Самарские ученые разработали уникальный метод диагностики хронической сердечной недостаточности

Диагностика с помощью облучения кожи лазером — первый в мире неинвазивный метод выявления хронической сердечной недостаточности, т. е. без вмешательства в человеческий организм и дополнительных реагентов. В скором времени врачи получат альтернативу существующим инвазивным методикам, особенно в условиях полевой (мобильной) диагностики. Результаты исследований ученых Самарского университета опубликованы в  Journal of Biophotonics . Об этом сообщила пресс-служба вуза.

Ежегодно от  сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) умирают около 20 млн человек, по  данным ВОЗ это наиболее распространенная причина смерти в  мире. К  ССЗ относится и  хроническая сердечная недостаточность (ХСН), при этой патологии кровь и  ткани организма плохо насыщаются кислородом.

При этом диагностика ХСН на  ранних стадиях затруднена, так как заболевание вначале протекает без выраженной симптоматики и  часто диагностируется только в  тяжелых формах, когда необходимая медицинская помощь может запоздать. Поэтому разработка систем ранней диагностики этой болезни  — сегодня одно из  приоритетных направлений научных медицинских исследований.

Ученые Самарского университета им.  Королева работали совместно с  коллегами из  ГБУЗ СГКБ № 1 им.  Н.  И.  Пирогова, и  СамГМУ. Ученые разработали сенсор, позволяющий подтвердить наличие хронической сердечной недостаточности с  использованием оптического метода.

"Регистрируя с  помощью спектроскопии комбинационного рассеяния уникальные спектральные профили кожи пациентов, мы  смогли измерить относительные изменения функциональных групп нуклеиновых кислот, белков, липидов и  углеводов в  коже между пациентами с  подтвержденной хронической сердечной недостаточностью и  с  неподтвержденным заболеванием",  — рассказала младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории "Фотоника" кафедры лазерных и  биотехнологических систем Самарского университета Юлия Христофорова.

Исследователи точечно воздействовали лазером на  внутреннюю сторону предплечья пациента. Проникая в  кожу, излучение взаимодействовало с  ее  тканями и  меняло свою энергию в  зависимости от  их  состава. Изменения фиксировались с  помощью специального зонда. Затем для каждого пациента определялся спектральный профиль его кожи, который уникален, как отпечаток пальца. Далее с  помощью методов машинного обучения сравнивались и  анализировались все спектральные профили кожи пациентов с  хронической сердечной недостаточностью и  без нее.

Таким образом, в  ходе клинических исследований было установлено, что по  изменению уникального спектра, получаемого с  кожи человека, можно достоверно определить наличие ХСН.

Методы оптической диагностики сегодня развиваются в  самых разных областях науки  — от  геологии до  авиационной промышленности. Но  особую значимость они приобрели в  медицине, поскольку значительно расширяют круг диагностируемых заболеваний, удешевляют процесс постановки диагноза и  предоставляют возможность полевой, а  не  лабораторной диагностики, а  также минимизируют воздействие на  организм пациента.

Разработчики планируют масштабировать исследование с  привлечением большего количества пациентов в  клинические испытания и  повысить точность анализа с  использованием разработанного метода.

Ученые уверены, что дальнейшее совершенствование методов лазерной диагностики сможет помочь специалистам различных областей медицины в  обнаружении заболеваний, оценке их  течения и  определении оптимальных методов лечения.

Работа была поддержана грантом РНФ № 21-75-10097. Самарский университет  — участник программы государственной поддержки университетов РФ  "Приоритет-2030".