Данные японских клинических испытаний, опубликованные на этой неделе, свидетельствуют о прогрессе в детской анестезиологии, который должен привлечь внимание как инвесторов в медицинское оборудование, так и специалистов по стратегии эффективности больниц. Отслеживая мозговые волны детей во время операции, врачи могут значительно сократить дозировку анестетика, одновременно улучшая показатели восстановления и сокращая расходы.

Рандомизированное контролируемое исследование с участием 177 детей в возрасте от 1 до 6 лет показало, что мониторинг электроэнцефалографии (ЭЭГ) позволил анестезиологам снизить концентрацию газа севофлурана на 60% во время индукции и на 64% во время поддерживающей терапии, сохраняя при этом надлежащее бессознательное состояние. Это существенное снижение привело к более быстрому восстановлению и значительно более низким показателям постнаркозного делирия.

Такой прецизионный подход к введению анестезии представляет собой смену парадигмы на мировом рынке детской анестезии стоимостью 8,3 миллиарда долларов, который долгое время по умолчанию перешел на стандартизированные протоколы дозирования, а не на индивидуальный неврологический мониторинг.

«Я думаю, что главный вывод заключается в том, что у детей, используя ЭЭГ, мы можем уменьшить количество анестезии, которую мы им даем, и поддерживать тот же уровень бессознательного состояния», — сказал соавтор исследования Эмери Н. Браун, профессор медицинской инженерии и вычислительной нейробиологии в Массачусетском технологическом институте и анестезиолог в Массачусетской больнице общего профиля.

Исследование, опубликованное в JAMA Pediatrics, показало, что для дозирования под контролем ЭЭГ требуется всего 2% концентрации газа севофлуран для индукции по сравнению со стандартными 5% и всего 0,9% концентрации для поддержания против обычных 2,5%. Это не постепенные улучшения, а преобразующие сокращения, которые бросают вызов фундаментальным предположениям о требованиях к детской анестезии.

Что особенно выделяется с точки зрения операционной эффективности, так это эффекты на последующих этапах. У детей, получавших анестезию под контролем ЭЭГ, дыхательные трубки были удалены на 3,3 минуты раньше, они вышли из анестезии на 21,4 минуты быстрее и были выписаны из пост-острой терапии на 16,5 минут раньше, чем пациенты контрольной группы. Учитывая, что постострочная помощь в США стоит примерно 46 долларов в минуту, авторы исследования рассчитывают среднюю экономию в 750 долларов на случай, что является существенным повышением эффективности для больничных систем, работающих с низкой маржой.

Возможно, наиболее важным для исходов лечения пациентов было снижение на 14 процентных пунктов развития детского наркозного делирия (PAED) — состояния, при котором дети просыпаются дезориентированными, безутешными и демонстрируют нецеленаправленные движения. Этот показатель снизился с 35% в случаях стандартной дозировки до 21% в случаях с контролем ЭЭГ, что представляет собой клинически значимое улучшение осложнения, которое вызывает стресс как у детей, так и у родителей и медицинского персонала.

Инвестиционные последствия многогранны. Производители медицинского оборудования, ориентированные на системы ЭЭГ-мониторинга, могут завоевать значительную долю рынка, если такой подход станет стандартом лечения. Программные платформы, которые могут преобразовывать сложные данные ЭЭГ в практические рекомендации для анестезиологов, представляют собой еще одну явную возможность. Разрыв в обучении также открывает возможности для специализированных поставщиков непрерывного медицинского образования для разработки программ сертификации.

С чисто экономической точки зрения, финансовое обоснование является убедительным. Сокращение использования севофлурана представляет собой прямую экономию затрат на высокомаржинальный фармацевтический продукт. Сокращение времени восстановления увеличивает пропускную способность в хирургических отделениях с ограниченными возможностями. А воздействие на окружающую среду от сокращения использования севофлурана — мощного парникового газа — согласуется с растущими требованиями ESG для систем здравоохранения.

Дизайн исследования заслуживает особого внимания. Ведущий автор Киёюки Миясака из Международного госпиталя Святого Луки в Токио выступал в качестве анестезиолога для всех пациентов в исследовании, обеспечивая согласованность интерпретации ЭЭГ и введения анестезии. В связи с этим возникают вопросы о масштабируемости и о том, будут ли достигнуты аналогичные результаты при более широком внедрении в различных клинических условиях и с различными уровнями опыта практикующих врачей.

Паттерны мозговых волн сами по себе дают захватывающие идеи. Дети, получавшие дозирование под контролем ЭЭГ, показали четко определенные полосы высокой мощности на определенных частотах (1-3 Гц и 10-12 Гц), в то время как дети, получавшие стандартную дозировку, показали высокую мощность в более широком спектре. Дети, которые испытывали делирий, также демонстрировали отчетливые паттерны ЭЭГ, что предполагает потенциальные прогностические биомаркеры, которые могут быть обнаружены алгоритмически.

Это представляет собой именно тот вид многомерных медицинских данных, в интерпретации которых машинное обучение превосходно справляется. Система искусственного интеллекта, обученная на этих спектрограммах, потенциально может превзойти анестезиологов-людей в прогнозировании оптимальной дозировки и определении pПациенты с повышенным риском осложнений.

Исследование было разработано Ясуко Нагасакой, заведующей кафедрой анестезиологии в Токийском женском медицинском университете, при этом Браун проводила тренинг по интерпретации ЭЭГ для мониторинга анестезии. Этот компонент передачи знаний подчеркивает кривую институционального обучения, которую необходимо преодолеть для широкого внедрения.

Для дальновидных руководителей больниц, политиков и инвесторов последствия очевидны. Традиционный подход к детской анестезии, по-видимому, значительно завышает требования к дозе, что приводит к ненужному воздействию лекарств, запоздалому выздоровлению, более высокой частоте осложнений и нерациональному использованию ресурсов. Сочетание неврологического мониторинга со специализированным обучением позволяет обеспечить точное дозирование, которое улучшает практически все измеряемые показатели результатов.

В то время как системы здравоохранения во всем мире борются с ограничениями производственных мощностей и давлением на затраты, инновации, которые одновременно улучшают клинические результаты и сокращают использование ресурсов, представляют собой Святой Грааль. Это исследование предполагает, что введение анестезии под контролем ЭЭГ является именно таким новшеством, и рынок должен обратить на это внимание.

Родственный