Ежегодно около 12,9 млн младенцев в мире появляется на свет раньше срока. Из них около миллиона умирает в течение месяца после рождения из-за осложнений. Чтобы своевременно принять меры, неонатологам и детским кардиохирургам необходимо оперативно диагностировать заболевания. Ученые Пермского Политеха, ПГМУ им. академика Е.А. Вагнера и Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии им. С.Г. Суханова разработали диагностический алгоритм на основе методов вычислительной математики, который позволит выявить патологии сердечно-сосудистой системы у глубоконедоношенных детей и спрогнозировать их развитие.
Алексей Кучумов, Анна Пермякова и Артем Породиков
Результаты исследования ученые опубликовали в издании Journal of Clinical Medicine, которое входит в 1-й квартиль. Разработка реализована при поддержке РФФИ совместно с Пермским НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование».
– Преждевременные роды – причина почти половины всех случаев гибели новорожденных в мире и вторая по значимости причина смерти детей до 5 лет. Особенность состояния здоровья недоношенных состоит в том, что их органы и системы не подготовлены к внеутробным условиям жизни. Важной проблемой является функционирующий артериальный проток, который свидетельствует о незрелости сердечно-сосудистой системы. В этом случае происходит сброс большого объема крови через сосуд, и это влияет на здоровье новорожденного, – рассказывает доцент кафедры «Вычислительная математика, механика и биомеханика» Пермского Политеха, кандидат физико-математических наук Алексей Кучумов.
К 4-м суткам жизни у новорожденных с массой тела 1,5-2 кг проток закрывается в 93% случаев. У недоношенных, которые весят менее 1,2 кг, это заболевание встречается в 85% случаев. Оно может привести к таким последствиям, как поражение сердца, легких, головного мозга, глаз, кишечника и почек. «Незакрытый» артериальный проток повышает тяжелую заболеваемость и смертность в 3 раза. С увеличением возраста ребенка медикаментозное лечение становится менее эффективно, в этом случае проводят хирургическое вмешательство. Поэтому чрезвычайно важно быстро диагностировать заболевание: по словам ученых, если провести лечение в первые сутки после рождения, то можно добиться закрытия протока у 85% пациентов.
– Сейчас для выявления заболевания применяется эхокардиография с цветной допплерографией, но диагностику не всегда удается провести своевременно. По нашему мнению, важно определить дополнительные «сигналы» болезни. К ним относится уровень натрийуретического пептида – индикатор сердечной недостаточности. Проведение этого теста в 10 раз дешевле эхокардиографии и происходит быстрее, – поясняет врач-хирург Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии им. С.Г. Суханова, кандидат медицинских наук Артем Породиков.
Разработчики из Пермского Политеха с коллегами впервые создали единый алгоритм диагностики функционирующего артериального протока. Он основан на обобщении факторов риска, данных эхокардиографии и уровня натрийуретического пептида. Разработка была реализована в виде программного продукта.
– Наше исследование включает анализ 40 клинических, лабораторных, инструментальных и анамнестических факторов состояния ребенка с врожденным пороком сердца. Мы выявили три фактора, которые влияют на развитие патологии сердечно-сосудистой системы: уровень натрийуретического пептида, показатели оценки состояния здоровья новорожденного на 5-й минуте жизни и шкалы оценки тяжести его дыхательных расстройств. Программный продукт позволит оперативно и с высокой точностью спрогнозировать, как будет развиваться заболевание. Это поможет практикующим врачам вовремя предпринять необходимые меры, – поясняет доцент кафедры детских инфекционных болезней ПГМУ им. Е.А. Вагнера, кандидат медицинских наук Анна Пермякова.
Разработка исследователей была создана по инициативе сотрудников Федерального центра сердечно-сосудистой хирургии им. С.Г. Суханова в рамках консорциума с Центром академического лидерства Пермского Политеха «Технологии для медицины и наук о жизни». По словам ученых, продукт можно использовать в клинической работе неонатологов и детских кардиохирургов.
Источник информации и фото: пресс-служба Пермского Политеха
