Sergantiems inkstų ligomis pagelbės išmanioji apyrankė

Profesorius Vaidotas Marozas.

Mokslo parkas
Nustatymai

Lietuvos mokslininkai pasiruošę padėti sergantiems sunkiomis lėtinėmis inkstų ligomis. Profesoriaus Vaidoto Marozo vadovaujama mokslininkų grupė įgyvendina projektą „KidneyLife“. Koks šis projektas ir kaip jis padės ligoniams? – pasiteiravome profesoriaus.

Kodėl ėmėtės kurti prietaisą, padedantį būtent inkstų ligomis sergantiems žmonėms?

Kurti prietaisą būtent šiems pacientams mus paskatino išgirsta nuomonė apie inkstų ligomis sergančius, dializuojamus žmones: neva jie socialiai nurašyti, todėl jiems skirtų inovacijų kūrimas ir tyrimai yra rizikingi, o finansavimas – menkas. Manome, kad tokia nuomonė abejotina ir neetiška. Mes parengėme mokslinio projekto paraišką „Personalizuotos dėvimos technologijos gyvybei pavojingoms sveikatos būsenoms įvertinti lėtine inkstų liga sergantiems pacientams (KidneyLife)“ ir ji buvo patvirtinta.

Kokias technologijas siekėte sukurti šiuo projektu?

Klinikose pacientą prižiūri daug sudėtingos ir brangios įrangos bei medicinos personalas, o namuose jis dažniausiai paliekamas tik su termomet­ru ar kraujospūdžio matuokliu. „KidneyLife“ projektu siekiame sukurti ir ištirti pacientui netrukdančias neinvazines gyvybei pavojingų būsenų atpažinimo technologijas, kurias jis galėtų naudoti ir namuose.

Mūsų projekto tikslas – padėti inkstų ligomis sergantiems ir hemodialize gydomiems pacientams, nes jie dažnai patiria įvairių sveikatos komplikacijų, įskaitant staigią mirtį, dėl pavojingų širdies aritmijų – skilvelių tachikardijos ir bradikardijos. Galutinės inkstų ligos stadijos pacientai gydomi taikant hemodializę 3 kartus per savaitę, todėl savaitgalį laiko intervalas tarp procedūrų pailgėja 1,5 karto. Apie 50 proc. gyvybei pavojingų aritmijos epizodų įvyksta paskutinę ilgojo intervalo dieną, o tai siejama su elektrolitų koncentracijos disbalansu (ypač kalio koncentracijos padidėjimu), todėl jo kitimo stebėsena tarp dializių namuose leistų atkurti normalų elektrolitų balansą dar prieš pasireiškiant aritmijoms. Deja, elektrolitų balansas vertinamas invaziniu kraujo tyrimu, kuris atliekamas tik gydymo įstaigose. Užkirsti kelią staigiai mirčiai dėl gyvybei pavojingų arit­mijų gali implantuojami prietaisai, taip pat užtikrinantys ilgalaikę nepertraukiamą aritmijų stebėseną. Tačiau jie retai naudojami, nes brangūs, gresia infekcijos. Reikalingos netrukdančios, ilgalaikio dėvėjimo komfortą užtikrinančios technologijos.

Kokią technologiją siūlote jūs ir jūsų kolegos?

„KidneyLife“ projekte mes sukūrėme ant riešo dėvimo prietaiso prototipą, biooptinio jutiklio dėka galintį ilgą laiką stebėti širdies veiklą, o taip pat patogiai registruoti trumpalaikę elektrokardiogramą. Biooptinis jutiklis leidžia atpažinti arit­mijas, o elektrokardiograma – elektrolitų disbalansą. Padidėjusi kalio koncentracija atpažįstama netiesioginiu būdu mūsų sukurtu specialiu elektrokardiogramos analizės algoritmu. Pavojingų aritmijų atpažinimo algoritmas taip pat yra originalus, remiasi dirbtinio intelekto principais. Mūsų komanda tiki, kad ši technologija leis įgyti naujų žinių apie aritmijų pasireiškimo dažnį ir jų priežastinį ryšį su elektrolitų svyravimais, o tai sudarytų sąlygas individualiam pacientui prognozuoti ligos eigą, personalizuoti hemodializės procedūrą ir įvertinti staigios mirties riziką.

Kada šis prietaisas bus prieinamas inkstų ligomis sergantiems žmonėms?

Inkstų ligomis sergantys ligoniai dažniausiai yra senyvo amžiaus, jie mažiau susipažinę su technologijomis: dėvimais prietaisais, mobiliaisiais telefonais, programėlėmis. Tokie ligoniai taip pat serga daugeliu kitų ligų: diabetu, širdies nepakankamumu, kurios daro didelę įtaką stebėsenos parametrų patikimumui. Be mūsų grupės, šioje srityje pasaulyje intensyviai dirba dar keletas mokslininkų grupių: Bolonijos (Italija), Saragosos (Ispanija), Karlsrūjės (Vokietija) universitetuose bei garsiosiose Mayo klinikose (JAV). Vyksta tam tikros lenktynės su šiomis grupėmis, kuri anksčiau technologiją komercializuos. Atlikti tyrimus mums sutrukdė COVID-19 pandemija ir paskelbtas karantinas, nes mūsų klinikinis partneris LSMU Nefrologijos klinika negalėjo registruoti duomenų. Pastaruoju metu gyvenimas sugrįžta į normalią vagą, o duomenys vėl pradedami rinkti.

Kaip dar ateityje mums padės biomedicininė inžinerija?

Pastaruoju metu pažanga vis labiau spartėja. Elektronikos, įvairių jutiklių miniatiūrizacija leidžia kurti mažus, ilgai dėvėti patogius prietaisus. Jie leis objektyviai stebėti žmogaus organizmo būklę ir ją testuoti pačiam žmogui netgi nededant specialių pastangų. Pavyzdžiui, galima automatiškai atpažinti žmogaus veiklas, laikytinas natūraliais organizmo testais (kiekvieną spartų ėjimą arba lipimą laiptais), ir vertinti širdies bei viso organizmo reakcijas į juos. Aptikus nukrypimą nuo normos (anomalijas) žmogui galima rekomenduoti keisti elgseną, gyvenimo būdą ar atlikti išsamesnį tyrimą klinikoje. Tokios ir panašios technologijos pamažu padės sveikatos priežiūrai pereiti nuo gyvybių su užleistomis ligomis gelbėjimo prie prevencijos, t.y., užbėgti už akių ligai dar jai nepaguldžius žmogaus į palatos lovą.

Dirbtinis intelektas jau įrodė savo subtilią galią, kai neseniai buvo pademonstruotas jo gebėjimas atpažinti žmogaus lytį vien tik iš akies dugno nuot­raukų arba tik iš elektrokardiogramos formos. To negali atlikti joks gydytojas žmogus ir kol kas neaišku, kuo remiantis mašina daro teisingus sprendimus. Šiuo metu atliekama daug mokslinių tyrimų siekiant pasiūlyti gydytojams į pagalbą apmokytus dirbtinio intelekto algoritmus. Skirtingai nuo žmogaus, kol kas mašinai apmokyti reikia daug pavyzdžių ir duomenų rinkinių. Kalbant metaforomis, trimetis vaikas, vieną kartą palietęs karštą krosnį, jos daugiau nelies, o dirbtiniam intelektui tą „krosnį“ reikia paliesti iš kito šono, iš viršaus ir apačios... Žmonės, pacientai kiekvienas yra unikalus ir serga vis kitaip, todėl kuo daugiau duomenų bus pateikta dirbtinio intelekto algoritmui, tuo tikslesnes diagnozes jis darys. Todėl nereikėtų bijoti dalytis su mokslininkais savo nuasmenintais medicininiais duomenimis ir biosignalais. Galbūt nuo jų priklausys kito žmogaus gyvybė.

Eglė KULVIETIENĖ
Asmeninio archyvo nuotr.

 

Rėmėjai

dnt_puslapyje_pirmas
SRTRF puslapyje