Пермские ученые нашли эффективный способ оценить тяжесть легочной болезни у недоношенных младенцев
Преждевременные роды — одна из проблем современной медицины, пока не имеющая тенденции к снижению. В России около 10 процентов из 1,3-1,4 миллионов малышей рождаются недоношенными. Зачастую это вызывает бронхолегочную дисплазию — хроническое заболевание, при котором легкие формируются неправильно. У большинства детей с таким недугом в будущем возрастает риск возникновения респираторных инфекций, синдрома бронхиальной гиперреактивности и других проблем со здоровьем. Ученые Пермского Политеха разработали математические модели прогнозирования уровня бронхолегочной дисплазии у недоношенных новорожденных с экстремально низкой массой тела. Это позволит определить степень тяжести болезни на ранних сроках жизни ребенка и своевременно подобрать лечение.
Статья опубликована в материалах Всероссийской студенческой научно-практической конференции (Санкт-Петербург, 2024). Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Бронхолегочная дисплазия — самое частое хроническое заболевание легких у недоношенных новорожденных детей с критично низкой массой тела (до одного килограмма при рождении). Оно связано с незрелостью легочных тканей, токсичным воздействием кислорода при искусственной вентиляции легких и рядом других факторов. В настоящее время выделяют легкую, среднюю и тяжелую степени болезни. Первоначальная задача врачей – подобрать лечение, которое снизит риск развития серьезных форм недуга.
На сегодняшний день существуют методы прогнозирования заболевания, но все они основаны только на одной группе параметров, например, на результатах лабораторного исследования пуповинной крови. Проблема в том, что они не включают в себя многие факторы, которые воздействуют на развитие болезни.
Ученые Пермского Политеха разработали модели, учитывающие количественные показатели из разных групп характеристик, влияющих на степень тяжести заболевания: вес при рождении, питание пациента, характеристики аппарата искусственной вентиляции легких и другие.
«Для создания модели врачи предоставили нам данные 76 детей, у 56 из них – средняя или тяжелая степень бронхолегочной дисплазии, а у 20 она либо отсутствует, либо находится в легкой форме. Такое маленькое количество данных не обеспечивает устойчивость и точность модели, а лишь берется за основу. Чтобы она работала правильно, мы создали множество компьютерных «двойников» с разным набором показателей на основе данных о реальных пациентах. Это расширяет информационную базу для модели, которая поможет вычислить степень тяжести болезни», – комментирует Елена Полежаева, старший преподаватель кафедры «Прикладная математика» ПНИПУ.
«С помощью такой базы данных мы создали математические функции (алгоритмы) в качестве основы для компьютерной программы, которая будет определять уровень заболевания. Функций всего две – для первой группы (нет заболевания/легкая форма) и для второй (средняя/тяжелая). Чтобы определить степень болезни, нужно подставить показатели ребенка в каждую из них. Затем механизм считает, где получается большее значение, и определяет младенца в ту или иную группу. Эту систему проверяли на реальных данных тех 76 пациентов, которые использовались, как основа модели. Точность составила 84,2 процента, что считается хорошим результатом», – заключает Андрей Давыдов, доцент кафедры «Прикладная математика» ПНИПУ, кандидат технических наук.
Построенная учеными Пермского Политеха модель будет основой для программы, которая поможет врачам принимать решения о диагнозе бронхолегочной дисплазии у недоношенных детей с экстремально низкой массой тела. Также с ее помощью можно подобрать соответствующее лечение для маленького пациента и определить, изменения каких параметров уменьшат вероятность появления средней или тяжелой степени заболевания.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.
«Росатом» рассматривает возможность создать под Мурманском новое предприятие для достройки плавучих атомных энергоблоков. Причина в том, что количество заказов госкорпорации растет, а существующих мощностей партнеров может не хватить.
Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).
Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.
Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.
Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно