Ближе к тайне

Как по капле крови определить инфаркт и предсказать, грозит ли человеку сердечный приступ в ближайшие 5 лет? Как избавиться от гепатита С и навсегда остановить болезнь Альцгеймера? О самых последних достижениях медицины ученые говорили на целом ряде научных конференций, прошедших накануне в разных странах мира. Кажется, что медицинские технологии наконец-то вплотную подобрались к проблемам, казавшимся неразрешимыми еще несколько лет назад. Насколько последние достижения науки доступны российским пациентам и сможем ли мы вместе с остальным миром праздновать победу над болезнями, выяснял "Огонек"

15 тысяч кардиологов собрались на 65-ю ежегодную сессию Американской коллегии кардиологов (ACC) в Чикаго, чтобы совершить историческое событие: потеснить кардиологические болезни с первого места среди причин смертности

В истории человечества сердечные болезни лишь однажды уступили печальную пальму первенства. Председатель АСС Ким Аллан Уильямс, открывая конгресс, перечислил вехи:

— Это было в 1918 и 1919 годах, когда в мире свирепствовал грипп "испанка". Если мы не переломим ситуацию, то, по прогнозам, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний в мире увеличится с сегодняшних 17 млн человек в год до более чем 23 млн в 2030 году.

Доктор Уильямс представил самые важные, с точки зрения американских медиков, достижения науки. На огромном экране видно, как катетер, напоминающий змею в узкой пещере, проникает через бедренную артерию в сердце. Если обычно с помощью подобной процедуры медики устанавливают стент в коронарную артерию, то теперь речь идет об устройстве несравнимо более сложном и объемном — искусственном аортальном клапане. До сих пор таким образом оперировались только те пациенты, которые не пережили бы операцию на открытом сердце. Сегодня благодаря новой технологии артериальные клапаны установили уже десяткам тысяч пациентов по всему миру, доказав, что эта процедура лечит так же успешно, как традиционная операция, а осложнений после нее намного меньше.

— Это, безусловно, один из самых важных и перспективных методов лечения, который будут перенимать медики во всем мире,— рассказал "Огоньку" член российской делегации врачей на конгрессе врач-кардиолог Симон Мацкеплишвили, научный консультант Университетской клиники МГУ, почетный член Европейского кардиологического общества, Американской коллегии кардиологов и Американской ассоциации сердца.

На соседней площадке конгресса рассказывают о принципиально новом методе лечения тяжелой сердечной недостаточности, когда пациенту тонкой иглой в стенку левого желудочка вводят его собственные стволовые клетки, выделенные из костного мозга, и тем самым восстанавливают сердечную ткань. Вообще конгресс АСС — один из самых крупных и значимых форумов кардиологов в мире, где принято говорить о прорывных фундаментальных и практических открытиях и новинках. Показательно, что последние пару лет значительно больше заявок на выступления поступает из Японии. Благодаря инвестициям в науку за последние годы японцы провели огромное количество клинических исследований, которые теперь претворяются в разработку конкретных методов диагностики и лечения.

— Помимо японцев традиционно активно выступают медики из США, Европы, Канады, а в последнее время — из Южной Америки (Бразилии и Аргентины) и ЮАР,— говорит профессор Симон Мацкеплишвили,— и это очень важно. Дело в том, что пациенты из разных регионов Земного шара с медицинской точки значительно отличаются друг от друга, и лечить их тоже нужно по-разному — в соответствии с происхождением, конституцией, особенностями биохимических процессов организма и так далее. Сегодня, когда люди свободно перемещаются по миру, современный врач должен быть в курсе подобных тонкостей, потому что его пациент может приехать откуда угодно. Кстати, российские врачи помимо выступления с научными докладами провели, как было признано всеми участниками, блестящий симпозиум совместно с Греческим кардиологическим обществом и Американской коллегией кардиологов, посвященный лечению тяжелой артериальной гипертензии.

Конгресс в Чикаго продемонстрировал: современная кардиология становится все более персонализированной. Если раньше кардиолог лечил болезнь, то теперь он сначала тщательно изучает самого пациента и уже потом выбирает между несколькими видами препаратов или разного рода процедурами. 20 лет назад, например, США переживали бум стентирования (сегодня он накрыл Россию). Тогда врачам казалось, что стент — панацея для большинства кардиобольных. Теперь оказалось, что немалая часть стентов была поставлена без особых на то показаний, и если бы врач более детально разбирался в индивидуальных особенностях больного, вполне можно было обойтись без операции. Сегодня американские суды завалены исками пациентов, которые стали жертвами подобной практики. Считается, что только персонализированная медицина поможет уйти от таких крайностей.

— Интересно, что именно кардиология сегодня конкурирует с другими областями медицины по количеству геномных исследований,— рассказывает профессор Мацкеплишвили,— мы уже знаем достаточно много генов, напрямую связанных с различными патологиями сердечно-сосудистой системы. Например, известны моногенные "поломки", вызывающие так называемый синдромом удлиненного интервала QT — предвестник особой аритмии, от которой многие погибают еще в раннем возрасте. Открыты гены, нарушения в которых связаны с кардиомиопатией — болезнью, при которой постепенно деградируют клетки сердечной мышцы. Большинство известных нам случаев, когда внезапно на тренировке или соревнованиях погибает молодой спортсмен, связаны именно с недиагностированной кардиомиопатией.

Именно поэтому во многих развитых странах геномное исследование, особенно "сердечных" генов, обязательно для людей, которые получают постоянную физическую нагрузку. Впрочем, сегодня медики уже вплотную подобрались к более радикальному способу борьбы с подобными недугами.

— В случае, когда речь идет о дефектах сразу нескольких генов, как, например, это бывает при атеросклерозе,— рассказывает профессор Симон Мацкеплишвили,— у нас появляется возможность "выключать" плохие гены и даже "включать" хорошие. Так как развитие атеросклероза связано с генами, регулирующими накопление холестерина в стенках сосудов, мы пытаемся воздействовать в первую очередь на них. Для этого ученые применяют микро-РНК — это очень маленькие кусочки РНК, которые свободно перемещаются в клетках и способны контролировать работу генов в момент считывания информации. Мы можем искусственно повышать количество таких частиц или, наоборот, инактивировать их, тем самым управляя работой генов. Это направление будет бурно развиваться в ближайшее время.

Лыжи против водки

Американцы тратят на здравоохранение гигантские по меркам остального мира суммы и при этом остаются на 17-м месте в мире по уровню здравоохранения. На конгрессе в Чикаго объяснили этот перекос: лишь 3 процента американцев соблюдают рекомендации медиков и ведут здоровый образ жизни. Для всех государств безответственное поведение населения — настоящий бич с точки зрения экономики. Впрочем, иногда здесь случаются настоящие прорывы. В середине прошлого веке самая высокая смертность от сердечно-сосудистых заболеваний была в Финляндии. Финны традиционно питались бутербродами, очень жирной жареной пищей, пили много алкоголя и курили. Посчитав, какие убытки приносят подобные пристрастия, в 70-е годы финское правительство впервые в мире разработало и запустило многолетнюю программу North Karelia Project (по имени северной провинции, где она стартовала). Доктора ходили по домам, изучали образ жизни пациентов, замеряли у них уровень холестерина, делали ЭКГ и давали рекомендации, что нужно делать, если они хотят пожить подольше. Затем через пару лет врачи делали контрольные обходы пациентов и рассказывали в СМИ, что произошло с пациентами, которые не вняли увещеваниям. В итоге за первые 10 лет программы смертность от сердечных болезней в Финляндии сократилась на 36%.

В то же время в США, где проблема была столь же вопиющая, пошли по другому пути. Компании начали вкладывать средства в разработку препаратов, которые минимизировали последствия неправильного образа жизни, и преуспели в этом: с 1980 по 2000 год смертность от болезней сердца в США снизилась примерно в 2 раза, но все равно остается высокой, причем за счет помолодевших сердечников.

По данным, представленным на конгрессе, за последние 10 лет средний возраст пациентов с инфарктом снизился с 65 до 60 лет. К тому же растет группа людей, у которых сердечный приступ наступает неожиданно. Поэтому сегодня врачи призывают активно заняться профилактикой. Впрочем, профилактика сегодня тоже довольно сильно модернизировалась.

Вылечить здорового

Капля крови нужна для того, чтобы сказать, был ли у человека инфаркт и даже предсказать, возникнут ли у него проблемы с сердцем в течение следующих 5 лет. Эти технологии появились лишь в последние несколько лет: в начале ХХI века ученые смогли выделить из крови человека биомаркеры сердечных заболеваний — особые вещества в крови, которые свидетельствуют о том, что с сердцем случилась какая-то беда.

Один из первых открытых маркеров — тропонин — особый белок, который сигнализирует о том, что сердечная мышца повреждена и начался некроз. По его присутствию в крови можно узнать, был ли инфаркт даже спустя некоторое время после приступа. Это очень важно, потому что, если человека не лечить, ему не миновать повторного инфаркта. В России такой тест рекомендован с 2008 года, но он применяется лишь в крупных клиниках. Теперь же ученые придумали, как использовать подобную технологию для профилактики. На конгрессе в Чикаго были представлены результаты работы американских медиков: специалисты из крупнейшей медицинской компании Abbott разработали высокочувствительный тропониновый тест, который позволяет улавливать совсем низкие уровни белка в крови. А медики из Медицинского факультета Университета Эмори (США) с помощью этого теста доказали, что у определенной категории больных ишемической болезнью сердца стресс вызывает появление тропонина, что осложняет лечение.

— До настоящего времени у врачей не было инструмента для измерения влияния стресса на работу сердца,— рассказал "Огоньку" доктор Агим Бешири, старший медицинский директор Диагностического подразделения Abbott.— При помощи высокочувствительного теста на тропонин у врачей появится возможность получить объективную информацию и лучше лечить пациентов.

Оказалось, что психологический стресс вызывает появление тропонина у 16% пациентов, а физический — у 33% больных. Значит ли это, что стресс в буквальном смысле разрушает сердце? Это предстоит выяснить. В любом случае кардиологам нужно иметь в виду, что классическая рекомендация умеренно заниматься спортом может иногда обернуться опасными осложнениями.

Еще один биомаркер, вызвавший интерес на конгрессе, "показывает", как разрастается соединительная ткань в сердечной мышце после сильного сердечного приступа. В итоге по количеству этого белка можно предсказать, будут ли у человека серьезные проблемы с сердцем в ближайшие 5 лет.

Выявление группы риска среди практически здоровых людей - главный тренд в профилактике болезней сердца. На конгрессе президент Всемирной федерации сердца доктор Салим Юсуф представил масштабную работу: врачи наблюдали людей (12 тысяч человек!), которые обычно признаются здоровыми - у них были лишь несколько повышены уровень холестерина и артериальное давление.

— Таким пациентам назначали препараты, снижающие эти показатели, и в итоге получили совершенно фантастические результаты!-- комментирует профессор Симон Мацкеплишвили.— Вероятность осложнений со стороны сердечно-сосудистой системы, включая смерть, снизилась на 24%. Это сильно меняет мышление кардиологов, заставляя обращать внимание на людей, которые обычно к врачам не ходят.

Третий путь

В России от сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирает 1,2-1,5 млн человек, что существенно больше, чем в странах Европы и США. При том, как оказывается, вовсе не потому, что нашей кардиологии не хватает средств или новых технологий. По мнению экспертов, в России, как это ни странно, можно найти практически все виды высокотехнологичной помощи, существующей в развитых странах.

— В России совсем другая беда,— говорит Симон Мацкеплишвили.— Представьте, в европейских рекомендациях по имплантации аортального клапана описаны строгие противопоказания к операции, первая из которых звучит как "невозможность собрать сердечную команду". В такую команду входит кардиолог, специалист по эхокардиографии, кардиохирург, анестезиолог и так далее. Все они собираются одновременно и в одном месте, чтобы четко решить, что нужно делать с каждым конкретным пациентом. У нас же такое понятие в массовом сознании пока отсутствует. В России на сегодняшний день показаниями к значительной части вмешательств и операций на сердце является сложившаяся практика в том или ином медицинском учреждении или наличие определенных навыков у врача, а не международно признанные стандарты и клинические рекомендации. Поэтому, имея на руках практически весь мировой арсенал диагностических и лечебных средств, самой важной проблемой стало определение наиболее правильного диагностического алгоритма и метода лечения.

Другими словами, в России значительная часть процедур и даже операций (!) выполняются не по показаниям, а просто потому, что такой-то врач привык лечить именно так, или у него хорошо получается та или иначе процедура, или он исходит из того, что за назначение такой дорогостоящей процедуры у него могут быть проблемы с инспектирующими органами.

— В настоящее время Российское кардиологическое общество прилагает большие усилия, чтобы разработать новый профессиональный стандарт по кардиологии, который в ближайшее время будет вынесен на обсуждение в Национальную медицинскую палату, а затем в Минздрав. Он должен сформировать новое поколение кардиологов и содействовать им в принятии решения исходя из показаний и выбирая между методами диагностики и лечениями тот, который подходит именно в этом случае и именно конкретному пациенту. Конечно, многое придется учить заново, но это совершенно необходимая практика.

Пока же это не произошло, мы можем говорить, что в России тоже есть персонализированная медицина, только иногда она зависит от персоны врача.

Медицина в стиле хай-тек

Топ-10

10 медицинских технологий, которые навсегда изменили нашу жизнь

Ошибки в коде

В этом году в Великобритании начались эксперименты по редактированию человеческого генома с помощью технологии CRISPR-Cas. Вопросы биоэтики, возникающие в этом случае, весьма оправданны, однако отрицать потрясающие возможности лечении генетических заболеваний нельзя. Системы CRISPR-Cas работают по принципу "вырезать-заменить" и успешно применяются в генной инженерии к растениям и животным. Сегодня говорят о возможности использовать эту технологию на ранних стадиях развития эмбриона, чтобы "отменить" запуск вредоносных генов. Это помогло бы справиться с неизлечимыми заболеваниями, связанными с поломкой одного гена, например с гемофилией и синдромом Дауна. Также это действенная возможность очистить ДНК от ретровирусов, среди которых есть как весьма безобидные, так и смертельно опасные.

Есть контакт

Болезни нервной системы и травмы спинного мозга, превращающие человека в инвалида, настоящий кошмар современности. Работы по проектированию нейропротезов — устройств, считывающих сигналы мозга и передающих их роботизированным протезам,— ведутся давно, но первые протезы и экзоскелеты, управляемые силой мысли, появились сравнительно недавно. Первый успех датирован 2012 годом: проект BrainGate2 подарил полностью парализованной американке возможность совершать простые движения протезом. Сейчас же точность приборов позволяет двигать отдельными пальцами роботизированных рук и даже ходить при помощи экзоскелетов. Нейроимпланты могут не только возвращать подвижность, с их помощью возможно купировать приступы эпилепсии и частично восстанавливать способность к запоминанию.

Роботы-хирурги

Буквально на днях в США отчитались о первой успешной автономной операции, проведенной роботом-хирургом под названием STAR. При сравнении работы робота и человека выяснилось, что машина справляется лучше, но у нее уходит несколько больше времени на манипуляции с тканями. До сих пор в операционных в основном трудились роботы типа daVinci, которые позволяют проводить сложнейшие операции через микропроколы в теле пациента. Их механические руки не дрожат, а тонкий инструментарий позволяет снизить риски для больного. Важно, что отсутствие разреза снижает опасность заражения, а восстановительный период сокращается в разы. Таким роботом управляет хирург, который видит происходящее на экране, а команда ассистентов следит за состоянием пациента. В России сейчас работает 5 таких аппаратов, они крайне дорогостоящи, а обучение специалистов занимает много времени. За последние 16 лет в мире роботы-хирурги справились с 200 тысячами операций, в основном в сфере нейрохирургии и кардиологии, в ближайшем будущем сфера их применения будет значительно расширена.

От большего к наименьшему

Уже сейчас технологии наномедицины применяются для лечения онкологии. Наноразмер частиц позволяет транспортировать лекарства через ткани по тончайшим капиллярам, минуя барьеры печени. А так как опухоли лишены лимфатического дренажа, наночастицы могут селективно скапливаться в них, что позволяет повысить эффективность химиотерапии.

Более невероятной, но вполне перспективной кажется концепция настоящих нанороботов, размером с молекулу, способных по команде атаковать бактерию или вирус, чинить ткани и отдельные клетки и даже поломки в генах. Чтобы управлять такими миниатюрными лекарями, ученые разрабатывают нанокомпьютеры и системы точного наведения. Однако перспективы этой технологии безграничны, ведь гораздо эффективнее отслеживать и купировать заболевания еще до того, как будет нанесен какой-либо вред человеку.

Теперь и в 3D

Пересадка органов — операция сложная сама по себе, но не менее сложным является последующая реабилитация и страх отторжения нового органа. Поэтому сегодня активно разрабатываются методы создания органов из клеток самого пациента. Технология печати на биопринтере уже успешно протестирована и начинает применяться в медицинских центрах по всему миру. Каркас для органа — это, как правило, неорганический полимер, а в качестве исходных клеток берут стволовые. Форма и размеры органа задаются заранее, печать происходит в среде специального биогеля. Далее будущий орган помещается в биореактор, где под влиянием различных сред и веществ стволовые клетки дифференцируются и принимают свой окончательный вид. Пока возможна печать относительно простых органов, сложные структуры все еще в стадии разработки.

Человек на стекле

Чем дальше, тем сложнее становятся современные лекарства и тем труднее предсказать их воздействие на человека. Чтобы минимизировать потенциальную опасность побочных эффектов, ученые разрабатывают микробиореакторы — особые тестовые системы, на которых можно испробовать новые вещества на токсичность. Отечественная разработка биореактор Homunculus состоит из двух частей: клеточного блока, в котором культивируют клетки органов, а также блока управления. Культуры клеток расположены так, что суммарно представляют собой модель человеческого тела, а блок управления поддерживает все в рабочем состоянии. Homunculus позволит снизить риски при испытании препаратов и повысить эффективность разработок.

Вторая кожа MIT

Так называемая вторая кожа MIT — разработка ученых из Массачусетского технологического института. Это технология на стыке регенерации, протезирования и медикаментозного лечения. Полимер наносится на кожу в виде крема и создает тончайший слой, подобный человеческой коже. Особое свойство нового материала — невероятная эластичность, полимер можно растягивать до 250 процентов от изначальной длины, для сравнения, человеческая кожа выдерживает натяжение до 180 процентов.

Вторая кожа разрабатывалась для обработки ран, ожогов и различных дерматитов, но проявила неожиданные свойства. Крем также частично скрывает морщины и мешки под глазами, а при внесении незначительных изменений в состав может быть использован для доставки лекарственных препаратов через кожу.

Гаджеты проследят

Сейчас почти каждый мобильный гаджет хоть как-то, но отслеживает состояние здоровья владельца. Но большинство этих наблюдений довольно грубые и поверхностные. Сейчас все больше фирм предлагают различные более точные и специализированные приборы, носимые, как правило, непосредственно на теле. Разного вида устройства меряют давление, температуру и пульс, состав и содержание солей в поте, знают все о фазах сна. А не менее интеллектуальные приложения анализируют данные и дают полезные советы. Подобная "домашняя медицина" серьезными специалистами не одобряется. Однако подобные системы мониторинга могут стать хорошими помощниками врачам, ведь зачастую о заболевании можно заранее сказать по незаметным на первый взгляд симптомам или колебаниям показаний.