The role and place of telemedical technologies in surgical practice during the COVID-19 pandemic. Literature review

Термин «телемедицина» в широком понимании можно определить как медицинскую практику или обучение лечебному делу с помощью интерактивных аудио и видео коммуникационных технологий, без непосредственного физического взаимодействия через системы врач-пациент, врач-обучающийся или врач-врач (в случае проведения онлайн консилиумов, врачебных комиссий, медико-социальных экспертиз и т.п.) [1–3]. В более узком смысле телемедицину можно рассматривать как различные виды взаимодействия врача и пациента (или врача с врачом, на примере коллегиальных взаимоотношений) на каждом отдельном этапе ведения больного [4, 5]. В зарубежной литературе встречается множество терминов (которые, к сожалению, не подлежат дословному переводу) для всех категорий, в которых так или иначе используются телемедицинские технологии: клиническое обучение, наблюдение за пациентом, консультация, диагностика, лечение, проведение удалённых операций, ассистенция в реальном времени, проведение онлайн-презентаций и многое другое [4]. Данные технологии позволяют обеспечивать медицинской помощью регионы, по какой-либо причине изолированные от централизованного здравоохранения. Другими словами, переоценить значение телемедицины в современном мире невозможно. В сегодняшней эпидемиологической ситуации этот тезис актуален как никогда. Ведь именно пандемия заболевания COVID-19 дала толчок для внедрения и развития дистанционных технологий в каждой сфере повседневной жизни современного человека, и медицина не стала исключением.

Несмотря на то, что к 2021 году имеется достаточно богатый опыт использования телемедицинского оборудования как в России, так и заграницей, некоторые хирургические специальности (в особенности общая хирургия) страдают от дефицита данных и статистики по сравнению с терапевтическими направлениями [6, 7]. Не стоит забывать и о том, что в хирургии этап лечения представлен намного более затратной процедурой — оперативным вмешательством, которое так же возможно реализовать с помощью интерактивных систем телемедицины. Этот обзор литературы ставит перед собой цель рассмотреть данные из различных источников и проанализировать результат использования телемедицинских технологий на каждом последовательном этапе ведения хирургического пациента в условиях пандемии COVID-19.

История телемедицины

Первыми, кто активно практиковал использование варианта «телемедицинских технологий» в самой примитивной форме, можно считать древних греков и коренных американцев, которые использовали свет и сигнальные костры для передачи информации о здоровье друг друга [4]. Полноценное зарождение телемедицины произошло в самом начале XX века, когда в 1906 году лауреат Нобелевской премии по медицине Willem Einthoven с помощью телеграфа впервые передал электрокардиограмму на расстояние около 1,5 километров [8].

В конце 50-х годов ХХ века между двумя больницами в США было налажено первое видео-сообщение в реальном времени. В 1962 году Dr. Michael DeBakey с помощью межконтинентального коммуникационного спутника смог провести видеотрансляцию из Техаса в Швейцарию, демонстрировавшую операцию по замене аортального клапана [9–11]. Огромным толчком в развитии телемедицинских технологий явилась необходимость обеспечения качественной медицинской помощью определённых регионов, экономически или географически изолированных от таковой. Так, уже в 1970-х годах, Kaiser Foundation International в сотрудничестве с Lockheed Missiles and Space Company смогли реализовать удалённое наблюдение за состоянием здоровья коренных жителей Аризоны [12].

«Первопроходцем» телемедицины, среди прочих, можно считать направление клинической радиологии, в которой активно практиковалась передача рентгенографических снимков для дальнейшей консультации ещё в 1980-х годах [13]. Из более поздних примеров можно указать эксперимент Канского госпиталя в 2015 году, в результате которого были успешно проведены удалённая первичная консультация, лечение и постоперационное наблюдение 21-ого пациента из Бамако [1].

Датируясь 2019 годом, начинается новый виток развития дистанционных средств взаимодействия и телемедицинских технологий в частности, связанный с манифестацией эпидемии COVID-19, переросшей позднее в пандемию. Иронично, что именно мировой масштаб бедствия привёл к столь молниеносному внедрению онлайн-технологий в самые разнообразные сферы повседневной жизни современного человека: « Malum nullum est sine aliquo bono ».

Пандемия COVID-19

В декабре 2019 года в Ухане (Китай) впервые зафиксирована вспышка новой инфекции COVID-19, вызванной (как позже выяснилось) новым штаммом коронавируса, которому дали название SARS-COV 2. Количество заболевших росло в геометрической прогрессии, и уже в марте 2020 года Всемирная организация объявила о начале пандемии. На момент января 2021 года (спустя год после первой вспышки) зафиксировано около 90 млн случаев заболевания, из которых почти 2 млн закончились летально, при количестве выздоровевших около 50 млн. В то же время в России зафиксировано 3,32 млн заболевших с летальностью около 60 тыс.

В связи с крайне напряжённой эпидемиологической обстановкой, многие стационары полностью поменяли профиль части отделений (а некоторые — и целиком перепрофилировались) под лечение новой коронавирусной инфекции. Те больницы, которые продолжали работать в штатном режиме, в свою очередь были вынуждены принимать намного большее число пациентов, иногда без расширения штата сотрудников или увеличения количества коек. Амбулаторное звено здравоохранения тоже пострадало — в пик заболеваемости большинство поликлиник не смогли оказывать помощь пациентам на дому, а запись на приём была ограничена.

Все эти факторы привели к необходимости внедрения альтернативных способов ведения больных, без непосредственного контакта в системе врач-пациент. Вот тут и настало время развития дистанционных технологий. Во-первых, это бы обеспечило максимальную безопасность для обеих сторон, так как соблюдалась бы социальная дистанция. Во-вторых, теоретически данный подход мог ускорить весь процесс ку-рации: от предоперационной оценки до послеоперационного мониторинга.

Предоперационная оценка

Первым этапом в ведении абсолютно любого пациента в каждом направлении медицины является общий осмотр больного, сбор жалоб, анамнеза, выявление хронических и сопутствующих патологий, диагностика, оценка общего состояния. В хирургической среде всё это составляет предоперационную (или дооперационную) оценку пациента. Данный этап можно считать самым простым в реализации с помощью телемедицинских технологий, что, тем не менее, не уменьшает его витальной необходимости для каждого специалиста. Тщательное планирование ведения пациента, полноценная диагностика и выбор оптимальной тактики лечения позволяют максимально уменьшить риск возникновения послеоперационных осложнений. В современных условиях пандемии, данный этап может представлять угрозу как для пациента, так и для врача: даже при условии соблюдения таких мер предосторожности, как ношение маски и перчаток, невозможно исключить вероятность передачи вируса при контакте, а ношение специальных костюмов приносит значительный дискомфорт (к тому же, такие комплекты не всегда доступны) и замедляет процесс обследования [14, 15]. Поэтому, именно на уровне предоперационной оценки телемедицина способна принести заметную пользу.

В одном из исследований было проведено сравнение результатов процесса предоперационной оценки между пациентами, использовавшими телемедицинские технологии, и пациентами, которые проходили стандартную процедуру лицом к лицу с лечащим врачом. Общая выборка состояла из 7803 чело- век разных рас, пола и возраста, среди которых 361 пациент пользовался специальным приложением через персональный компьютер или смартфон для аудио и видео связи с доктором, а 7442 пациента вызывали врача на дом или сами приходили на приём. Результаты показали, что среднее время онлайн-приёма было значительно меньше, чем время традиционного визита (72±24 минуты против 121±41 минуты соответственно). Не было обнаружено существенных различий в процентах отмены приёма среди телемедицинской группы (1,1%) и стандартной группы (0%). Такая же ситуация наблюдалась в сравнении процента отменённых операций после непосредственного визита (0% в телемедицинской группе против 1,1% в стандартной). По данным исследования 246 пациентов (68% всей выборки) согласились оставить отзыв об использовании данного приложения: большинство больных описывали технологию как «простую и удобную». Все отрицательные отзывы были связаны с техническими неполадками или трудностями с установкой и настройкой приложения. Практически все испытуемые (97,5%) заявили, что будут использовать данную методику в случае дальнейших обращений к врачам [5].

Можно сделать вывод, что телемедицинские технологии заметно уменьшают время консультации хирургического пациента, обеспечивая при этом безопасность врача и больного, полноценную диагностику и определение тактики дальнейшего лечения в условиях пандемии COVID-19 [14, 15]. Отрицательные отзывы связаны в основной массе с техническими проблемами или недоверием пациентов (особенно среди старших групп) к эффективности такого подхода. Стоит также отметить, что онлайн-консультации зачастую позволяют врачу получить более полную информацию о состоянии здоровья пациента, так как у многих больных основная часть медицинской документации хранится именно дома [16]. Одним из гибридных вариантов подобных онлайн консультаций следует считать также эмуляцию экранов персональных компьютеров пациентов при помощи программ “TeamViewer” и аналогов, для снятия данных и проведения как дистанционного мониторинга, так и вариантов различных стимулирующих технологий. Подобным образом можно адаптировать резонансную электростимуляцию кишечника (патент РФ 2648819) для коррекции дисмоторики и констипационного синдрома, что является пограничной патологией на стыке хирургия/гастроэнтерология/колопрокто-логия. При помощи телемедицинских технологий реализуется полный контроль динамики лечения с передачей пациенту лишь функции аккумуляции и возможного исполнения тех или иных установок — изменение режимов, усиление или ослабление воздействия — под контролем оператора, находящегося удалённо (соседнее помещение или город/страна). Нами накоплен определённый опыт подобных манипуляций, с получением результатов, не отличающихся от прямого контакта врач-пациент, при существенных плюсах использования интерактивных аудио и видео систем в виде очевидной выгоды в плане уменьшения расходов на бензин, общественный транспорт и т.д., а также одновременной курации нескольких пациентов с схожей симптоматикой без потери качества оказания помощи [17].

Лечение

Основным и самым технически затратным этапом ведения хирургического пациента с помощью телемедицинского оборудования является лечение. В данном разделе основное внимание будет уделено оперативному лечению, так как именно оно требует уникального для телемедицины технологического обеспечения и определённого опыта оперирующего доктора. Телемедицину в хирургии, или «телехирургию», можно описать как хирургию, процедуру или технику, произведённую на специальном тренажёре, макете или пациенте, без нахождения оперирующего хирурга в непосредственной близости от оперируемого объекта [18]. На самом деле, к термину «телехирургия» в равной степени будет справедливо отнести не только оперативное лечение, но и прочие этапы ведения хирургического пациента, так как они отличаются от таковых у терапевтического больного [19]. На сегодняшний день в разработке находится множество систем для проведения дистанционных оперативных вмешательств, но только две из них доступны для клинического применения в условиях нынешней эпидемиологической обстановки [14, 15].

Первая телехирургическая система была разработана в Стэнфордском Исследовательском Институте в 1992 году [20]. Она состояла из рабочей станции с монитором, обеспечивавшим трёхмерное изображение в высоком разрешении с регулируемым увеличением масштаба. Система включала в себя рукоятки, находившиеся под монитором аппарата, с помощью которых хирург мог дистанционно управлять электронными манипуляторами с подключёнными к ним базовыми хирургическими инструментами. Также в системе были установлены микрофон для голосового управления манипуляторами и, так называемый, «захват с обратной связью по усилию», который отражал сопротивление тканей, взаимодействующих с инструментом манипулятора, в виде более тугого сопротивления кнопок на рукоятках при их нажатии.

Вышеприведенная инновационная система была улучшена и переименована в хирургический аппарат «da Vinci» [21]. Первая официальная операция на человеке с помощью системы «da Vinci» была произведена в 1997 году в Бельгии [20], а в последующий год с помощью аппарата было прооперировано около 150 пациентов с заболеваниями сердечно-сосудистой системы [20]. Сейчас манипуляторы «da Vinci» снабжены 7-ю степенями свободы движений для обеспечения оптимального результата при проведении операций [22, 23].

Похожая система под названием «ZEUS» была впервые продемонстрирована в 1996 году на трупном материале при удалении швов и создании сосудистых анастомозов [22] и уже в 1999 году использована для коронарного шунтирования у человека [24]. Основным отличием данной технологии от «da

Vinci» было прикрепление роботизированных манипуляторов непосредственно к операционному столу, на котором располагался пациент. Уникальность данной технологии состоит в том, что с её помощью была осуществлена первая дистанционная телемедицинская операция: в 2001 году с помощью системы «ZEUS» хирург из Нью-Йорка произвёл операцию по удалению желчного пузыря находившейся во Франции пациентке 68-ми лет [25, 26]. К сожалению, данная система была снята с производства в 2003 году ввиду недостатка клинических данных для юридического одобрения использования «ZEUS» в хирургической практике [4]. Сейчас её место постепенно занимает новый аппарат «Senhance Surgical Robotic System», которому только предстоят клинические испытания.

Несомненное преимущество дистанционных оперативных вмешательств в условиях пандемии COVID-19 состоит в возможности оказать должную хирургическую помощь вне зависимости от дислокации хирурга и пациента в данный момент, обеспечивая при этом соблюдение социальной дистанции [3]. Не подлежит обсуждению, что работа с помощью описанных интерактивных систем в разы более эффективна и удобна, чем проведение прямой операции с ношением комплектов СИЗ. Более того, не стоит забывать о ранее упомянутых расходах на транспортировку больного или врача из точки «A» в точку «B». С технической точки зрения дистанционные системы предоставляют более точный хирургический контроль инструментов. Например, роботизированные манипуляторы способны производить движения на минимальном расстоянии, равном 5 мкм, в то время как человеческая рука (даже самого опытного хирурга) ограничена расстоянием в 50 мкм [27]. Более того, телемедицинские хирургические аппараты способны преобразовывать микродвижения, производимые хирургом, в одно единое движение манипулятора, что позволяет устранить ошибки при треморе рук [28]. Масштабное исследование в Великобритании показало, что использование современных телехирургических систем способно предотвратить до 54% интраоперационных ошибок [29].

Упоминая о недостатках телемедицинского хирургического лечения, стоит сказать о технической стороне вопроса. К сожалению, далеко не везде доступна необходимая пропускная способность сети для обеспечения должного отклика хирургических систем на действия оперирующего врача. Например, среднее допустимое значение задержки сигнала, при котором риск возникновения хирургической ошибки минимален, составляет около 200–300 мс. В случае большей задержки хирург может столкнуться со значительными трудностями при выполнении манипуляции [30]. Стоит также помнить, что такие сложнейшие по своему устройству аппараты, как «da Vinci», требуют длительных клинических испытаний перед непосредственным внедрением в официальную и, главное, масштабную мировую хирургическую практику. На сегодняшний день есть возможность тестирования таких систем на животных (чаще всего — на свиньях). Ещё одним предметом споров касатель- но внедрения хирургических дистанционных оперирующих установок является юридическая сторона вопроса. До конца не установлены законодательные рамки, которые будут определять, в каком случае в хирургической ошибке виноват непосредственно оперирующий врач, а в каком — техническая неисправность оборудования. Некоторые авторы считают, что для допуска к использованию аппаратов типа «da Vinci» необходимо ввести отдельные обучающие курсы, так как набор необходимых для корректной работы с роботом навыков слишком своеобразен. И, конечно же, встаёт извечная дилемма «человек-машина»: если есть аппарат, способный дистанционно оперировать пациента через удалённые манипуляции хирурга, то, возможно, недалёк тот день, когда участие человека в операции будет необязательно в принципе.

Все эти вопросы замедляют процесс внедрения оперативных телемедицинских технологий в ежедневную хирургическую практику, но их решение крайне важно для безопасного и эффективного использования данных методик, особенно учитывая стремительный рост заболеваемости SARS-COV 2 [14, 15].

Послеоперационный мониторинг и наблюдение

Последним в алгоритме, но далеко не последним по значимости этапом ведения хирургического пациента является постоперационное наблюдение. Ведь именно в этот временной промежуток высока вероятность возникновения рецидивов или осложнений. Общее снижение иммунитета и ослабление организма после любого оперативного вмешательства обусловливает повышенную уязвимость больного к новой коронавирусной инфекции [14, 15]. Поэтому крайне важно продумывать возможные пути использования дистанционных систем вплоть до последнего этапа курации, с целью предотвращения вирусных осложнений.

Данный пункт ведения больного схож в способах реализации через интерактивные системы с предоперационной оценкой, однако имеет некоторые особенности и отличия в статистическом эквиваленте [31]. Не стоит забывать, что, психологически пациенту намного проще не явиться на приём после лечения, когда непосредственная проблема уже, казалось бы, решена, даже если речь идёт об онлайн-посещении врача [32].

В 2018 году в одном рандомизированном клиническом исследовании сравнили процесс прохождения постоперационного общехирургического наблюдения через 2–4 недели после выписки из стационара среди 200 пациентов [2]. Одна половина использовала телемедицинские технологии, другая — нет. В результате данного эксперимента не было обнаружено существенного различия во времени приёма между двумя группами. В «стандартной» группе на первичный приём явилось 90 из 100 пациентов (90%) (из 10 оставшихся: 8 не явилось на приём в назначенный день, 2 были госпитализированы по причинам, не связанным с данным исследованием), в «телемедицинской» группе — 74 из 100 пациентов (74%) (из 26 оставшихся: 10 не смогли подключиться к приёму из-за технических неполадок, 10 попросили пройти наблюдение через личный визит, 3 обратились в амбулаторное учреждение из-за возникших инфекционных осложнений, 2 не ответили на звонок и 1 пациент назначил личный визит в другом медицинском учреждении). Не было обнаружено существенного отличия в процентах пациентов, которые завершили постоперационное наблюдение, согласно всем врачебным рекомендациям: 12 пациентов из 90 в «стандартной» группе (13,3%) против 9 пациентов из 74 (12,1%). По шкале от 1 до 5 баллов абсолютное большинство пациентов в обеих группах оценили оказанную медицинскую помощь на 5 баллов. Можно сделать вывод, что, несмотря на значительную разницу в статистике первичного постоперационного приёма, итоговый процент пациентов, которые успешно завершили постоперационное наблюдение, практически не отличается в обеих выборках. Это говорит о достаточно достоверной эффективности использования современных телемедицинских технологий в процессе постоперационного наблюдения хирургических пациентов, что делает их подходящей альтернативой в условиях пандемии новой коронавирусной инфекции [2, 14, 15].

Заключение

Подытоживая всё вышенаписанное, можно смело сказать, что телемедицинские технологии нашли своё место и плотно укоренились в современном хирургическом мире. С каждым годом всё больше и больше технологических приспособлений начинают активно применять в ежедневной медицинской практике, что имеет огромное значение в нынешней эпидемиологической обстановке [14, 15].

Для каждого этапа ведения хирургического пациента разработано множество аппаратов, систем и приложений для комфортного удалённого функционирования системы врач-пациент. Более того, на сегодняшний день данные технологии вышли на уровень, который позволяет обеспечить дистанционными системами людей со всех уголков мира, а интуитивно понятные интерфейсы большинства современных сайтов, приложений и программ дают возможность разобраться в интерактивных технологиях пациентам любого возраста.

Телемедицина — крайне перспективное и многофункциональное направление, которое ежедневно вносит неоценимый вклад в курацию пациентов в условиях пандемии COVID-19.