User Profile
Select your user profile
Статья

Как медицинская информатика помогает персонализированному и упреждающему мониторингу сердечной недостаточности

How healthcare informatics are aiding personalized and proactive monitoring of heart failure

Технологические достижения меняют подход к медицинскому обслуживанию пациентов, предоставляя новые возможности для профилактического лечения заболеваний. Передовые инновации, такие как нательные портативные устройства и средства анализа данных, способны произвести революцию в области контроля и лечения хронических заболеваний. С помощью этих инструментов врачи могут перейти от медицинского вмешательства по факту жалобы на самочувствие к упреждающим стратегиям, обеспечивая раннюю профилактику и индивидуальный подход к оказанию медицинской помощи.

Интеграция технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) повышает точность принятия решений, позволяя использовать предиктивную аналитику для выявления потенциальных рисков для здоровья1. По мере развития технологий их роль в медицинском обслуживании пациентов выходит за рамки диагностики, способствуя формированию целостного подхода к лечению заболеваний, при котором упор делается на профилактику, раннее вмешательство и улучшение качества жизни.

Представители Рош  имели удовольствие встретиться с Хавьером Эченике, генеральным директором и соучредителем программы GPx, чтобы узнать больше о революционном подходе к медицинскому обслуживанию пациентов и профилактическом дистанционном лечении заболеваний.

Влияние на восстановление и раннюю выписку

Рош: Если мы говорим о декомпенсации хронической сердечной недостаточности, каким образом «бескровный» анализ крови мог бы помочь сократить пребывание пациентов в стационаре и предотвратить риски повторной госпитализации пациентов в период от трех недель до шести месяцев после декомпенсации?

Хавьер Эченике:  Алгоритмы обработки данных могут помочь врачам выявить изменения и получить данные о важных показателях состояния пациента после выписки из больницы. Благодаря этой информации врачи смогут своевременно корректировать схемы терапии пациентов, учитывая любые изменения их состояния.

 

Решение проблем, связанных с мониторингом

 

Рош: Почему так важно постоянно следить за биомаркерами крови в этот критически важный период после выписки, а также в любое другое время, и как это поможет пациентам и врачам заблаговременно принимать профилактические меры?

Хавьер Эченике: Эта система может предупредить врача о необходимости пригласить пациента на прием, прежде чем произойдет более сильное ухудшение его состояния. На этом этапе пациент может получить всю необходимую медицинскую помощь в полном объеме: посещение клиники, осмотр врача, выполнение необходимых анализов крови, включая тест на NT-proBNP, корректировка принимаемых лекарств и так далее. Тем самым состояние пациента можно своевременно стабилизировать13.

Рош: Как, по вашему мнению, использование информационных технологий наряду с диагностическими анализами крови может помочь в мониторинге пациентов  с сердечной недостаточностью?

Хавьер Эченике: Большую часть своей карьеры я занимался разработкой методов ведения пациентов с сердечной недостаточностью, и мы очень быстро обнаружили, что количество информации, которую ваши смарт-часы способны пассивно регистрировать, когда вы спите, работаете или принимаете пищу, просто огромно. И речь не о каких-то отдельных элементах данных, а о больших массивах, регистрируемых каждую минуту, каждый час, изо дня в день, от недели к неделе и могут быть обработаны и проанализированы специальными алгоритмами, чтобы мы могли действительно в полном объеме оценить состояние пациента.

И давайте внесем ясность — ИИ сделал этот мир совершенно другим. Вы можете придумать самые изощренные методы обработки данных, используя наши знания в области алгоритмов медицинских устройств, но существует предел того, что вы можете сделать со всей этой информацией.

Когда же вы добавляете к этому технологию МО, перед вами открывается новый мир. Мы собирали огромное количество данных каждую минуту, регистрируя частоту сердечных сокращений, уровень активности и паттерны сна; компьютерная обработка позволила бы извлечь из этого массу знаний. Если вы проводите анализ раз в месяц, раз в три месяца или раз в шесть месяцев, вы теряете огромное количество информации о том, что происходило в промежутках между этими моментами времени. В результате мы получаем неполную картину здоровья пациента.

gpt2
Трансформация подходов к ведению пациентов с помощью анализа данных

Рош: Какова роль людей в создании алгоритмов? И насколько важны специалисты по обработке данных при разработке ваших «бескровных» анализов крови?

Хавьер Эченике:   Специалисты GPx сочетают в себе глубокие знания физиологии и умение разрабатывать алгоритмы. Основанные на системе правил алгоритмы для здравоохранения требуют от вас хорошего знания физиологии человека и механизмов развития сердечной недостаточности.

Если бы вы занимались исключительно обработкой и анализом данных в сфере машинного обучения, вы могли бы просто загрузить все данные в компьютер и получить на выходе какое-то заключение, но затем вам следовало бы задать вопрос: имеет ли все это какой-то смысл с точки зрения физиологии? При работе с алгоритмами, перед непосредственной обработкой данных, необходимо заложить в них знания физиологических процессов. Это единственный способ обеспечить физиологический смысл получаемых результатов. Мы обнаружили, что для улучшения алгоритмов на основе системы правил можно использовать машинное обучение. Если у вас имеется эффективный алгоритм, и вы встраиваете его в модель машинного обучения наряду с другими данными, то вы получите исключительные результаты.

 

Совместные усилия в развитии научно-технического прогресса

 

Рош: Наконец-то вы приняли решение участвовать в программе Startup Creasphere. Что заставило вас это сделать? Что было для вас решающим фактором в процессе принятия решения?

Хавьер Эченике:  Рош зарекомендовал себя как компания, которая очень серьезно подходит к выбору партнеров. Это хорошо видно по программе Startup Creasphere, которая поддерживает совместное создание продуктов и услуг, способных привести к трансформации системы  здравоохранения14. Поэтому, когда мы начали искать инновационную программу для поддержки наших разработок, мой выбор сразу пал на GPx.

У нас есть целая команда, члены которой провели с нами много часов, пытаясь разобраться в наших технологиях, понять их на глубинном уровне и задавая действительно сложные вопросы. И как только мы достигнем понимания, что будет наиболее рентабельным, станет ясно, что они поверили в это. Они тратят свое время, поэтому каждый момент, который мы проводим с ними, очень ценен для нашей компании

Основные идеи

  • Работники здравоохранения ищут новые пути лечения сердечной недостаточности, стремясь сократить число случаев госпитализации
  • Частое проведение анализа крови на NT-proBNP позволит врачам лучше понять состояние пациента и раньше начать лечение 
  • Пассивный сбор данных с помощью нательных устройств позволит получить большие массивы данных, которые можно анализировать с помощью различных алгоритмов, предоставляя врачам важную аналитическую информацию

 

  1. Ahmed et al. (2020). Database 2020, article ID baaa010. Paper available from https://academic.oup.com/database/article/doi/10.1093/database/baaa010/5809229?login=false [Accessed November 2023]
  2. Falck L. et al. (2019). JMIR Med Inform: e10879. Paper available from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31127717/ [Accessed January 2024]
  3. World Health Organization. (2022). Article available from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/noncommunicable-diseases [Accessed November 2023
  4. Pan American Health Organization. Article available from https://www.paho.org/en/topics/noncommunicable-diseases#:~:text=Chronic%20noncommunicable%20diseases%20(NCDs)%20are,long%2Dterm%20treatment%20and%20care [Accessed January 2024]
  5. Zehnder et al. (2022). Palliat Med 36, 1452-1468. Paper available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9749018/#:~:text=Heart%20failure%20represents%20the%20leading,care%20costs%20in%20many%20countries.&text=The%20prognosis%20for%20heart%20failure%20remains%20poor.  [Accessed November 2023]
  6. Shahim et al. (2023). Card Fail Rev 9, e11. Paper available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10398425/ [Accessed November 2023]
  7. Osenenko et al. (2022). J Manag Care Spec Phar 28, 10.18553/jmcp.2022.28.2.157. Paper available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10373049  [Accessed November 2023]
  8. McDonagh et al. (2021). Eur Heart J. 21;42(36):3599-3726. Paper available from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34447992/ [Accessed January 2024] 
  9. McDonagh et al. (2023). Eur Heart J. 4, 3627-3639. Paper available from https://academic.oup.com/eurheartj/article/44/37/3627/7246292?login=false [Accessed January 2024]
  10. Heidenreich et al. (2022). Circulation, 145, E895–E1032. Paper available from https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIR.0000000000001063 [Accessed November 2023]
  11. Shimizu and Kotani. (2020) Pract Lab Med 22, e00183. Paper available from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7585141/ [Accessed November 2023]
  12. GPx Internal survey data. Available upon request.
  13. Abdin et al. (2021). ESC Heart Fail 8, 4444-4453. Paper available from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34655282/ [Accessed November 2023]
  14. Startup Creasphere. Webpage available from https://startupcreasphere.com/ [Accessed November 2023]

* Согласно ссылке в параграфе «Основные идеи»: Mebazaa et al. (2022). Lancet 400, 1938-1952. Статья доступна по адресу: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36356631/ [по состоянию на январь 2023 г.].