Автоматизация медицинского обследования: добро или зло?

Меж двух зол…

Следует ли врачу опасаться прогресса в автоматизации медицинского обследования?

Опасения, что машины отнимут у человека право на труд, существуют с конца 19-го века, — с тех самых пор, когда возникла сама тенденция к автоматизации труда. Тогда же стали возникать и стихийные протесты специалистов ручного труда, накрепко себя в историческом наследии запечатлевшие словом «саботаж».

О том, что специалисты лечебного дела весьма негативно настроены в отношении автоматизации медицинских трудовых процессов, мне уже в далёком 1985 году с первого курса довелось регулярно слышать от преподавателей Медико-биологического факультета 2-го МОЛГМИ (славного, кстати, вовсе не только тем, что в его стенах некогда легендарная Валерия Ильинична Новодворская работала с 1975 по 1990 год переводчицей медицинской литературы). С тех пор минуло уже почти четыре десятка лет, однако опасливое отношение представителей врачебных профессий ко всякого рода попыткам внедрения «искусственного интеллекта» в медицину сохранилось практически в неизменном виде. Насколько могу судить о том я, страхи те носят по большей части иррациональный характер: из-за машин врачи останутся «без куска хлеба», — и лишь маскируются со стороны механизмов психической защиты некоторыми устойчивыми рационализациями, основная из которых сводится к утверждению: у машин не может быть развитой интуиции, которая необходима во врачебном деле, и потому в случае замены врачей машинами неотвратимо возрастёт количество ошибок и в диагностике, и в назначении лечения. Одним из вариантов этой версии является утверждение, что машина не является субъектом правовых отношений, и потому за врачебную ошибку со стороны машины вину возложить будет не на кого.

Следует отметить, что приведённые примеры возражений против автоматизации медицины являются вовсе небеспочвенными. Однако ниже я намерен продемонстрировать, что в любом случае выбирать приходится вовсе не между злом и добром, а выбирать приходится из двух зол наименьшее. И какое же зло оказывается наименьшим, как думаете?

Первое обстоятельство, которое следует отметить, несмотря на его очевидность, — это то, что врачи-люди тоже допускают врачебные ошибки, и притом весьма нередко. Как раз в ответ на это обстоятельство и возникла приведённая выше добавка о юридической ответственности врача в противовес юридической безответственности машины. Однако следует также помнить, что в качестве преимущества автоматов в сравнении с людьми всегда указывался тот самый «человеческий фактор», который наиболее часто и оказывается причиной ошибок не только врачебных, но и причиной аварий на любом производстве. Итак, ноль—ноль?

В 2020 году мне с коллегами довелось опубликовать довольно обширный обзор, в основном посвящённый математической теории построения кардиологических моделей и обработки кардиологических сигналов; и то, и другое развивается в парадигме автоматизации рутинных трудовых процессов в работе врача с целью высвобождения драгоценного времени этих высококвалифицированных специалистов, которое врач сможет использовать как на помощь большему числу пациентов так и на личные дела.

Естественным и очевидным образом появился у нас вопрос: а вообще существует ли хоть какая-то необходимость в высвобождении времени врачей, или этого самого врачебного времени и так есть в избытке? Пришлось произвести кое-какие несложные расчёты для проверки актуальности и практической значимости задачи автоматизации врачебного труда. Далее просто приведу цитату из указанного обзора:

«По официальной статистике, в РФ, всего 549 тысяч врачей или около 390 на 100 тыс. чел. населения (на 24 апреля 2019 г); из них кардиологов, включая кардиохирургов, лишь 15 280 тыс. чел. или около 11 специалистов на 100 тыс. чел. населения (на 2018 г.). Лучше осознать, много или мало врачей-кардиологов в России, помогут простые расчёты. Принимая для определённости, что в календарном году содержится 247 рабочих дней по 8 часов, получаем, что рабочего времени всех вместе врачей-кардиологов доступно 30 193 280 человеко-часов в год. Для простоты примем, что всё своё рабочее время врач использует лишь на работу с пациентами. Тогда обследовать оказывается возможным только 60 млн. из 140 млн. человек населения РФ при условии, что каждый обследуемый обращается лишь один раз в год и ему врач уделяет лишь полчаса. Если же на регулярной основе отслеживать состояние сердечной деятельности, уделяя одному обследуемому человеку 1 час каждую неделю, то силами имеющегося штата кардиологов обследовать в течение года оказывается возможным лишь 580 тыс. чел. из 140 млн. чел. — или 0,4% населения России. Далее, учтём, что от сердечно-сосудистые заболеваний (ССЗ) в 2014 г. было зарегистрировано 653,9 случаев смертей на 100 тыс. населения; иными словами, 915 460 человек ежегодно, почти миллион! Если предположить, что те самые 15 тыс. врачей-кардиологов тратили бы всё своё рабочее время только на кого-либо из этих вот умерших от ССЗ 915 460 человек (снова примем, что по 1 часу каждую неделю), то снова получаем малоутешительные числа: лишь не более 63% тех лиц из числа тех, что в каждом текущем году пополняют статистику умерших от сердечно-сосудистых заболеваний имеют возможность быть обследованными кардиологом. Всего же в 2014 г. было зарегистрировано 30 млн. чел. с ССЗ (т.е. включая и тех, кто успешно переживёт очередной текущий год). Иными словами, в реальности всё обстоит ещё в 30 раз хуже: лишь около 2% остро нуждающихся в кардиологической помощи имеют реальную возможность находиться под врачебным наблюдением. Отсюда становится очевидным, что только автоматизация массового доврачебного обследования способна в принципе решить эту проблему диспропорции между врачами и обследуемыми лицами. (...) Следует отметить, что описанное положение характерно не только для России, но даже в самых экономически развитых странах оказывается принципиально невозможно обеспечить такое количество врачей, которого оказалось бы достаточно для оказания необходимого населению объёма медицинских услуг. Поэтому развитие электронной медицины (eHealth), способной предоставлять автоматизированные медицинские услуги высокого квалификационного уровня, в настоящее время стало одним из главных вызовов для человечества».

Таким образом, приведённые выше числа вполне ясно показывают, что у врачей нет никаких объективных причин для того, чтобы опасаться прогресса в автоматизации доврачебного медицинского обследования, — как минимум, доврачебного. Напротив, развитая система доврачебного автоматизированного обследования населения будет содействовать более бережному и более целесообразному использованию высококвалифицированного врачебного труда.

Стандарты анализа вариабельности сердечного ритма

Применение доврачебной взаимо- и самопомощи в обследовании сердечной деятельности уже активно происходит в явочном порядке: и на российском, и на международном рынке появляется всё большее разнообразие устройств, которые можно обозначить как «бытовой кардиограф»; как правило, снабжён дополнительной функциональностью хронокардиографа. Бум бытовых мобильных устройств (гаджетов), для дистанционной медицинской доврачебной диагностики начался с фитнес-трекеров, и, по сведениям из газеты «Ведомости», в 2016 году его объём в России вырос на 43%, достигнув до 3,8 млрд рублей. Среди наиболее популярных гаджетов, которые среди прочего могут измерять и частоту сердечных сокращений, можно назвать Jawbone, Fitbit, Mio, Garmin, Xiaomi и, конечно же, Apple Watch. Хорошо себя зарекомендовали мобильные хронокардиографы Zephyr HxM Smart Heart Rate Monitor (Zephyr Technology, США), обеспечивающие возможность непрерывной записи электрокардиосигнала в условиях естественной деятельности человека; этот прибор использутся, в частности, и российскими исследователями-физиологами из Нижнего Новгорода «для дистанционного мониторинга когнитивных функций и стрессогенных ситуаций в контексте естественной деятельности». Среди наиболее популярных и доступных по цене российских портативных бытовых кардиографов можно упомянуть такие как ECG Dongle (ООО «Нордавинд», Дубна), ECG Lite (ООО «Арт Интех», Тула); и, конечно же, чехол-кардиограф для iPhone CardioQVARK (ООО «КардиоКВАРК», Москва), но уже из иной ценовой ниши.

Прототипом всех таких устройств можно считать аппаратно-программный комплекс «Варикард» («РАМЕНА», Рязань), разработка Р. М. Баевского и его коллег, предназначенный для анализа ВСР в различных областях прикладной физиологии, профилактической медицины и клинической практики. Он обеспечивает реализацию всех основных методов анализа ВСР (статистический анализ, вариационную пульсометрию, автокорреляционный и спектральный анализ) и позволяет вычислять до 40 различных параметров, рекомендуемых как российскими, так и европейско-американскими стандартами. Однако это устройство уже относится к классу профессиональных и для бытового использования едва ли доступно как по цене, так и по уровню сложности.

Вместе с тем, продолжает наблюдаться значительный уровень недоверия к методам дистанционной диагностики, и это скорее проблема телемедицины в целом (как отметил Игорь Ерёмин, основатель телемедицинского проекта «Мобильный доктор»). Недоверие существует не только со стороны потребителей медицинских услуг, но и со стороны самих медиков. Наверное, именно поэтому анализ вариабельности сердечного ритма в используется практикующими врачами весьма в ограниченном объёме, а медицинская прогностика и донозологическая диагностика как и остаются пока лишь смелыми замыслами Р. М. Баевского. Считаю, что основу такого недоверия составляют не только культурные особенности России, но и вполне объективные проблемы в самой автоматизации медицинского обследования. Так, к сожалению, нами было обнаружено, что математические методы, используемые для анализа вариабельности сердечного ритма, применяются производителями бытовых кардиографов, мягко говоря, неоптимальным образом. Фактически, всяк и каждый на свой вкус воспроизводит сведения о математических процедурах, опубликованные в известных Рекомендациях 1996 года; однако в самих же Рекомендациях вполне чётко указано, что они не являются стандартами и что сами стандарты ещё необходимо разработать и утвердить.

Тем не менее, за четверть века, минувшие с момента публикации Рекомендаций, ситуация практически ничуть не улучшилась; отчасти фундаментальные причины недостатков применяемых методов объяснены в упомянутом выше обзоре 2020 года. И, возможно, именно теперь Евразийской аритмологической ассоциации выпадает почётная миссия такие стандарты разработать и предложить мировому сообществу.

Как один из инициаторов и разработчиков проекта «Российский физиом» и на его базе сервиса «Анализатор ритма сердца», приглашаю заинтересованных коллег к обсуждению путей развития системы массового доврачебного автоматизированного обследования населения.