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

Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком
Т-клетки и В-клетки: новые герои в борьбе с раком

Иммунная система у людей с раком час...

Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ
Почему одни помнят сны, а другие нет? Ученые нашли ответ

Некоторые люди, проснувшись, отлично помнят св...

От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга
От мигрени до Альцгеймера: что значат гормоны для мозга

В журнале Brain Medicine вышел большой обзор п...

Найден новый ключ к разгадке болезней Паркинсона и Альцгеймера
Найден новый ключ к разгадке болезней Паркинсона и Альцгеймера

При болезнях Паркинсона и Альцгеймера бел...

FCDB: Ученые открыли секрет молодости мышечной ткани
FCDB: Ученые открыли секрет молодости мышечной ткани

Исследователи из Токийского столичного ун...

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...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Как ученые заставили микродроны работать часы напролет
Как ученые заставили микродроны работать часы напролет
IT-бум в Костроме: как новый корпус школы для айтишников изменит регион
IT-бум в Костроме: как новый корпус школы для айтишников изменит регион
Две казанские студентки, одно изобретение и большой шаг для экологии
Две казанские студентки, одно изобретение и большой шаг для экологии
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Вода без яда: как томские ученые победили мышьяк
Почему молодежь не хочет детей: цифры, игры и страх будущего
Почему молодежь не хочет детей: цифры, игры и страх будущего
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
GPT PHI-4 в деле: автоматизация облачных серверов стала проще
Алмазы и технологии: МИФИ и Пекинский университет объединяют научные порывы
Алмазы и технологии: МИФИ и Пекинский университет объединяют научные порывы
Инновации в действии: что обсудят на Форуме технологий в Москве
Инновации в действии: что обсудят на Форуме технологий в Москве
Отключи интернет — почувствуй себя лучше: как два часа в день меняют жизнь
Отключи интернет — почувствуй себя лучше: как два часа в день меняют жизнь
Генетические ножницы CRISPR: новый шаг к лечению синдрома Дауна
Генетические ножницы CRISPR: новый шаг к лечению синдрома Дауна
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Наука и Победа: школьники Чечни вспомнили великие достижения советских ученых
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Атомный ренессанс: Швеция возвращается к ядерной энергии
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Невидимая угроза: что скрывается в воздухе общественных туалетов
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Как Плутон потерял статус планеты и что нашли ученые
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении
Трава, которая объединяет: как пастбища снижают напряженность в Кении

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
Проблемы коммуникации науки и бизнеса обсудили на Международной конференции в Кузбассе
Пластиковые окна Veka Softline 82