Здавалося б, що спільного між підводним човном та серцем людини? Виявляється, і субмарина, і наше серце випромінюють електромагнітні хвилі. Українські вчені не тільки першими у світі це довели, а й застосували своє відкриття на практиці. Тепер у Національному науковому центрі «Інститут кардіології імені академіка М.Д. Стражеска» Національної академії медичних наук України та на базі Головного військового клінічного госпіталю Міністерства Оборони України працює унікальний прилад, який дозволяє ловити сигнали, що свідчать про початок збоїв у роботі серця.
ВСЕВИДЮЧА «КОЛБА»
Усе починалося років 20 тому в… Інституті кібернетики. Учені створили датчик для особливого приладу, який мав виявити підводний човен на глибині 30–40 метрів або «впіймати» ракету, невидиму для радарів. Цей пристрій не випромінював сигнали, а тільки вбирав їх від навколишніх об’єктів. На жаль, винахід на практиці так і не застосували: із розвалом Союзу припинилося фінансування проекту. Тоді кібернетики запропонували використати ноу-хау в мирних цілях і передали напрацювання кардіологам. Тепер датчик, що виявляв субмарини, ловить найменші сигнали, які попереджають про відхилення в роботі серця.
До цього магнітно-резонансний метод дослідження використовували тільки для діагностики захворювань нервової системи. Адже відомо, що нервові волокна випромінюють слабкі електричні струми. Але, виявляється, ці випромінювання відходять від усіх тканин, що приймають імпульси від нервових закінчень. Навіщо їх шукати, наприклад, у серці? Все просто! Фахівці стверджують: будь-яке захворювання цього органа пов’язане з порушенням електрофізіологічних процесів у ньому. Раніше всі збої можна було зафіксувати, лише під’єднавши безпосередньо до серця пацієнта електрод, який вводився через велику вену. Тепер же процедура проста й абсолютно безболісна: пацієнт лягає на мобільну кушетку, лікар підкочує її під масивну установку, що нагадує колбу. Протягом 15 хвилин цей пристрій, нависаючи над грудною кліткою, фіксує слабкі магнітні поля серця.
– Унікальність цього методу в тому, що ми можемо розпізнати захворювання, коли клінічних проявів ще немає, а лише почалися найменші зміни, – каже завлабораторії біомагнітних досліджень Інституту кардіології ім. М.Д. Стражеска АМН України, кандидат меднаук Віктор Козловський. – На початковій стадії фіксується аритмія, ішемія, серцева недостатність. При цьому не відбувається і найменшого втручання в організм! Прилад вловлює все випромінювання магнітного поля серця і фіксує їх відхилення від норми. Будь-які порушення – привід для занепокоєння.
Усередині цього апарата – надчутливий датчик і сім антен, що реєструють електроімпульси (за їх характеристиками роблять висновки про величину і розподіл магнітних полів). Комп’ютер порівнює їх із нормальними показниками і виводить результат на монітор. Там з’являються кілька барвистих картинок: різноманітні вихори і стрілочки, які вказують напрямок, куди ці потоки спрямовуються. Учений пояснює: якщо серце пацієнта здорове, то стрілочки зеленого кольору створюють одну спіраль, закручену за годинниковою стрілкою. Якщо хворе – червоні стрілочки утворюють два вихори або завиваються хаотично.
КАРДІОГРАФІЯ МАЙБУТНЬОГО
Наближення інфаркту можна визначити за попередніми змінами: в коронарних артеріях, що постачають кров серцю, утворюються атеросклеротичні бляшки, які, збільшуючись, перекривають рух крові. На комп’ютерному зображенні видно, як електрострум у м’язі вже на цій стадії розподіляється неправильно. Тобто: де апарат зафіксував електричне випромінювання – там неушкоджений міокард, де сигналу немає – м’яз практично не постачається кров’ю. Вчені стверджують, що таку картинку не відтворює жодна інша сучасна апаратура. Подібної установки немає не тільки в СНД, а й у світі!
– Ідея реєстрації електричних процесів у серці без втручання в організм виникла давно, – каже Віктор Іванович. – Але зафіксувати слабкий магнітний сигнал, що виникає під час руху електричних струмів у м’язі серця, складно. Уявіть, що вам треба слухати скрипку, яка звучить поряд із реактивним літаком. Із такою ж ситуацією зіткнулися й ми: потрібно було не тільки почути звук, а й вловити всі нюанси гри. За кордоном подібні установки поміщають в герметичні екрановані кабінети з алюмінієвими стінами товщиною 3 метри. Треба сказати, що цей «інтер’єр» коштує до 3 млн доларів! У нас таких грошей немає.
Словом, українські вчені опинилися у звичайній для них ситуації: біда всього навчить. Їм поставили завдання уникнути витрат на створення металевої кімнати, щоб у майбутньому цей метод дослідження став доступним усім. Кардіологи працювали в тісному співробітництві з кібернетиками, фізиками і математиками. Учені створили складні перетворювачі та програми, щоб прилад не реагував на електромагнітні шуми від розеток, комп’ютерів, ламп, які знаходяться навколо апарата.
НОВІ МОЖЛИВОСТІ
Апарат відкриває для кардіологів надзвичайні наукові можливості, а пацієнтам допоможе уникнути важких захворювань та ускладнень після них. Медики зізнаються, що раніше ніколи не бачили, як змінюються електрофізіологічні показники за інфаркту, до встановлення стента у звужене місце коронарної артерії і після цього. Тепер же підхід до лікування вдосконалений. Які ліки людині потрібні – теж підкаже апарат. Він може показати, чи ефективно діє та схема лікування, яку призначив лікар. Адже трапляється, що деякі ліки, що відновлюють нормальний ритм серця, навпаки, посилюють аритмію. І людина, незважаючи на те, що лікується, раптово гине.
За допомогою магнітокардіографа київські вчені також сподіваються розгадати таємницю синдрому раптової смерті. Згідно з американською статистикою, кожен другий померлий від серцевого нападу загинув раптово. Щоб уникнути подібного, доктор Козловський пропонує проходити обов’язкове щорічне обстеження на магнітокардіографі представникам професій, пов’язаних із навантаженнями і ризиком. Крім того, виявилося, що на апараті можна контролювати роботу серця у плода в утробі матері.
На сьогодні розробку магнітокардіографів підтримує Євросоюз, постійно дає ґранти на дослідження. Оксфордський університет визнав пріоритет за українськими вченими. У минулому році група вчених Інститутів Кібернетики та Інституту Стражеска отримали держзамовлення від українського уряду. Обіцяють створити ще потужніший і сучасніший апарат!
За останні роки вчені презентували український магнітокардіограф на провідних міжнародних виставках: у 2010 році у Дюссельдорфі на Всесвітній виставці охорони здоров’я, у Швеції та Ганновері на Виставці нових досягнень. Провідні науковці-кардіологи, зокрема засновник Європейського кардіологічного товариства, почесний професор кардіології Медичного центру Erasmus Пол Гугенгольц (Нідерланди), висловлювалися про винахід українських учених, як про «технологію нового тисячоліття!»
В останні роки науковці багатьох країн шукають власні шляхи уловлювання та обробки слабких електрострумів серця. Так, свої досягнення вже представляють США, Італія (кілька лабораторій), Голландія, Фінляндія, Німеччина, Південна Корея, Індія, Китай (лабораторії в Пекіні, Шанхаї) та Японія. В останній країні, до речі, метод рекомендований Міністерством охорони здоров’я для широкого використання раннього виявлення ішемії.
Тетяна ПРИХОДЬКО, спеціально для «ВЗ»
