Медицина + математика = общественное здоровье

Лаборатория №81 «Управления общественным здоровьем» была основана в 2019 году не на пустом месте. Начиная с конца 1960-х – начала 1970-х годов в ИПУ РАН были заложены основы теории управления активными системами – системами, в которых значительную роль играет человеческий фактор. Таким образом, было положено начало научным исследованиям, которые направлены на управление социальными системами.
Читайте интервью заведующего лабораторией д.м.н. Д.О. Мешкова об истории создания, задачах и повседневной деятельности лаборатории.

 

 - Расскажите, пожалуйста, когда и с какой целью была создана Ваша лаборатория?
Наша лаборатория №81 «Управления общественным здоровьем» была создана в 2019 году. Это единственная научная структура в России и странах СНГ, которая проводит комплексный стратегический анализ рисков общественному здоровью и предлагает решения, направленные на снижение последствий этих рисков.
Инициатором ее создания стал директор Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН академик РАН Д.А. Новиков при поддержке академика-секретаря отделения медицинских наук РАН академика РАН В.И. Стародубова и научного руководителя Национального НИИ общественного здоровья имени Н.И. Семашко РАН академика РАН Р.У. Хабриева. В процессе создания лаборатории также активно участвовали структуры Федерального агентства научных организаций (ФАНО).
- Почему лаборатория, которая занимается проблемами общественного здоровья, появилась именно в ИПУ РАН?
В семидесятых годах прошлого века крупнейший специалист по общественному здоровью и управлению здравоохранением академик РАМН Ю.П. Лисицын показал в своих работах, что здоровье населения формируется преимущественно образом жизни, окружающей средой и наследственностью. На долю системы здравоохранения остается около 10% влияния. Поэтому если мы говорим о комплексном стратегическом подходе к управлению общественным здоровьем, нам придется выходить за рамки одного ведомства.
Серьезная научно-методическая база для дальнейшей разработки стратегических направлений, связанных с управлением здоровьем человека на индивидуальном и коллективном уровнях, сложилась в ИПУ задолго до создания лаборатории №81. В лаборатории №38 «Управления по неполным данным» старший научный сотрудник, к.б.н. Н.А. Бабушкина разработала модели иммунного ответа, которые оказались актуальными во время пандемии COVID-19, а главный научный сотрудник, д.б.н. А.И. Михальский создал модели автоматизированного управления уровнем глюкозы в крови больных диабетом. Модели А.И. Михальского пользуются признанием со стороны ведущих эндокринологов. В той же лаборатории задачами общего мониторинга здоровья занималась видный специалист в этой области Л.А. Дартау. (Больше о вкладе сотрудников лаборатории №38 читайте в интервью заведующего лабораторией №38, члена-корреспондента РАН А.А. Галяева).
В основу современных разработок управления национальным здоровьем прямо или опосредовано легли методология и прикладные инструменты, разработанные ведущими сотрудниками ИПУ РАН – М.А. Айзерманом, А.Я. Лернером, А.В. Малишевским, Ф.Т. Алескеровым, А.А. Дорофеюком, А.С. Манделем, В.А. Лотоцким, М.Б. Шнейдерманом, И.Б. Семеновым и многими другими.
- Расскажите, пожалуйста, о сотрудниках лаборатории и чем они занимаются.
Большинство наших сотрудников имеют медицинское образование со специализацией в управлении общественным здоровьем и организации здравоохранения. Направления работы включают в себя мониторинг и прогноз общественного здоровья и определение потребности в медицинской помощи; комплексная оценка, мониторинг и прогноз развития технологий управления общественным здоровьем; факторы риска, связанные со средой обитания и их влияние на здоровье.
Одним из наиболее успешных практических достижений нашего междисциплинарного коллектива лаборатории стала разработанная модель мультиморбидности, ориентированной на заболевание. Мультиморбидность описывается как состояние, при котором у одного человека наблюдают две и более болезни. Проблема стала особенно актуальна в последнее время в связи ростом хронических неинфекционных заболеваний (в том числе и как последствия пандемии COVID-19), а также глобальной тенденцией увеличения доли лиц пожилого возраста.
Разработанная в лаборатории модель учитывает наиболее современные концепции управления здоровьем, например, позволяет оценить причинно-следственные связи между заболеваниями на основе доступной статистической информации. Модель получила высокую оценку клиницистов, так как позволяет существенно повысить эффективность лечения пациентов с несколькими заболеваниями.
- Общественное здоровье – область, которая касается всех и каждого. Это верно, что партнерами Вашей лаборатории являются не только сугубо научные учреждения и органы здравоохранения?
Вы совершенно правы. С одной стороны лаборатория сотрудничает с образовательными учреждениями – Белорусской Академией Медицинского Последипломного Образования, Северо-восточным Федеральным Университетом, Российским Научным Исследовательским Медицинским Университетом им. Пирогова, МИИТ, МИЭМ НИУ ВШЭ, СПБГУ, Московской финансово-юридической академией им. Кутафина.
Также мы активно взаимодействуем с главным законодательным органом Российской Федерации – Государственной Думой, участвуем в заседаниях Экспертного совета по здравоохранению, готовим аналитические материалы. Главный научный сотрудник лаборатории д.м.н. С.Н. Черкасов и я входим в состав Экспертного совета по здравоохранению Межпарламентской Ассамблеи СНГ, основная задача которой – подготовка «рамочных законов» для стран СНГ. «Рамочные законы» должны не противоречить законам стран СНГ и, при желании законодателей этих стран, могут быть полностью или с изменениями в них внедрены. Мы участвовали в подготовке и принятии нескольких законов, из которых, в первую очередь, следует упомянуть рамочные законы о здоровье детей и о лекарственном обеспечении.
- Какие научные мероприятия организует Ваша лаборатория?
В этом году совместно с МИЭМ НИУ ВШЭ мы организовали объединенный междисциплинарный научно-исследовательский семинар «Цифровые технологии в здравоохранении». Там обсуждаются и продвигаются прикладные исследования, проекты, образовательные инициативы, профессиональные стандарты в области цифровизации здравоохранения, которые направлены на совершенствование системы здравоохранения, обеспечение ее доступности и устойчивости. К участию в семинаре приглашаются ученые, преподаватели, медицинские работники и студенты соответствующих специальностей.
Тематика семинара очень широкая – электронные медицинские карты и стандарты; приложения мобильного здравоохранения для мониторинга и профилактики; порталы, платформы и экосистемы общественного здравоохранения; инструменты для принятия клинических решений при оказании первичной помощи; персонализированная медицина; моделирование и прогнозирование развития заболеваний и эпидемий; аналитика влияния окружающей среды и образа жизни на общественное здоровье и т.д. Для реализации этих решений сегодня применяется практически весь спектр цифровых технологий с использованием больших данных, искусственного интеллекта и технологии распределенных реестров.  Регулярность встреч – один-два раза в месяц.
- Есть ли примеры, иллюстрирующие комплексный стратегический подход к проблемам общественного здоровья, о котором Вы говорите?
Да, конечно. Мы разработали концепцию и структурную модель проактивного риск-ориентированного управления здоровьем населения. Практически, во всех странах управление здоровьем осуществляется реактивно, т.е. проблемы решают тогда, когда они становятся заметны. Пандемия COVID-19 показала это достаточно четко. Способ решения и инструмент практического управления – перераспределение ресурсов. Как правило, распределение ресурсов планируется «от достигнутого», поэтому говорить о научно-обоснованном прогнозе потребности, например, в медицинской помощи, не приходится.
Проактивное риск-ориентированное управление здоровьем подразумевает мониторинг и прогноз показателей общественного здоровья, факторов риска и социальных детерминант здоровья, которые усиливают или подавляют результат воздействия этих составляющих. Например, показатель общественного здоровья – рак легкого, фактор риска – курение, социальная детерминанта здоровья – пол, поскольку женщины курят меньше, заболеваемость раком легких ниже. Правильно оценив текущую заболеваемость и распространенность заболевания (это разные показатели), можно просчитать динамику и составить прогноз, определить, если говорить о системе здравоохранения, потребность в медицинской помощи, а если выходить за ее рамки – те действия, которые, в итоге, приведут к снижению медицинского, социального и экономического бремени болезни.
Эти действия, их анализ, прогноз и обоснование представляют собой второй важный элемент в концепции проактивного риск-ориентированного управления общественным здоровьем, а именно блок информации, связанной с прогнозом и оценкой технологий здравоохранения на всех этапах их создания. Он включает фундаментальные исследования, доклинические и клинические исследования, систематические обзоры и метаанализ, подготовку клинических рекомендаций, клинико-экономический анализ и моделирование, комплексную оценку технологий здравоохранения (ОТЗ), разработку ситуационных моделей и проведение биоэтической экспертиза. Все вместе позволяет синхронизировать во времени выявление рисков здоровью населения и своевременную реакцию на них – разработку соответствующих технологий, лекарственных препаратов и вакцин, средств диагностики, информационных и управленческих технологий и так далее.
- Лаборатория участвовала в разработке рекомендации конкретно для нашей страны?
В феврале 2019 г. в Аналитическом центре при Правительстве РФ в рамках инициативы «Федеральный конгресс – Приоритеты 2024» состоялся Экспертный форум «Здравоохранение России: организационно-экономические особенности и тенденции, стратегические и тактические задачи дальнейшего развития». Участники сформировали основные положения развития охраны здоровья в Российской Федерации с учетом существовавших на том момент и прогнозируемых вызовов общественному здоровью. Там впервые широкой общественности была представлена концепция проактивного управления рисками в охране здоровья, направленная на повышение клинической результативности, социальной и экономической эффективности управления общественным здоровьем. Эта концепция базируется на наших разработках, предполагает мониторинг и прогноз как показателей общественного здоровья, включая факторы риска и социальные детерминанты здоровья, так и технологий здравоохранения, включая технологии управления, информационные технологии, медицинские вмешательства. Все эти меры в совокупности позволят заранее проводить действия, направленные на устранение угроз общественному здоровью.
Концепция проактивного риск-ориентированного управления общественным здоровьем позволяет получить качественно новый результат при помощи постоянно совершенствующихся информационных потоков, начиная от мониторинга и прогноза общественного здоровья, доклинических, клинических исследований, клинико-экономического анализа, заканчивая технологиями системного обобщения информации и подготовки клинических руководств.
- Пандемия COVID-19 повлияла на видение и оценку Вами и Вашими сотрудниками тех проблем, которыми лаборатория занимается?
Если говорить в целом – то пандемия подтвердила правильность наших подходов к управлению здоровьем. Ретроспективный анализ распространения коронавируса COVID-19 выявил сообщения о повышении числа случаев заболевания и смертности от атипичной пневмонии, начиная с марта 2019 года. Этот факт подтверждает возможность практического применения концепции проактивного риск-ориентированного управления общественным здоровьем даже в случае появления ранее неизвестных опасных инфекций.
Институт Хопкинса в США провел в октябре 2019 года анализ наиболее вероятных рисков глобальному здоровью. Результаты стали известны как «Случай 201». 200 – это среднее количество потенциально опасных новых патогенов, выявляемых в течение года. Соответственно 201 случай – когда патоген из потенциально опасного становится угрозой глобальному, т.е. общемировому здоровью. Как было предсказано, так и получилось, включая все стадии развития пандемии, начиная с медленного некритического накопления патогена. После этого этапа основным источником распространения инфекции становятся медицинские организации, куда больные обращаются и контактируют с ослабленными другими заболеваниями больными, а затем начинается экспоненциальный рост заболевших.
Обидная ситуация, поскольку уже созданы инструменты, позволяющие проводить автоматизированный анализ и кодирование первоначальной причины смерти. Применение таких инструментов позволило бы существенно повысить способность системы здравоохранения идентифицировать подпороговые изменения структуры заболеваемости на стадии некритического накопления патогена в человеческой популяции и получать эту информацию в режиме реального времени. Очевидно, что такая автоматизированная система не позволит сразу все объяснить, но это уже задача экспертов.
На практике ни одна из систем здравоохранения, сосредоточенных на решении стандартных задач, ни в одной из стран не смогли эту угрозу вовремя идентифицировать, несмотря на очевидные, как мы сейчас видим задним числом, признаки.
- Во время пандемии появилось много публикаций по созданию прогностических моделей дальнейшего развития событий. Что Вы об этом думаете?
Во время пандемии мы проанализировали более трех тысяч публикаций по созданию прогностических моделей дальнейшего развития событий. Ни одна из этих моделей не работала. Причина – их создавали математики и инженеры, очень смутно представлявшие, что такое биологическая система и как она работает. Как правило, они пытались с помощью дифференциальных уравнений описать как меняется количество людей чувствительных к инфекции, заболевших и выздоровевших, возможно ставших нечувствительными этой инфекции. Такая смена популяций описана моделью SIR или боле совершенной SEIR в начале прошлого века. При этом коэффициенты, необходимые для построения модели, как были неизвестны на момент пандемии, так и остаются неизвестны сейчас. Мы не знаем, например, сколько людей перенесло заболевание бессимптомно. Т.е. разница в терминах «обращаемость» и «заболеваемость» создателям этих моделей неведома.
Каждому врачу и биологу известно, что патоген мутирует, и такая мутация обязательно произойдет и поменяет все коэффициенты в модели. Это может произойти завтра, а может через год. Поэтому основной вывод, который можно сделать из анализа всех этих публикаций – прогностические модели должны делаться междисциплинарным коллективом авторов, куда входят специалисты в предметной области, в нашем случае врачи и биологи, а также математики и обязательно специалисты по управлению общественным здоровьем и здравоохранением. Такой подход обеспечит соответствие модели формату и сути запросов системы здравоохранения, что является необходимым условием ее практического использования.

Беседу вела Л. Бойко

Кратко

  • В 2022 году вышла монография Д.О.Мешкова «Рациональное использование медицинских технологий», в которой автор представил современную концепцию рационального использования медицинских технологий как инструмента управления индивидуальным и популяционным здоровьем, с учетом рекомендаций национальных, региональных и глобальных экспертных сообществ. В своей работе он также рассмотрел пути повышения результативности, эффективности и доступности медицинских технологий на основании доказательных данных, междисциплинарного и межведомственного подхода в управлении здоровьем населения. 
  • В 2019 и 2021 году вышли учебные пособия, соавтором которых стал старший научный сотрудник лаборатории №81, кандидат психологических наук В.В. Глебов:

 «Экология города и безопасность жизнедеятельности человека», в котором приводятся современные данные по урбоэкологии и безопасности жизнедеятельности человека, а также методики решения широкого круга эколого-биологических проблем, касающихся контроля окружающей среды, техники и технологии защиты среды от промышленного загрязнения, природо- и ресурсосбережения в промышленности как формы охраны окружающей среды, а также основы безопасности жизнедеятельности. 
«Урбоэкология и мониторинг городской среды», в котором рассматриваются методики решения широкого круга урбоэкологических проблем, касающихся контроля окружающей среды, техники и технологии защиты среды от промышленного загрязнения, а также ресурсосбережения в промышленности как форме охраны окружающей среды.

  • В декабре В.В. Глебов принял участие в принял участие в конференции «Международный энергетический Форум «Инновации. Инфраструктура. Безопасность», которая проходила 21.12.2022 в Москве, на котором обсуждались, в том числе, возможности международной кооперации по проблеме энергетики, экологии и устойчивом развитии социума, в консолидации усилий государства, бизнеса и науки для формирования конструктивных предложений, направленных на выработку взвешенной политики в области устойчивого развития энергетики и предотвращения загрязнения окружающей среды.
  • В ноябре 2022 года д.м.н. С.Н. Черкасов, главный научный сотрудник лаборатории №81 выступил в пленарном заседании XII Терапевтического форума «Актуальные вопросы диагностики и лечения наиболее распространенных заболеваний внутренних органов», который проводился в Тюмени, с докладом «Информация о здоровье как основа управленческой парадигмы медицинской организации».
  • В ноябре 2022 года мы писали, что Д.О. Мешков и С.Н. Черкасов приняли участие в круглом столе «О реализации государственной политики в сфере охраны здоровья, федерального проекта «Модернизация первичного звена здравоохранения Российской Федерации» и мерах по повышению устойчивости системы здравоохранения к новым вызовам».
  • В декабре 2022 года С.Н. Черкасов принял участие в семинаре, который прошел в Якутске и был посвящен развитию кадрового потенциала здравоохранения на Дальнем Востоке. Он представил информацию о междисциплинарных подходах к подготовке научно-педагогических кадров. Сергей Николаевич также вошел в состав диссертационного совета по специальности 3.2.3 Общественное здоровье, организация и социология здравоохранения Астраханского государственного медицинского  университета.
  • ИПУ РАН (лаборатория №81) и Российского научно-исследовательского медицинского университета им Н. И. Пирогова (РНИМУ им. Н. И. Пирогова) договорились совместно готовить специалистов по управлению общественным здоровьем. Мы писали об этом в марте 2023 г.
  • В марте 2023 года Д.О. Мешков принял участие во Втором международном конгрессе «Медицинская реабилитация: научные исследования и клиническая практика», который прошел в Санкт-Петербурге. Дмитрий Олегович выступил в качестве ко-модератора и докладчика в сессии «Научные основы и социальные аспекты медицинской реабилитации».
  • Также в марте 2023 года Д.О. Мешков и С.Н. Черкасов приняли участие в заседании Комиссии по развитию принципов биоэтики и доказательной медицины Экспертного совета по здравоохранению Межпарламентской Ассамблеи государств-участников Содружества независимых Государств (СНГ), на котором участники обсудили вопросы о создании и организации работы Международной экспертной академической рабочей группы по развитию национальных доказательных баз в здравоохранении, биоэтики и биобезопасности государств – участников СНГ. Доклад, с которым выступил Дмитрий Олегович, назывался «Модель мультиморбидности, ориентированная на заболевания, на примере сахарного диабета 2 типа», а Сергей Николаевич выступил с докладом «Создание алгоритмов кодирования информации о состоянии здоровья с использованием семейства международных классификаций на основе машинного обучения и искусственного интеллекта».
  • Мы также писали об участии Д.О. Мешкова и С.Н. Черкасова в заседаниях Экспертного совета Межпарламентской Ассамблеи стран-участниц СНГ в октябре 2022 года
  • Тогда же Д.О. Мешков выступил на круглом столе в Общественной палате РФ, о чем мы также написали в наших материалах