MF Fizikos, matematikos ir biofizikos katedra (04.09)

Benas Kireilis: „Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo prognozavimas pacientams po miokardo infarkto su ST pakilimu“. Darbo tikslas. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu rizikos veiksnius vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui prognozuoti. Uždaviniai. 1. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo sąsajas su demografiniais, genetiniais, kraujo bei instrumentinių tyrimų duomenimis. 2. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu genetinius duomenis, galinčius turėti prognostinę reikšmę vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui. 3. Įvertinti pacientų po miokardo infarkto su ST pakilimu demografinių, genetinių, kraujo bei instrumentinių tyrimų duomenis, galinčius turėti prognostinę reikšmę vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui. Metodai. Retrospektyviai išnagrinėta 200 pacientų, kuriems 2013-2023 m. buvo diagnozuotas miokardo infarktas su ST pakilimu (STEMI), atlikta pirminė perkutaninė koronarinė intervencija (PKI) ir po 3 mėnesių atlikta pakartotinė PKI, medicininė dokumentacija. Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimas (VAMS) buvo diagnozuotas pacientams, kurių mikrocirkuliacijos pasipriešinimo indeksas buvo ≥ 25 U ir vainikinių arterijų tėkmės rezervas < 2,5 U. Taikant dvinarę logistinę regresiją, buvo ieškoma statistiškai reikšmingų nepriklausomų kintamųjų vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimui prognozuoti (analizei atlikti naudotas „IBM SPSS Statistics 29.0“ programinis paketas). Rezultatai ir išvados. LSMUL KK Kardiologijos klinikoje iš 200 pacientų po STEMI, 59,5 % jų buvo vyrai, kurių vidutinis amžius buvo 65,65 metų ir 40,5 % moterų, kurių amžiaus vidurkis buvo 67,77 metų. Vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimas pasireiškė virš 3 kartų dažniau moterims nei vyrams (p < 0,001). Pacientams, kuriems buvo diagnozuotas vainikinių arterijų mokrocirkuliacijos sutrikimas, per 12 mėnesių statistiškai reikšmingai dažniau pasireiškė: insultas (p = 0,009), pasikartojantis miokardo infarktas (p = 0,006), stacionarizavimas dėl širdies nepakankamumo (p < 0,001), kraujagyslės revaskuliarizacija dėl trombozės (p = 0,010). SIRT1 geno variantai rs1467568 (p < 0,001) bei rs3758391 (p = 0,039) statistiškai reikšmingai dažniau nustatomi VAMS sergantiems pacientams. Cukrinis diabetas buvo statistiškai reikšmingas nepriklausomas kintamasis vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimo prognozei (ŠS: 3,780; p < 0,001). Nustatyta, jog SIRT1 geno variantai rs1467568 (p < 0,001) bei rs3758391 (p = 0,039) statistiškai reikšmingi skiriasi tarp sergančiųjų ir nesergančiųjų VAMS (šie SIRT1 geno variantai taip pat atitiko Hardžio-Veinbergo pusiausvyros dėsnį). Sudarius atskirus SIRT1 geno varianto rs1467568 genetinius modelius, buvo gauti rezultatai, jog geriausias prognostinis vainikinių arterijų mikrocirkuliacijos sutrikimą prognozuojantis modelis yra kodominantinis modelis (AIC = 206,742): pacientai, turintys AA genotipą lyginant su turinčiais GG genotipą, turi didesnį šansą (ŠS: 2,500) VAMS pasireiškimui. Pacientai, turintys AG genotipą, lyginant su GG genotipą turinčiais pacientais, turi 2,481 (ŠS: 1/0,403 = 2,481) karto mažesnį šansą susirgti VAMS. Geno SIRT1 rs3758391 varianto overdominantiniame modelyje (AIC = 213,238) pacientai, turintys CT genotipą, lyginant su pacientais, turinčiais CC arba TT genotipą, turi 2,488 (ŠS: 1/0,402 = 2,488) karto mažesnį šansą VAMS pasireiškimui. Lytis, cukrinis diabetas, geno SIRT1 rs1467568 ir rs3758391 variantai statistiškai reikšmingi nepriklausomi kintamieji vainikinių arterijų mokrocirkuliacijos sutrikimo prognozei.

Austėja Lieponytė. Baigiamasis magistro darbas „Lietuvos gyventojų dalyvavimo ligų prevencijos programose vertinimas“. Tyrimo tikslas. Įvertinti Lietuvos gyventojų dalyvavimą gimdos kaklelio, krūties, storosios žarnos vėžio bei širdies ir kraujagyslių ligų prevencijos programose, remiantis Lietuvos statistikos departamento sukauptais 2019 m. Lietuvos gyventojų sveikatos statistinio tyrimo duomenimis. Uždaviniai. 1. Apžvelgti ES ir Lietuvos gyventojų dalyvavimą gimdos kaklelio, krūties, storosios žarnos vėžio bei širdies ir kraujagyslių ligų prevencinėse programose. 2. Atlikti Lietuvos gyventojų 2019 m. sveikatos tyrimo statistinę duomenų analizę. 3. Nustatyti veiksnius, lemiančius nedalyvavimą ligų prevencinėse programose. 4. Pateikti rekomendacijas, numatančias didesnį gyventojų įsitraukimą į ligų prevencijos programas. Metodai. Atlikta antrinė duomenų analizė naudojant internetinėje duomenų bazėje sukauptus 2019 m. Lietuvos gyventojų sveikatos statistinio tyrimo atviruosius duomenis. Statistinė šių duomenų analizė atlikta naudojant IBM SPSS Statistics 29 kompiuterinę programą. Hipotezėms tikrinti skaičiuoti Chi kvadrato (χ2) testas, z testas (Bonferroni metodas), Monte Karlo testas, taikyta logistinė regresija. Skirtumai laikyti statistiškai reikšmingais, kai p < 0,05. Tyrimo dalyviai. Tyrime dalyvavo 4923 Lietuvos gyventojai, ne jaunesni nei 15 m. amžiaus, iš kurių 2913 (59,2 %) moterų ir 2010 (40,8 %) vyrų. Tyrimo rezultatai. PAP testas buvo atliktas 95,1 % moterų, savo bendrą sveikatos būklę vertinančių kaip vidutinišką ar blogesnę, ir 89,6 % vertinančių geriau nei vidutiniškai, 95,8 % turinčių lėtinių ligų ir 89,3 % neturinčių (p < 0,001). Mamografinis tyrimas buvo atliktas 57,3 % moterų, turinčių lėtinių ligų, ir 45,1 % neturinčių, 57,0 % užimtų moterų ir 36,0 % bedarbių (p < 0,001). Slapto kraujavimo tyrimas buvo atliktas 40,8 % moterų ir 30,2 % vyrų, 38,3 % apklaustųjų iš miesto ir 33,9 % iš kaimo, 39,2 % respondentų, savo bendrą sveikatos būklę vertinančių kaip vidutinišką ar blogesnę, ir 31,0 % vertinančių geriau nei vidutiniškai, 41,3 % sergančių lėtinėmis ligomis ir 28,6 % nesergančių, 42,2 % nutukusių ir 33,7 % turinčių antsvorio, 39,6 % užimtų asmenų ir 17,9 % bedarbių (p < 0,05). AKS buvo matuotas 97,4 % moterų ir 94,5 % vyrų, 97,6 % savo bendrą sveikatos būklę vertinančių kaip vidutinišką ar blogesnę ir 94,6 % vertinančių geriau nei vidutiniškai, 99,8 % turinčių padidėjusį AKS ir 94,7 % neturinčių, 99,6 % turinčių padidėjusią cholesterolio koncentraciją ir 95,6 % neturinčių, 98,9 % turinčių lėtinių ligų ir 93,8 % neturinčių, 96,8 % užimtų asmenų ir 91,5 % bedarbių (p < 0,05). Išvados. Ligų prevencijos programose aktyviau dalyvauja moterys, gyvenantieji mieste, užimti asmenys, įgiję aukštesnį išsilavinimą, gaunantys didesnes pajamas, savo bendrą sveikatos būklę vertinantys kaip vidutinišką ar blogesnę, sergantys lėtinėmis ligomis, kuriems nustatytas nutukimas, sergantys CD, išemine širdies liga ar turintys kardiovaskulinių ligų rizikos veiksnių.

This study examines the electrical properties of sensory neurons in the ulnar nerve ganglia of a 13-day-old rat embryo and compares the results with those of a 16-day-old embryo. The aim of the study is to elucidate the subtleties of neuronal maturation and the factors influencing the development of neuronal electrical properties. The study aims to gain insight into the development of sensory neurons and to provide valuable insights into potential therapeutic implications for medical research and applications. The aim of the study is to characterize the changes in electrical properties during embryonic development and to identify the properties of ion channels in sensory neurons. The development of neurons in the ulnar ganglia is essential for mammalian taste and other sensory information to reach the central nervous system. Neurotrophins have a profound effect on the electrical properties of the developing neurons of the developing cranial ganglia. Nerve growth factor (NGF) is involved in the maturation of the nerve ganglia by regulating their sensitivity and specificity to certain innervation areas. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) is essential for the survival and specialization of neurons in the cranial ganglia. TrkB neurotrophin 4 (NT4) enhances neuronal survival and differentiation in both the peripheral and central nervous systems. Ligands of the glial cell line neurotrophic factor (GDNF) family also contribute to the stimulation and preservation of peripheral sensory neurons. Further studies on the interaction of neurotrophins and their effects on neuronal properties could lead to a better understanding of the evolution of the sensory system and to therapeutic targets for the treatment of taste-related diseases. The study involved the culture of neurons in the ulnar ganglia of anaesthetized Sprague-Dawley rats. The prepared nerve node was transferred onto a glass plate and incubated in a cell culture medium. The morphology of neuronal processes was assessed visually. and electrical properties were assessed using electrophysiological recordings recorded with an Axoclamp-2A amplifier. RNA was isolated from ulnar ganglia at different stages of gestation using the RNeasy mini procedure after RT-PCR. The neuronal properties of the cranial nerve ganglia were compared between days 5 and 6. and 8 in culture using pCLAMP software and Kruskal-Wallis tests. The study sheds light on the variation of the electrophysiological properties of the neurons of the ulnar nerve ganglion during development. This study assesses the electrophysiological properties of neurons in the ulnar nerve ganglion in early embryonic life (E13) and compares them with published data (E16). E13 neurons in culture developed an extensive neurite network and migrated from the nucleus of the ganglion, allowing the electrical properties to be recorded using the whole-cell patch clamp technique. Upon reaching the depolarization threshold, most neurons generated single action potentials. Low doses of TTX eliminated action potentials. The study showed that the electrical properties of neurons in the ulnar nerve ganglia, change dramatically from E13 to E16, primarily through changes in the parameters of action potentials. The shape of the action potentials of the neurons of the ulnar nerve ganglia changed significantly from E13 to E16, increasing in amplitude and width. During this period, the passive membrane properties of the neurons of the ulnar ganglia were more stable. The neurons of the ulnar ganglia undergo a fundamental change in the shape of the action potential, reflecting the emergence of new numbers and types of ion channels.

Author: Aaron Thomas Research title: Prevalence of Depressive Symptoms and Relationship with Lifestyle Factors in Lithuanian Population.

Research aim: To analyze the prevalence of depressive symptoms among Lithuanian residents and its relationship with demographic characteristics and life style factors.

Objectives: 1. To analyze and compare the prevalence of depressive symptoms among Lithuanian residents and its relationship with demographic characteristics. 2. To analyze and compare the prevalence of depressive symptoms among Lithuanian residents and its relationship with smoking and alcohol consumption. 3. To analyze and compare the prevalence of depressive symptoms among Lithuanian residents and its relationship with physical activity. 4. To analyze and compare the prevalence of depressive symptoms among Lithuanian residents and its relationship with nutritional habits.

Methodology: This study analyzed the mental health and life style factors data collected from Lithuanian population in the year 2019. The Patient Health Questionnaire (PHQ-8) was used as a tool to assess the prevalence of depressive symptoms. The prevalence of depressive symptoms of Lithuanian residents’ and its relationship with demographic characteristics, physical activity, nutritional habits, smoking, and alcohol consumption were analyzed during the research. A specific sample survey of Lithuanian population in the age group of 18 and above was used to obtain data.

Results: Age, gender, marital status, and education levels were some of the socio-demographic factors which differed significantly between the groups. Within the sample, those who had more times of vigorous movement and faithful nutritional intake suffered from less mild depression. Furthermore, a positive connection between no alcohol usage or excessive alcohol usage and depression was discovered.

Discussion: The results emphasize the importance of targeted programs which aim to solve mental health inequalities among several millions of people and tell people how to live healthily.

Conclusion: There were higher rate or prevalence of depressive symptoms connected to people of older age, women, single or unmarried, unemployed and people of lesser education. Additionally, people who fell into the category of lower health status, higher BMI, people with chronic illnesses, people who had activity limitation due to chronic illnesses, people with physical pain and physical pain interference with work, people who consumed prescribed and unprescribed medications all showed increased prevalence of depressive symptoms. Surprisingly, smoking did not show an increase in the prevalence of depressive symptoms and may need a larger study with more participants to form an accurate conclusion. People who drank alcohol at high levels or who did not consume alcohol at all reported more to having depressive symptoms. People who reported taking part in moderate-to-intense physical activities such as cycling, sports and muscle strengthening activities had lower rates of depression symptoms. People with physical inactivity, longer sitting time, infrequent and less walking reported to higher prevalence of depressive symptoms. Similarly, the fourth objective’s exploration of nutritional habits and depressed symptoms discovered that having a nutritious diet can reduce the risk of depression. Findings from the study have been collected to show that a diet high in vegetables and fruit or vegetable juices are associated with a lower risk of depression. Conversely, a diet rich in fruits and soft drinks did not show significant association and therefore might require a more elaborate study with more participants to form an accurate conclusion.

Autorius: Renata Poderytė. Darbo pavadinimas: Jaunų suaugusių žmonių naudojimosi sveikatos priežiūros paslaugomis ypatumų tyrimas. Tyrimo tikslas: Įvertinti jaunų suaugusių žmonių naudojimosi sveikatos priežiūros paslaugomis ypatumus ir jų sąsajas su sociodemografiniais ir sveikatą apibūdinančiais veiksniais bei fiziniu aktyvumu. Tyrimo uždaviniai: 1. Įvertinti jaunų suaugusiųjų žmonių kreipimosi į bendrosios praktikos ar šeimos gydytoją sąsajas su sociodemografiniais ir sveikatą apibūdinančiais veiksniais bei fiziniu aktyvumu. 2. Įvertinti jaunų suaugusiųjų žmonių kreipimosi į gydytoją specialistą sąsajas su sociodemografiniais ir sveikatą apibūdinančiais veiksniais bei fiziniu aktyvumu. 3. Įvertinti priežastis, dėl kurių buvo nepatenkinti sveikatos priežiūros paslaugų poreikiai.Metodai: Naudoti Lietuvos oficialiosios statistikos portale pateikti 2019 m. Lietuvos gyventojų sveikatos statistinio tyrimo (EHIS 3) atvirieji duomenys. Tyrimo imtis – 1157 Lietuvos gyventojai nuo 20 iki 39 metų amžiaus. Statistinė duomenų analizė atlikta naudojantis IBM SPSS Statistics 29 programa. Taikyti Chi kvadratu homogeniškumo kriterijus (su Jeitso pataisa – dvireikšmiams kintamiesiems dviejose grupėse) bei dvinarė logistinė regresija. Stebimi skirtumai ar ryšiai yra statistiškai reikšmingi, kai p reikšmė mažesnė už pasirinktą reikšmingumo lygmenį α = 0,05. Rezultatai: Net 62,2 proc. respondentų nurodė, kad jiems 12 mėn. laikotarpyje reikėjo bendrosios praktikos ar šeimos gydytojo konsultacijos. Gydytojo specialisto konsultacijos 12 mėn. laikotarpyje reikėjo 32,8 proc. jaunųjų respondentų. Tyrimo duomenys rodo, kad sveikatos priežiūros paslaugų statistiškai reikšmingai dažniau reikėjo moterims, susituokusiems žmonėms, dirbantiems asmenims, turintiems aukštąjį išsilavinimą, gyvenantiems mieste, turintiems 0 – 13 metų amžiaus vaikų bei sergantiems lėtinėmis ligomis. Net 19,9 proc. respondentų nurodė, kad negavo sveikatos priežiūros paslaugų dėl ilgų eilių, 2,4 proc. dėl atstumo ar transporto problemų, 11,4 proc. dėl finansinių problemų. Moterys ir sergantieji lėtinėmis ligomis statistiškai reikšmingai dažniau susiduria su nepatenkintais sveikatos priežiūros poreikiais. Išvados: Jauni Lietuvos suaugusieji beveik dvigubai dažniau naudojosi bendrosios praktikos ar šeimos gydytojo nei gydytojo specialisto paslaugomis. Dažniausiai sveikatos priežiūros poreikiai nepatenkinami dėl ilgų eilių ir finansinių problemų, o atstumo ir transporto problemos nėra tokios aktualios. Moterys ir sergantieji lėtinėmis ligomis yra linkę dažniau naudotis gydytojų paslaugomis ir dažniau susiduria su nepatenkintais sveikatos priežiūros poreikiais. Raktažodžiai: Sveikatos priežiūros paslaugos, nepatenkinti sveikatos priežiūros poreikiai, jauni suaugusieji, EHIS 3, Lietuva.

Author of the thesis: Mohammed Hassan Title of master thesis: Childhood Obesity Prediction using data collected in different studies Aim of the research: To do a systematic literature review on predicting childhood obesity using data collected in different studies. Objectives: 1. Search in different databases and e-resources for literature and develop a search strategy on childhood obesity. 2. Analyze principles in predicting childhood obesity using machine learning. 3. To report the findings of systematic literature review on predicting childhood obesity. Supervisor: Dr. Vita Špečkauskienė, Department of Physics, Mathematics and Biophysics Methodology: The systematic review was conducted according to PRISMA guidelines to analyze the prediction of childhood obesity using machine learning and provide better understanding. The search keywords were used in PubMed, ScienceDirect and Google Schoolar. After the evaluation, 9 articles met the inclusion criteria and were used in the study. Result and conclusion: Machine learning have proven to be useful in predicting childhood obesity and would be helpful in the prevention and intervention of tackling childhood obesity, however more research should be conducted on the topic for more generalization of the topic childhood obesity prediction.

Data research is a way of processing data using a variety of data analysis tools that attempt to discover repetitive, previously unknown, meaningful, and potentially useful data structures and relationships. One area of ​​application is medicine. The aim of this work is to demonstrate the use of methods in the field of psychiatry, where mental illness can have a significant burden on the quality of human life and the health care system when resources are scarce in hospitals. The aim is to find new ways to detect, predict, diagnose and treat mental disorders.

Sepsis is a life-threatening condition which leads to rapid tissue damage and organ failure.

This condition is difficult to diagnose at an early stage. SOFA score is used for diagnosis of sepsis currently in clinical practice. It is crucial for the patient to be diagnosed rapidly, since early treatment gives a better prognosis. Machine learning (ML) is a subbranch of artificial intelligence. It is already used in several branches of medical care and diagnostics. The aim of this work is to analyze the performance of machine learning prediction concerning sepsis mortality and to compare machine learning results to SOFA score results. The systematic literature review was performed, and the results showed that ML algorithms outperformed the SOFA scale in predictions of mortality in our study when considering the best performed ML algorithms. Also, this is still a very novel emerging topic and further studies and research are needed. For instance, on how to apply these technologies in a daily clinical practice, to help predict the patients who are at higher risk of dying and thus in need of extra care.

Background: Data mining can be used to extract usable data from a greater set of raw data and provide a better understanding of disease classification. Cancer puts an enormous burden, both on our societies and healthcare systems worldwide. The aim of this work is to identify useful clinical applications of data mining algorithms in clinical oncology. Methods: We identified 815 relevant studies in 3 databases and included 78 of them in our literature review according to the PRISMA guidelines. Results and conclusion: Data mining techniques have a wide array of applications in Oncology. Big data and data mining have the possibility to deliver evidence-based results in a fast and efficient way. They are successfully employed to achieve predictions about pathology, and survivability, can provide accurate diagnosis and classifications, and can help in automated evaluation of clinical images.

Aim: To assess the quality of life for individuals with osteoarthritis (OA) undergoing primary total hip arthroplasty (THA) within the first year postoperatively. Objectives: (1) To assess the mental and physical well-being after THA measured with the SF-36 MCS and PCS at 3 months postoperatively and compare the results with the preoperative values in a meta-analysis. (2) To assess the mental and physical well-being after THA measured with the SF-36 MCS and PCS at 6 months postoperatively and compare the results with the preoperative values in a meta-analysis. (3) To assess the mental and physical well-being after THA measured with the SF-36 MCS and PCS at 12 months postoperatively and compare the results with the preoperative values in a meta-analysis. Methods: A systematic electronic search of PubMed was conducted to identify reports published from 2011 to April 2021 in which primary THA for patients with osteoarthritis of the hip was performed. Studies were included which had primary OA as surgical indication, primary THA as type of surgery and reported preoperative and follow-up data on the SF-36 component summary scores PCS and MCS at 3-, 6- or 12-month follow-up. Quantitative meta-analyses of a total of 7 studies with 2867 patients was conducted to compare each of the follow-ups with their corresponding preoperative baseline data. Results: Two meta-analyses, consisting each of five and three studies with 817 and 1186 patients, indicated a significant increase in the MCS at the 3- and 12-month follow-up compared with the preoperative assessment (P = 0.007 and P = 0.0001). A meta-analysis consisting of five studies with 2052 patients could not report a statistically significant increase in the MCS at the 6-month follow-up compared to the baseline. Three meta-analyses, two consisting each of five and one of two studies with 817, 2052 and 510 patients, indicated a significant increase in the PCS at the 3-,6- and 12-month follow-up compared with the preoperative assessment (P < 0.00001, P < 0.00001 and P < 0.00001). Conclusions: This meta-analysis indicates that there is a significant and sustainable increase in the health-related quality of life, both mental and physical, associated with total hip arthroplasty throughout the follow-up time of three to 12 months, except for mental well-being at the 6-month follow-up, for which no statistically significant effect was found.