Как вернуть обоняние, потерянное из-за COVID?

Как вернуть обоняние, потерянное из-за COVID?

Укринформ
Харьковские ученые разработали устройство для тестирования носового дыхания и обоняния, не имеющее аналогов

Ученые из Харьковского национального университета радиоэлектроники (ХНУРЭ) разработали уникальное устройство для тестирования носового дыхания и обоняния. Его особенность в том, что определяется не только полная или частичная потеря обоняния, но и то, при какой мощности дыхания человек перестает ощущать запахи.

Технологию предложили для оценки степени дыхательных нарушений раненых военнослужащих. За эту работу ученые получили государственную награду. Теперь же харьковчане с помощью устройства планируют выяснить, как быстро восстанавливается обоняние после коронавируса и какими могут быть последствия болезни для наших рецепторов.

УНИКАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ОБОНЯНИЯ

Первую модификацию устройства для тестирования носового дыхания заведующий кафедрой биомедицинской инженерии Харьковского национального университета радиоэлектроники, профессор Олег Аврунин вместе со своими аспирантами и учеными с кафедры оториноларингологии Харьковского национального медицинского университета разработал еще в 2010 году. Изначально оно предназначалось только для тестирования дыхания, а впоследствии его функции расширили до выявления респираторно-ольфакторных (касающихся дыхания и обоняния – ред.) нарушений. Аналогов изобретение не имеет. На само устройство, его строение и различные методы тестирований ученые получили 12 патентов Украины на изобретения.

"Надеваем маску, и пациент дышит через устройство, измеряем трубочкой перепад давления в носовой полости и соответствующий расход воздуха, – рассказывает разработчик устройства. – Нюхательная функция определяется с помощью одоривекторной насадки, в которой регулируются отверстия подачи воздуха через определенное пахучее вещество. То есть, мы можем точно узнать, какая мощность дыхания необходима для того, чтобы человек почувствовал тот или иной запах. Устройство дало базу для различных исследований. На базе полученных экспериментальных результатов уже защищена одна докторская и три кандидатские диссертации, еще три защиты диссертаций запланированы".

"Некоторые сегодня удивляются: ну почему вы занялись именно расстройствами обоняния? - говорит Олег Аврунин. - А ведь это сама по себе очень важная и интересная сфера, чувствительная область, ведь люди, которые теряют обоняние, преимущественно теряют удовольствие от еды, страдают эмоционально, совершенно по-другому воспринимая окружающий мир. Ну, и кто же мог подумать, что потеря обоняния станет специфическим симптомом нового вируса".

Профессор объясняет: в верхних дыхательных путях человека находятся три нерва: тот, который отвечает исключительно за обоняние, и «отключается» при SARS-CoV-2, глософарингиальный нерв, который отвечает за вкусовые ощущения, и также полностью или частично страдает при вирусе, а также тригеминальный нерв, который реагирует на резкие запахи (например, аммиак) и практически не поражается при ковиде.

"Причины, по которым мы теряем обоняние, разные. Необходимо выяснить, страдают ли нервные пути и есть ли поражение мозга, или это часто связано с тем, что воздух просто не попадает в обонятельную полость носа. То есть нос, как говорится, "забит". То ли из-за расширения слизистых оболочек вследствие воспаления, то ли из-за наличия полипов, то ли есть существенное искривление носовой перегородки, то ли еще что-то другое. Существует три вида пахучих веществ, которые действуют на нервы. В соответствии с "функционалом" нервов в насадку устройства поочередно помещается валериановая, уксусная кислоты и нашатырный спирт в соответственно рассчитанных концентрациях. Таким образом, по мощности дыхания для ощущения того или иного одоранта мы можем доказательно определять, какой именно нерв страдает и насколько его чувствительность уменьшена. Но при коронавирусе совсем другая ситуация – поражены рецепторы, и отека вообще нет, конфигурация носовой полости не меняется", – отмечает Олег Григорьевич. При этом с помощью разработанного устройства можно определять, как в реабилитационном периоде проходит восстановление обонятельной функции.

 Олег Аврунін
Олег Аврунин

МОЖЕТ ОПРЕДЕЛИТЬ САМОГО СИЛЬНОГО СПОРТСМЕНА

Сегодня ученые планируют исследовать, как быстро и полностью ли восстанавливается обоняние после коронавируса. Пока тесты провели только на нескольких пациентах, перенесших ковид. Разработчики устройства надеются, что врачи областной клинической больницы, которая недавно начала принимать больных, помогут с исследованиями. "Именно в ОКБ наше устройство мы апробировали впервые. Один из трех опытных образцов и сейчас есть там", - отмечает профессор Аврунин.

Технологию предложили для оценки степени дыхательных нарушений раненых военнослужащих, и группа ученых ХНУРЭ и ХНМУ одержала победу во всеукраинском конкурсе "Изобретение – 2016".

"У военных мы часто видим химические ожоги, в результате чего теряются носовое дыхание и обоняние, а также различные травмы, заболевания. Устройство позволяет понять, как лечение влияет на определенную патологию и имеет ли оно вообще эффект. Помогает планировать функционально-эстетические хирургические вмешательства для восстановления конфигурации полости носа таким образом, чтобы освободить ход для движения воздуха", – говорит профессор Аврунин.

Кроме того, устройство имеет потенциал для применения в спортивной медицине, ведь может определять... будущего рекордсмена. "Вот тренируются будто бы все одинаково, но успехи разные. А почему? По большому счету, чем позже спортсмен перейдет на дыхание ртом, тем лучший покажет результат. А мощность дыхания у спортсменов составляет около 20% от мощности работы мышц. То есть, можно же изначально оценить – сможет спортсмен пойти на рекорд или нет!" - убежден ученый.

В 2016 году в вуз по международной программе мобильности Erasmus+ на три месяца приезжал магистрант из Ганноверского университета им. Лейбница (Германия), чтобы ознакомиться с разработкой харьковчан и провести собственные исследования. А в 2018-м кафедра принимала уже целую делегацию из вуза-партнера, которая изучала исследования на основе устройства.

"Они были, мягко говоря, удивлены и восхищены, что у нас есть именно ольфактометр. Их удивила именно насадка и способ тестирования пневматической мощности при действии соответствующего одоривектора. Существуют различные тесты на определение обоняния, но все они основаны исключительно на том, чувствует человек субъективно запах или нет, а объективно оценить в калориях, при какой мощности вдыхания ощущается одоривектор, никто до нас не мог", – говорит разработчик.

НЕ ОБОНЯНИЕМ ЕДИНЫМ: ПРОГРАММЫ ДЛЯ ТОМОГРАФОВ И НЕЙРОНАВИГАЦИЯ

Конечно, устройство для диагностики дыхательных нарушений - не единственное изобретение кафедры биомедицинской инженерии, которая в 2021-м будет праздновать 50-летие. Речь идет о десятках направлений и разработок. В частности, ученые активно работают над программами для компьютерных томографов, программируют автоматизированные комплексы для отработки навыков хирургов, создали программы тестирования мелкой моторики, которые были успешно апробированы во время реабилитации военных после ранений.

Оценить масштаб и разноплановость работы можно даже в небольшой лаборатории кафедры: здесь наряду с собственными разработками – стеллажи с макетами и моделями, а еще тренажеры и настоящее медицинское оборудование. Профессор Аврунин демонстрирует тренажер для таких распространенных ныне малоинвазивных операций.

"Это готовое устройство, но наша задача – создать именно автоматизированный комплекс, который покажет, как быстро и ловко проводится хирургом определенная манипуляция. Глядя на экран (потому что при лапароскопических вмешательствах все делается именно так), хирург во время тренинга перекидывает кольцо или шарик, делает швы. То есть тренирует навыки, а устройство обсчитывает, хорошо ли у него все получается", – объясняет ученый.

Вершиной биомедицинской инженерии от кафедры Олег Аврунин называет работу по нейронавигации, то есть прокладывание путей при проведении малоинвазивных – стереотаксических операций на головном мозге.

"Это задача именно технического специалиста – биомедицинского инженера – расчет и контроль траектории движения хирургического инструмента, а не врача", – отмечает профессор.

А еще ученый обращает наше внимание на томографическую голову, по срезам которой могут обучаться врачи. Шаг каждого разреза в ней соответствует шагу компьютерного томографа.

"На ней можно полностью натурно посмотреть анатомию головного мозга. В Украине вообще таких макетов нет больше нигде. Мы получили этот от зарубежных партнеров вуза благодаря одному из международных научных проектов. Харьковские врачи, студенты-медики, которые приходят к нам, в восторге. Фактически можно вживую увидеть, как выглядит норма именно при томографическом представлении", – объясняет ученый.

Также профессор демонстрирует операционную модель глаза, которая часто интересует студентов медицинских специальностей и интернов.

"Почему, например, сейчас много осложнений с глазами после операций в носу в частных клиниках? Появилось много мощных устройств. Это не сравнить с ручными инструментами, которыми раньше работали хирурги. Современные устройства - это мощные буры. И используя их возможности и преимущества, необходимо всегда помнить об осторожности. Очень легко, имея такие инструменты, можно, например, из околоносовой пазухи повлечь повреждение структур глаза. Поэтому необходимо тщательно изучать как нормальную, так и индивидуальную анатомию, проводить компьютерное планирование оперативных вмешательств, использовать навигационные системы", – отмечает профессор.

В конце добавляет: в последние годы выпускники его кафедры стали очень востребованными специалистами на рынке труда. Приятная тенденция имеет важное для всех нас основание. "Возросло количество частных клиник, в которых много современного оборудования, да и в государственных и коммунальных учреждениях здравоохранения появилось новое оборудование, которое также необходимо квалифицированно обслуживать. Например, большинство технарей радиологического отделения НИИ Медицинской радиологии и онкологии составляют именно наши выпускники, и сейчас группа магистров там работает, они проходили там предаттестационную практику и на днях защитили дипломы", – отмечает Олег Григорьевич.

Что касается планов научной работы, то их в этом году существенно нарушили коронавирус и карантин. "С одной стороны, имеем новую тему для исследований с помощью нашего устройства и других методов диагностики, с другой – как у всех, фактически отложенные проекты и обмен с зарубежными партнерами. Однако надеемся на лучшее и на продолжение активной научной работы", – говорит профессор.

Юлия Байрачная, Харьков

Фото Вячеслава Мадиевского

При цитировании и использовании каких-либо материалов в Интернете открытые для поисковых систем гиперссылки не ниже первого абзаца на «ukrinform.ru» — обязательны, кроме того, цитирование переводов материалов иностранных СМИ возможно только при условии гиперссылки на сайт ukrinform.ru и на сайт иноземного СМИ. Цитирование и использование материалов в офлайн-медиа, мобильных приложениях, SmartTV возможно только с письменного разрешения "ukrinform.ua". Материалы с пометкой «Реклама», «PR», а также материалы в блоке «Релизы» публикуются на правах рекламы, ответственность за их содержание несет рекламодатель.

© 2015-2021 Укринформ. Все права соблюдены.

Дизайн сайта — Студия «Laconica»

Расширенный поискСпрятать расширенный поиск
За период:
-