия на кнопку с данной командой откроется следующее окно (рис. 13), в котором видна кнопка «Просмотреть протокол», раздел поиска и фильтрации, а так же кнопка сброса примененного поиска или фильтрации. 

Рисунок 13. Окно с командой «Просмотреть протокол», разделом поиска и фильтрации, командой сброса примененного поиска или фильтрации

Для поиска или фильтрации в поле «Ключевое слово» пишем информацию, по которой будем искать, а в поле «Столбец для поиска» выбираем, в каком столбце будем искать информацию, затем нажимаем:

• Поиск, если нужно перейти к записи;
• Фильтрация, если оставить данные соответствующие критериям поиска.

В таблице же будут отображаться созданные протоколы, при выборе которого, можно нажать кнопку – «Просмотреть протокол». Откроется следующее окно (рис. 14).

Рисунок 14. Просмотр протокола «Основная информация»

В данном окне мы увидим всю основную информацию о пациенте, сверху есть вкладки, перейдя на «Риск развития», мы увидим следующую форму:

Рисунок 15. Просмотр протокола «Риск развития»

Заключение

Таким образом, созданная нами компьютерная программа «Оценка риска развития психосоматических расстройств у детей и подростков по элементному составу крови» (№ гос. регистрации 2018616186 от 24.05.2018 г.) предназначена для оценки риска развития патологии позвоночника (дорсопатий) и других психосоматических расстройств (артериальной гипертензии, синдрома вегетативной дисфункции, рецидивирующей головной боли, рецидивирующей боли в животе, астенического синдрома, синкопальных состояний, панических расстройств, тревожно-депрессивных состояний) и дисплазии соединительной ткани у детей и подростков. С помощью программы возможна бальная оценка содержания в организме эссенциальных и условно эссенциальных макро- и микроэлементов, потенциально токсичных и токсичных элементов. Предусмотрено определение степени риска развития патологии позвоночника и других психосоматических расстройств по процентильным диапазонам содержащихся в организме тестируемого биоэлементов крови. Программа позволяет улучшить диагностику и профилактику развития патологии позвоночника и других психосоматических расстройств в детских популяциях. Программа снабжена инструкцией пользователя ПО, предусмотрено сохранение результатов обследования в формате Word и Excel. Областью применения программы может быть практическое здравоохранение, образование, научные исследования, а целевой аудиторией – врачи педиатры, неврологи, психологи, социальные педагоги и научные работники.

Список литературы:

1. Жданова-Заплесвичко И.Г., Землянова М.А., Пескова Е.В. Оценка нарушений биохимических показателей состояния костной ткани у детей в условиях аэрогенного воздействия приоритетных химических факторов в зоне влияния предприятия по производству алюминия // Вестник ПГУ. Биология. – 2017. - №2. – С. 216-221. 
2. Крайнов П.Е. Влияние соединений кадмия на организм человека // Современные наукоемкие технологии. – 2014. - №5(часть 2): Режим доступа. URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=33993  
3. Cудья Д.А., Ластков Д.О. Проблема токсического действия солей стабильного стронция на организм (обзор литературы) // Современные проблемы токсикологии. – 2013. - № 3: Режим доступа. URL: http://www.medved.kiev.ua/Web_journals/Current/Toxicology/3_2013/str55.pdf   
4. Шестова Г.В., Иванова Т.М., Г.А. Ливанов Г.А., Сизова К.В. Токсические эффекты марганца как фактор риска для здоровья населения // Медицина экстремальных ситуаций. – 2014. – № 4. - С. 59-64.   
5. Astor M., Lоvås К., Wolff A. [et al.]. Hypomagnesemia and functional hypoparathyroidism due to novel mutations in the Mg-channel // TRPM6. Endocr. Connect. – 2015. – №1. – P. 215–222.  
6. Beto J.A. The role of calcium in human aging // Clin. Nutr Res. - 2015. – № 4. – P. 1–8. 
7. Bijelic R., Milicevic S., Balaban J. Risk factors for osteoporosis in postmenopausal women // Med. Arch. – 2017. – Vol. 71. – P. 25–28.
8. Boyacioglu O., Orenay-Boyacioglu S., Yildirim H. [et al.]. Boron intake, osteocalcin polymorphism and serum level in postmenopausal osteoporosis // J. Trace Elem. Med. Biol. – 2018. – Vol. 48. – P. 52-56.  
9. Capati M.L.F., Nakazono A., Igawa K. [et al.]. Boron accelerates cultured osteoblastic cell activity through calcium flux // Biol. Trace Elem. Res. – 2016. – Vol. 174. - P. 300-308.
10. Ceylan M.N., Akdas S., Yazihan N. Is Zinc an Important Trace Element on Bone-Related Diseases and Complications? A Meta-analysis and Systematic Review from Serum Level, Dietary Intake, and Supplementation Aspects // Biol Trace Elem Res. – 2021. – Vol. 199. – №2. – P. 535-549. 
11. Chappard D., Mabilleau G., Moukoko D. [et al.]. Aluminum and iron can be deposited in the calcified matrix of bone exostoses // J Inorg Biochem. - 2015. – Vol. 152. – P. 174-179.   
12. Choi M.K., Kim M.H.  Dietary Silicon Intake of Korean Young Adult Males and Its Relation to their Bone Status // Biol Trace Elem Res. – 2017. – Vol. 176. – №1. – P. 89-104.
13. Chе J., Yang J., Zhao B. [et al.]. The Effect of Abnormal Iron Metabolism on Osteoporosis // Biol Trace Elem Res. – 2020. – Vol.195. – №2. - P. 353-365.  
14. Ciosek Ż., Kot K., Kosik-Bogacka D. [et al.]. The Effects of Calcium, Magnesium, Phosphorus, Fluoride, and Lead on Bone Tissue // Biomolecules. – 2021. – Vol. 11. – №4. – P. 506.  
15. Gorustovich A.A., Steimetz T., Nielsen F.H. [et al.]. A histomorphometric  study of alveolar bone modelling and remodelling in mice fed a boron-deficient diet // Arch. Oral Biol. – 2008. – Vol. 53. – P. 677-682.  
16. Havaldar R., Pilli S.C., Putti B.B. Effects of magnesium on mechanical properties of human bone // J. Pharm. Biol. Sci. – 2013. - №7. - P. 8–14. 
17. Łanocha-Arendarczyk N., Kosik-Bogacka D.I., Kalisinska E. [et al.]. Influence of Environmental Factors and Relationships between Vanadium, Chromium, and Calcium in Human Bone // Biomed. Res. Int. - 2016;2016:8340425. 
18. Leidi M., Dellera F., Mariotti M. [et al.]. High magnesium inhibits human osteoblast differentiation in vitro // Magnes. Res.  - 2011. – №24. – P. 1–6.  
19. Li G., Cheng T., Yu X. The Impact of Trace Elements on Osteoarthritis // Front Med (Lausanne). – 2021. – Vol. 8. – P. 771297.  
20. Li P., Luo W., Zhang H. [et al.]. Effects of Aluminum Exposure on the Bone Stimulatory Growth Factors in Rats // Biol Trace Elem Res. – 2016. – Vol. 172. – №1. - P. 166-171.  
21. Moser S.C., van der Eerden B.C.J. Osteocalcin-A Versatile Bone-Derived Hormone // Front. Endocrinol. – 2018. – Vol. 9. – P. 794.  
22. O'Connor J.P., Kanjila D., Teitelbaum M. [et al.]. Zinc as a Therapeutic Agent in Bone Regeneration // Materials (Basel). – 2020. – Vol. 13. – №10. - P. 2211.
23. Rodríguez J., Mandalunis P.M. A Review of Metal Exposure and Its Effects on Bone Health // J. Toxicol. - 2018;2018:4854152.  
24. Rondanelli M., Faliva M.A., Peroni G. [et al.]. Silicon: A neglected micronutrient essential for bone health // Exp Biol Med (Maywood). - 2021. – Vol. 246. – №13. – P. 1500-1511.  
25. Rondanelli M., Faliva M.A., Tartara A. [et al.]. An update on magnesium and bone health // Biometals. – 2021. – Vol. 34. - №4. – P. 715-736.  
26. Rył A., Miazgowski T., Szylińska A. [et al.]. Bone Health in Aging Men: Does Zinc and Cuprum Level Matter? // Biomolecules. – 2021. – Vol. 11. – №2. – P. 237. 
27. Serna J., Bergwitz C. Importance of Dietary Phosphorus for Bone Metabolism and Healthy Aging // Nutrients. – 2020. – Vol. 12. – №10. – P. 3001. 
28. Yang X., Yu K., Wang H. [et al.]. Bone impairment caused by AlCl₃ is associated with activation of the JNK apoptotic pathway mediated by oxidative stress // Food Chem Toxicol. – 2018. – Vol. 116(Pt B). – P. 307-314. 
29. Zhu K., Prince R.L. Calcium and bone // Clin. Biochem. – 2012. – Vol. 45. – P. 936–942. 
30. Zioła-Frankowska A., Kubaszewski Ł, Dąbrowski M. [et al.]. Interrelationship between silicon, aluminum, and elements associated with tissue metabolism and degenerative processes in degenerated human intervertebral disc tissue  // Environ Sci Pollut Res Int. – 2017. – Vol. 24. – №24. – P. 19777-19784.