Поймать редкие ритмы

Н овый носимый прибор разработан на базе Института бионических технологий и инжиниринга Сеченовского университета совместно с врачами-клиницистами и программистами. Это легкое и компактное устройство длиной около пяти сантиметров и весом 28 граммов, оно удобно крепится на грудь человека. Данные передаются врачу через мобильное устройство по Bluetooth, причем пациенту не нужно постоянно быть онлайн. Достаточно синхронизировать устройство два-три раза в неделю. У прибора сменная батарея, но самому пациенту менять ее не нужно. «Ритм-1» не ограничивает активность человека. С ним даже можно заниматься спортом, отслеживая при этом изменения в работе сердца.

«Ритм-1» тестировали в рамках регистрационных процедур в Институте персонализированной кардиологии Сеченовского университета. Исследования показали, что устройство полностью соответствует заявленным функциям: оно регистрирует одноканальную электрокардиограмму и передает ее врачу для дальнейшего анализа. По словам директора института Филиппа Копылова, это первое устройство российского производства для длительного мониторинга сердечного ритма с функцией передачи данных. Оно также имеет потенциал для интеграции искусственного интеллекта.

Директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета Филипп Копылов

Сеченовский университет

Выявить редкую аритмию

Золотым стандартом длительного мониторинга ЭКГ сегодня остается холтеровское мониторирование. Но у него есть фундаментальное ограничение — время. Обычно это 24–48 часов. И если нарушения ритма сердца возникают один-два раза в неделю, есть риск попросту их не зафиксировать.

«Ритм-1» снимает это ограничение. По мнению экспертов, две недели непрерывного мониторинга — это колоссальный скачок в диагностических возможностях. Врачи получают полную картину работы сердца в реальных условиях жизни пациента и могут выявить те самые редкие аритмии, которые до этого могли остаться незамеченными.

«Мы, как клиницисты, нередко сталкиваемся с одной и той же проблемой, — рассказал “Стимулу” Филипп Копылов. — Пациент приходит с жалобами на перебои в сердце, головокружение, может быть, даже обмороки, а стандартная ЭКГ в кабинете врача ничего не показывает. Классическое холтеровское мониторирование, которое длится сутки-двое, тоже не всегда способно зафиксировать эпизодические нарушения ритма. Нам нужен был инструмент, который позволил бы “поймать” такие редкие, но опасные состояния. Именно эта потребность и стала отправной точкой для создания прибора. Мы объединили усилия кардиологов, инженеров и IT-специалистов Сеченовского университета, чтобы разработать решение, которое позволит вести длительный мониторинг активности сердца и при этом не ограничивать пациента в повседневной жизни».

Платформа для научных исследований

Миниатюрное водонепроницаемое устройство «Ритм-1» крепится прямо на грудную клетку пациента и работает до 14 дней. Оно непрерывно записывает ЭКГ в одном отведении с помощью одноразовых электродов, интегрированных в корпус, и одновременно отслеживает физическую активность пациента через встроенный датчик ускорений. Кроме того, «Ритм-1» может по запросу передавать данные через мобильное приложение прямо на рабочую станцию врача. Дожидаться окончания всего периода мониторирования, как это происходит при холтеровском мониторинге, не нужно.

«Уникальность устройства — в сочетании длительности мониторинга, комфорта для пациента и простоты использования, — отмечает Филипп Копылов. — Пациент может вести привычный образ жизни, заниматься спортом, принимать душ — устройство его не стесняет, оно практически незаметно. Это не громоздкий прибор на ремне с проводами, как холтер».

В отличие от холтера «Ритм-1» позволяет регистрировать нарушения, которые появляются раз в несколько дней. Например, синкопальные состояния, которые вызывают потерю сознания, фибрилляцию предсердий и другие аритмии. Филипп Копылов рассказал «Стимулу» некоторые подробности об этих опасных состояниях.

«Да, действительно, — говорит он, — многие из самых коварных сердечных нарушений проявляются эпизодически — раз в неделю, раз в месяц, иногда и реже. Возьмем, к примеру, фибрилляцию предсердий — это хаотичное подергивание предсердий, при котором сердце не может эффективно перекачивать кровь. Такое состояние может возникать спонтанно под влиянием стресса, алкоголя, усталости или даже без видимой причины, а потом исчезать на дни или недели. Но даже кратковременные эпизоды повышают риск инсульта в разы».

Еще один яркий пример — синкопальные состояния, то есть обмороки. Они могут быть вызваны внезапным замедлением сердцебиения (брадикардией) или, наоборот, ускорением (тахикардией), что приводит к резкому падению давления и потере сознания. Такие эпизоды часто невозможно спрогнозировать и поймать в момент обычного приема у врача.

«Для их выявления сейчас используется холтеровское мониторирование, но его длительность крайне редко совпадает с моментом приступа. В тяжелых случаях можно прибегнуть к имплантируемым петлевым рекордерам — но это инвазивно и дорого. “Ритм-1” решает проблему: благодаря непрерывному мониторингу в течение двух недель в привычной среде вероятность зафиксировать эпизод и установить точную причину многократно повышается», — поясняет Филипп Копылов.

«Ритм-1» — это не только клинический инструмент, но и мощная платформа для научных исследований. Устройство позволяет собирать массивы данных ЭКГ в реальных условиях жизни — а это бесценный материал для науки.

В частности, как рассказывает Филипп Копылов, с его помощью можно будет изучать суточную и недельную вариабельность ритма у пациентов с различными формами аритмий, исследовать влияние физической активности, сна и стресса на возникновение эпизодов фибрилляции предсердий, тестировать новые алгоритмы искусственного интеллекта для раннего выявления патологий.

У исследователей есть планы использования устройства в крупных популяционных и клинических исследованиях, в том числе для оценки эффективности терапии при фибрилляции предсердий, для изучения суточной вариабельности ритма у разных групп пациентов, а также для разработки прогностических моделей на основе ИИ. «Ритм-1» позволит собирать массивы данных, которые ранее были недоступны, — а это основа для новых открытий и улучшения стандартов диагностики и лечения.

Нательный ЭКГ-монитор «Ритм-1»

Сеченовский университет

Врачам поможет ИИ

Искусственный интеллект пока еще не добавлен в устройство. Но у разработчиков уже есть такие планы, и это открывает большие перспективы. С его помощью можно будет анализировать ЭКГ и помогать врачам отслеживать изменения в работе сердечно-сосудистой системы пациента. Например, во время лечения, а также после выписки из больницы он поможет оценить, насколько эффективна терапия.

Следующий большой шаг — интеграция ИИ для автоматического распознавания патологических состояний сердечно-сосудистой системы. То есть «Ритм-1» будет не просто записывать данные и передавать их в облако для дальнейшего анализа кардиологом, но и сам в режиме реального времени выявлять опасные аритмии, такие как фибрилляция предсердий или желудочковая тахикардия, и сигнализировать врачу.

«Существует несколько зарубежных моделей холтеров с ИИ, однако большинство холтеров сегодня все еще просто записывающие устройства. Весь анализ ложится на плечи врача, который должен вручную просматривать часы и часы записей. “Ритм-1” с ИИ будет нашим интеллектуальным помощником, который не устанет и не пропустит ничего важного, значительно ускорив и уточнив диагностику», — отмечает Филипп Копылов.