По тропинкам цифрового бора

    По тропинкам цифрового бора

    В молодежной лаборатории НИИ КПССЗ разработали систему реабилитации детей после кардиохиругических операций.

    Есть исследования, о которых пишешь с особым удовольствием, понимая их социальную значимость. Например, как улучшить качество жизни детей с врожденными пороками сердца. Еще большее впечатление производит, когда такими важными вопросами занимаются молодые ученые. Молодежная лаборатория органопротекции у детей с врожденными пороками сердца была создана в Научно-исследовательском институте комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний (Кемерово) в 2024 году в рамках нацпроекта «Наука и университеты».

    Нелишне упомянуть, что в институте, славящемся инновационными подходами к кардиохирургии, это уже третья молодежная лаборатория. Среди основных задач подразделения - разработка новых методов нейропротекции, способов ограничения системного воспалительного ответа при выполнении хирургического вмешательства, а также создание системы комплексной диагностики и последующей реабилитации при хирургических коррекциях врожденных пороков сердца у детей. Но, как и полагается в науке, запуску проекта предшествовали длительные фундаментальные исследования.

    – Мы изучаем когнитивный статус детей с врожденными пороками сердца почти 10 лет, - рассказывает заведующий лабораторией, детский анестезиолог-реаниматолог, кандидат медицинских наук Артем Ивкин. - Существование проблемы известно и по медицинской литературе, и из нашего врачебного опыта: к сожалению, у детей после сложных кардиологических операций снижаются когнитивные способности. Негативно влияет на эти функции и само наличие врожденного порока сердца. До сих пор большая часть усилий медиков и ученых была направлена на «облегчение» хирургического вмешательства. Но, приступив к исследованиям, мы поняли: одного решения нет. Нужны комплексные программы, причем не только реабилитации, но и диагностики. Первое исследование было посвящено применению донорской крови в процессе операции. Мы доказали, что ее использование негативно сказывается на когнитивных способностях маленьких пациентов. Мы разработали методику так называемой бескровной перфузии (оперативное лечение врожденных пороков сердца без переливания донорской крови) и первыми в России внедрили ее в практику.

    Еще одно направление - вместе с Красноярским государственным медицинским университетом в рамках гранта РНФ проверяем на клеточной модели мозга нейропротективные свойства анестетиков. В последние три года очень активно занимаемся тематикой медицинских газов, прежде всего оксида азота. Этот газ давно используется в медицине для лечения пациентов с легочной гипертензией, в первую очередь детей. Но оказалось, если применить его в большей концентрации, он обладает органопротекторными свойствами, что мы используем в системе искусственного крово­обращения.

    На данный момент по этому направлению мы лидируем в России, да и в мире среди первых. Доказали, что применение оксида азота безопасно для детей, положительно влияет на состояние почек и микроциркуляцию головного мозга. Ставим задачу продолжить исследование, апробировать новую схему применения газа и довести выборку до 250 пациентов, а также включить в число изучаемых медицинских газов ксенон.

    Но для реализации по-настоящему системного подхода нам в коллективе не хватало детского психолога, который в штате академического учреждения, к сожалению, не предусмотрен. Создать настоящий междисциплинарный коллектив мы смогли только в рамках молодежной лаборатории. Именно это позволило наладить систему когнитивной диагностики и когнитивной реабилитации, а также воплотить все найденные решения с помощью виртуальной реальности.

    Теперь любого поступающего к нам ребенка детский психолог Кристина Кривцова обследует по методике коллектива авторов нашей лаборатории, которую мы, кстати, сейчас патентуем, поскольку оценивать когнитивный статус очень сложно, в отличие от физического или эмоционального состояния. После хирургического вмешательства наступает время для реабилитации, причем с использованием технологий виртуальной реальности. Этот проект реализуем в сотрудничестве с кафедрой цифровых технологий Кемеровского государственного университета.

    – Рядом с детским отделением кардиохирургии НИИ КПССЗ - сос­новый бор, но выйти туда наши маленькие пациенты, к сожалению, не могут, поэтому они часто смотрят в окно и спрашивают, кто живет в лесу, - рассказывает руководитель проекта, главный детский кардиолог Кемеровской области и старший научный сотрудник молодежной лаборатории Александра Румянцева. - И тогда мы решились на смелый шаг: все упражнения для стимуляции когнитивных функций, созданные нашей междисциплинарной бригадой, в состав которой входят врачи, психологи, филологи, IT-специалисты, объединили в онлайн-игру с применением очков виртуальной реальности. На 5-7 минут в день (больше не рекомендуют врачи) ребенок покидает стены больничной палаты и «отправляется» в близлежащий бор, где малышу встречаются лесные обитатели и дают ему различные задания. Апробация программы показала, что дети очень сильно вовлечены: с интересом бродят по лесу, забыв про болезнь. До сих пор все исследования когнитивного статуса у детей с врожденными пороками сердца были достаточно фрагментарны, а VR-технологии, несмотря на широкое использование в медицине, в детской кардиохирургии не применялись. Так что мы стали первыми в стране.

    По совету педагогов, разработаны реабилитационные комплексы разного уровня: для детей младшего, среднего и старшего школьного возраста. Все упражнения выполняются под контролем детского психолога и кардиолога. Когда ребенок заканчивает реабилитацию, он получает официальное письмо о том, что победил болезнь, полностью восстановился и может ехать домой. Перед выпиской мы проводим тесты на оценку когнитивного статуса.

    Сейчас в базе более 100 ребятишек, прошедших реабилитацию, и тесты однозначно подтверждают: она дала положительные результаты. Эта программа уже внедрена в клиническую практику для детей возрастных групп от 7 до 17 лет. Сейчас начинаем апробацию проекта по когнитивной диагностике и реабилитации детей младшего возраста - от 2 до 7 лет.

    Параллельно ведем работу над созданием соответствующего мобильного приложения, чтобы ребенок мог улучшать когнитивные функции в домашних условиях. Это позволит продолжить реабилитацию на амбулаторном этапе. Лучше понять результаты реабилитации нам помогает целая серия тестов: пациент тестируется до операции, сразу после хирургического вмешательства, после реабилитации и полгода спустя, когда мы вновь вызываем его в наш кардиоцентр на плановый осмотр.

    Наша разработка получила международное признание, что подтверждается статьями в высокорейтинговых журналах и выступлениями на конгрессах.

    А началось все с моей стажировки в одной из лучших кардиологических клиник Лондона, где я и заинтересовалась качеством жизни детей с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Вернувшись в родной Кузбасс, посвятила этому кандидатскую диссертацию, а потом молодежная лаборатория позволила реализовать многие мечты и замыслы, возникшие в процессе стажировки. А статус главного детского кардиолога Минздрава Кузбасса способствует скорейшему внедрению всех этих разработок в клиническую практику.

    Ольга Колесова

    Обложка: фото Анны Петренко

    Услышать Вселенную
    Выравнивая дисбаланс