Молодые ученые НИИ КПССЗ выиграли три гранта Российского научного фонда

Общий объем финансирования составит 39 млн рублей.

Победителями конкурса 2023 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» стали Никита Александрович Кочергин и Анна Викторовна Синицкая, их проекты рассчитаны на три года реализации, сумма грантов — по 18 млн рублей каждый.

Проект Никиты Александровича Кочергина, заведующего лабораторией тканевой инженерии и внутрисосудистой визуализации НИИ КПССЗ, кандидата медицинских наук «Разработка автоматизированной системы выявления нестабильных бляшек на основе оптической когерентной томографии с использованием методов глубокого обучения» посвящен профилактике острого коронарного синдрома — одной из ведущих причин смерти в Российской Федерации.

— В процессе реализации нашего проекта впервые будет разработан и апробирован новый алгоритм комплексной диагностики атеросклеротических бляшек коронарных артерий. Мы предлагаем сочетать два современных метода — оптическую когерентную томографию, которая обеспечивает внутрисосудистую визуализацию, и возможности нейросетей. Высокая разрешающая способность оптической когерентной томографии позволяет получать высококачественные изображения микроструктур бляшек, а также выявлять нестабильные бляшки, а нейросети способны проводить обработку медицинских изображений и автоматически анализировать большой массив данных. Внутрисосудистая визуализация выступает альтернативой стандартной коронарографии, которая не позволяет определить, какие бляшки стабильные, а какие уязвимые. Но метод оптической когерентной томографии сложный и зависит от квалификации специалиста, который его проводит. Мы же минимизируем человеческий фактор и создадим медицинское программное обеспечение для автоматического высокоточного анализа данных на основе машинного обучения с возможностью определения персонифицированных направлений лечения больных с поражением коронарного русла, — рассказал руководитель проекта Н.А. Кочергин.

Полученные результаты внесут свой вклад в достижении одной из основных задач российского здравоохранения по снижению смертности от болезней системы кровообращения, что также с учетом специфики региона имеет особое значение для медицины Кузбасса. Развитая сеть сосудистых центров сможет не только лечить состоявшееся острое коронарное событие, но и профилактировать его развитие, что является важным в отношении прогноза и качества жизни пациента.

Проект Анны Викторовны Синицкой, научного сотрудника лаборатории геномной медицины НИИ КПССЗ «Молекулярно-генетические основы патогенеза инфекционного эндокардита нативных клапанов сердца и их биопротезов» — это фундаментальное исследование, которое будет иметь прикладное значение для совершенствования тактики ведения пациентов с сердечно-сосудистой патологией.

Инфекционный эндокардит - это тяжелое заболеваний, воспаление внутренней оболочки сердца — эндокарда. Заболевание инфекционного характера, нарушающее функции и структуру как собственных, так и протезированных клапанов пациента с приобретенным пороком сердца, приводящее к летальному исходу, если его не лечить. Заболеваемость инфекционным эндокардитом в мире составляет около 7 случаев на 100 тысяч человек, причем в последние годы наблюдается тенденция к увеличению заболеваемости и смертности от данной патологии, а также растёт число пациентов, нуждающихся в оперативном лечении. Ситуация усугубляется растущей резистентностью возбудителей к антибактериальным препаратам, что негативно сказывается на эффективности консервативного лечения инфекционного эндокардита.
— Учитывая высокий уровень госпитальной летальности пациентов от инфекционного эндокардита как в России, так и во всем мире, возникает потребность в совершенствовании методов диагностики и терапии данного заболевания с использованием персонализированного подхода.

В рамках нашего проекта мы изучим молекулярные механизмы развития инфекционного эндокардита как нативных, так и протезированных клапанов сердца. Будут получены фундаментальные данные о генетической предрасположенности пациентов к развитию инфекционного эндокардита, данные о спектре микроорганизмов, поражающих клапанные структуры сердца и их соотношение с выявляемыми группами патогенов в крови. Полученные данные сопоставим с результатами классических методов диагностики, что в дальнейшем поможет в разработке пациент-ориентированного подхода при выборе тактики ведения пациентов с инфекционным эндокардитом, - отметила руководитель проекта А.В. Синицкая.

Победителем конкурса "Проведение инициативных исследований молодыми учеными». стал Артем Александрович Ивкин, врач-анестезиолог-реаниматолог, научный сотрудник лаборатории анестезиологии-реаниматологии и патофизиологии критических состояний НИИ КПССЗ, кандидат медицинских наук. Его проект «Исследование применения кетамина как способа протекции нейроваскулярной единицы у пациентов детского возраста в кардиохирургии» получил финансовую поддержку РНФ в размере 3 млн рублей на два года. Проект рассматривает новые способы защиты головного мозга ребенка при кардиохирургических операциях.

Вместе с улучшением качества диагностики врождённых пороков сердца у детей увеличивается количество операций по их коррекции. При этом по данным многих исследований кардиохирургия является лидирующей по числу когнитивных нарушений у пациентов в послеоперационном периоде, к которым относятся когнитивные расстройства и послеоперационный делирий. Проблема еще и в затруднённой диагностике таких нарушений, потому что оценка делирия возможна только при применении специальных диагностических шкал. С когнитивными нарушениями все еще сложнее, поскольку для их выявления необходимо тестирование пациента не только в послеоперационном периоде, но и до начала операции. По этой причине в мировой литературе крайне ограничено число исследований когнитивных нарушений в детской кардиохирургии.

— Каждая операция обладает своим повреждающим воздействием на головной мозг ребенка, так как большинство вмешательств сопровождается применением искусственного кровообращения. По этой причине включение в наше исследование только детей с септальными пороками сердца, при которых нарушена перегородка между сердечными камерами, позволит снять данные ограничения и будет обладать мировой новизной. Детский возраст, особенно до 3 лет, делает особенно актуальным такую проблему, учитывая его активное развитие в этот период. Нарушения в описанных процессах приводят к нарушению когнитивных функций не только в ближайшем, но и в отдалённое периоде операции.  Таким образом, проблема церебропротекции при операциях у детей стоит особенно остро. К тому же, когда идет речь об операциях с искусственным кровообращением, важно исследовать не только маркёры повреждения головного мозга, но маркёры системного воспалительного ответа, чтобы понимать общий объём повреждающего действия операции на организм. Будет проведено исследование эффективности новых методов церебропротекции, таких как инфузия препарата кетамина в послеоперационном периоде. В результате реализации проекта получим комплексную информацию о церебропротективной активности кетамина, на основании которой станет возможным рекомендовать его к применению у пациентов детского возраста в кардиохирургии. Учитывая особенности развития детского мозга, это положительно скажется не только на ближайших результатах лечения, как например, снижение частоты послеоперационного делирия, так и на вероятности возникновения отдаленных когнитивных нарушений, — отметил руководитель проекта А.А. Ивкин.