Гонка биомедицинских технологий: где появится первый «боле-о–метр» в США или в России?

Всегда считалось, что боль – это субъективное чувство, которое трудно или даже невозможно точно оценить со стороны, например, врачом, чтобы правильно назначить лечение. Но представьте: приходите  на прием к врачу и он на основании данных объективного, а не субъективного измерения степени тяжести боли и происхождению, испытываемой вами боли, определяет стратегию лечения. Это не фантастический сценарий, а реальность уже наших дней.

Есть отечественные научные исследования и технологии, которые позволяют пересмотреть отношение к лечению пациентов с хроническими болями с точки зрения лекарственной и нелекарственной терапии. Имеются подобные разработки и за рубежом. 

В настоящее время, тема измерения боли и выстраивания схемы лечения в зависимости от ее тяжести и патогенеза будоражит умы во всем мире, кроме, к сожалению, России. В этой гонке «вооружений» за сохранение здоровья человека побеждают пока американские ученые. Они предлагают уже создать прибор для измерения боли, основываясь либо на реакции зрачка и мимике лица, либо на показателях крови. 

Российские ученые в своих экспериментах доказали большую точность определения степени боли – через барорецепторный рефлекс, т.е. через возможности организма регулировать артериальное давление. Понятно, что измерить уровень артериального давления сегодня не составляет труда и на бытовом уровне, чего не скажешь о доступности корректного измерения реакции зрачка, мимики лица, а также недешёвых биохимических показателях в крови. Какая технология и какой прибор будет более эффективен для этих целей? 

Попытаемся выяснить у Дмитрия Давыдова, ведущего научного сотрудника российского НИИ общей патологии и патофизиологии РАН, ведущего научного сотрудника Резиденции долголетия и красоты GLMED, который уже несколько лет занимается исследованиями в этой области. 

В прошлом году он отправил в нидерландский журнал «Pain»  (одно из ведущих изданий мира по проблемам боли) статью «Cardiac vagal tone as a reliable index of pain chronicity and severity» («Сердечный вагусный тон как надежный показатель длительности и тяжести боли»), которую опубликовали в №12 2017г.  В ней он критически прокомментировал исследование, проведённое под руководством одного из самых известных учёных в этой области Стефана Бруела (Stephen Bruehl) из американского Медицинского центра Университета Вандербильта. Эта группа учёных пыталась оценить тяжесть хронической боли с использованием одного из объективных биомаркёров активности нерва вагуса или блуждающего нерва.

– Дмитрий Михайлович, так как же сейчас решают проблему объективного измерения боли учёные? Почему так необходимо измерять это субъективное чувство объективно?

–  На сегодняшний день врач, практически, не знает, как управлять хроническими болями у пациента, кроме как назначить либо физиотерапию, судя о специфичности и интенсивности болей по субъективным жалобам пациента, либо попробовать различные обезболивающие также основываясь на жалобах пациента и рекомендациях, которые чаще всего представляют фармфирмы и которые не всегда оправданы, как показывает опиоидный кризис в США. Сейчас в США многие люди с хроническими болями умирают от передозировки официально прописанными им обезболивающими препаратами, что стало поводом для президента США объявить общенациональную тревогу по этой проблеме 

Очень актуальная проблема объективизации тяжести боли и особенно хронической боли, которая по природе своей многогранна (т.е. в ней есть и сенсорный компонент, и эмоциональный, и мыслительный, и поведенческий, и даже социально-экономический). В отличие от других областей биомедицины, в этом вопросе врач до сих пор должен полагаться только на эмоциональную окраску жалоб пациента и его способности правильно описать свои ощущения, что становится, практически, невозможно сделать у многих пожилых людей, некоторых инвалидов, детей и большой части пациентов с ограничением восприятия своих телесных ощущений, о чём многие врачи даже не догадываются. 

В США до недавнего времени делались попытки объективизировать наличие боли и её тяжесть с помощью различных методов картирования мозга, которые с одной стороны очень затратны, а с другой – низковалидны (прим. ред., низкая пригодность и обоснованность методики) для практического применения, и подверглись критики коллег со страниц всемирно известного  научного журнала «Nature» и еще более специального издания «Nature Reviews Neurology» (Davis et al., 2017; Reardon, 2015).

– Эта проблема влияет на жизнь общества?

– Безусловно,  влияет на экономику, фармацию, здравоохранение и политику. В конце прошлого 2017г.  советник администрации президента США Трампа Келлиан Конвей (Kellyanne Conway) высказала предположение, что именно из-за отсутствия возможности объективно измерить боль и возник сегодняшний кризис опиоидов в США. Считается, что в 2016г. в результате этого кризиса умерло почти 64 000 человек. В ответ на это Национальные институты здоровья США предложили 4 млн. долл. на гранты для малого бизнеса, чтобы разработать устройство или технологию для объективного измерения боли (Korte, 2017г.). 

Директор Национальных институтов здоровья США Фрэнсис Коллинз (FrancisCollins) называет это будущее устройство «боле-о-метром» (pain-o-meter). Не совсем ясно, как будет выглядеть устройство или как оно будет работать, какие процессы организма будут измеряться (например, диаметр зрачка, тест крови, компьютерное определение выражения лица).  Ясно одно, что есть потребность в таком аппарате для человечества, который будет измерять интенсивность и специфичность боли объективно, а не по жалобам пациента для более точного назначения лечения и слежения за его эффективностью.

– Почему вы критично отнеслись к статье Стефана Бруела.

– Наша международная научная группа, представляющая учёных из России и США, тоже работала над этой темой. У каждой стороны были свои задачи в этом проекте: выдвижение концепции, обработка данных, написание статей с обсуждением результатов и выводами выполнял представитель НИИОПП РАН, а финансирование и постановку экспериментов – учёные из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе. Работая над проблемой, мы нашли свой путь объективной оценки хронической боли: через измерение активности барорефлекса, который, как оказалось, тесно связан как с сенсорным, так и аффективным компонентами болевых синдромов. Результаты исследования по этим механизмам мы опубликовали в двух высокоцитируемых специализированных научных журналах (Davydov et al., 2018, 2016). 

В отличие от нашей группы, критикуемая работа оценивает тяжесть боли только в её аффективной (прим.ред.эмоциональной) составляющей, т.к. была использована в качестве маркёра активности вагуса (прим.ред. – блуждающий нерв,важнейшая часть парасимпатической системы) только вариабильность кардиоритма (прим.ред. – изменчивость цикла сокращения сердечной мышцы). 

В своих исследованиях мы использовали более валидный индикатор активности вагуса – барорецепторный рефлекс, регулирующий постоянство уровня артериального давления.

Мы показали, что нарушение барорецепторного рефлекса, приводящее к гипертонии, является адаптивной реакцией организма для подавления ноцицептивного (сенсорного) компонента хронической боли (адаптивный механизм соматической коморбидности). А нарушение барорецепторного рефлекса, приводящее к снижению вариабильности кардиоритма (то, что получили сотрудники Стефана Бруела), только к повышению его эмоционального компонента (механизм эмоциональной коморбидности). Мы обнаружили также ещё два механизма, связанных с барорецепторным рефлексом: один назвали резильентным, т.к. он противоборствует боли, повышая болевой порог, а другой декомпенсационным, т.к. он усиливает остроту боли.

За всеми этими механизмами стоят свои центральные и периферические пути регуляции боли, связанные как с опиатными рецепторами, так и с адрено-, серотонин- и ГАМК-ергическими (прим. ред.– совокупность взаимосвязанных активирующих и тормозных нейронов, выделяющих различные нейромедиаторы) системами, чувствительными к разным фармакологическим и нефармакологическим методам воздействия.

–Т.е., понимая систему регуляции боли, можно ею управлять? Это дорогое удовольствие – «повелевать» болью? 

– Мы надеемся, что с нашими находками врачи впервые получат инструмент, с помощью которого они смогут не только объективно измерять тяжесть боли у человека, но и правильно её лечить и контролировать в каждом конкретном случае, выбирая объективно для воздействия один или нескольких из четырёх, показанных нами, основных механизмов её регуляции. 

В наших исследованиях использовались методы неинвазивной и нефармакологической оценки барорецепторной регуляции артериального давления, методы клинической оценки тяжести хронической боли, статистические методы оценки медитирующих и модерирующих факторов. До настоящего времени устройства для неинвазивной и нефармакологической оценки барорецепторной регуляции артериального давления были очень дороги. Цена их доходила до 40-60 тыс. евро.

По нашим сведениям, в мире имеется всего четыре фирмы, которые выпускают приборы, которые годятся для оценки барорефлекса – три в Европе и одна в России – в Санкт-Петербурге. Однако, после почти 10-летнего перерыва из-за невостребованности на местном рынке предыдущей его версии, новый российский прибор ещё не получил разрешение для своего использования в медицинской практике. 

– Почему возник тормоз по внедрению нового Российского медицинского прибора на отечественном рынке? Он более эффективен иностранных? Ведь мы реально можем обогнать американцев, хотя бы на этой медицинской «дорожке».

– Не думаю, что российский прибор более эффективный, чем иностранные аналоги, но то, что он был более дешёвым, это точно. К тому же, для того, чтобы такой прибор стал «боле-о-метром» (сегодня это необходимо для развития медицины и сферы здравоохранения) нужно было провести наши исследования и выделить те компоненты барорефлекса, которые наиболее информативны и специфичны для измерения боли. 

В других своих работах по этой теме (Davydov and Perlo, 2015; Perlo and Davydov, 2016). Мы предложили ещё один подход, показав, что устройство, объективно измеряющее боль, может быть упрощено (достаточно обыкновенного тонометра) и удешевлено (например, стать стоимостью до 100 евро) для клиники и повседневной жизни. У такого прибора есть перспективы для использования в форме устройства для мобильного здоровья, что было продемонстрировано в системе компенсации повреждения здоровья работников в штате Калифорния.  По этому поводу общеамериканское информационное агентство интервьюировало американского соавтора исследований. 

– Какие перспективы для дальнейших исследований по этой теме в России?

– Сейчас перспективы в России отсутствуют. За 3 прошедших года безуспешных попыток мы не смогли заинтересовать в России ни бизнес (например, медицинский и страховой), ни власть (например, по программам АСИ НТИ хелснет (прим.ред. – рынок персонализированной медицины) и нейронет (прим.ред. – один из компонентов развития Интернета при  взаимодействии участников через принципы нейрокоммуникаций) ФРИИ и фонда Сколково) в необходимости такой технологии и такого прибора. 

Поскольку в России (в отличие от США) борьба с болью не названа в качестве основных государственных приоритетов, то финансирование  этих исследований нам приходится проводить исключительно в рамках международного сотрудничества. По инициативе российской стороны, в настоящий момент, для решения этой проблемы сформирован научный консорциум из исследователей из России, Испании, Австрии, Польши, Франции и США.

– Большое спасибо за разговор на эту важную и стратегическую тему. Надеемся продолжить, ведь этот прибор может произвести настоящую революцию в здравоохранении. 

Простым языком ситуация выглядит так: например, заболела голова и прибор показал степень этой боли и её причинный механизм, на этом основании определилась тяжесть ситуации – дело серьезное или это, так сказать, следствие переутомления. От этого и результат – выбор лечения или сразу, как говорилось в известной советской киноклассике –«резать, не дожидаясь перитонита». Особенно важно это в случаях с детьми и пожилыми людьми, которые не всегда толком могут объяснить своё состояние.

Измерение боли имеет массу спектров применений для облегчения жизни пациентов и сохранения здоровья. В отличие от государства, становящегося всё менее социальным, ради собственной жизни обычным людям нужно очень тщательно относится к сохранению здоровья, а обществу и бизнесу искать пути для помощи в поддержке и развитии отечественной науки, чтобы не зависеть от иностранных технологий в таком важном вопросе. 

Мы обращаем внимание на этот проект представителей отечественного бизнеса – это поле для эффективных вложений и развития. Более того, в настоящее время, возможно, что и для сохранения национальной науки и светлых умов, которые еще пока остаются здесь.

Вопросы задавала Виктория Соцкова

Фото редакции

Еще на эту:Цивилизационные ценности и роль независимых СМИ в цифровых трансформациях экономики

Две формы диабета и два индикатора нарушения обмена глюкозы

Часть I.Мобильные индикаторы здоровья: будущее за ними?

Продолжение: Часть II. Мобильные индикаторы здоровья: будущее за ними?

Инновации в науке: новая матрица здоровья и технологии долголетия

Медицинские технологии: что можно сделать для снижения риска врожденной патологии

Инновация в диагностике и контроле лечения сколиоза у детей.