Клиническая неврология и нейротехнологии

 

Новые методики диагностики и лечения наиболее тяжелых заболеваний разрабатываются в Научном Центре неврологии 

 

    Технический прогресс в корне изменил ситуацию в охране здоровья россиян. Федеральный Научный центр неврологии один из ярких тому примеров. Самые передовые клинические технологии позволяют здесь быстро поставить диагноз, назначить адекватное лечение, провести эффективную реабилитацию, разработать профилактические мероприятия. Кроме того, центр располагает и современной экспериментальной базой мирового уровня. Исследование на ней выливаются в открытия, спасающие жизни.
 

ФГБНУ «Научный центр неврологии» остаётся ведущим неврологическим учреждением России, крупнейшим научно-исследовательским, лечебно-диагностическим и образовательным центром нашей страны.
 

Главный редактор «МГ» Алексей ПАПЫРИН в интервью с вице-президентом РАН, академиком Михаилом ПИРАДОВЫМ, руководящим НЦН много лет, попросил его рассказать о новых прорывных технологиях в нейронауках.
 

– Михаил Александрович, какие задачи сегодня стоят перед неврологией?
 

- Прогнозы эпидемиологов говорят о том, что всего через 15-20 лет болезни нервной системы выйдут на первое место среди всех неинфекционных заболеваний человека. Они будут впереди сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний. Хотя уже сейчас нарушения мозгового кровообращения лишь незначительно уступают по уровню смертности в нашей стране кардиологической патологии. Поэтому перед неврологами стоит серьезная задача – продолжать заниматься действенной профилактикой и, соответственно, ранним предупреждением и лечением неврологических заболеваний. Но не всегда их можно предупредить в самом начале. Отсюда вытекает важная задача – эффективная нейрореабилитация. 
 

Нейрореабилитация действительно претерпела в последние годы по сути революцию, что в значительной степени обусловлено происходящим в обществе научно-техническим прогрессом. Восстановление функций нервной системы идет на базе самых современных технологий: нейроинтерфейсы, виртуальная реальность, компьютеризированные, роботизированные, биомеханические  устройства… И это позволяет сегодня совершенно по-новому сказать о прежней крылатой фразе: «неврологи все знают, но ничего не могут». Сейчас ситуация коренным образом изменилась, мы можем очень многое, возвращая большое число людей в социум, многие из которых смогут продолжить прежнюю профессиональную деятельность в полном объеме.
 

Безусловно, задач очень много. Медицина хорошо изучила организм человека и знает как надо лечить многие заболевания почек, печени, сердца и других органов. Наконец, мы подошли к самому сложному, что есть на нашей планете, - к мозгу человека. И сейчас неврологи и нейрохирурги с успехом справляются со значительным числом заболеваний нервной системы.
 

В настоящее время существенно увеличилась средняя продолжительность жизни людей за счет того, что стал выше уровень жизни, уменьшилась доля тяжелого физического труда, стала совершеннее медицина и фармакология. Но это привело и к увеличению доли таких заболеваний как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, сосудистая деменция… Согласно нынешней статистике, каждый третий, доживший до возраста 85 лет и старше, имеет высокую вероятность развития болезни Альцгеймера. Такие выводы научных исследований заставили очень многих обратить особое  внимание на заболевания нервной системы, поэтому каждая четвертая научная статья в мире посвящена медицине, а , в свою очередь, две трети из них - нейронаукам. Люди хотят не только  в пожилом, но и в старческом возрасте иметь хорошую память, скорость ментальных реакций, высокую концентрацию внимания. В результате мы стали заниматься не только профилактикой, диагностикой, лечением и реабилитацией заболеваний нервной системы. Логика нашего развития подсказала перейти также и к исследованиям нейрофизиологии здорового человека, здорового мозга. В настоящее время у нас есть проекты, связанные с увеличением рабочей памяти, где нам удается с помощью навигационной транскраниальной магнитной стимуляции за одну сессию продолжительностью 30 минут увеличить рабочую память на 20%. И основная задача – сделать так, чтобы этот эффект не исчезал.  Все лаборатории мира, которые занимаются данными проблемами, работают над тем, каким образом это улучшение, возникающее при стимуляции определенных зон мозга, закрепить на годы.
 

    - Научный центр неврологии занимается абсолютно всеми социально значимыми заболеваниями нервной системы?
 

    - Да, это так.  Здесь и традиционные для центра направления такие как сосудистая патология мозга, наследственные, нейродегенеративные, демиелинизирующие заболевания, критические состояния в неврологии и ряд новых. В последние годы создан и успешно функционирует  Центр эпилепсии, который оснащен новейшим оборудованием, включая 256- канальные энцефалографы, развитые МРТ-эпипротоколы, установки для исследования фармакодинамики антиконвульсантов, что позволяет персонализировано проводить подбор препаратов, есть так же высококлассная нейрохирургия при фармакорезистентных формах заболевания и многое другое. Подчеркну, что в последнем случае речь идет об одном из очень распространенных в наше время заболеваний – 50 млн людей в мире страдают эпилепсией. Создан не менее востребованный Центр по заболеваниям периферической нервной системы, первый и пока единственный в России. Практически нет ни одного серьёзного неврологического заболевания, изучение которого не было бы поставлено в стенах НЦН на высокий уровень. Мы единственное учреждение в стране, где стоят, наряду с тремя другими,  два 3-х -тесловых магнитно-резонансных томографа, один из которых – Prizma, самый мощный в этом классе в мире. Хорошо развита нейрохирургия, прежде всего спинальная, – мы в числе лидеров и в этой области. Большой гордостью НЦН является, входящий в его состав, Институт нейрореабилитации, включенный ВОЗ в число лучших европейских центров данного профиля.  Всего с нами активно сотрудничают свыше 40 отечественных и зарубежных университетов, научно-исследовательских центров и институтов, в том числе и такие университеты-лидеры в области нейростимуляционных технологий как Миланский и Льежский, Гарвардская медицинская школа, со всеми из которых есть совместные проекты и публикации. 
 

Кроме того, в состав нашего центра входит знаменитый Институт мозга, основанный в далеком 1928 году, где проводятся серьезные фундаментальные исследования в области нейроморфологии, где находится уникальный и единственный в мире Пантеон Мозга. В нем хранятся мозги наших выдающихся политиков, ученых, деятелей культуры. Но, бесспорно, самое главное наше богатство это научные и клинические школы, которые вот уже более 75 лет успешно сохраняются и развиваются.
 

–Научный центр неврологии работает под руководством Минобрнауки России. Как строятся ваши взаимоотношения с Минздравом России и ведущими федеральными клиниками?

- Отмечу прекрасные отношения со всеми федеральными клиниками, подведомственными Министерству здравоохранения РФ, с которым мы всегда находим общие точки соприкосновения в научной и клинической сферах. Достаточно сказать, что целый ряд важных направлений деятельности, например, создание клинических рекомендаций по определенным нозологиям, Минздрав доверяет именно нам. Поэтому отношения нормальные, рабочие, ответственные.
 

   – Вы являетесь одним из разработчиков приказа Минздрава о констатации смерти мозга. В свое время он вызвал ожесточенные споры. Но сегодня вся трансплантология работает по этому ведомственному документу. Как вы считаете, нуждается ли документ в пересмотре?
 

   - Тема очень важная, потому что ошибки здесь недопустимы и могут грозить врачам, если они случатся, привлечением к уголовной ответственности. Давайте начнем с того, что первый шаг для трансплантации органов и тканей - это установление у того или иного человека диагноза смерти мозга. В медицинских институтах нас учили, что смерть человека наступает по двум причинам: остановка сердца или остановка дыхания. Несколько десятилетий назад в подавляющем большинстве стран мира было признано, что есть еще одна причина смерти человека – смерть его мозга. Советский Союз и Россия тоже юридически это закрепили в соответствующих документах. Сейчас уже практически никогда не забирают органы и ткани у людей, у которых остановилось сердце или прекратилось дыхание. Это делается только у тех, кто находится в состоянии смерти мозга. А смерть мозга возможна только на фоне проведения искусственной вентиляции легких и поддержании соответствующего уровня артериального давления, когда органы снабжаются в достаточном количестве кислородом и сохраняются, таким образом, в рабочем состоянии.
 

    Теперь о вашем вопросе. С 1986 года, работая в нейрореанимации, я участвовал, по распоряжению академика РАМН Н.В. Верещагина, в разработке Временных рекомендаций по установлению диагноза смерти мозга. Потом был основным разработчиком всех нынешних, уже четвертых по счету, редакций приказов Минздрава России по данной проблеме.  
 

   На самом деле, ожесточенные споры по установлению смерти мозга закончились давно. В основном в нашей стране они шли, по сути, вокруг только одного (начиная с 1993 г.) - признавать ли остановку мозгового кровообращения, что автоматически подразумевает последующую через несколько минут смерть мозга, используя такой метод, как ультразвук. Мы жестко стояли на позиции, что после проведения положительных клинических тестов и теста апноэтической оксигенации, которые бы установили диагноз смерти мозга ( а это возможно было сделать, исключая травмы лица, только на этом основании), должна быть выполнена (только лишь для ускорения процесса окончательной постановки диагноза смерти мозга) панангиография всех четырех магистральных артерий головы: двух сонных и двух позвоночных, и остановка контраста в них на доцеребральном уровне. Такая и только такая рентгенологическая картина могла достоверно гарантировать, что человек умер. Но у 8-10% людей нет ультразвуковых окон в черепе и, таким образом, в ряде случаев существует достаточно большой риск ошибки не обнаружить мозговой кровоток с помощью ультразвука тогда, когда он есть, но не определяется в силу упомянутых особенностей у некоторой части людей.
 

В настоящее время накапливается все больше данных о возможности применения вместо панангиографии КТ- ангиографии, повышается и мощность ультразвуковых приборов. Возможно, что через некоторое время подойдет черед появления очередной новой редакции национальных критериев смерти мозга, где какой-то из этих методов, а может быть и оба, будут включены в Протокол. 
 

 Насколько хорошо составлены отечественные критерии смерти мозга? За все годы, начиная с  первого Протокола в 1993г, не было ни одного случая судебных разбирательств по установлению диагноза смерти мозга, выполненного в строгом соответствии с документом, утвержденным Минздравом. Задача, поставленная руководством Минздрава перед врачами и юристами, была непростой: написать четкие рекомендации, и при этом ни в коем случае не допустить, чтобы пострадали ни пациенты, ни врачи. Выверялась буквально каждая буква и запятая. И поэтому данная редакция до сих пор действует. 
 

   - Как к эксперту вам следующий вопрос. Врачи из регионов проводят со специалистами центра телемедицинские консультации. На ваш взгляд, можно ли говорить, что сегодня россиянам доступно большинство современных методов лечения инсульта: тромболизис и эндоваскулярные вмешательства?
 

    -  В бытность свою министром, Вероника Игоревна Скворцова сделала большой вклад в отечественное здравоохранение, создав систему первичных и региональных сосудистых центров. В настоящее время в нашей стране, по последним данным, их насчитывается более 600, из которых 140 региональные. Система оказания такой помощи касается лиц с острым нарушением мозгового кровообращения и острым коронарным синдромом. Вдумайтесь, ею охвачено до 90% россиян. Это очень серьезное достижение отечественного здравоохранения.

Тромбоэкстракция, как и тромболизис, была бы невозможна без компьютерных и магнитно-резонансных томографов, современных ультразвуковых установок. Сегодня тромбоэкстракция, в отличие от тромболизиса, выполняется в основном в крупных региональных центрах. Проблема с инсультами все еще сложная, но она стала лучше решаться.
 

      - Когнитивные нарушения после инсульта серьезно подрывают здоровье. Насколько эффективна сегодня реабилитация таких больных?
 

   - Когнитивные нарушения достаточно часты, однако их профилактика – это, скорее, профилактика самого инсульта. Да, реабилитация нужна, проводятся различные тренинги - логопедические, психологические. Ибо страдают не только речь, понимание, но и концентрация внимания, память. Соответствующие технологии существуют, и они базируются, прежде всего, на достижениях научно-технического прогресса. Сюда входят различные приборы, часто основанные на принципах обратной связи, которые способствуют эффективной тренировке и, соответственно, более быстрому восстановлению утраченных когнитивных функций.
 

   – На ваш взгляд, могут ли технологии искусственного интеллекта изменить подходы к диагностике в неврологии? Этой теме сейчас уделяется огромное внимание…
 

        - Искусственный интеллект приводит и дальше будет приводить к тому, что многие специальности исчезнут с профессионального горизонта. Если говорить о медицине, то через какое-то время прежде всего врачи-диагносты ощутят на себе не то чтобы соперничество, а жесточайшую конкуренцию со стороны искусственного интеллекта. И обработанные искусственным интеллектом компьютерные томограммы легких при пандемии, которая сейчас продолжается, показывают, что его алгоритмы  могут уже не хуже опытных врачей - экспертов ставить те или иные диагнозы.
 

Сейчас в Англии такое частое заболевание у женщин, как рак молочной железы, консилиум экспертов определил в 87% случаев, а искусственный интеллект - в 94%. 
 

Что касается неврологии, как, впрочем, и любой другой области медицины, то искусственный интеллект, если в него заложить правильно структурированные базы данных, основанные не на 5-20 тысячах, а на 100 тысячах, а еще лучше на полумиллионе и более случаев одной и той же патологии, одной и той же болезни, когда в базу данных  войдут все мыслимые варианты конкретного заболевания, на выходе сформирует алгоритм, который, как правило, будет точнее ставить диагноз , чем это сделает врач. Потому что даже самый опытный врач, просмотрев за 30-40 лет стажа, пусть и полмиллиона снимков, вряд ли сможет их все сохранить, так же правильно и быстро обработать и проанализировать.   
 

   - А если обратить внимание на реабилитацию после тяжелых неврологических заболеваний?

- В реабилитацию искусственный интеллект в ближайшее время вряд ли придет. Что касается компьютеризированных и роботизированных устройств, там никакого ИИ нет.   Мы уже говорили, что ИИ прежде всего будет применяться в диагностике. После нее скорее всего речь пойдет о лечении – это подбор вариантов фармакотерапии с учетом совместимости лекарств. 

- Есть программы, которые позволяют человеку обмениваться данными непосредственно с компьютером. Можно ли это отнести к искусственному интеллекту?
 

- Если вы имеете в виду нейрокомпьютерные интерфейсы, то это считается одной из прорывных технологий начала XXI века. Человечество всегда мечтало превратить мысль в действие, и с помощью вышеназванной технологии это удалось. Что это такое? В 1924 году Ханс Бергер открыл биотоки мозга и записал то, что сейчас называется  электроэнцефалограммой. Как работает технология мозг-компьютер-интерфейс? На голову обследуемому надевают шапочку с электродами, от неё идет шнур в персональный компьютер. Человек смотрит на лампу и мысленно приказывает: «зажгись». Эта команда снимается из «шапочки» и передается компьютеру. В нем происходит самое сложное - вычленение желаемой команды. С помощью телеметрии (у компьютера стоит передающая антенна, а другая, принимающая - у лампы) последняя включается.  Испытуемый отдает команду: «потуши свет» - и он выключается. Так же могут открываться и закрываться двери, включаться и выключаться чайник, телевизор и т.д. Все это важно для человека, прикованного к инвалидной коляске или постели, но требует на первоначальном этапе существенных усилий, постоянного тренинга.
 

Это не искусственный интеллект. В данном случае используется воля и интеллект больного. Мы работаем, как медицинские соисполнители, с фирмой «Нейроботикс», которая делает специальные устройства, чтобы использовать их, когда человек оказывается в той или иной степени парализованным. Он вкладывает руку в соответствующее устройство, которое ее имитирует – как перчатка, и мысленно приказывает: «сожмись». Машина, получив этот приказ, неподвижную руку сама сгибает, разгибает и т.д. Человек в этой руке-перчатке может взять что-то, при том, что у него рука не действует. Технология действительно очень  перспективная, и не только в медицине. Можно управлять летательными аппаратами, чем угодно. 
 

– В одном из интервью вы высказали мысль: чтобы долго жить, надо много думать. Почему РНК нашей памяти очень тесно связано с долголетием?
 

       - В отношении РНК - это пока в деталях объяснить крайне сложно. Замечено, что у тех людей, которые постоянно нагружают свой мозг большим объемом информации, это стимулирует некие процессы, которые не позволяют нейронам, а соответственно и мозгу в целом, увядать слишком рано. Все это на уровне отмеченного факта, наблюдений на многих представителях определенных профессий. Но есть и научные исследования на моллюсках по переносу с помощью РНК того, что мы называем памятью. 
 

- Но как это способствует долголетию?
 

- У театральных актеров и ученых, например, память – это один из основных рабочих инструментов, потому что им необходимо в первом случае учить наизусть длинные тексты ролей, а вторым анализировать огромный объем информации при чтении статей и докладов. При этом давно замечено, что представители этих профессий, как правило, живут больше среднего срока и сохраняют при этом высокие когнитивные функции. 
 

- Михаил Александрович, почему из огромного перечня клинических дисциплин в свое время вы выбрали именно неврологию?
 

- В детстве я  хотел быть нейрохирургом, но так сложилось, что стал неврологом и нейрореаниматологом, проработав больше 30 лет в нашем реанимационно-респираторном отделении, начиная от младшего научного сотрудника и до заведующего отделением. Говорят, что неврология - это, возможно, самая сложная дисциплина в медицине, учитывая что нервная система пронизывает и регулирует все и вся. Она очень интересна для изучения, потому что часто это путь в абсолютно непознанное. Когда я пришел в неврологию, к ней ещё не было такого интереса, как сегодня. Теперь всё в точности наоборот, об этом мы сегодня с Вами упомянули. 
 

Хочу подчеркнуть, что мозг - это мы. Исследователи в ведущих нейроцентрах мира сегодня занимаются тем, что пробуют узнать, как и где зарождается сознание человека. Есть много людей, которые находятся, при выходе из травматической или иной комы, в вегетативном состоянии, при котором сознание отсутствует (сейчас его называют состоянием ареактивного бодрствования), и/или в состоянии минимального сознания. С помощью позитронно-эмиссионной или функциональной высокопольной магнитно-резонансной томографии можно увидеть какие центры мозга у лиц, находящихся в переходном состоянии между вегетативным и минимальным, первыми начинают восстановление при предъявлении внешних стимулов в виде увеличения кровотока и метаболизма. Воздействуя целенаправленно  на данные центры с помощью  навигационной транскраниальной магнитной стимуляции, нам, уже не первый год, удается переводить часть людей  из состояния минимального сознания в ясное.

Изучение сознания – одна из глобальных задач человечества, позволяющая понять, где и как формируется сознание у homo sapiens, каким образом он стал тем, кем стал.

– Приближается День российской науки, что бы вы пожелали коллегам в преддверии профессионального праздника?
 

   - Чтобы они никогда не разочаровывались в том пути, который выбрали в науке. Я хотел бы так же пожелать всем отменного здоровья, активной творческой жизни, поисков и нахождения чего-то нового и интересного для себя, важного и полезного для здоровых и больных.