Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASA
Исследователи Института персонализированной кардиологии разрабатывают метод ранней диагностики метаболических нарушений у пациентов с избыточным весом на основе анализа состава выдыхаемого воздуха. Оценку скрытых нарушений проводят с помощью протонной масс-спектрометрии и технологий искусственного интеллекта. Ученые определяют в выдыхаемом воздухе сотни летучих соединений, которые выделяют клетки в процессе обмена веществ. В перспективе результаты этой работы могут быть использованы для создания портативных диагностических приборов, которые сделают скрининг метаболического здоровья доступным для каждого человека.
Ожирение сегодня признано Всемирной организацией здравоохранения пандемией XXI века, представляющей серьезную угрозу для человечества. Однако не все его формы одинаково опасны. По оценкам экспертов, около 10–30% пациентов с избыточным весом остаются метаболически здоровыми: у них нормальные уровни глюкозы, холестерина и артериального давления. Однако этот статус может быть временным.
«Одна из ключевых проблем современной медицины — это размытость границ метаболически нейтрального ожирения, — пояснил директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета профессор Филипп Копылов. — На практике мы часто сталкиваемся с тем, что пациенты, формально не имеющие метаболических нарушений, со временем переходят в группу высокого риска. При этом надежных инструментов, позволяющих заранее определить момент утраты этого «метаболического благополучия», пока не существует. Именно поэтому разработка чувствительных и неинвазивных методов ранней диагностики, таких как анализ выдыхаемого воздуха, имеет принципиальное значение для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и персонализированного подхода к пациенту».
В мире масс-спектрометрию выдыхаемого воздуха уже применяют при диагностике сердечной недостаточности, ХОБЛ и рака легких. Что касается ожирения, есть лишь единичные пилотные работы по отдельным маркерам, например ацетону. Системных исследований, направленных на выявление маркеров «здорового» и «нездорового» ожирения, до сих пор не проводили.
«Существующие методы диагностики метаболических нарушений требуют многократных заборов крови и проведения глюкозотолерантных тестов, — отметила аспирант Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета Аида Гаджиахмедова. — Наш метод неинвазивный, быстрый, удобный и не требует сложной подготовки пациента. В перспективе он может стать ранним индикатором риска развития метаболического синдрома».
Исследование метаболических нарушений по выдыхаемому воздуху проходит так: пациент дышит в мундштук в течение минуты, а анализатор в режиме реального времени определяет состав воздуха. Затем с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и графов знаний ученые обрабатывают эти данные и ищут устойчивые паттерны, характерные для разных метаболических состояний. В своей работе исследователи объединяют три группы данных: анализ летучих соединений выдыхаемого воздуха, оценку объективных параметров состава тела (биоимпедансный анализ, включающий соотношение жировой, мышечной массы и воды) и клинико-лабораторные показатели. Это позволяет строить многофакторные модели и точнее стратифицировать пациентов. Использование графов знаний для обработки данных дает возможность увидеть неочевидные скрытые связи между десятками параметров и выявить ключевые молекулярные «узлы», влияющие на риск. Еще одна важная особенность работы — ориентация на практическое применение.
«Масс-спектрометры — очень дорогие приборы, доступные пока только в крупных клиниках. Наше исследование закладывает научную базу для разработки портативных доступных анализаторов выдыхаемого воздуха для поликлиник и домашнего использования, —рассказала Аида Гаджиахмедова. — Мы определяем, какие именно молекулы важны, идентифицируем и валидируем специфические комбинации летучих органических соединений для каждого фенотипа — метаболически здорового ожирения и классического метаболического синдрома, главного фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний. Это необходимый первый шаг для определения точного набора целевых маркеров».
Проект стартовал в сентябре 2024 года и уже демонстрирует серьезный прогресс: за это время исследователи получили два свидетельства о государственной регистрации баз данных по результатам масс-спектрометрии выдыхаемого воздуха — для пациентов с метаболическим синдромом и для пациентов с метаболически здоровым ожирением. Кроме того, проведен первичный анализ данных, подана заявка на регистрацию программы для ЭВМ для обработки масс-спектральной информации. Сейчас продолжается активный набор пациентов — ученые планируют обследовать не менее 300 человек.
Исследователи Института персонализированной кардиологии разрабатывают метод ранней диагностики метаболических нарушений у пациентов с избыточным весом на основе анализа состава выдыхаемого воздуха. Оценку скрытых нарушений проводят с помощью протонной масс-спектрометрии и технологий искусственного интеллекта. Ученые определяют в выдыхаемом воздухе сотни летучих соединений, которые выделяют клетки в процессе обмена веществ. В перспективе результаты этой работы могут быть использованы для создания портативных диагностических приборов, которые сделают скрининг метаболического здоровья доступным для каждого человека.
Ожирение сегодня признано Всемирной организацией здравоохранения пандемией XXI века, представляющей серьезную угрозу для человечества. Однако не все его формы одинаково опасны. По оценкам экспертов, около 10–30% пациентов с избыточным весом остаются метаболически здоровыми: у них нормальные уровни глюкозы, холестерина и артериального давления. Однако этот статус может быть временным.
«Одна из ключевых проблем современной медицины — это размытость границ метаболически нейтрального ожирения, — пояснил директор Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета профессор Филипп Копылов. — На практике мы часто сталкиваемся с тем, что пациенты, формально не имеющие метаболических нарушений, со временем переходят в группу высокого риска. При этом надежных инструментов, позволяющих заранее определить момент утраты этого «метаболического благополучия», пока не существует. Именно поэтому разработка чувствительных и неинвазивных методов ранней диагностики, таких как анализ выдыхаемого воздуха, имеет принципиальное значение для профилактики сердечно-сосудистых заболеваний и персонализированного подхода к пациенту».
В мире масс-спектрометрию выдыхаемого воздуха уже применяют при диагностике сердечной недостаточности, ХОБЛ и рака легких. Что касается ожирения, есть лишь единичные пилотные работы по отдельным маркерам, например ацетону. Системных исследований, направленных на выявление маркеров «здорового» и «нездорового» ожирения, до сих пор не проводили.
«Существующие методы диагностики метаболических нарушений требуют многократных заборов крови и проведения глюкозотолерантных тестов, — отметила аспирант Института персонализированной кардиологии Сеченовского Университета Аида Гаджиахмедова. — Наш метод неинвазивный, быстрый, удобный и не требует сложной подготовки пациента. В перспективе он может стать ранним индикатором риска развития метаболического синдрома».
Исследование метаболических нарушений по выдыхаемому воздуху проходит так: пациент дышит в мундштук в течение минуты, а анализатор в режиме реального времени определяет состав воздуха. Затем с помощью алгоритмов искусственного интеллекта и графов знаний ученые обрабатывают эти данные и ищут устойчивые паттерны, характерные для разных метаболических состояний. В своей работе исследователи объединяют три группы данных: анализ летучих соединений выдыхаемого воздуха, оценку объективных параметров состава тела (биоимпедансный анализ, включающий соотношение жировой, мышечной массы и воды) и клинико-лабораторные показатели. Это позволяет строить многофакторные модели и точнее стратифицировать пациентов. Использование графов знаний для обработки данных дает возможность увидеть неочевидные скрытые связи между десятками параметров и выявить ключевые молекулярные «узлы», влияющие на риск. Еще одна важная особенность работы — ориентация на практическое применение.
«Масс-спектрометры — очень дорогие приборы, доступные пока только в крупных клиниках. Наше исследование закладывает научную базу для разработки портативных доступных анализаторов выдыхаемого воздуха для поликлиник и домашнего использования, —рассказала Аида Гаджиахмедова. — Мы определяем, какие именно молекулы важны, идентифицируем и валидируем специфические комбинации летучих органических соединений для каждого фенотипа — метаболически здорового ожирения и классического метаболического синдрома, главного фактора риска сердечно-сосудистых заболеваний. Это необходимый первый шаг для определения точного набора целевых маркеров».
Проект стартовал в сентябре 2024 года и уже демонстрирует серьезный прогресс: за это время исследователи получили два свидетельства о государственной регистрации баз данных по результатам масс-спектрометрии выдыхаемого воздуха — для пациентов с метаболическим синдромом и для пациентов с метаболически здоровым ожирением. Кроме того, проведен первичный анализ данных, подана заявка на регистрацию программы для ЭВМ для обработки масс-спектральной информации. Сейчас продолжается активный набор пациентов — ученые планируют обследовать не менее 300 человек.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Риски метаболических нарушений можно оценить по составу выдоха | 0 | 7 | 01-07-2026 |
| 2 | В России создают новый метод ранней диагностики метаболических нарушений | 0 | 5 | 01-07-2026 |
| 3 | В России разрабатывают необычный способ диагностики опасных проблем с метаболизмом | 5 | 7 | 01-07-2026 |
| 4 | В Сеченовском университете создали ИИ для анализа заболеваний легких | 0 | 7 | 01-07-2026 |
| 5 | В России разработали необычный способ диагностики болезней легких по выдоху | 5 | 7 | 01-07-2026 |
| 6 | В Сеченовском университете научили ИИ различать заболевания легких по выдоху | 5 | 7 | 30-06-2026 |
| 7 | Когда пора проверить щитовидную железу: о чем узнали гости дня открытых дверей в Клинике эндокринологии | 0 | 5 | 23-06-2026 |
| 8 | В Сеченовском Университете научили ИИ различать четыре заболевания легких по выдоху | 5 | 7 | 30-06-2026 |
| 9 | В Сеченовском Университете научили ИИ различать четыре заболевания легких по выдоху | 5 | 7 | 30-06-2026 |