«Научно-производственное объединение КРИОТОН», резидент кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково», на протяжении многих лет разрабатывало технологию магнитокардиографии (МКГ) и сегодня НПО КРИОТОН сообщает о переходе к активной фазе клинических испытаний.
Как рассказал корреспонденту Sk.ru генеральный директор и основатель «КРИОТОНа» Юрий Масленников, компанией были получены предварительные результаты по обследованию волонтерских групп пациентов с диагнозами: артериальная гипертония, постинфарктный кардиосклероз, пароксизмальная мерцательная аритмия, а также пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Исследования проходили в Центральной клинической больнице РАН, а также в Медико-технологическом учебном центре МГТУ им. Н.Э. Баумана. Результаты выполненных исследований, как отмечают специалисты, многообещающие: «По каждому из заболеваний были найдены по нескольку диагностически значимых МКГ-параметров, которые продемонстрировали чувствительность и специфичность на уровне 90%», - констатирует Масленников.
Диагностический комплекс анализа магнитокардиосигналов "МАГ-СКАН-09" в сборе. Фото Sk.ru
Для медицины такой способ диагностировать кардиологические заболевания с помощью изменения параметров электромагнитного поля сердца крайне важен: ведь речь идет о том, чтобы обнаруживать отклонения в работе сердца и сердечно-сосудистой системы в целом на самой ранней стадии и более точно ставить диагноз. Также с использованием МКГ пациенту можно индивидуально подобрать медикаментозную терапию, которая позволит проводить лечение с максимальной эффективностью.
Действительно, свойства электрических токов, протекающих в нашем сердце и заставляющих его сокращаться, обеспечивая кровоснабжение организма, и свойства формируемого этими токами магнитного поля, подчиняются известным каждому старшекласснику законам физики. Это магнитное поле можно бесконтактно измерить высокочувствительным магнитометром в воздухе над грудной клеткой человека, например, до и после принятия лекарства и оценить, как оно повлияет на работу сердца. И это можно сделать за одно посещение врача. А теперь давайте вспомним, как сейчас происходит зачастую проверка действенности лекарства: «…пропейте месяц, потом приходите – посмотрим, как вы себя будете чувствовать…» - кто из нас не слышал эту фразу в кабинетах поликлиник? Такие «эксперименты» годятся для несложных заболеваний, а если врач имеет дело с человеком, перенесшим инфаркт, например? Любое промедление и тем более, неправильный диагноз и ошибочно выписанное лекарство может привести к тяжелым последствиям.
г. Тюбинген (Германия): проверка работоспособности и настройки комплекса, на ближнем плане - разработчик математических методов и алгоритмов обработки магнитокардиографических данных Михаил Примин, дтн, Институт кибернетики им. В.М.Глушкова НАН Украины; рядом с ним - Юрий Масленников
«Наша технология позволяет подобрать лекарственные средства каждому пациенту индивидуально, то есть мы ведем речь о возможной персонифицированной медицине. Причем, действие конкретного лекарственного препарата можно будет проверить, сделав всего два МКГ-обследования – фоновое, до приема препарата, и контрольное, через определенное время после его приема. И по результатам оценить тенденцию действия данного препарата», - уверяет автор этого проекта.
Пару слов о специфике технологии магнитокардиографии. Слово создателю «КРИОТОНа»: «Величина магнитного поля на "R" - пике кардиокомплекса в миллионы раз слабее земного магнитного поля, а чтобы качественно зарегистрировать весь кардиокомплекс, нужна чувствительность в одну миллиардную долю от земного магнитного поля или еще лучше. На это сегодня способны только сверхпроводниковые квантовые магнитометры – СКВИДы, и квантовые магнитометры с лазерной накачкой. С разработкой последних до реальных клинических применений еще достаточно далеко. С помощью СКВИД-магнитометров мы бесконтактно регистрируем распределение магнитного поля сердца в 36 заданных точках над грудной клеткой обследуемого в плоскости размером 20 × 20 см. Поскольку используемый магнитокардиограф «МАГ-СКАН-09» имеет 9 каналов регистрации МКГ, пациента приходится перемещать под криостатом со СКВИД-датчиками в четыре положения на подвижной кушетке, чтобы записать все 36 магнитокардиограмм и построить двумерную карту распределения магнитного поля сердца».
Безусловным достоинством МКГ является то обстоятельство, что по измеренному распределению магнитного поля можно корректно восстановить распределение токов в сердце за время близкое к реальному (комфортному). Именно пространственное распределение токов в сердце содержит ключевую информацию для врача-кардиолога. Ведь причина практически любой его патологии связана с механизмом изменения плотности тока ионов через мембрану клетки. Изменение этой плотности по отношению к норме – это и есть первые функциональные нарушения, которые приводят к патологии. Регистрируя и анализируя МКГ, врач получает информацию непосредственно о токах в сердце, что дает более раннюю и полную диагностическую информацию, чем известные методы. Из данных ЭКГ, которая измеряет разности потенциалов между электродами на поверхности тела, распределение токов в сердце корректно восстановить практически невозможно, поскольку разности потенциалов содержат информацию о токах в теле человека и, опосредственно, в сердце. Более того, в данных измерений ЭКГ нет информации о форме элементов тока источника поля, потенциалы которого регистрируют на поверхности тела, в то время как магнитометрические данные содержат информацию и о пространственной конфигурации ионных токов в сердце. Иначе говоря, структура магнитного сигнала изменяется и в тех случаях, когда электрокардиографический сигнал не отличается от нормы. Все это позволяет обоснованно предполагать, что регистрируемый магнитокардиографический сигнал более полно и точно отображает электрические процессы в сердце, а магнитокардиография - более чувствительный метод, чем электрокардиография к изменениям в пространственном распределении вектора плотности токов в миокарде.
Диагностический комплекс, полностью готовый к работе, в одной из клиник г. Москвы. (фото "Криотон")
Аппаратура, которая используется для магнитокардиографических исследований, достаточно сложная и дорогостоящая, ее стоимость определяется фактически числом каналов регистрации магнитного сигнала. У зарубежных образцов существенную часть стоимости составляет оборудование, которое предназначено для экранировки посторонних магнитных полей, и прежде всего индустриальных помех и магнитного поля Земли (т.н. магнитно-экранированные комнаты – МЭК). ««Криотону» удалось разработать МКГ-системы на основе сверхпроводниковых магнитометров, которые не требуют дополнительной магнитной экранировки и могут успешно работать в условиях обычной клиники», - говорит автор проекта. МКГ-системы, не требующие специальных экранирующих камер, можно «уложить» в стоимость до 200 тыс. у.е. (что в несколько раз меньше чем у зарубежных аналогов), - и это ценовой диапазон многих аппаратов для визуализации в медицине. Таким образом, у данной технологии неплохие перспективы для широкого практического применения в кардиодиагностике.
И вот в заключение одна цифра: Юрий Масленников собирал в проект команду более 20 лет, проработав со многими вместе в России и за ее пределами (существенная часть работ была проделана в Германии и Украине). Команда эта интернациональная, поэтому в проекте и лучшие спецы, и лучшие приборы (криостаты, датчики, измерительные зонды и пр.) и лучшее программное обеспечение, так что удивляться позитивному результату, видимо, в данном случае не приходится.