Головной прибор: уникальный измеритель кровоснабжения поможет спасти пациентов с инсультом
Как не имеющий аналогов в мире комплекс повысит эффективность работы реанимации
Российские ученые создали не имеющий аналогов в мире программно-аппаратный комплекс, способный в реальном времени контролировать кровоснабжение мозга у пациентов с черепно-мозговыми травмами или инсультами. Сейчас на обработку этих данных у медиков уходит несколько часов, поэтому они не могут учитывать этот показатель в экстренных случаях, когда время играет ключевую роль в успехе терапии. Благодаря разработке специалисты получат еще один важнейший показатель прикроватного мониторинга, что сделает лечение более персонифицированным. По словам реаниматологов, сейчас им приходится ориентироваться только на общее состояние пациента, новая разработка повысит эффективность оказания скорой помощи.
Аппарат для измерения давления в мозге
Специалисты Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали устройство для контроля кровоснабжения мозга в режиме реального времени. Программно-аппаратный комплекс оценивает состояние церебральной ауторегуляции (ЦА) — механизма защиты, который поддерживает стабильный кровоток в сосудах даже при перепадах давления в организме. Ранее на расчет этого показателя уходило несколько часов. Благодаря изобретению медики смогут своевременно корректировать лечение, что поможет быстрее оказывать помощь самым тяжелым пациентам с инсультом или черепно-мозговой травмой.
— В условиях интенсивной терапии применение комплекса для оперативной оценки состояния кровоснабжения мозга у пациентов с тяжелыми поражениями позволяет ускорить процесс принятия решений врачами. Это важно для своевременной корректировки давления в органе, что необходимо для эффективной терапии отека мозга, вторичной ишемии и других патологий, — сказал заведующий научно-исследовательской лабораторией патологии мозгового кровообращения НМИЦ им. В.А. Алмазова Минздрава РФ профессор Владимир Семенютин.
Церебральная ауторегуляция поддерживает стабильный кровоток в сосудах головного мозга, несмотря на снижение или повышение артериального давления человека. Но она может дать сбой — например, после инсульта или тяжелой черепно-мозговой травмы. Современные неинвазивные методы оценки ауторегуляции требуют постобработки данных, которая занимает 2–3 часа на сбор, преобразование и анализ информации. В экстренных ситуациях важно отслеживать этот показатель в режиме реального времени, чтобы фиксировать динамику функции и эффективно контролировать состояние пациентов.
Принцип работы комплекса основан на мониторинге очень медленных, спонтанных колебаний артериального давления и линейной скорости кровотока в средних мозговых артериях. Ключевой показатель — фазовый сдвиг, то есть разница в ритмах между этими двумя «пульсами» в особом низкочастотном диапазоне, рассказали ученые. Главное ноу-хау — специальные математические алгоритмы, которые анализируют эти сигналы не после, а прямо во время исследования. Вся обработка происходит настолько быстро, что результат отображается на экране практически мгновенно.
— Разработанный комплекс продемонстрировал высокую эффективность и информативность. Он может применяться как для диагностики состояния ЦА у пациентов в реальном времени, так и для изучения механизмов регуляции мозгового кровообращения у здоровых людей. Предложенные алгоритмы минимизируют риск методических погрешностей и позволяют значительно сократить время, необходимое для получения информации, что особенно важно для принятия неотложных решений, — сказала профессор Высшей школы компьютерных технологий и информационных систем Института компьютерных наук и кибербезопасности СПбПУ Галина Малыхина.
Повышение эффективности работы «скорой»
Сегодня в палатах интенсивной терапии в режиме реального времени отслеживают десятки показателей: артериальное давление, пульс, насыщение крови кислородом, внутричерепное давление. Однако адекватность кровоснабжения мозга оставалась «за кадром» из-за сложности ее мгновенной оценки, рассказали разработчики. Новый комплекс встраивается в эту систему и дает врачам надежный инструмент для персонализированного управления церебральным перфузионным давлением (разница между артериальным давлением в сосудах и давлением в тканях органа). Это позволит, например, подбирать препараты для повышения или понижения давления не по усредненным нормативам, а по точным данным о том, как в данный конкретный момент сосуды конкретного пациента защищают его мозг, подчеркнули они.
Как рассказал «Известиям» врач-реаниматолог скорой помощи Сергей Сенчуков, сейчас при оказании экстренной поддержки показатели церебральной ауторегуляции никак не учитываются, так как их нельзя измерить. Врачи могут следить только за общим состоянием больного. Если у медиков появится инструмент контроля этого показателя, это заметно повысит эффективность лечения.
— Такое устройство помогло бы в работе врачей, но для однозначной оценки нужно испытать его на практике, — сказал Сергей Сенчуков.
Новая разработка позволит преодолеть фундаментальные ограничения всех существующих неинвазивных подходов — временного лага для анализа, считает директор НИИ нейронаук СамГМУ Минздрава России, эксперт Центра НТИ на базе СамГМУ и рынка НТИ «Хелснет» Александр Захаров. Алгоритмы превращают оценку ЦА из научно-исследовательской методики в полноценный клинический инструмент прикроватного мониторинга.
— Перспективность внедрения данной технологии в клиническую практику трудно переоценить. Она открывает эпоху персонализированного патогенетически обоснованного управления церебральным кровоснабжением у критических неврологических и нейрохирургических пациентов. Врач получает возможность не эмпирически, а на основе объективных физиологических данных в режиме реального времени подбирать и корректировать терапию. Это качественно новый уровень нейрореанимации, — сказал медик.
Определение состоятельности и сохранности механизмов ауторегуляции мозгового кровотока при инсультах, черепно-мозговых травмах и других тяжелых церебральных поражениях — важная задача для оценки состояния пациентов, эффективности проводимой терапии и прогноза исходов острого периода заболевания. Врачу нужно получать данные об этом параметре в режиме реального времени. Разработка открывает новые возможности для диагностики состояния пациентов и предупреждения развития осложнений, уверена заместитель директора по научно-клинической деятельности ФНКЦ РР, заведующая кафедрой анестезиологии и реаниматологии с курсом медицинской реабилитации Медицинского института РУДН Марина Петрова.
Автор: Денис Гриценко
Фото: Санкт-Петербургский политехнический университет
Российские ученые создали не имеющий аналогов в мире программно-аппаратный комплекс, способный в реальном времени контролировать кровоснабжение мозга у пациентов с черепно-мозговыми травмами или инсультами. Сейчас на обработку этих данных у медиков уходит несколько часов, поэтому они не могут учитывать этот показатель в экстренных случаях, когда время играет ключевую роль в успехе терапии. Благодаря разработке специалисты получат еще один важнейший показатель прикроватного мониторинга, что сделает лечение более персонифицированным. По словам реаниматологов, сейчас им приходится ориентироваться только на общее состояние пациента, новая разработка повысит эффективность оказания скорой помощи.
Аппарат для измерения давления в мозге
Специалисты Национального медицинского исследовательского центра им. В.А. Алмазова и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого создали устройство для контроля кровоснабжения мозга в режиме реального времени. Программно-аппаратный комплекс оценивает состояние церебральной ауторегуляции (ЦА) — механизма защиты, который поддерживает стабильный кровоток в сосудах даже при перепадах давления в организме. Ранее на расчет этого показателя уходило несколько часов. Благодаря изобретению медики смогут своевременно корректировать лечение, что поможет быстрее оказывать помощь самым тяжелым пациентам с инсультом или черепно-мозговой травмой.
— В условиях интенсивной терапии применение комплекса для оперативной оценки состояния кровоснабжения мозга у пациентов с тяжелыми поражениями позволяет ускорить процесс принятия решений врачами. Это важно для своевременной корректировки давления в органе, что необходимо для эффективной терапии отека мозга, вторичной ишемии и других патологий, — сказал заведующий научно-исследовательской лабораторией патологии мозгового кровообращения НМИЦ им. В.А. Алмазова Минздрава РФ профессор Владимир Семенютин.
Церебральная ауторегуляция поддерживает стабильный кровоток в сосудах головного мозга, несмотря на снижение или повышение артериального давления человека. Но она может дать сбой — например, после инсульта или тяжелой черепно-мозговой травмы. Современные неинвазивные методы оценки ауторегуляции требуют постобработки данных, которая занимает 2–3 часа на сбор, преобразование и анализ информации. В экстренных ситуациях важно отслеживать этот показатель в режиме реального времени, чтобы фиксировать динамику функции и эффективно контролировать состояние пациентов.
Принцип работы комплекса основан на мониторинге очень медленных, спонтанных колебаний артериального давления и линейной скорости кровотока в средних мозговых артериях. Ключевой показатель — фазовый сдвиг, то есть разница в ритмах между этими двумя «пульсами» в особом низкочастотном диапазоне, рассказали ученые. Главное ноу-хау — специальные математические алгоритмы, которые анализируют эти сигналы не после, а прямо во время исследования. Вся обработка происходит настолько быстро, что результат отображается на экране практически мгновенно.
— Разработанный комплекс продемонстрировал высокую эффективность и информативность. Он может применяться как для диагностики состояния ЦА у пациентов в реальном времени, так и для изучения механизмов регуляции мозгового кровообращения у здоровых людей. Предложенные алгоритмы минимизируют риск методических погрешностей и позволяют значительно сократить время, необходимое для получения информации, что особенно важно для принятия неотложных решений, — сказала профессор Высшей школы компьютерных технологий и информационных систем Института компьютерных наук и кибербезопасности СПбПУ Галина Малыхина.
Повышение эффективности работы «скорой»
Сегодня в палатах интенсивной терапии в режиме реального времени отслеживают десятки показателей: артериальное давление, пульс, насыщение крови кислородом, внутричерепное давление. Однако адекватность кровоснабжения мозга оставалась «за кадром» из-за сложности ее мгновенной оценки, рассказали разработчики. Новый комплекс встраивается в эту систему и дает врачам надежный инструмент для персонализированного управления церебральным перфузионным давлением (разница между артериальным давлением в сосудах и давлением в тканях органа). Это позволит, например, подбирать препараты для повышения или понижения давления не по усредненным нормативам, а по точным данным о том, как в данный конкретный момент сосуды конкретного пациента защищают его мозг, подчеркнули они.
Как рассказал «Известиям» врач-реаниматолог скорой помощи Сергей Сенчуков, сейчас при оказании экстренной поддержки показатели церебральной ауторегуляции никак не учитываются, так как их нельзя измерить. Врачи могут следить только за общим состоянием больного. Если у медиков появится инструмент контроля этого показателя, это заметно повысит эффективность лечения.
— Такое устройство помогло бы в работе врачей, но для однозначной оценки нужно испытать его на практике, — сказал Сергей Сенчуков.
Новая разработка позволит преодолеть фундаментальные ограничения всех существующих неинвазивных подходов — временного лага для анализа, считает директор НИИ нейронаук СамГМУ Минздрава России, эксперт Центра НТИ на базе СамГМУ и рынка НТИ «Хелснет» Александр Захаров. Алгоритмы превращают оценку ЦА из научно-исследовательской методики в полноценный клинический инструмент прикроватного мониторинга.
— Перспективность внедрения данной технологии в клиническую практику трудно переоценить. Она открывает эпоху персонализированного патогенетически обоснованного управления церебральным кровоснабжением у критических неврологических и нейрохирургических пациентов. Врач получает возможность не эмпирически, а на основе объективных физиологических данных в режиме реального времени подбирать и корректировать терапию. Это качественно новый уровень нейрореанимации, — сказал медик.
Определение состоятельности и сохранности механизмов ауторегуляции мозгового кровотока при инсультах, черепно-мозговых травмах и других тяжелых церебральных поражениях — важная задача для оценки состояния пациентов, эффективности проводимой терапии и прогноза исходов острого периода заболевания. Врачу нужно получать данные об этом параметре в режиме реального времени. Разработка открывает новые возможности для диагностики состояния пациентов и предупреждения развития осложнений, уверена заместитель директора по научно-клинической деятельности ФНКЦ РР, заведующая кафедрой анестезиологии и реаниматологии с курсом медицинской реабилитации Медицинского института РУДН Марина Петрова.
Автор: Денис Гриценко
Фото: Санкт-Петербургский политехнический университет
