В СПбГУ начнут диагностировать признаки постковидного синдрома при помощи искусственного интеллекта

Ученые Санкт-Петербургского университета совместно с коллегами из Университета Катара выиграли грант, который позволит провести масштабное международное исследование по изучению осложнений после COVID-19 у пациентов с сахарным диабетом и постковидным синдромом.

В проекте участвуют ученые СПбГУ, в том числе сотрудники лаборатории мозаики аутоиммунитета и медицинского факультета, врачи Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ, специалисты Катарского университета и катарского подразделения колледжа Weill Cornell. Их цель — выявить особенности неврологических осложнений постковидного синдрома и роль сахарного диабета как сопутствующего заболевания, а также разработать рекомендации по ранней диагностике нарушений работы вегетативной нервной системы и нейроиммунных осложнений. Результаты исследования планируется получить уже к концу 2021 года.

Известно, что многие пациенты, перенесшие новую коронавирусную инфекцию, особенно страдающие сахарным диабетом, проходят длительный период восстановления. Иногда он сопровождается развитием неврологических, вегетативных и иммунопатологических осложнений, которые снижают трудоспособность и качество жизни. Спектр клинических проявлений и жалоб пациентов, страдающих от отдаленных последствий новой коронавирусной инфекции, не позволяет исключить аутоиммунный компонент в патогенезе постковидных нарушений.

Российскую группу представляют: руководитель проекта — профессор СПбГУ, заведующий кафедрой патологии СПбГУ Леонид Чурилов, и. о. декана медицинского факультета доцент Иван Пчелин, ассистент кафедры факультетской терапии СПбГУ, врач-невролог Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ Наталия Гаврилова, ассистент кафедры организации здравоохранения и медицинского права СПбГУ, врач-эпидемиолог Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ Лидия Сопрун, лаборант-исследователь лаборатории мозаики аутоиммунитета СПбГУ Варвара Рябкова и ведущий научный сотрудник лаборатории мозаики аутоиммунитета СПбГУ Тамара Федоткина.

По мнению ученых, важную роль в течении так называемого long covid — постковидного синдрома — может играть нейропатия малых нервных волокон, расположенных в коже, слизистых и внутренних органах. Ученые подозревают, что это поражение периферических нервов возникает в результате воздействия собственной иммунной системы человека и является причиной неврологических и соматических симптомов — тахикардии, нарушения памяти, слабости, утомляемости, различных болевых ощущений.

При этом диагностировать нейропатию сложно — обычно для этого нужно провести биопсию участка кожи. Но сделать дважды биопсию одного и того же участка кожи, что нужно для оценки эффективности терапии и динамики заболевания, технически невозможно. Кроме того, это дорогая процедура, она требует много времени, наличия гистологической лаборатории, а изредка может и привести к развитию осложнений. Помимо этого, врачи не рекомендуют делать биопсию кожи людям со сниженной эффективностью иммунитета, к которым относят и больных сахарным диабетом, а это больше половины от общего количества людей с нейропатией малых волокон.

Ученые СПбГУ и Катарского университета предлагают использовать альтернативную процедуру — конфокальную микроскопию роговицы. Это безболезненный, неинвазивный метод, не имеющий вышеозначенных недостатков биопсии. Результаты микроскопии можно много раз сравнивать, исследуя один и тот же участок, они могут быть интерпретированы автоматически, в том числе с помощью программ искусственного интеллекта.

Учеными СПбГУ в лаборатории мозаики аутоиммунитета с 2018 года ведутся работы по изучению нейропатии малых волокон, при этом у нас имеются оригинальные наработки по клиническим, лабораторным и инструментальным методам исследования данного нарушения, в том числе патентованные.

Руководитель проекта, действительный член Международной академии наук, заведующий кафедрой патологии СПбГУ, заместитель руководителя лаборатории мозаики аутоиммунитета СПбГУ Леонид Чурилов

«С 2020 года мы изучаем постковидный синдром, подозревая, что это иммунонейроэндокринное расстройство. У нас есть база данных пациентов, есть результаты клинических и инструментальных обследований, биобанк сывороток крови и биоптатов кожи. Иметь возможность проследить состояние тонких нервных волокон у пациента, не причиняя ему неудобств и не повреждая покров тела, очень ценно и для этих научных поисков, и для диагностики», — рассказал руководитель проекта, действительный член Международной академии наук, заведующий кафедрой патологии СПбГУ, заместитель руководителя лаборатории мозаики аутоиммунитета СПбГУ Леонид Чурилов.

Основной базой для исследования послужит лаборатория мозаики аутоиммунитета СПбГУ. В реализации проекта планируется задействовать ресурсные центры по направлению «Биомедицина и здоровье человека» Научного парка СПбГУ.

По завершении проекта врачи в нашей стране впервые получат доступ к программам на основании искусственного интеллекта, анализирующим результаты конфокальной микроскопии роговицы для выявления нейропатии. Это поможет ускорить диагностику постковидного синдрома и — как следствие — улучшить качество жизни пациентов.

Отметим, что в сентябре этого года на базе Клиники высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова СПбГУ открылся первый в мире Центр по изучению аутоиммунных заболеваний и последствий новой коронавирусной инфекции. Его возглавил руководитель лаборатории мозаики аутоиммунитета СПбГУ, глава израильского Центра аутоиммунных заболеваний имени Заблудовича, президент Университета Ариэля и академик Национальной академии наук и искусств Израиля Иегуда Шенфельд. На базе нового подразделения удалось объединить достижения ведущих мировых ученых, занимающихся исследованиями аутоиммунитета, а также лечебно-диагностический потенциал Клиники высоких медицинских технологий СПбГУ.

Напомним, что Клиника высоких медицинских технологий имени Н. И. Пирогова вошла в состав СПбГУ в 2018 году. За это время она продемонстрировала себя не только как лечебное учреждение высокого уровня, но и как полноценное научное подразделение — в 2020 году практически каждая десятая научная публикация по биомедицинской тематике, подготовленная учеными СПбГУ, включала в число соавторов врачей клиники. Количество научных публикаций продолжает расти, что говорит об эффективности работы в формате университетской клиники, которая позволяет создавать лучшие условия для трансляции полученных научных знаний в медицинскую практику.