СамГМУ апробирует программно-аппаратный комплекс для диагностики и прогнозирования течения COVID-19

Специалисты СамГМУ апробируют на клинической базе университета программно-аппаратный комплекс (ПАК), разрабатываемый для поддержки принятия врачебных решений и прогнозирования вектора заболевания на основе данных о пациентах с подтвержденным COVID-19, собранных в клинических условиях.

Апробация технического решения проходит в рамках научно-исследовательской работы (НИР), выполняемой вузом по заказу ФГАУ «Ресурсный центр универсального дизайна и реабилитационных технологий» (ФГАУ «РЦУД и РТ»), подведомственного Минпромторгу России. Апробируемый ПАК создается в рамках государственного задания по поручению Правительства РФ и предназначен для автоматизированной удаленной диагностики вирусных пневмоний, в том числе COVID-19, в целях предотвращения распространения коронавирусной инфекции. В настоящее время ФГАУ «РЦУД и РТ» совместно с СамГМУ изучает вопрос практического применения созданного технического решения.

Первый этап НИР должен быть реализован до конца 2020 года. На этом этапе будут собраны и проанализированы обезличенные данные 350 пациентов с подтвержденным COVID-19 (по каждому пациенту — набор из 50 показателей). Также перед специалистами СамГМУ на первом этапе стоит ряд задач по изучению основных клинических и биохимических биомаркеров поражения легких и их роли в развитии коронавирусной инфекции, проведению комплексного сравнительного анализа инструментальных показателей структуры и функции легких у больных COVID-19 и т. д. Среди показателей, которые будут оцениваться, — данные общего анализа крови с лейкоформулой, биохимических исследований крови, иммунного статуса, цитокинового профиля, молекулярно-генетических исследований, КТ, эхокардиографии, лазерной допплеровской флуометрии. На основе собранных показателей специалисты университета сформируют базу данных пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию, и проведут испытания ПАК в клинических условиях.

На втором этапе выполнения НИР, который планируется завершить в марте 2021 года, СамГМУ разработает прототип системы, реализующей функции обработки данных на базе математической предиктивной модели и также проведет его клинические испытания. Система предикции будет определять степень тяжести заболевания на основе значимых параметров, выявленных на первом этапе работы, и станет частью апробируемого ПАК при условии успешного прохождения испытаний.

«Это будет компьютерная программа, которая позволит прогнозировать степень тяжести течения коронавирусной инфекции у пациентов с COVID-19, — рассказал ректор СамГМУ, профессор РАН Александр Колсанов. — Основная часть проекта заключается в том, чтобы усовершенствовать эту программу не просто для больных с COVID-19, а именно для пациентов, у которых есть еще и сопутствующие заболевания: сердечно-сосудистой системы, желудочно-кишечного тракта, метаболический синдром и другие. Прогноз степени тяжести протекания болезни будет определяться в зависимости от коморбидного состояния».

Как пояснил заведующий кафедрой и клиникой инфекционных болезней с эпидемиологией Клиник СамГМУ Дмитрий Константинов, обработка полученных на первом этапе НИР данных определит основные показатели, которые будут наиболее информативны для определения степени тяжести болезни. Они войдут в общую формулу, по которой будет производиться расчет прогноза степени тяжести.

«Например, приходит пациент к врачу, ему назначают исследования из 4–6 показателей, которые вошли в формулу расчета степени тяжести коронавирусной инфекции, вызванной COVID-19. Далее участковый врач вносит значение этих показателей в программу, которая производит автоматически расчет и выдает прогноз по возможной степени тяжести течения болезни у конкретного больного, — говорит Дмитрий Константинов. — Риск развития тяжелого течения болезни на данном этапе составляет 98%. Тогда мы понимаем, что пациенту требуется стационарное наблюдение, усиление патогенетической терапии и динамический контроль за жизненно важными лабораторно-инструментальными показателям, которые определяют тяжесть течения болезни. Таким образом, мы заранее предупреждаем неблагоприятный исход заболевания. Пока эта программа будет работать так, а когда мы ее доработаем, она позволит проводить дифференцированный прогноз в зависимости от сопутствующих заболеваний. Если у больного высокое артериальное давление или высокий уровень глюкозы крови, или ожирение, или сразу все эти факторы у одного пациента, то программа будет учитывать эти патологические состояния, и с учетом этих изменений производить прогноз степени тяжести COVID-19. Это позволит достичь лучших результатов в лечении коморбидных (у пациента одновременно несколько заболеваний) больных с новой коронавирусной инфекцией».