Ученые из Института персонализированной кардиологии Сеченовского университета разрабатывают новый метод ранней диагностики метаболического синдрома при ожирении. Он позволяет оценивать скрытые нарушения обмена веществ у людей с избыточным весом по составу выдыхаемого воздуха. Для этого исследователи объединили возможности протонной масс-спектрометрии и искусственного интеллекта.
Метаболический синдром представляет собой опасный комплекс нарушений: от снижения чувствительности тканей к инсулину до гипертонии и ухудшения показателей холестерина. Главным триггером этого состояния выступает абдоминальное ожирение (избыток жира в области живота). По данным ВОЗ, сегодня ожирение признано пандемией XXI в., однако не все его формы одинаково опасны.
Примерно 10–30% людей с лишним весом годами остаются метаболически здоровыми — у них в норме сахар, холестрин и давление. Проблема в том, что этот статус может быть лишь временным, а грань между безопасной и патологической формой крайне тонка. Существующие шкалы оценки рисков опираются лишь на физические параметры: индекс массы тела или объем талии. Чтобы поймать момент, когда здоровье начинает ухудшаться, сегодня приходится проводить сложные лабораторные тесты и многократно брать кровь.
Новая российская технология предлагает неинвазивную, быструю и комфортную альтернативу. Пациенту достаточно в течение минуты подышать в специальный мундштук. Прибор определяет компонентный состав газов, после чего нейросетевые алгоритмы распознают скрытые закономерности, а графы знаний структурируют полученные данные и связывают их с существующей базой химических соединений. Искусственный интеллект сопоставляет летучие соединения с клиническими анализами и составом тела человека, выявляя скрытые молекулярные закономерности.
Директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета, доктор медицинских наук, профессор Филипп Юрьевич Копылов подробно объяснил суть работы в разговоре с корреспондентом «Научной России».
«Выдыхаемый воздух — это малоизученная среда по сравнению с кровью или другими биожидкостями. Между тем, в человеческом выдохе содержатся около 700 летучих органических соединений, по которым можно оценивать метаболизм. Сейчас мы работаем на высокоточном аналитическом оборудовании и составляем уникальный "профиль выдоха", характерный для патологического ожирения. Наша система позволяет уловить скрытые химические маркеры и вовремя разделить метаболически нейтральный избыточный вес и опасную патологию».
Внедрение метода избавит пациентов от необходимости сдавать регулярные многократные анализы крови и проходить глюкозотолерантные тесты. Сейчас проект находится на этапе сбора клинических данных и формирования фундаментальной научной базы. В перспективе разработчики планируют перенести эту технологию со сложных лабораторных масс-спектрометров на компактные портативные устройства. Такие экспресс-анализаторы превратят сложную диагностику в минутный тест: оценивать метаболическое здоровье и контролировать вес станет возможно как на приеме у терапевта в обычной поликлинике, так и в домашних условиях.
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото в шапке текста: Алиса AI. Фото на заставке видео: пресс-служба Сеченовского университета
