Будущее хирургии

В данной статье представлен краткий обзор доклада Королевской коллегии хирургов на тему будущего хирургии и медицины и здравоохранения в целом (полный текст).

В течение следующих двух десятилетий будет происходить значительная трансформация хирургии. По мнению Королевской Коллегии основные четыре технологические области, которые будут оказывать наибольшее влияние на эту трансформацию это:

1. Минимально-инвазивная хирургия (хирургия через небольшие надрезы, сохраняющая наибольшее количество тканей относительно традиционных открытых полостных оперативных вмешательств);

2. Визуализация, виртуальная и дополненная реальность;

3. Большие данные, геномика и искусственный интеллект;

4. Специализированные (инновационные) вмешательства.

Минимально-инвазивная хирургия

• В краткосрочной перспективе, наряду с основными разработками в области лапароскопии и эндоскопической хирургии, хирургические роботы будут становиться все более универсальными, легче и, вероятно, дешевле. Следующее поколение хирургических роботов будет иметь возможность перемещаться между больницами и операционными, помогая сделать роботизированную хирургию более доступной.

• В долгосрочной перспективе роботизированная хирургия и машинное обучение будут получать все больше автономии, хотя кажется маловероятным, что в ближайшие два десятилетия появятся полностью автономные роботы. Нано-робототехника для диагностики и доставки лекарств может стать реальностью.

• Более широкое использование робототехники уменьшит вариабельность (отклонения от стандартной процедуры) в хирургических манипуляциях, а также инвазивность вмешательств. Это повысит вероятность того, что некоторые процедуры, требующие квалифицированной технической подготовки, будут производиться под наблюдением хирургов.

Визуализация, виртуальная и дополненная реальность

• Достижения в области визуализации и моделирования, включая виртуальную реальность (VR) и дополненную реальность (AR), уже используются для дополнительного хирургического обучения и предоперационного планирования.

• Переход от статического/анатомического к динамическому/функциональному изображению органов будет применяться во многих областях хирургии.

• Технологические платформы AR и VR будут доступны междисциплинарным командам для связи со специалистами-хирургами, а также для поддержки комплекса процедур удаленно.

• 3D-планирование и печать будут развиваться и чаще использоваться для преподавания, обучения и хирургической подготовки к комплексному хирургическому вмешательству.

Большие данные, геномика и искусственный интеллект

• Разработки в области анализа больших данных и геномики улучшат понимание профилей заболеваний у конкретного пациента и на популяционном уровне.

• Геномика - и, возможно, другие «omic» технологии (англоязычный неологизм, неофициально относящийся к областям изучения биологии, оканчивающимся на -омика, таких как геномика, протеомика или метаболомика) - помогут предсказать вероятность заболевания, тем самым влияя на стратегии скрининга, наблюдений и раннего лечения. Это также будет улучшать понимание биологии раковых заболеваний, что окажет помощь в их целенаправленном лечении.

• Точная медицина получит широкое распространение, что позволит пациентам и клиническим командам выбирать наиболее эффективное лечение на основе геномных данных.

• Механизмы искусственного интеллекта (ИИ) улучшат диагностику и оценку рисков на популяционном уровне. Машинное обучение может предотвратить хирургические ошибки, поддерживая хирургические бригады внутри операционной.

• Биопсии из различных телесных жидкостей облегчат получение ранних диагнозов для всего населения (например, наличие или рецидив раковых тканей).

Специализированные (инновационные) вмешательства

• Ряд инновационных вмешательств может достичь клинического применения: терапия с применением стволовых клеток, 3D биопечать тканей и органов, искусственные органы, трансплантаты типа «животное-человек» и нейронное протезирование с адаптивными механизмами управления.

• Продвинутая визуализация может подтолкнуть развитие «Нанохирургии», при которой хирурги смогут использовать миниатюрные устройства для работы на отдельных кластерах клеток, потенциально с революционным эффектом для больных раком.

• Инновационные методы лечения могут стать все более зависимыми от сотрудничества узкоспециализированных междисциплинарных команд.

Что будущее готовит для пациентов?

Как изменится хирургия и здравоохранение

• Хирургия в настоящее время используется для лечения прогрессирующего заболевания и имеет место быть только после проявления симптомов. В будущем операция сможет предотвращать, а не просто лечить болезнь.

• Здравоохранение будет продолжать двигаться в сторону установления и поддержания хорошего здоровья, профилактики и прогнозирования заболевания, раннего вмешательства и скоординированного управления хроническими состояниями.

• Пациенты могут с уверенностью ожидать операции, которые постепенно будут становиться все менее инвазивным и более точечными, будут иметь все более предсказуемые результаты, более быстрое восстановление и меньший риск причинения вреда.

• Текущие взаимоотношения между пациентами и хирургами будут становиться еще более важными, поскольку технологии позволяют получать больший доступ к информации.

• Хирургия будет фокусироваться на улучшение качества жизни «относительно здоровых» людей и пожилых пациентов с целью профилактики.

Кого будут оперировать?

• Оперативные вмешательства для некоторых заболеваний могут кануть в лету из-за появления новых лекарств и разработок других неинвазивных методов лечения. Достижения в лучевой терапии и иммунотерапии могут резко сократить потребность в онкологической хирургии. Программы вакцинации, скорее всего, окажут влияние на заболеваемость от вирусных инфекций, так например, может появиться вакцинация против вируса папилломы человека для профилактики шейки матки, анальной и оральной онкологии.

• Менее инвазивные технологии и достижения в визуализации (томографии) будут доступны для большего числа пациентов, особенно для слабых и пожилых людей, и многих других больных, с показаниями к лечению хирургическим путем. Например, функциональная визуализация мозга уже доступна для более радикальных вмешательств, хотя микрохирургия считается более безопасной при некоторых опухолях головного мозга.

Как будет меняться здоровье

• Коллегия не ожидает каких-либо радикальных прорывов продолжительности жизни, если не произойдет революционного прорыва в профилактике основных причин смертности. Общественное отношение к таким проблемам, как ожирение может повлиять на будущее долголетие поколений.

• Пациенты будут продолжать испытывать растущее бремя неинфекционных хронических и наиболее распространенных заболеваний, таких как диабет или слабоумие.

Возможные риски

• Повсеместное распространение медицинской информации и личные данные могут помочь пациентам стать более информированными о собственном здоровье, но это может также привести к большей тревоге. Например, геномная информация может завышать спрос на операции по снижению рисков.

• Скорость и разнообразие инноваций, а также доступная информация будет такой, что пациентам будет необходима консультация специалиста и поддержка в принятии решений об уходе за своим здоровьем. Например, более широкий доступ к данным и медицинские знания могут порождать неравенство из-за различных уровней медицинской грамотности.

• Новые неравенства могут быть вызваны потенциальной стоимостью и наличием специализированных видов лечения. Пациенты могут обратиться в независимый (нерегулируемый) сектор, если будет долгое принятие инноваций на клиническом и законодательном уровне или их ограниченная доступность из-за финансовых ограничений в рамках NHS (Национальная Служба Здравоохранения Англии).

• Изменения могут оказать различное влияние на отдельные лица и группы населения, и будет важно содействовать справедливому доступу к инновациям, основываясь на реальной необходимости.

• С другой стороны, более широкий доступ и обмен данными, широкое распространение новых технологий и удаленной поддержки экспертов может уменьшить неравенство и различия в результатах лечения между разными больницами.

Как изменится доступность хирургии?

Станет ли хирургия более локальной или будет распространена централизованно?

• Новейшая история высокотехнологичной хирургии строилась на централизации для улучшения результатов лечения пациентов, сосредоточения опыта и ресурсов, чтобы сделать услуги более эффективными.

• Специализированные (инновационные) виды лечения - такие как стволовая клеточная терапия или тканевая инженерия – будут продолжать предоставляться междисциплинарными командами со специалистами из разных областей. Такие услуги будут доступны только в небольшом количестве учреждений, структура которых должна быть тщательно спланирована. Прочие цифровые технологии, такие как 3D-печать и планирование, также будут востребованы в мультидисциплинарных центрах.

• Цифровые технологии и робототехника могут включать в себя все больше видов рутинной хирургии для локального применения, если для этого будут доступны ресурсы, такие как платформы, позволяющие удаленно осуществлять поддержку и контроль, а также роботизированные платформы меньшего размера и большей универсальности.

• Поскольку старение населения все чаще и чаще ожидается за пределами крупных городов, спрос на помощь на этих удаленных территориях будет также расти.

Стационарные и амбулаторные больные

• Текущая тенденция увеличения расходов на амбулаторное посещение и госпитализацию будет продолжаться. Предоперационное и последующее наблюдение будет приобретать все большее значение, и, вероятно, будет осуществляется локальными инструментами через использование телемедицины и цифровых платформ.

Будущее операционных

• Операционные будут отличаться большей интеграцией цифровых технологий. В долгосрочной перспективе ИИ может быть использован для планирования хирургических процедур, запроса инструментов и мониторинга окружающих условий (температура, влажность и т.п.). Цифровые системы также обеспечат руководство операционными командами и будут предоставлять расширенную анатомическую визуализацию.

• Операционное пространство станет более гибким и динамичным, так как оборудование будет меньше и легче.

Доступность и введение инноваций

• В отличие от лекарств, многие хирургические нововведения применяются без клинических тестовых данных и централизованно хранящихся результатов экспертиз. Это риск для безопасности пациентов и общественного доверия.

• Необходимо разработать пути для оценки цифровых приборов, диагностики и лекарств, с обязательной регистрацией новых технологий и устройств, использующих данные в реальном времени. Шаблонный подход для рандомизированного контроля испытаний или национальный реестр не будут одинаково эффективными для всех нововведений.

• Хирургические королевские колледжи могут играть определенную роль в работе с национальными регуляторами, контролировать реестры инноваций и поддерживать внедрение инноваций, которые могут улучшить качество жизни и безопасность пациентов.

• Предоставление последующей информации в центральные базы данных будет иметь решающее значение для обеспечения безопасности пациента.

• Должна быть создана структура для контроля инноваций, состоящая из соответствующих регуляторов, имеющих доступ к базам данных.

Будущее хирургических команд

Роль профессионального хирурга

Эволюция роли хирурга может зависеть от лучшего варианта лечения для пациента:

- Нынешняя роль, скорее всего, останется неизменной для областей хирургии, которые мало зависят от развития альтернативных вариантов лечения, таких как эндопротезирование суставов;

- Однако роль хирурга, вероятно, будет становиться все более размытой из-за вынужденного взаимодействия с другими клиницистами в других областях медицинских вмешательств, где может появиться огромное множество других методов лечения, возможно более предпочтительных, например, в онкологической хирургии.

Роль хирурга будет становиться все более многогранной и хирурги должны будут стать «мультилингвистами», понимая язык медицины, генетики, хирургии, лучевой терапия и биоинженерии. Лидерство, управленческие и предпринимательские навыки становятся все более важными атрибутами хирургического профессионализма.

Хирург будет играть ключевую роль в геномике, биопсии и обработки образцов тканей, а также первым кто обсудит генетический анализ с пациентом.

Междисциплинарные и многопрофильные хирургические команды

• Междисциплинарные и многопрофильные хирургические бригады будут играть решающую роль в разработке и оказании помощи высшего качества. Они смогут обеспечить пациенту большее количество аспектов медицинской помощи и могут заместить в некоторых областях хирургической помощи услуги, в настоящее время оказываемые хирургами.

• Оказание комплекса специализированных вмешательств (например, лечение стволовыми клетками или регенеративная медицина) будет требовать команду подготовленных специалистов, в том числе биоинженеров, молекулярных биологов, аналитиков данных и инженеров, специализирующихся на роботах.

• Учитывая растущий спрос на лечение, будет сохраняться необходимость в объемной хирургической помощи. Пациенты будут зависеть от нее при тысячах плановых и экстренных процедур. Хирургическая бригада будет все больше использовать цифровые технологии внутри и вне операционной, в том числе симуляция для обучения, ИИ и 3D планирование.

• Продвинутая робототехника может позволить другим членам команды, с опытом взаимодействия с роботами, проводить некоторые операции в будущем под присмотром хирурга. Также будет возможна удаленная хирургическая помощь и обучение.

Изменения в обучении

• Содержание хирургического обучения нужно будет постоянно корректировать, а учебный план должен будет быть гибким, чтобы отражать вероятное будущее развитие хирургии, а также инновации с их появлением и развитием. С гибкостью появятся возможность менять варианты развития карьеры: быть клиническим хирургом, ученым, предпринимателем, педагогом, новатором или менеджером.

• Обучение должно включать знание вычислительной техники, инженерии, молекулярной биологии, анализа данных, лидерства, формирования команды и коммуникации. Во все более оцифрованном здравоохранении, мы должны стремиться обеспечить и повысить человечность в хирургии.

• Новые технологии, такие как анализ данных, AR и VR должны улучшить обучение, а высококачественное моделирование положительное повлияет на лечение конкретного пациента, а также на дистанционное наставничество и контроль за ходом операций.

• В требованиях к поступающим в медицинскую школу необходимо отражать разнообразные навыки и поощрять студентов с опытом из других областей, таких как машиностроение или вычисления, чтобы в медицину поступала «свежая кровь».

Заключение

Доклад Королевской Коллегии был представлен в 2018 году и на данный момент некоторые его прогнозы уже частично сбываются. Вместе с тем существует огромное количество факторов, тормозящих развитие многих описанных выше направлений. Касаемо положения дел в России нельзя не отметить нарастающую волну правовых, финансовых и регуляторных проблем, которые не только мешают прогрессу, но и оказывают отрицательное влияние на сферу здравоохранения. Об этом, а также о других смежных темах будущего медицины буду стараться более подробно писать в следующих статьях.