Учёные Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова и Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого представили программно‑аппаратный комплекс для оценки церебральной ауторегуляции (ЦА) в режиме реального времени. Разработка, не имеющая прямых аналогов, позволяет реаниматологам и нейрохирургам мгновенно получать данные о состоянии кровоснабжения мозга и оперативно корректировать лечение. Описание работы опубликовано в журнале Sensors.
Церебральная ауторегуляция — механизм, поддерживающий стабильный мозговой кровоток при колебаниях артериального давления. При инсульте, тяжёлой черепно‑мозговой травме и ряде других состояний этот «автопилот» может давать сбой. Существующие методы неинвазивной оценки ЦА основаны на последующей обработке данных и занимают 2–3 часа, что ограничивает их применение при неотложных состояниях.
Группа учёных из Российского нейрохирургического института имени проф. А. Л. Поленова (филиал НМИЦ им. Алмазова) и СПбПУ под руководством профессора Владимира Семенютина создала комплекс, который рассчитывает показатели ЦА прямо во время исследования. В работе участвовали программисты Галина Малыхина и Вячеслав Сальников, математик Владимир Антонов, инженер Борис Говоров и врачи Георгий Панунцев, Анастасия Никифорова и Анна Веснина.
Система регистрирует медленные спонтанные колебания артериального давления (фотоплетизмография) и линейной скорости кровотока в средних мозговых артериях (транскраниальная допплерография). Ключевой параметр — фазовый сдвиг между этими сигналами в диапазоне волн Майера. Для обработки используются кратковременное преобразование Фурье и непрерывное вейвлет‑преобразование; последний метод показал более высокую чувствительность и временно‑частотное разрешение.
Клинические испытания проводились на 40 здоровых добровольцах с функциональными пробами (гиперкапния и гипокапния) и на 60 пациентах с атеросклеротическим стенозом сонных артерий и артериовенозными мальформациями. Комплекс фиксировал ожидаемые изменения фазового сдвига у здоровых и выявлял асимметрию и атипичные реакции у пациентов, что подтверждает его диагностическую ценность.
Разработчики отмечают, что ПАК может использоваться для мониторинга в реанимации, персонализированного управления церебральным перфузионным давлением и дальнейшего изучения механизмов регуляции мозгового кровообращения. Следующий этап — интеграция методов искусственного интеллекта для прогнозирования риска вторичных сосудистых осложнений у нейрохирургических пациентов.
Читайте также: