ЦИФРОВИЗАЦИЯ И ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПАТОФИЗИОЛОГИИ: НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ВЫЗОВЫ

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ЖУРНАЛА «КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» (к 20-летию от начала издания)

Н. С. Андриуца, С. Б. Болевич, Е. А. Бирюкова, П. А. Редькина, А. А. Федотова, А. А. Цымбал
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Москва, Россия

журнал "Клиническая патофизиология" № 4 2024г.
Материалы I Евразийского конгресса по патофизиологии. г. Москва, июнь 2024 г.

В эпоху цифровой трансформации, охватывающей все аспекты нашей жизни, медицина, и в частности клиническая патофизиология, претерпевает значительные изменения благодаря цифровизации и искусственному интеллекту (ИИ).

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследовать и проанализировать инновации в области ИИ, а также выявить новые возможности и вызовы, которые они в себе несут.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Цифровизация и ИИ значительно улучшают точность диагностики заболеваний. Использование больших данных и машинного обучения позволяет выявлять скрытые паттерны в клинических данных, улучшая точность диагнозов и эффективность лечения. Персонализация терапии, одна из ключевых возможностей цифровизации, обеспечивает учет индивидуальных особенностей пациентов, что значительно повышает качество и результативность лечения.
Важнейшим преимуществом является также оптимизация процессов обучения и исследований. Виртуальные лаборатории, симуляторы и доступ к международным научным ресурсам расширяют возможности для глубокого изучения патофизиологических процессов, обучения без риска для пациентов и сокращения затрат на исследования.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Применение ИИ для анализа больших данных уже позволило достичь значительных успехов в выявлении факторов риска развития сердечно-сосудистых заболеваний, улучшении прогностических моделей и оптимизации лечебных стратегий. Виртуальные лаборатории выступают в качестве мощного инструмента для моделирования патологических процессов, тестирования новых терапевтических подходов и обучения без необходимости вовлечения живых объектов. Говоря об использовании ИИ, следует отметить исследования, проведенные в рамках проекта Deep Patient, где использовали обучение без тьютора для анализа медицинских записей более 700 тысяч пациентов. Модели ИИ смогли предсказать будущие заболевания, включая рак и диабет, с высокой точностью, что значительно превосходило традиционные методы диагностики. В 2020 г. команда исследователей из США разработала ИИ, способный диагностировать COVID-19 по рентгеновским снимкам грудной клетки с точностью, сопоставимой с выводами квалифицированных радиологов. Это стало возможным благодаря анализу данных из разных источников и обучению на обширном датасете.

ВЫВОДЫ

Основной проблемой для внедрения нейросетей является недостаток качественных данных, необходимых для обучения ИИ. Адаптация существующих медицинских и образовательных систем к новым технологиям также представляет собой значительное препятствие. Сопротивление изменениям, необходимость обучения специалистов и интеграция новых инструментов в клиническую практику требуют времени и инвестиций. Не последнюю роль играют этические и правовые вопросы, связанные с использованием ИИ в медицине, включая конфиденциальность данных, ответственность за медицинские решения и возможность исключения человеческого фактора из диагностического и лечебного процессов.
Несмотря на вызовы, перспективы цифровизации и искусственного интеллекта в клинической патофизиологии крайне обнадеживают. Биосенсоры, нанотехнологии, генетические тесты и другие инновации открывают новые возможности для прорывов в диагностике и терапии. Для реализации этого потенциала необходимо междисциплинарное сотрудничество, объединяющее усилия ученых, медиков, инженеров и IT-специалистов. Преодоление существующих препятствий и реализация потенциала цифровых технологий и ИЙ обещают наступление новой эры в клинической патофизиологии, где улучшенная диагностика и персонализированная терапия станут нормой, а не исключением.

НЕЙРОПРОТЕКТИВНЫЙ ЭФФЕКТ ПРЕ- И ПОСТКОНДИЦИОНИРОВАНИЯ НА НЕГАЗООБМЕННЫЕ ФУНКЦИИ ЛЕГКИХ ПРИ ИШЕМИИ МОЗГА

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ЖУРНАЛА «КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» (к 20-летию от начала издания)

С. А. Лукина, М. Р. Тимофеева, Р. В. Лужбина
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ижевск, Россия

журнал "Клиническая патофизиология" № 4 2024г.
Материалы I Евразийского конгресса по патофизиологии. г. Москва, июнь 2024 г.

Аннотация. Известно, что устойчивость головного мозга к гипоксии повышается в результате применения различных способов прекондиционирования (преК) перед ишемией и при восстановлении мозгового кровотока в режиме посткондиционирования (постК), инициирующих активацию однотипных адаптационных механизмов с участием аденозиновых рецепторов. Нейропротективный эффект повышения ишемической толерантности мозга, обусловливающий уменьшение зоны ишемии, может быть реализован в оптимизации висцеральных функций организма, ограничении степени их дизрегуляции. В частности, причиной летального исхода в острый период инсульта является в том числе развитие дыхательной недостаточности.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Оценить эффективность прекондиционирования и постишемического восстановления церебрального кровотока в режиме посткондиционирования в коррекции дизрегуляции негазообменных функций легких при ишемии головного мозга.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследования проведены на 105 крысах-самцах в соответствии с этическим кодексом (наркоз — телазол 100 мг). Экспериментальные группы включали ложнооперированных и интактных крыс с неполной глобальной ишемией головного мозга, моделируемой билатеральной необратимой окклюзией общих сонных артерий, с обратимой ишемией мозга при наложении временных сосудистых клипс. Фармакологическое преК осуществляли введением аденозина (Россия; в/бр.; 750 мкмоль/кг) за час до необратимой окклюзии сосудов. Модель гипоксического преК выполнена 4 эпизодами гипоксии и реоксигенации по 10 мин каждый в течение 4 дней с последующей окклюзией общих сонных артерий. Модель ишемического постК — обратимой ишемией мозга в сочетании с 5-кратным чередованием эпизодов реперфузии/ишемии по 15 с с последующей суточной реперфузией. Далее проводили комплексное изучение негазообменных функций легких.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Исследования показали, что введение аденозина с целью нейропротекции сопровождалось оптимизацией поверхностно-активных свойств альвеолярного комплекса и гемостаз-корригирующей активности легких на фоне увеличения органного кровотока. Определили повышение индекса стабильности (р1 < 0,01), активированное частичное тромбопластиновое время (АЧТВ) и протромбиновое время (ПВ) артериальной крови (р1 < 0,01), укорочение лизиса эуглобулинов (р1 < 0,05) в условиях уменьшения малонового диальдегида (р, < 0,01), повышения каталазы легочной ткани (р1 < 0,05) относительно параметров при ишемии мозга. При гипоксическом преК расстройства, индуцированные ишемией, проявились в виде низкого индекса стабильности (р < 0,01), высокой активности фосфолипазы (р < 0,01) в связи с сохранением дизрегуляционных расстройств, обусловленных действием гипоксии на систему внешнего дыхания. Позитивным эффектом постК стали снижение коагуляционного потенциала крови, увеличенного в условиях ишемии мозга (р < 0,05), уменьшение интенсивности перекисного окисления липидов (р < 0,05) при сохранении риска тромбофилии в виде снижения АЧТВ, ПВ (р < 0,05) артериальной крови, низкой активности фибринолиза (р < 0,01). Выявлены корреляции между параметрами гемостаза и МДА (rs = -0,75, p < 0,05).

ВЫВОДЫ

Таким образом, индуцирование пре- и посткондиционирующих эффектов не только обеспечивало нейропротекцию ишемического и реперфузионного повреждения мозга, но и частично устраняло дизрегуляционные расстройства сурфактанта легких, оптимизировало состояние системы гемостаза, редуцировало выраженность окислительного стресса в легких.

НООТРОПНЫЕ СВОЙСТВА ПЕПТИДНОГО АКТОПРОТЕКТОРА ПИНЕАЛОН В КОРРЕКЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА И МЕДИАТОРНОГО БАЛАНСА ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ЖУРНАЛА «КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» (к 20-летию от начала издания)

Н. В. Макеев, М. А. Антонов, Д. С. Руденко
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Российская Федерация

журнал "Клиническая патофизиология" № 4 2024г.
Материалы I Евразийского конгресса по патофизиологии. г. Москва, июнь 2024 г.

Аннотация. Стремительное технологическое развитие человеческой цивилизации коренным образом сказалось на повседневной жизнедеятельности большинства населения Земли. Значительное снижение двигательной активности и увеличение числа стресс-факторов для среднестатистического обывателя определили становление неврологического компонента в качестве одной из основных составляющих устойчивых патологических состояний организма человека. В настоящее время на первый план клинической практики хронических заболеваний выходят профилактика и предотвращение формирования гипоксических сдвигов биохимического гомеостаза головного мозга. Одним из наиболее перспективных препаратов, способных решить предоставленную задачу, является трипептид пинеалон, изначально разработанный с целью использования в таких областях, как гериатрия и педиатрия.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить влияние пептидного препарата пинеалон на биохимические процессы головного мозга, оценить возможности эффективного применения нейропротекторной терапии в клинической практике.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Изучены данные экспериментальных и клинических исследований пинеалона в период с 2000 по 2023 г. Определены наиболее перспективные сферы терапии и целевые группы пациентов для использования пептидного актопротектора в профилактических и лечебных целях.

РЕЗУЛЬТАТЫ

По результатам исследования наиболее значимыми эффектами пинеалона на молекулярном и клеточном уровнях являются его антигипоксическая активность и возможность стимулирования медиаторных систем. В многочисленных опытах по моделированию гипоксии головного мозга пинеалон показал высокую активность в стимуляции системы антиоксидантной защиты: подробна изучена способность трипептида повышать активность каталазы, каспазы-3 и глутатион-пероксидазы, в меньшей степени — увеличивать содержание адренергических медиаторов: в коре больших полушарий — дофамина, в стволовых структурах — адреналина. Многочисленными исследователями отмечался ГАМК-ергический эффект пептидного препарата, его антагонизм по отношению к возбуждающим аминокислотам. Данные свойства пинеалона могут быть эффективны в коррекции гипоксических состояний как тканевого, так и циркуляторного генеза.

ВЫВОДЫ

Исходя из вышеперечисленных данных анализируемых работ наиболее аргументированным решением является включение пинеалона в терапию органических и цереброваскулярных расстройств центральной нервной системы, включая острую черепно-мозговую травму и дисциркуляторную энцефалопатию, ввиду антигипоксических и стабилизирующих свойств пептидного препарата. Учитывая более низкую устойчивость нейронов и синапсов головного мозга пациентов пожилого и детского возраста к сдвигам гомеостаза организма, не менее целесообразными являются перспективы включения пинеалона в гериатрическую и педиатрическую практику.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ СТАРЕНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ЖУРНАЛА «КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» (к 20-летию от начала издания)

В. Скрипник1, В. Кобец2

1 Международный независимый университет Молдовы (ULIM), г. Кишинев, Республика Молдова
2 Высшее учебное заведение «Государственный университет медицины и фармации Республики Молдова имени Николае Тестемицану», г. Кишинев, Республика Молдова

журнал "Клиническая патофизиология" № 4 2024г.
Материалы I Евразийского конгресса по патофизиологии. г. Москва, июнь 2024 г.

Аннотация. Отечественные биокибернетики В. В. Парин и Р. М. Баевский (1966) сформулировали для живых систем базовый принцип передачи управленческих функции от нижележащих к вышестоящим структурам в случае перегрузки либо истощения с возрастом механизмов поддержания гомеостаза.
Системное старение оборачивается прогрессирующим дисбалансом местной саморегуляции и системной иммунонейроэндокринной регуляции функции клеток.

Определение биологического возраста является трудоемкой задачей, предполагающей получение ряда показателей: кровяное давление, частота сердечных сокращений (ЧСС), симпатическая и парасимпатическая активность, эластичность сосудов, индекс кальцификации коронарных сосудов — индекс Агатстона, денситометрия и др. с одновременным проведением функциональных проб.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследовать изменения ряда показателей (ЭКГ, ритм сердца) и гемодинамических показателей (активность работы симпатической и парасимпатической систем) и использовать гипобарическую и нормобарическую гипоксию для снижения процессов старения, используя гипоксическую и нормобарическую гипобарию.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В исследованиях добровольно участвовали юноши и девушки (18-21 год) и практически здоровые мужчины и женщины старше 60 лет, с ЧСС 67-69 уд./мин у мужчин в положении клино и 69-71 уд./мин у женщин, с нормальным давлением у женщин и мужчин в разных возрастных группах
(115-135 систолическое и 70-85 диастолическое).
В исследованиях на влияние гипоксической гипобарии на сердечно-сосудистую систему (ССС), проводимых в Карпатских горах (высота над уровнем моря 1800-2000 м), участвовали 28 мужчин.

РЕЗУЛЬТАТЫ

В наших исследованиях было установлено, что у добровольцев из разных возрастных групп с практически одинаковыми величинами ЧСС (69-71 уд./мин) и нормальными показателями артериального давления парасимпатическая активность снизилась с 0,24 ± 0,023 с у юношей до 0,075 ± 0,008 с у мужчин (60 и более лет) и с 0,23 ± 0,017 с у девушек до 0,083 ± 0,007 с у женщин; в то же время симпатическая активность увеличилась с 33 ± 2,56 у. е. у юношей до 72,6 ± 6,7 у. е. у мужчин и с 53,4 ± 3,3 у. е. у девушек до 70,6 ± 3,99 у. е. у женщин. Также вырос индекс напряжения по Р. М. Баевскому: с 72,3 ± 12,8 у. е. у юношей до 566 ± 70 у. е. у мужчин и с 289 ± 55 у. е. у девушек до 510 ± 46 у. е. у женщин. Общее периферическое сопротивление увеличилось с 890 ± 10,2 у. е. у юношей до 1489 ± 85 у. е. у мужчин и с 981 ± 65,7 у. е. у девушек до 1371 ± 89 у. е. у женщин. В то же время подобные показатели у добровольцев, находившихся в условиях гипобарической гипоксии в течение 2 нед, значительно улучшились.

ВЫВОДЫ

Исследование ритма сердца, ЭКГ и ряда гемодинамических показателей у практически здоровых мужчин и женщин выявило ряд интересных особенностей старения ССС. В частности, было отмечено постепенное снижение активности парасимпатической и рост активности симпатической системы, увеличение общего периферического сопротивления крови, снижение ударного и минутного ее объема.
Однако использование гипобарической гипоксии позволило значительно улучшить ряд вегетативных и гемодинамических показателей у людей с малоподвижным образом жизни (с гипокинезией).
Старение как явление, как процесс очень комплексно и многопланово, и потому очень сложно провести демаркацию между физиологическим и патофизиологическим процессами угасания различных функции и процессов.

«ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» В ПРОЦЕССАХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОТРУДНИКОВ МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ

ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ ЖУРНАЛА «КЛИНИЧЕСКАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ» (к 20-летию от начала издания)

В. Ю. Ханьков
Научно-образовательный консорциум «Генеральный деловой центр "КЛАДО"», г. Санкт-Петербург, Россия

журнал "Клиническая патофизиология" № 4 2024г.
Материалы I Евразийского конгресса по патофизиологии. г. Москва, июнь 2024 г.

Аннотация. Для выявления и устранения «хронических» проблем в жизнедеятельности любого учреждения/компании требуется понимать, что организация взаимодействия людей в рабочем коллективе схожа по своему характеру с организацией взаимодействия органов в человеческом организме, где каждый орган, решая определенные задачи, обеспечивает работу (деятельность) других органов и гомеостаз организма в целом. Подобно тому как человек имеет различные заболевания, приводящие к изменению состояния органов и их функциональным нарушениям, так же и в организациях (учреждениях/компаниях) существуют организационные проблемы (далее оргпроблемы), приводящие к функциональным нарушениям работы как отдельно взятого сотрудника (сотрудников), так и подразделений и организации в целом.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Исследовать оргпроблемы, характерные для деятельности любых организаций, в первую очередь медицинских учреждений. Выявить причины возникновения различных оргпроблем в жизнедеятельности организации и сформировать методы их устранения.

МЕТОДЫ

Было проведено исследование в 250 организациях (компаниях/учреждениях) в разных странах мира на предмет типовых оргпроблем, которые привели к нарушению функционирования отдельно взятого сотрудника, подразделения и организации в целом. Данные исследования проводились с участием ученых в разных областях науки, таких как химия, биология, физика, математика, лингвистика, информатика, философия, медицина, менеджмент. В результате выявления типовых оргпроблем в деятельности сотрудников были созданы методы для их устранения, а также проведено тестирование на предмет применения данных методов. Для выявления оргпроблем сотрудникам были заданы вопросы, ответы на которые позволяли определить состояние отдельно взятого сотрудника, подразделения и организации в целом. В тест входили следующие вопросы:
  • знание сотрудниками стратегических целей организации в коротком, средне- и долгосрочном периодах;
  • знание сотрудниками организационной структуры учреждения/компании;
  • знание сотрудниками функциональных зон ответственности всех подразделений, входящих в оргструктуру учреждения/компании,
и другие.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Выявлено 75 видов типовых оргпроблем, которые приводят к нарушению функционирования как одного или нескольких сотрудников, так и подразделений и организации в целом. Созданы методы по устранению данных оргпроблем. Методы представляют собой стандарты (правила, термины, положения), использование которых приводит к устранению дисфункциональности в деятельности участников процессов, тем самым обеспечивая надлежащее функциональное состояние организации как единого организма. Можно достичь таких положительных изменений в жизнедеятельности организации, как:
  • кратное снижение времени на проведение совещаний любого формата (в 5-6 раз);
  • значительное снижение количества межличностных конфликтов внутри организации и с контрагентами (в 9-10 раз);
  • кратное уменьшение времени на формирование отчетов о проделанной работе (в 5-6 раз);
  • кратное увеличение скорости поиска различных документов в рамках деятельности любого сотрудника (в 30-40 раз).

ВЫВОДЫ

Полученные результаты свидетельствуют о высокой эффективности используемых методов с целью обеспечения жизнедеятельности и устойчивого развития любой организации независимо от профиля деятельности. Внедрение стандартов «КЛАДО» в деятельность медицинских учреждений позволит им перейти на новый качественный уровень развития и поддерживать его на годы вперед.

Made on
Tilda