Медицина и большие данные
Почему теперь мы сможем жить дольше
Не все люди доживают даже до ста лет, хотя для человека это не предел — и до конца неизвестно, есть ли он вообще. Однако некоторые ученые считают, что современная медицина способна не просто увеличить среднюю продолжительность жизни, а значительно продлить срок службы организма. В книге «Взломать старение: Почему теперь мы сможем жить дольше» (издательство «Альпина Паблишер») биофизик Петр Федичев рассказывает, почему в XXI веке у нас появился шанс на успех в борьбе со старением. Предлагаем вам ознакомиться с фрагментом, посвященным тому, как смерть Франклина Рузвельта положила начало эпохе больших медицинских данных и продемонстрировала важность профилактики болезней.
Президент умер, но дело его живет
Определив старение как рост риска смерти от всех причин с возрастом, мы попадаем в ментальную ловушку. На самом деле человек практически никогда не умирает от старости. Серьезные врачи говорят, что смерть наступает в результате только двух причин: или остановки сердца, или остановки дыхания. Оба обстоятельства чаще всего являются следствием болезней. Таким образом, целью любого медицинского вмешательства может быть только излечение конкретных заболеваний или хотя бы приостановка течения болезней. А если вам 70 лет и у вас нет серьезных диагнозов, то для медицинской профессии вы хоть и феномен, но не пациент, и никто не будет лечить вас от старости.
Существуют болезни, после которых организм не восстанавливается до исходного состояния. Хорошим примером могут быть инфаркты или инсульты. Человечество тратит колоссальные усилия на технологии восстановления больных после инсульта, однако физиологические повреждения настолько тяжелы, что редко когда можно мечтать о полном выздоровлении.
В таком случае на первый план выходит способность отслеживать риски будущих заболеваний и оценивать заранее эффективность предлагаемых препаратов. Речь идет о создании и введении в медицинскую практику прогностических биомаркеров будущего заболевания. Повышенный риск, измеренный общепризнанным биомаркером может в таком случае стать медицинским определением новой болезни.
Первым шагом человечества в этом направлении стало лечение гипертонии. Смертельные болезни сердца и сосудов известны с древних времен и всегда считались неизбежным результатом старения. «Утром же, когда Навал отрезвился, жена его рассказала ему об этом, и замерло в нем сердце его, и стал он, как камень», — написано в Библии (1-я книга Царств, 25:37, относится примерно к 650–550 годам до нашей эры). Те же заболевания до сих пор остаются ведущей причиной смерти в развитом мире. По состоянию на 2019 год почти каждая третья смерть (32 процента) на планете приходилась на сердечно-сосудистые заболевания. В середине прошлого века ситуация была еще более удручающей — каждая вторая смерть в США была вызвана инсультами и инфарктами.
Ключевую роль в медицинских победах над заболеваниями сердца сыграла судьба американского президента Франклина Рузвельта, который умер в поместье Уорм-Спрингс, штат Джорджия, позируя для официального портрета художнице Елизавете Шуматовой, незадолго до окончания Второй мировой войны. Глядя на ситуацию с высоты нынешних медицинских знаний, лечение болезни Рузвельта выглядит вредительством: президент умер в результате очевидной хронической болезни при как будто бы полном попустительстве врачей.
Во время предвыборной кампании, в 1932 году, в медицинских записях Рузвельта, представленных в избирком, можно найти данные об измерении давления 140/100 мм ртутного столба, что на тот момент не подразумевало медицинского вмешательства. В результате президент в качестве своего личного терапевта выбрал специалиста по ЛОР-заболеваниям, флотского медика Росса Макинтайра. Действительно глава государства жаловался на головные боли и проблемы в носоглотке, и логично было предположить, что такой специалист будет компетентен решать возможные медицинские проблемы.
С 1935 по 1941 год давление поднялось со 136/78 до 188/105. В это время, в 1940 году, Рузвельт открыл новый кампус Национального института здоровья в Бетесде, штат Мэриленд, недалеко от столицы США Вашингтона. Несмотря на повышающееся давление, специалисты считали президента достаточно здоровым для своего возраста, хотя уже в 1943 году ухудшение состояния президента было очевидно для окружающих.
В конце марта 1944 года, как раз во время планирования высадки в Нормандии, дочь президента Анна Рузвельт настояла на получении второго мнения от другого доктора. В результате кардиолог Говард Брун из госпиталя ВМС в Бетесде поставил диагноз «гипертензия, гипертоническая болезнь сердца и сердечная недостаточность». К сожалению, у медицины тех лет практически не было средств помощи таким пациентам. Рузвельту назначили дигиталис (настойку из наперстянки), что привело к определенному улучшению состояния. За травами последовало неудачное лечение фенобарбиталом — давление увеличилось до 240/130.
В феврале 1945 года глава США принял участие в конференции в Ялте, где вместе с Черчиллем и Сталиным решал вопросы послевоенного устройства мира. Лорд Чарльз Моран, личный врач Черчилля, заметил в своем дневнике, что «президент выглядит очень больным. У него все симптомы атеросклероза... Я бы дал ему не больше нескольких месяцев жизни». Доктор сокрушался, что «американцы не понимают, что это конченый человек. Его дочь считает, что он не болен, в то время как его врач ее поддерживает». Как и предрекал английский доктор, через несколько месяцев, 12 апреля 1945 года, Рузвельт умер от кровоизлияния в мозг с давлением 300/190. Смерть наступила в возрасте 63 лет.
Новый президент США Гарри Трумэн спустя несколько лет подписал законодательство о создании Национального института (современное название: Национальны й институт сердца, легких и крови) и о выделении начального финансирования в полмиллиона долларов для проведения 20-летнего эпидемиологического исследования риска возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. В документе отмечалось, что «конгресс США признает, что болезни сердца и сосудов, включая высокое давление... являются национальной угрозой».
В то время, пока законодатели еще только уточняли формулировки будущего закона, правительство поручило Гилсину Мидорсу предложить программу будущих исследований. Несмотря на то, что первоначальным фокусом была ишемическая болезнь сердца, победило предложение собрать большую группу граждан, не отбирая ее по какому бы то ни было признаку. В таком формате впервые стало бы возможно определить факторы, регулирующие риски тех или иных заболеваний со временем.
Первую группу собрали с 1948 по 1952 год, включив туда 5209 жителей местечка Фремингем в Массачусетсе в возрасте от 28 до 62 лет. Выбор места определялся близостью к врачам-кардиологам из Гарварда, а также энтузиазмом жителей и опытом участия местных врачей в аналогичном исследовании по туберкулезу некоторое время назад. Женщин было несколько больше, чем мужчин, что уже само по себе по тем временам считалось революционным: в эпидемиологических исследованиях того времени женщин задействовалось либо очень мало, либо не задействовалось вообще. Данные об обращении в больницы фиксировались на основании больничных карт, в то время как данные о смерти пациентов собирались в результате изучения газет (в США принято публиковать информацию о смерти родственников в местной прессе), а также на основании отчетов врачей и судмедэкспертов.
Первые результаты исследования были опубликованы в 1957 году, через 10 лет после начала работы. Гипертензия, или высокое давление (выше 160/95), в четыре раза повышала риск смерти от сердечной недостаточности. Через несколько лет удалось выяснить, что и риск инсульта также растет у пациентов с гипертонией.
Сейчас может показаться удивительным, но в те времена считалось, что беспокоиться надо начинать, только если систолическое (или «верхнее») давление составляет более 100 единиц (мм ртутного столба) плюс возраст пациента. Для 70-летних пациентов это означало, что нормальным считалось давление 170 единиц. Многие врачи не видели причин для беспокойства, даже если «верхнее» давление доходило до 220 единиц, а диастолическое («нижнее») превышало 120 единиц. Неудивительно, что врачи, современники исследования, активно критиковали его результаты (чаще всего ставили под сомнение результаты в силу ограниченного размера выборки).
В 1969 году первоначальный 20-летний контракт подошел к концу, и Национальный институт здоровья (NIH) решил остановить исследования, но проект спас другой американский президент, Ричард Никсон. В результате Фремингемский проект получил необходимое федеральное финансирование, что позволило расширить исследование и в 1971-м добавить данные детей и мужей или жен пациентов из первой группы (еще 5124 человека). Добавление родственников оказалось особенно ценно по мере появления средств генотипирования и секвенирования.
Оправившись от необходимости бороться за выживание проекта, ученые из Фремингемского исследования взялись переписывать медицинские учебники. Томас Доубер, второй директор проекта, одним из первых заговорил о том, что в XX веке пришло время наконец не только лечить нуждающихся, но и предотвращать развитие заболеваний. Спустя еще 23 года наблюдения за участниками Фремингемского проекта, в 1971-м, выяснилось, что любое повышение давления приводит к увеличению риска инфарктов и инсультов, причем увеличение систолического давления было даже более опасно, чем диастолического108.
Важность контроля и необходимость фармакологической коррекции давления крови попали в правила и протоколы лечения только в 1977 году.
В 2009 году общий эффект препаратов от давления оценивался в 10 процентов снижения риска смерти и в 30 процентов снижения риска инсульта и инфаркта у больных с повышенным давлением. Появились новые классы препаратов, такие как диуретики, бета-блокаторы (Нобелевская премия 1988 года), ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ, ACE) или рецепторов белка ангиотензина — гормона, регулирующего сужение сосудов. Любопытно, что ингибиторы ACE снижают риск болезней почек (на 30 процентов) и смерти от всех причин (на 15 процентов) у пациентов с диабетом, независимо от того, страдают эти люди от повышенного давления или нет. Последний факт позволяет предположить связь этих препаратов с фундаментальными механизмами старения.
Победа над гипертонией стала крупнейшим достижением медицинских наук. Не только потому, что спасла миллионы жизней. Но и потому, что честно показала: люди в белых халатах при всей чистоте помыслов тоже могут заблуждаться, порой фатально и на протяжении веков. Для нашего рассказа куда более важно, что Фремингемский проект по факту стал первой попыткой анализа больших биомедицинских данных в интересах здоровья, предвосхитив тренд на проведение такого вида исследований.
Обнаружение связи между повышенным давлением и рисками смерти в результате сердечно-сосудистых заболеваний было не единственным открытием, положившим начало эпохе больших медицинских данных и эпидемиологических исследований. На самом деле результаты Фремингемского проекта и других эпидемиологических когорт привели к смене парадигмы. Медицинская профессия начала переключаться от лечения людей с выраженными симптомами заболеваний к профилактике в первую очередь в группах пациентов с максимальным риском развития болезни.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru