Естественные науки
1525

Рушан Сулиманов: «Мы разработали гаджеты, которые могут спасти от смерти»

Рушан Сулиманов: «Мы разработали гаджеты, которые могут спасти от смерти»

Умные гаджеты вошли в нашу жизнь так же прочно, как когда-то компьютеры и телефоны. Сегодня никого не удивишь девайсами, которые считают шаги, пульс, калории, фазы сна, давление и сахар в крови. А как насчёт устройства, которое предупредит о надвигающемся во время утренней пробежки инсульте? Или программе, которая, взглянув на рентгеновский снимок, сама определит, что на нём — рак, туберкулёз или просто «ложная тень»? Разработками умных гаджетов для врачей и пациентов сегодня занимается Новгородский университет. Автор идей — заместитель директора Института медицинского образования НовГУ, заведующий кафедрой госпитальной хирургии, профессор Рушан Сулиманов. О некоторых девайсах он рассказал «Газон. Медиа».

Датчик контроля ишемии слизистой трахеи во время длительной ИВЛ

Во время пандемии многие люди оказались в больницах на длительной искусственной вентиляции легких. Аппарат ИВЛ предназначен для принудительной подачи газовой смеси в лёгкие. Для его подключения в трахею устанавливается эндотрахеальная трубка. Контур должен быть герметичным. За счет раздувания специальной манжетки на трубке приводится в соответствие диаметр трубки и трахеи. Однако при всей высоко технологичности оборудования, длительная интубация трахеи впоследствии может вызывать рубцовое перерождение его стенок с непроходимостью дыхательных путей.

— В местах соприкосновения слизистой трахеи и манжетки с эмпирическим неконтролируемым подкачиванием воздуха образуется ишемия, затем пролежень и некроз, — пояснил Рушан Сулиманов. — В трахее начинается процесс рубцевания, изнутри она становится похожа на песочные часы. И даже если больной поправляется, со временем ему становится нечем дышать, — просвет трахеи постепенно перекрывается. Мне, как торакальному хирургу, часто приходится делать операции при таком осложнении. Замечу, что трахея — единственный орган, который плохо снабжается кровью из-за хрящевых колец, и не подлежит трансплантации. Поэтому так важно предотвратить это грозное осложнение.

Для предотвращения ишемии в трахее профессор Сулиманов предложил разработать специальный медицинский девайс. Проект планируют реализовать совместно с ОКБ «Планета» и запатентовать.

— Уже есть схема датчика, который будет измерять уровень насыщения крови кислородом на манер пульсоксиметра, — рассказал профессор. — Для создания герметичности в трубку будет подкачиваться воздух. И у конкретного пациента мы определим, какое именно давление нужно подкачивать, чтобы не вызвать ишемию.

Ещё одно устройство для предотвращения этого осложнения — более простое в исполнении.

— Идея этого устройства похожа на принцип работы противопролежневого матраса, когда программа время от времени меняет давление на разных его участках, и пролежни не успевают формироваться, — сообщил Рушан Сулиманов. — Здесь также предлагается использовать датчик, благодаря которому попеременно снимается напряжение на разных участках трахеи, и приток крови успевает восстанавливаться.

По замыслу профессора, лечебные учреждения смогут выбрать любой девайс, в зависимости от своих финансовых возможностей.

Браслет против тромбов

Чаще всего тромбы образуются во время многочасовых хирургических вмешательств, когда все процессы в организме, в том числе кровоток, под действием специальных препаратов замедляются. 90% тромбов начинают формироваться в венах средней трети голени. Устройство позволит предотвратить тромбоэмболию во время сложных операций. 

— На нижнюю треть голени одевается браслет с датчиком, который через каждые 3-5 минут (время свертываемости крови) будет считывать скорость движения форменных элементов (тромбоцитов, эритроцитов), — пояснил доктор Сулиманов. — Если скорость общего потока замедлится, датчик подаст сигнал, и в эту систему тут же вспрыснется гепарин, который мгновенно растворит сгусток крови. Отмечу, что вводить гепарин бесконтрольно нельзя из-за опасности массивного кровотечения.

Имеющиеся на сегодняшний день способы снизить тромбоз в постоперационный период — различные имитаторы ходьбы, компрессионное белье, — недостаточно эффективны, поскольку зачастую тромб уже успевает сформироваться за время операции.

«Парктроник» для мозга


Гаджет предназначен для мониторинга внутричерепного давления, позволяет предупредить кровоизлияние в мозг. Калибруется под индивидуальные медицинские параметры владельца. Принцип работы напоминает систему парктроник в автомобиле, которая сигнализирует о препятствиях. Устройство запатентовано, находится на стадии реализации.

— Самое «слабое» место в голове — средняя мозговая артерия, — пояснил Рушан Сулиманов. —Примерно 80% нарушений мозгового кровообращения связаны именно с ней. Контролировать среднюю артерию можно наружно, при помощи мониторинга давления и кровотока в связанной с ней надглазничной артерии. Для этого нужен простой девайс в виде наушника или некоего украшения. Носить его нужно постоянно, поскольку ориентироваться на самочувствие бывает затруднительно. Например, во сне мы все себя не контролируем. А «парктроник» никогда не спит и заорёт, если давление в артерии будет слишком большим для конкретного человека. Естественно, всем и каждому такой гаджет не нужен. Но некоторым категориям пациентов — гипертоникам, пожилым людям с атеросклерозом он мог бы существенно продлить жизнь.

Нейросеть против рака

Ещё один продукт — программный, предполагающий обучение нейросети анализировать рентгенограммы и определять патологию с высокой долей вероятности.

— Идея пришла ко мне во время очередной консультации в мессенджере коллег-рентгенологов по поводу снимка грудной клетки, — поделился Рушан Сулиманов. — Мои заключения по рентгенограммам действительно более «чувствительные», поскольку я торакальный хирург, я работаю не только с изображением. То, что рентгенологи видят, как патологическую тень, я на операционном столе наблюдаю вживую, режу и узнаю от гистологов — был ли это рак, какого типа, и если не рак, то что это было. Рак легкого на первом месте среди онкозаболеваний по смертности, мой опыт очень востребован. И я подумал, почему бы мне «не продать свой мозг» в хорошем смысле слова.

Воспользовавшись продуктом, пациент сможет получать информацию о своем здоровье, минуя множество лишних специалистов. «Взглянув» на рентгенограмму, нейросеть быстро выдаст результат — с такой-то вероятностью на снимке такая-то патология, рекомендовано обратиться к такому-то специалисту для постановки диагноза.

— Мы разработали ключевые слова, словесный портрет и результаты гистологии конкретной опухоли конкретного пациента будут переводиться на программный язык, —рассказал Рушан Сулиманов. — Нейросеть получит тысячи таких картин и «научится» определять патологию точнее и быстрее, чем любой рентгенолог. Посредством специального приложения снимок можно будет отправлять разным специалистам, колоссально сокращая временной ресурс. С серьезной долей вероятности сеть отправит пациента к нужному врачу.

Реализация проекта рассчитана на три года. Разработка прототипа должна завершиться в марте этого года.

— Я не буду называть конкретного заказчика, могу сказать, что финансированием проекта занимается Москва, — отметил наш собеседник.

Нулевая несостоятельность

Среди действующих разработок Рушана Сулиманова не только медицинские устройства, но и технологии проведения различных инвазивных вмешательств. Одним из своих любимых изобретений наш собеседник считает технологию зашивания культи бронха.

Рушан Сулиманов проводит операцию в Новгородской областной клинической больнице

Труба бронха остается после удаления пораженного раком лёгкого. Её необходимо качественно зашить, чтобы воздух проходил в оставшееся легкое, а не утекал через отверстия. Утечка воздуха ведет к смерти пациента. На тот момент существовало 50 различных запатентованных технологий зашивания культи бронха. При этом 100% результата не гарантировала ни одна из них. Летальность оставалась на уровне 17%. Иными словами, из 100 прооперированных больных 15-20 человек гарантированно умирало — нитки не выдерживали поток воздуха.

— В тот день я оперировал пожилого пациента и никак не мог сшить трубу, — рассказал Рушан Сулиманов. — Если вы когда-нибудь пробовали стянуть ниткой старые колготки, вы поймете, — ткань не тянется, она сразу рвётся. Есть вариант «наложить заплатку» из мышечной ткани — из межреберья, стенки диафрагмы. Но по времени я уже не мог себе позволить выкраивать заплатку откуда-либо. Неожиданно мой взгляд упал на пищевод. И как это никто не догадался использовать такую прекрасную ткань для пластики как мышечная стека пищевода — потрясающее кровоснабжение и требуется мобилизация!? Я взял мышечную стенку и натянул ее как заплатку, закрыв культю бронха «капюшоном». Утечка воздуха мгновенно прекратилась.

Технология зашивания культи бронха с помощью «капюшона» из мышечной стенки пищевода

С тех пор доктор Сулиманов провел 264 профилактических эзофагобронхомиопластик. На 264 случая — нулевая несостоятельность. Культя абсолютно всегда заживает.

— Мои оппоненты возмущались и не понимали, как можно использовать пищевод в качестве заплатки, — поделился профессор. — Но я объяснял, что пищевод остается на своем месте, ведь подхватывается только мышечная стенка. Мы изучили на трупах — ее толщина 3-4 миллиметра, подкалывается буквально сантиметр, и пациент не испытывает никаких проблем. Естественно, мы смотрели рентгенограмму, опрашивали, — никаких затруднений при глотании.

Наверное, мне повезло больше, чем другим, ведь я торакальный хирург, занимаюсь хирургией всех органов грудной клетки, вижу полную картину. А многие мои коллеги оперируют только что-то одно — только сердце или только пищевод, или легкие. И, конечно, это помощь Всевышнего. Я часто говорю студентам — первая операция в мире — резекция ребра Адама.

За время своей медицинской и научной практики профессор Сулиманов внедрил и запатентовал 21 разработку.

Фото: Светлана Разумовская, Студенческое хирургическое сообщество НовГУ, архив Рушана Сулиманова