Принимая награду TED в 2005 году, изобретатель Роберт Фишелл загадал три желания: изменить дизайн портативного устройства против мигреней; обнаружить новые виды лечения клинической депрессии и реформировать систему страхования ответственности медработников.
Я собираюсь обсудить с вами 3 моих изобретения, которые могут оказать влияние на десятки и даже сотни миллионов людей, что и произойдет, как мы надеемся. Мы обсудили, в предыдущем фильме, некоторые из старых проектов, которые уже осуществлены, стенты и инсулиновые насосы для диабетиков. И я бы хотел вкратце рассказать о 3 новых изобретениях, которые изменят жизни многих людей.
Сегодня, требуется примерно 3 часа после проявления первых симптомов сердечного приступа, которые смог распознать пациент, прежде чем он попадет в отделение скорой помощи. А для людей, страдающих немой ишемией - говоря проще - не имеющих никаких симптомов и того больше времени требуется, чтобы попасть в больницу. ОИМ, острый инфаркт миокарда, являясь ценным для врачей словом, приносящим больше денег - (смех) означает сердечный приступ. Ежегодно страдают: 1,2 миллиона американцев. Смертность: 300 000 людей ежегодно Примерно половина из них, 600 000, имеют необратимые повреждения сердца, что в последствии вызовет у них очень серьезные проблемы. Таким образом, 900 000 людей либо умирают, либо получают значительные повреждения сердечной мышцы. Часто симптомы игнорируются пациентами, в основном нами, мужчинами, в силу своей храбрости. Мы очень храбры и не хотим признавать, что в груди у нас адская боль. Впрочем, примерно 25% всех пациентов никогда не имели симптомов. Что же нам с ними делать? Как мы можем спасти их жизни? Особенно это касается диабетиков и пожилых женщин.
Итак, что же нужно, чтобы как можно раньше получить предупреждение о сердечном приступе? Как определить полная ли это блокада коронарной артерии? Это, дамы и господа, и есть сердечный приступ. Способ заключается в том, чтобы подметить кое-что немного техническое -- рост ST сегмента на ЭКГ. Проще говоря, это значит, что если электрический сигнал в сердце, и одна из частей ЭКГ, которую мы называем ST сегмент, возрастает, нет сомнений - это признак сердечного приступа. И если мы имеем компьютер, вживленный в тело человека, подверженного риску, еще до проявления симптомов мы можем знать, что у них наступает сердечный приступ, чтобы спасти их жизнь. Итак, врач может задать допустимый уровень сигнала STсегмента, при превышении которого посылается экстренный сигнал, похожий на вибрацию мобильного телефона, но прямо у вашей ключицы. И когда он начнет пищать, вам лучше позаботиться об этом, потому что, если вы хотите жить, было бы неплохо получить медицинское лечение.
Нам пришлось опробовать эти устройства, ведь, FDA (американское агенство здравоохранения), не даст нам использовать их на людях, пока мы сперва не испытаем их, и лучшей моделью - так уж случилось, оказались свиньи. Сперва мы опробовали накожные электроды, похожие на те, что можно видеть в скорой, и я собираюсь показать вам, почему они не так эффективны. Затем, мы провели провод в правый желудочек сердца, с помощью которого получали ЭКГ, основанную на сигнале прямо из сердца. Что ж, у свиньи, в норме, до того как мы заблокировали ее артерию, чтобы имитировать сердечный приступ, был такой сигнал. Через 43 секунды, даже специалист не сможет найти разницы, а после 3 минут, что ж, если вы действительно разбираетесь в этом, вы увидите разницу. Но что изменится, если мы взглянем на ЭКГ прямиком из сердца?
Это нормальный сигнал. Прежде всего, он больше по амплитуде и более достоверный. Во-вторых, я спорю, что даже вы, неподготовленные люди, можете видеть разницу, и мы видим возвышение ST сегмента сразу же поле этой острой кривой. Взгляните на разницу. Не составит никакого труда для любого человека увидеть отличия, а компьютер можно запрограммировать на простое детектирование. Теперь взгляните на кривую спустя 3 минуты. Видно, что сигнал прямиком из сердца можно использовать для предупреждения людей о сердечном приступе, даже до того как они почувствуют симптомы, таким образом спасая им жизнь.
Дальше мы испытали этот способ с моим сыном, доктором Тимом Фишеллом на пациентах с вживленными стентами (трубками для расширения просвета артерии). Он вводил шар в артерию, эмитируя блокаду, т.е. сердечный приступ. Не трудно видеть, что сигнал в норме, первая картинка в левом верхнем углу. Следом - спустя 30 секунд, видите подъем вот тут, это и есть ST возвышение. И если есть компьютер, который может засечь это, мы можем сказать вам, что у вас будет сердечный приступ, столь рано, что это спасет вашу жизнь и предотвратит застойную сердечную недостаточность. Затем, он повторил. Опять наполнили шар несколько минут спустя, и как вы можете видеть, даже через 10 секунд - большой скачек на данном участке, для чего нам нужен компьютер внутри, в вашей груди, на подобие кардиостимулятора с проводом в вашем сердце. Ведь, компьютеры не спят. На маленькой батарее компьютер сможет работать 5 лет без замены.
Какова же система? Итак, слева - IMD (имплантируемое медицинское устройство) и сегодня вечером вы можете увидеть его на выставке. Вот такого размера с кардиостимулятор. Имплантируется он традиционными методами. Перейдем к EXD (внешнему устройству) которое можно поставить на тумбочку. Оно разбудит вас и скажет немедленно доставить свой зад в больницу, если что-то пойдет не так. Потому что, если вы не соизволите, то окажитесь в глубокой...переделке. И, наконец, программист установит уровень стимуляции, той стимуляции, которая говорит о том, что у вас сердечный приступ.
FDA дало добро на тестирование опытного образца в теле животного, которым, как уже было сказано, является свинья. Осталось только вызвать у нее приступ. Но, когда приходишь на ферму, нельзя просто взять и вызвать у свиньи сердечный приступ, но мы же разбираемся в стентах. Вечером вы увидите некоторые образцы, придуманные нами. Поэтому, мы ввели стент внутрь, но не такой стент, который обычно вводят людям. Мы ввели медный, а он разрушает артерию и вызывает приступ. Это не очень красиво, но в итоге мы получили ответ. Так что, мы взяли 2 медных стента и ввели свинье в артерию. Позвольте показать вам обнадеживающие результаты, особенно для сердечников.
Вот что происходило: утром четверга прекратили медикаментозное лечение, и вот ее ЭКГ, изнутри сердца сигнал поступает по радиотелеметрии. Позже, в 6:43 пятницы, начали проявляться определенные признаки вокруг которых позже все и крутилось Не будем вдаваться в раннюю стадию. Но взгляните, что произошло в 10:06 после отмены медикаментов, которые удерживали ее от приступа. Любой из вас теперь эксперт по ST возвышению. Видите его здесь? Видите подъем ST сегмента на картинке после большого скачка QRS? Хрюшка получила сердечный приступ в 10:06. Что происходит после приступа? Блокада. В течение следующих 45 минут сердечный ритм становится непостоянным. Затем, фибрилляция желудочков, сердце дрожит, а не бьется. это как раз перед смертью хрюшки, и вот она умерла - пошла плоская линия Но у нас было чуть более часа, чтобы спасти жизнь испытуемому. Только из-за FDA, мы не воспользовались возможностью, потому что мы должны проводить подобные исследования на животных ради людей. Но когда дело доходит до человеческих жизней, мы можем спасти их. Спасти жизни людей с высокой степенью риска сердечного приступа.
Как сегодня можно ответить на острый инфаркт миокарда, сердечный приступ? Чувствуете боль в груди или расстройство желудка. Все не так уж и плохо; вы решили ничего не делать. Несколько часов спустя становится хуже, и тогда, даже мужчина не сможет игнорировать боль. Наконец, вы отправляетесь в больницу. Ждете в огонии, а другие критические пациенты в процессе лечения, потому что 75% из них с болями в груди, но у них нет острого инфаркта миокарда, поэтому вы не воспринимаете их всерьез. В итоге они осматривают вас. Еще потребуется время чтобы снять ЭКГ с кожи и диагностировать по ней, но это трудно, ведь у них нет информации о исходном состоянии, которой располагает компьютер, вживленный в вас. Наконец, если вы везунчик, вам предоставят лечение в течение 3-4 часов после приступа, но сердечная мышца уже погибла. И это стандартное лечение. В продвинутом мире. Не в Африке, сегодня это типично для продвинутого мира.
Поэтому, мы разработали Систему Медицинского Ангела-Хранителя а девайс внутри пациента - Имплантированный Медицинский Ангел-Хранитель. В случае блокады, срабатывает сигнал тревоги, он вместе с ЭКГ посылается на внешнее устройство, которое содержит в себе исходную ЭКГ за истекшие сутки и ту, которая вызвала тревогу, поэтому вы берете эту информацию с собой в больницу, показываете им, и говорите, чтобы они позаботились о вас немедленно. Далее информация идет в сетевой операционный центр, откуда врачи получают нужную информацию о пациенте, который уже лежит в каком-нибудь центре, например, в США. Далее информация поступает в диагностический центр, и в течение 1 минуты от приступа ваш сигнал появляется на мониторе, а компьютер анализирует в чем же проблема. И человек за компьютером, интерн, например, звонит вам, это может быть и сотовый, и говорит: "Мистер Смит, вы в глубокой передряге, у вас проблема. Мы вызвали скорую. Она уже в пути. За вами заедут, мы известим вашего врача об этом. Ему будет послана ваша ЭКГ, судя по которой у вас сердечный приступ, так же ЭКГ будет отправлена в больницу, и тут уже будем ее анализировать. Тут же будет и ваш доктор. О вас позаботятся, поэтому от сердечного приступа вам не умереть." Это касаемо первого изобретения, которое я хотел описать. (аплодисменты)
А теперь поговорим о чем-то совершенно ином. По-началу я не думал, что мигрени будут большой проблемой, так как сам никогда не страдал ими, но потом я поговорил с людьми, испытывавших по 3-4 мигрени в неделю всю жизнь. Их жизни были полностью разрушены болями. У нашей кампании по борьбе с мигренью была следующая миссия: "Предотвратить или смягчить мигрени, применяя безопасный, управляемый магнитный импульс, приложенный в случае необходимости пациентом." Среди вас, возможно, очень мало физиков. Но если вы из них, то знаете, что есть закон Фарадея, который гласит, что если воздействовать магнитным полем на соленую воду, что и представляет из себя ваш мозг, кстати, то создается электрический ток. А ток в мозгу может стирать мигрень. Вот, что мы открыли.
На рисунке показано, что происходит. Мигрени предшествует свечение, образованное группой возбужденных нейронов (показаны красным), это свечение движется прямо к среднему мозгу со скоростью 3-5 мм\мин. По достижении среднего мозга, начинается головная боль. Этой мигрени предшествовало свечение в зрительном отделе, и оно, кстати, как будет видно на картинке, начинается с малого, с танцующими огоньками, постепенно возрастая, пока полностью не заполнит зрительный отдел. И мы попробовали устройство, названное "Cadwell Model MES10" Массой около 32 кг, имеется провод около 2,5 см в диаметре. Вот пациентка со свечением, у нее постоянно болит голова. Все плохо после свечения. Что же делать?
Так выглядит свечение. Похоже на забавные танцующие огоньки, показанные слева и справа. Зрительный отдел полностью охвачен свечением, как видно сверху По центру -- наш экспериментатор, невролог, сказал: "Я смещу прибор немного ниже и сотру половину вашего свечения." И, ей Богу, он сделал это, что видно на картинке посередине. Половина свечения стерто коротким магнитным импульсом. Что это значит? Значит, что магнитный импульс создает электрический ток, который гасит аномальную электрическую активностью мозга. Наконец, он говорит: "ладно, сейчас я собираюсь.." все свечение стерто правильно приложенным магнитным импульсом.
Что в итоге? Мы спроектировали магнитный деполяризатор, выглядит он вот так, женщины могут носить его в сумочке, на случай приступа мигрени. Вы можете проверить, как это работает. Следующий сюжет был показан на ABC News на прошлой неделе в Нью-Йорке, на седьмом канале в 11ти часовых новостях
Ведущий: Для всех, кто страдает мигренями, а таких 30 миллионов американцев, сегодня - возможное решение. Репортер "Eyewitness news", Стейси Сэйджер, сегодня вечером расскажет о маленьком и переносном устройстве, которое буквально сотрет вашу мигрень. Кристина Сайдботтом: Что ж, моя первая реакция была "до ужаса похоже на пистолет", было очень странно. Стейси Сэйджер: но, в случае Кристины Сайдботтом почти все стоило попробовать, лишь бы это помогло остановить мигрень. Возможно, выглядит глупо или даже пугающе - ходить с таким устройством в сумочке, но исследователи стирателя мигрени организовавшие здесь, в Огайо, испытания говорят, что это научно обосновано. По факту, когда у человека случается мигрень, она вызвана чем-то похожим на электрический импульс. Стиратель создает магнитное поле, чтобы нейтрализовать приступ. Юсуф Мухаммед: Другими словами, "клин клином" что лучше, чем лечение мигрени медикаментами в наши дни. Стейси Сэйджер: безопасно ли использовать стиратель ежедневно? Специалисты утверждают, что фактически исследование длилось более 10 лет, но нужно провести более долгосрочное изучение. Кристина молится на это. Кристина Сайдботтом: Это оказалось самым чудесным средством против моей мигрени. Стейси Сэйджер: исследователи надеются представить исследования комиссии из FDA этим летом.
Роберт Фишелл: Такое вот изобретение против мигреней. (аплодисменты) Видите, проблема в том, что 30 млн американцев страдают от мигреней, и нам нужен способ для лечения этого, и я думаю, что теперь он у нас есть. Это первое устройство, которое мы сделали. Позже я расскажу о моем втором желании, которое связано с решением этой проблемы. В трех исследовательских центрах выводы из наших исследований пока позволяют отмечать улучшения относительно интенсивности болей после разового использования. Сильнейшие головные боли отступали после нескольких применений, а неожиданные открытия указывают, что головные боли другой природы, поддаются лечению и уменьшаются. Свечения могут быть стерты, а мигерни больше не проявиться. Это изобретение против мигрени, о котором мы говорим и над которым работаем. (аплодисменты)
3е и последнее изобретение началось с идеи "Лучше всего эпилепсия лечится ответной электростимуляцией." А теперь, почему мы используем ее в зоне эпилептического очага? К сожалению, в отличие от м-ра Боно, мы, как технические специалисты, должны вникнуть во все эти термины. Ответная электростимуляция означает, что мы определяем зону эпилептического очага у вас в мозгу, которая и является местом возникновения эпилептического припадка. Мы понимаем, что здесь вот-вот что-то произойдет, и отвечаем, прикладывая электрический ток в нужную точку, который стирает аномальный сигнал, именно поэтому не происходит клинических проявлений мигрени. Мы используем технологию, схожую с той, что сейчас используют в кардиостимуляторах. Мы думаем, что можем адаптировать ее и для мозга. Устройство может быть имплантировано под кожу головы, чтобы полностью скрыть провод и избежать его повреждения, что случится, если закрепить его в груди и повращать головой. Создали компанию по производству нейро-стимуляторов против эпилепсии, а так же против других заболеваний мозга, т.к. все они - - результат некоторого нарушения его электрической активности, что влечет, если не все, то множество мозговых расстройств.
Саму компанию назвали "NeuroPace". И начали работать над ответной нейростимуляцией. На картинке видно, как выглядит устройство . Оно помещается в черепную коробку. Эта картинка, возможно, будет получше. Наше устройство закрепляется каркасом. Для этого делается надрез кожи головы, оголяющий череп, к которому нейрохирург прикладывает трафарет и по нему, с помощью бормашины удаляет кусок черепа по размеру устройства. И сегодня вечером вы сможете посмотреть на него. Дальше 4мя винтами устанавливаем каркас, вставляем в него устройство и разбираемся с проводами - - зеленый с электродом -- к поверхности мозга, а именно к эпилептическому очагу, где все и начинается, где можно распознать электрический сигнал, который, с помощью компьютерного анализа определяется и подвергается удару током, для предотвращения клинического проявления припадка. Голубой провод заканчивается глубоким мозговым электродом. Если тут источник эпилепсии, то мы можем воздействовать на него.
Комплексное решение: устройство, примерно 1х2 дюйма, и, как ни странно, толщиной с череп. Преимущества ответной нейростимуляции: можно обнаружить и прекратить припадок до появления клинических симптомов, обеспечивает стимуляцию только в случае необходимости, можно выключить если припадки прекратились. Побочные эффекты минимальны, что, на сегодня, по сути показывают наши клинические испытания. У примерно сорока пациентов с имплантами побочных эффектов не наблюдалось. К тому же девайс не виден невооруженным глазом, косметически скрыт. Поэтому, если у вас эпилепсия и имеется устройство, то никто не догадается, потому что вы не сможете сказать "смотри, вот тут". Здесь показано, что такое ЭЭГ (электроэнцефалограмма). Слева - сигнал спонтанного припадка у одного из пациентов. Затем идет стимуляция, что видно по жирной черной линии и далее, как видите, электрическая активность нормализуется, что значит -- припадка нет. На этом я завершаю обсуждение эпилепсии и третьего изобретения, которое я хотел обсудить сегодня. (аплодисменты)
У меня 3 желания. Что ж, я не могу сделать много для Африки. Я технарь в сфере медицинского оборудования, а это высокотехнологичное поле деятельности, как уже говорил м-р Боно. 1е желание -- использовать ответную нейростимуляцию при эпилепсии, названную RNS, отличная аббревиатура, для лечения других заболеваний мозга. В конце концов, если собираемся использовать ее при эпилепсии, то какого черта не попробовать ее при других болезнях? Еще, вы видели на что похоже устройство, которым женщина избавлялась от мигреней? Я скажу вам: на что-то, что смог состряпать инженер-исследователь вроде меня, а не настоящий дизайнер отличного оборудования. (смех) Нам нужны люди, которые действительно разбираются в этом. Хочется, чтобы у инженерных разработок был наилучший дизайн, особенно у портативного устройства для лечения мигреней. А некоторые из спонсоров сегодняшней TED встречи как раз те, кто нам нужен. Мы будем соревнаваться с участниками TED, чтобы придумать способ улучшить медицинское обслуживание в США, где у нас такие проблемы, которых у Африки нет. Снижение судебных тяжб проблема Америки, не Африки. (аплодисменты)
Возвращаясь к моему 1му желанию: мозг работает на электрических сигналах. Если эти сигналы порождают болезнь, электрическое воздействие может побороть расстройство, воздействуя на нейроны. Иначе говоря, если имеется шалящий сигнал, может быть, посылая другой сигнал, от компьютера в мозг, мы можем нейтрализовать его. Сигнал, запускающий мозговую дисфункцию может послужить спусковым механизмом для электростимуляции, что мы и делаем в отношении эпилепсии. Но даже если сигнала нет, то электростимуляция соответствующей части мозга может снять нарушение. Рассматривая лечение психотических расстройств, (хочется вовлечь группу TED) таких как невроз навязчивых состояний (obsessive-compulsive disorder), сегодня им страдают 5 млн американцев, а лечение медикаментами неэффективно. М-р Фишер со своей группой в NeuroPace, вместе со мной верят, что мы можем получить впечатляющий эффект от лечения невроза навязчивых состояний (OCD) в Америке и по всему миру. Таково первое желание. (аплодисменты)
2е желание, в настоящее время -- клинические испытания транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) являющейся средством борьбы с мигренью и лежащей в основе устройства, показавшего себя достаточно успешно. Что ж, это хорошие новости. Сегодня портативный прибор далек от успешного дизайна, что касается как удобства, так и внешнего вида. Я тут подумал: "Она сказала, что он похож на пистолет". А ведь много людей их не любит. (смех) Хочется привлечь успешную компанию для разработки оптимального юзабилити и промышленного дизайна первого переносного TMS прибора, Который будет продан пациентам с мигренью. Это касаемо второго желания. (аплодисменты)
Приз, в размере 100 000$, щедро предоставленный мне TED, 50 000 из которого я жертвую людям из "NeuroPace" для борьбы с неврозом навязчивых состояний (OCD). Оставшиеся 50 000 пойдут компании для оптимизации дизайна устройства против мигреней. Именно так я распоряжусь своим призом в 100 000$. (аплодисменты)
3е и последнее желание, к сожалению, куда более сложное, ведь для его осуществления нужно привлекать юристов. (смех) Судебные разбирательства по искам о халатности врачей в США обострили финансовые проблемы со страхованием, из-за чего компетентные врачи прекращают свою практику. Адвокаты берутся за дела "по неосторожности" в расчете на большую долю при урегулировании вопроса судом присяжных, потому что пациент действительно плохо кончил. Дорогое здравоохранение в США отчасти из-за судебных тяжб и расходов на страхование. Я видел картинки, графики в сегодняшней USA Today показывающие стремительный рост выхода ситуации из-под контроля, а это является одним из факторов. Каким образом сообщество TED может помочь в этой ситуации?
Для начала у меня есть пара идей. В качестве отправной точки для обсуждения с группой TED -- большая часть проблемы заключается в письменном объеме информированного соглашения, которое пациент или супруг должен прочесть и подписать. Например, я спросил у эпилептиков: "Что из себя представляет информированное согласие в вашем случае?" Вы не поверите -- 12 страниц мелким шрифтом. И это должен прочитать пациент до того как начать испытания по исцелению эпилепсии. Как вы думаете, что ощущает человек, прочитавший 12 страниц мелким шрифтом? Он понятия не имеет, что за чертовщина тут написана. (смех) Это то, что имеем сегодня. Может, делать "информирующее видео"? Здесь сидят люди, имеющие отношение к индустрии развлечений, люди, которые знают как сделать видео визуально представляющее анатомию и процесс операции в 3D. Все знают, что легче воспринимать визуальную информацию, которая может быть интерактивна с пациентом. Он смотрит видео, проинформированный таким способом он может ответить на вопрос "вы все поняли?" "нет." Тогда дайте ему более простое объяснение. И вот после этого: "Да, я понимаю." Поняв все пациент жмет на кнопку, чтобы записаться. Это одна из идей.
Видео демонстрируется пациенту или его супругу в присутствии медицинского эксперта. Пациент, понимая как все будет проходить, дает осознанное согласие, имея в виду все возможные риски. Пациент или супруг соглашаются не подавать в суд, если один из возможных рисков осуществится. Сегодня по факту в Америке вы не можете отказаться от права на суд присяжных. Однако, даже при наличии видео, которое вам все объяснило, и наличии видеофайла доказывающего согласие пациента, маловероятно, что даже пробивной адвокат возьмет это дело, потому что оно будет далеко не простым. Пусть, если варчебная ошибка имеет место, то пациент или его супруг соглашаются на урегулирование справедливой компенсацией, назначенной арбитражным судом, вместо обращения в высший суд. Это позволит сэкономит сотни миллионов долларов на судебных издержках в США и снизит стоимость медицинских услуг для всех.
Это лишь немногое с чего стоит начать. вот и все мои пожелания. Хотелось бы мне иметь больше желаний, но таковы мои три. (аплодисменты)
