В ПНИПУ разработали модель для оценки легочной недостаточности у недоношенных

Проблема преждевременных родов актуальна для современной медицины. В России около 10% из 1,3–1,4 миллиона детей рождаются раньше срока. В Пермском крае этот показатель в течение последних 5 лет остается на уровне 6%.

У многих недоношенных детей развивается бронхолегочная дисплазия — хроническое заболевание, при котором легкие формируются неправильно. Это повышает риск респираторных инфекций и других проблем со здоровьем в будущем.

Ученые Пермского Политеха создали математические модели, которые позволяют предсказать развитие бронхолегочной дисплазии у новорожденных с экстремально низкой массой тела. Благодаря этому можно будет определить степень тяжести заболевания на ранних стадиях и подобрать своевременное лечение.

Статья опубликована в материалах Всероссийской студенческой научно-практической конференции (Санкт-Петербург, 2024 год). Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Бронхолегочная дисплазия — это заболевание легких, которое часто встречается у недоношенных детей с очень низким весом. Оно связано с незрелостью легких и вредным воздействием кислорода при искусственной вентиляции легких.

Есть три степени тяжести заболевания. Врачи стараются подобрать лечение, чтобы предотвратить развитие тяжелых форм болезни.

Существуют методы прогнозирования заболевания, но они основаны только на одной группе параметров, например, на результатах анализа пуповинной крови. Проблема в том, что эти методы не учитывают многие другие факторы, которые влияют на развитие болезни.

Ученые разработали новые модели, которые учитывают разные характеристики: вес при рождении, питание пациента, особенности аппарата искусственной вентиляции легких и другие.

Чтобы создать модель, которая поможет определить степень тяжести заболевания дыхательных путей у детей, нам нужны были данные. Их предоставили врачи — информация о 76 детях. У 56 из них заболевание было средней или тяжелой степени, а у 20 — либо отсутствовало, либо было совсем легким.

Этих данных было недостаточно, чтобы модель работала правильно. Поэтому мы создали множество компьютерных «двойников» с разными наборами показателей на основе информации о реальных пациентах. Это помогло расширить информационную базу для модели и сделать ее более точной, — комментирует Елена Полежаева, старший преподаватель кафедры „Прикладная математика“ ПНИПУ.

Программа определяет уровень заболевания у ребенка. Для этого ученые использовали базу данных и разработали два математических алгоритма: один для детей без заболевания или с легкой формой, другой — для детей со средней или тяжелой формой болезни.

Чтобы определить степень заболевания, нужно ввести в программу показатели ребенка. Программа посчитает, какое значение больше — то, что получилось при использовании первой функции или второй. В зависимости от этого программа определит группу, к которой относится ребенок.

Мы проверили эту систему на реальных данных 76 пациентов, которые использовались для создания модели. Точность составила 84,2%, что считается хорошим результатом, — заключает Андрей Давыдов, доцент кафедры «Прикладная математика» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Модель поможет врачам ставить диагноз и назначать лечение недоношенным детям с экстремально низкой массой тела. Модель позволит определить, как снизить риск развития средней или тяжелой степени заболевания.

Ранее ученые сделали вывод, что преждевременные роды — это один из факторов риска развития аутизма.

13.01.2025


Подписаться в Telegram



Здоровье

Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель

Ученые создали новое вещество на основе к...

1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома
1,5 миллиарда лет эволюции: выяснилось, как работает минорная сплайсосома

В наших клетках только малая часть генетическо...

Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости
Опиоиды в «неотложке»: помощь или начало зависимости

Новое исследование показало, что выписка ...

Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только
Ферменты против похмелья: как новый сенсор изменит медицину и не только

Доцент Московского Политеха Егор Мусин разраба...

Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака
Иммунитет в деталях: как физика биоматериалов меняет лечение рака

Исследователи из Института биомедицинских...

23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли
23 мышцы, которые меняют все: создана новая модель для лечения боли

Российские ученые создали крутую модель, котор...

700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак
700 000 участниц, 11 миллионов фунтов и шанс победить рак

Около 700 000 женщин по всей Великобритан...

Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации
Как забыть ненужное: ученые исследуют силу медитации

Ученые из Санкт-Петербургского университе...

Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках
Свет против рака: как лечебные молекулы оживают в клетках

Химики сделали важное открытие: оказалось, что...

Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться
Иммунитет против рака: мРНК-вакцины научат организм бороться

Агентство по регулированию лекарств и&nbs...

CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака
CAR-T-клетки могут вооружать другие Т-клетки молекулами CAR против рака

Инженерные иммунные клетки, называемые CAR-T-к...

Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?
Озонированная вода против бактерий и вирусов: правда или миф?

Дезинфекция поверхностей имеет решающее значен...

Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей
Новая вакцина перспективна в профилактике инфекций мочевыводящих путей

Рецидивирующие инфекции мочевыводящих путей, И...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Невидимые враги: как ароматизаторы превращают ваш дом в угрозу для здоровья
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Легкие и прочные: как Al-Sc сплавы покоряют промышленность
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
Cell Reports: Голодание приносит пользу взрослым, но создает риск для подростков
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
69 ученых, которые меняют мир: история успеха из Нижнего Новгорода
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Спасти жизнь за минуты сможет кетамин в борьбе с эпилептическим статусом
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как взрываются звезды: открытия, которые меняют наше представление о Вселенной
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
Как получить инструмент будущих инженеров бесплатно, если ты студент
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
От шахт до чистой энергии: путь австралийской горнодобывающей промышленности
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Больничные раковины и невидимый враг, который в них живет
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Цикорий и кобальт: дуэт против рака, бьющий точно в цель
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Без капитана, но с комфортом: в Нижнем Новгороде строят судно без экипажа
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Лазер, графен, полимер: как создают электронику, которую можно сгибать
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Ученые объединили два прибора в один, чтобы лучше анализировать газы
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Световые качели: физики открыли новый способ управлять светом
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям
Удаленка навсегда: как бизнес адаптируется к новым реалиям

Новости компаний, релизы

Более 200 нижегородцев посетили научные кинопоказы честь Дня российской науки
Школьников и студентов Хабаровского края приглашают написать всероссийский диктант «Наука во имя Победы»
На Фестивале «Москва — Точка старта» победили проекты из МИФИ
Молодых и заслуженных ученых наградили в Хабаровске
Калужан приглашают к участию в XIII сезоне Международного инженерного чемпионата CASE-IN