Осталось выяснить главное. Какой график тогда правильный?
Универсальной формулы нет
Ни один график не выигрывает по всем трём осям сразу: безопасность пациента, здоровье врача, непрерывность помощи. Тянешь за одно — обязательно проседает другое.
Но рекомендации из совершенно разных отраслей сходятся плотнее, чем можно было ожидать.
Работающему ночью человеку нужен кофе, и это пришлось вписать отдельным пунктом и адресовать администрации. Иначе, видимо, не доходит.
Пятый пункт я тоже живо себе представляю. Между ущемлённой грыжей и перитонитом сажусь заполнять валидированный опросник на усталость, лол. Там наверняка есть графа «оцените своё состояние по шкале от 1 до 10»))).
ACEP добавляет прямую ротацию: день, вечер, ночь — а не наоборот. Циркадный ритм сдвигается на задержку заметно легче, чем на опережение. Проще говоря, организму легче лечь позже, чем встать раньше. Тут наука и жизненный опыт впервые за весь материал сошлись во мнениях.
Самое обидное наблюдение для себя
Я сбивают ночные смены в кучу. Отработал подряд — получил длинный кусок свободных дней. Чтобы лучше работать на другой работе)) Долг сна при этом копится, зато график удобный.
То есть даже когда выбор есть — мы выбираем не всегда то, что полезно.
Но главное вообще не в расписании
Никакой график не решает проблему передач пациента от врача к врачу.
В тех системах, где короткие смены реально сработали, вместе с ними внедряли структурированный протокол передачи и командное прикрытие.
То есть работает не «сделайте смены покороче», а «перестройте процесс целиком». Что, разумеется, гораздо дороже, дольше и совершенно не выглядит как готовое решение, которое можно распечатать и повесить в ординаторской.
Эх, лучше бы не совал я свой нос в этот пабмед.
Так какая система всё-таки оптимальна
Длина смены — не самый важный параметр.
О чем стоит задуматься: -о возможности поспать;
-о качестве передачи пациента.
Смена — лишь оболочка, внутри которой эти две вещи либо есть, либо нет. Сутки в стационаре с небольшим потоком, где врач реально спит четыре-пять часов, могут оказаться безопаснее двенадцати часов непрерывной работы в загруженном центре. Формат одинаковый, содержание противоположное. Именно поэтому исследования и дают такие смазанные результаты: они сравнивают вывески, а не то, что за ними.
Что можно изменить:
Убрать конструкцию «сутки, а потом рабочий день». Единственный пункт, по которому нет никаких научных разногласий.
Обеспечить возможность поспать на дежурстве и нормально поесть. Койка, тишина, подмена на два часа.
Внедрить структурированный протокол передачи пациента. Вот здесь начинается дорого и долго. Но без этого пункта все предыдущие и все последующие бессмысленны.
Ограничить длину ночного дежурства
Если бы меня всё-таки заставили назвать конкретную конфигурацию, я бы описал её так: двенадцатичасовые смены с прямой ротацией, не более трёх ночей подряд, защищённое окно сна внутри ночной смены и обязательная структурированная передача при пересменке.
А единственный по-настоящему универсальный вывод из всей этой истории такой: система, которая держится на выносливости отдельного врача, — это не система, а способ отложить проблему.
Из всего списка рекомендаций в нашей больничке реалистичен, пожалуй, только пункт про доступ к кофеину. И то потому, что чайник мы принесли свой)
Вышел из отпуска — и сразу окунулся в суточные. К третьему по счёту дежурству я начал привычно бухтеть, что 24-часовой формат работы разрушает человека не только как профессионала, но и как личность.
А потом подумал, что бухтеть без доказательной базы как-то непрофессионально, и полез читать умных людей. Надеялся найти готовую формулу идеального рабочего времени в экстренной хирургии, а заодно — научное подтверждение своему нытью.
Наука посмотрела на меня и сказала: не всё так однозначно (кто бы сомневался).
Часть первая, в которой выясняется, что я пьян
Классика жанра — работа в Nature. К 17-му часу без сна психомоторика проседает до эквивалента 0,5 промилле алкоголя в крови. К 24-му — до целой промилле.
То есть к вечеру дежурства я формально уже не имею права садиться за руль. Все мои старшие коллеги, кстати, так или иначе попадали в ДТП. Самое опасное место дежурства — дорога домой)
По дороге домой после суток они вдвое чаще попадают в ДТП и в пять раз чаще ловят near-miss — это когда ничего плохого не произошло, но хватило бы совсем небольшого изменения обстоятельств.
Часть третья, в которой я предвкушаю победу и получаю по носу
Тут я вспомнил ковид — тот странный ренессанс медицины, когда мне довелось поработать в формате 8-часовой смены. Лучший график в жизни. Не успеваешь выгорать, жизнь организована и прогнозируема, и даже когда на смене полная запара — у тебя банально есть силы с ней справиться.
Ну, думаю, сейчас найду подтверждающее исследование, распечатаю и повешу в ординаторской.
Нашёл. FIRST и iCOMPARE — два больших рандомизированных исследования, больше сотни программ, которым разрешили работать по разным графикам. Тридцатидневная летальность не выросла. Осложнения по сравнению с длинными сменами — тоже. Через четыре года наблюдения картина не изменилась.
Причина простая и обидная. Когда режешь смену пополам, ты добавляешь передачи пациента от врача к врачу. А каждая передача — это испорченный телефон, который сам по себе ухудшает исходы. Примерно как лишние перекладывания пациента с травмой: вроде все аккуратно, а в сумме хуже.
Короче, вешать в ординаторской оказалось нечего.
Часть четвёртая, в которой я всё-таки нахожу к чему придраться
Честно говоря, эти исследования выглядят как сферический конь в вакууме. Вопрос слишком многофакторный: система здравоохранения, местный больничный распорядок, профессионализм и мотивация конкретных людей, состав больных.
Но одно понятно точно: отработать сутки, а потом остаться на день — вредно и для врача, и для пациента. Это не героизм, это способ закрыть организационную дыру живым человеком.
Часть пятая, самая неприятная
Отдельная история — что сутки делают с самим врачом. Цифры заставляют задуматься(
Мета-анализ когорт: ночная работа даёт +13% к риску сердечно-сосудистых событий и +27% к смертности от них, причём каждые дополнительные пять лет ночей добавляют ещё 7%. Диабет 2 типа — плюс 10%, и максимальный риск в подгруппах оказался как раз у медработников. Спасибо, что не забыли. Депрессивная симптоматика — плюс 33–42%.
С 2007 года IARC держит сменную работу с нарушением циркадных ритмов в группе 2A, вероятных канцерогенов. Правда, при пересмотре доказательства признали ограниченными, да и в той же группе 2A у нас прописаны красное мясо и напитки горячее 65 градусов. Так что нагнетать не буду.
Тем более что все эти цифры наблюдательные, со всеми вытекающими. Ночью мы хуже едим, меньше двигаемся и больше курим — поди отдели чистый эффект циркадного сдвига от того образа жизни, который он за собой тащит. И в когорты, что характерно, не попадают те, кто ушёл из профессии раньше, чем успел заболеть.
Я хирург. Оперирую руками, которые эволюция затачивала под то, чтобы догнать антилопу и разделать её острым камнем. Тем страннее читать, что теперь тем же самым занимаются роботы, старательно скопированные с меня.
Намедни в Nature вышла работа из Калифорнийского университета в Сан-Диего: два человекоподобных робота под удалённым управлением впервые провели живые операции. В одном случае робот оперировал в паре с кожаным мешком живым хирургом, во втором — два робота работали вдвоём, без человека у стола. Подопытными были крупные млекопитающие, не приматы. Выдыхайте.
Удалили, разумеется, желчный пузырь. Желчный пузырь — вечная жертва прогресса: с него в 1988-м начиналась лапароскопия, им же теперь обмывают роботов. Был бы у него профсоюз — давно бы объявил забастовку.
Но почему человекоподобный-то?
Мы когда-то приспособили архитектуру человеческого тела к хирургии — но это был вынужденный компромисс, а не гениальный инженерный замысел. Зачем копировать конструкцию, в базовой комплектации которой идут тремор, поясница, варикоз и профессиональное выгорание?
Есть версия, что дело в деньгах и маркетинге: гуманоидная платформа обходится примерно в двадцать тысяч долларов, тогда как классический «Да Винчи» — это под два миллиона и восемьсот килограммов железа, вокруг которого перестраивают операционную, докупают расходники и отдельно обучают всю бригаду. Рояль в однушке.
И да, выглядит это слегка кринжово. Положа руку на печень: вы бы легли под внебрачных детей робота Фёдора?
И всё-таки смысл тут есть
Робота зовут Surgie. Полтора метра ростом, двадцать семь килограммов весом — то есть габаритами со школяра, а весом как мешок картошки. Вокруг него не нужно строить операционную. Он просто встаёт к столу — ровно туда, где всегда стоял человек.
В этом вся соль. Операционная, инструменты, расстояния, высота стола — всё уже заточено под нашу форму. Не робота подгоняли под мир, а вписали в мир, который мы двести лет строили под себя. Авторы честно признаются, что сами удивились, насколько органично железяка встроилась в рабочий процесс.
Плюс он умеет ходить. То есть теоретически способен подать инструмент и прибраться в операционной после себя. Вот на этом месте, признаюсь, я начал относиться к идее сильно теплее.
Правда, идиллию портят детали. Робота приходилось несколько раз перекалибровывать прямо по ходу операции, и операции из-за этого шли заметно дольше обычных. Любой, кто работал с техникой в государственном учреждении, узнал родное. Хотя, справедливости ради, первая лапароскопическая холецистэктомия длилась шесть часов, а сегодня укладывается в тридцать минут.
Surgie не первый такой девайс, но он отлично показывает тренд: будущее не за громоздкими монстрами, вокруг которых строят храм, а за модульными и компактными штуками. Самый яркий представитель — система MIRA размером с руку: функционал пока скромный, потенциал огромный.
Таких примеров накопилось прилично, как-нибудь соберу по ним дайджест. Если, конечно, к тому времени его не напишет за меня робот.
Вопрос медицинской помощи возник практически одновременно с началом освоения космоса. Новая и принципиально незнакомая среда — микрогравитация, радиация, замкнутый объём и невозможность быстрой эвакуации — накладывает ограничения на привычные «земные» процессы: от перераспределения жидкости и поведения артериального давления до выполнения инвазивных вмешательств.
На Земле хирургическая помощь основана на доступности инфраструктуры, оборудования и специалистов. В космосе все три компонента оказываются ограниченными. Чем дальше миссия удаляется от Земли, тем меньше работает привычная модель «стабилизировать → проконсультироваться → эвакуировать». Для дальних экспедиций потребуется принципиально другая парадигма — автономная медицинская помощь непосредственно на борту.
1. Физиологические вызовы хирургии в микрогравитации
Поведение крови
Одной из наиболее очевидных проблем становится изменение поведения биологических жидкостей.
Эксперименты в параболических полётах показали, что из-за высокого поверхностного натяжения кровь в микрогравитации может формировать крупные жидкостные купола, прилипающие к поверхности раны. Артериальные и венозные источники кровотечения образуют сферические капли, которые способны отскакивать от тампонов и наконечника отсоса. При повторяющемся артериальном кровотечении кровь может покрывать поверхности, ухудшая визуализацию операционного поля (Surgical bleeding in microgravity; Simulation of blood flow in microgravity).
Даже привычная техника гемостаза требует адаптации. Стандартное промакивание марлей может фрагментировать кровь на множество мелких сфер, тогда как при капиллярном кровотечении более эффективным может быть «фитильное» впитывание.
Таким образом, в невесомости изменяется сама физика хирургического кровотечения. Это означает, что методы контроля операционного поля, привычные на Земле, не могут автоматически переноситься в космос.
Изменения физиологии космонавта
Микрогравитация вызывает выраженный краниальный сдвиг жидкости: значительный объём жидкости перемещается из нижней половины тела к голове, изменяя распределение крови и интерстициальной жидкости. Возникают отёчность лица и изменения внутричерепной гемодинамики, а сердечно-сосудистая система адаптируется к новым условиям.
Одновременно уменьшаются объём плазмы и масса эритроцитов. В исследованиях космического полёта описано снижение циркулирующего объёма на 10–15% за счёт изменений плазменного и эритроцитарного компонентов (Red blood cell and iron metabolism during space flight).
Феномен так называемой «космической анемии» количественно подтверждён: масса эритроцитов снижается уже в первые дни полёта, а гемолиз продолжается на протяжении всей миссии. В исследовании Trudel et al. показано, что в космосе разрушение эритроцитов происходит существенно интенсивнее, чем на Земле (Trudel et al., Nature Medicine, 2022).
Дополнительную нагрузку создают потеря костной массы, мышечная атрофия и изменения иммунной функции. По данным метаанализа Stavnichuk et al., потеря минеральной плотности костной ткани в нижних конечностях составляет около 0,8% в месяц, а изменения механической прочности костей могут быть ещё более выраженными (Stavnichuk et al., 2020).
Таким образом, пациент в космосе может уже исходно находиться в состоянии сниженного физиологического резерва перед любой хирургической процедурой. Он декондиционирован, имеет изменения объёма циркулирующей крови и хуже переносит дополнительную кровопотерю и хирургический стресс.
Проще говоря: это пациент приёмyка в два часа ночи — только ещё и в невесомости.
Заживление ран
Проблема не заканчивается непосредственно операцией.
Исследования на животных в условиях космического полёта и моделируемой микрогравитации указывают на нарушения процессов репарации тканей. Описаны изменения активности факторов роста, включая PDGF-BB и bFGF, нарушения гемостатической фазы, функции тромбоцитов, миграции клеток и синтеза коллагена (исследование; обзор).
Таким образом, даже технически успешное хирургическое вмешательство не обязательно сопровождается тем же восстановлением, которое можно ожидать на Земле.
Контаминация
Наконец, существует проблема, практически отсутствующая в традиционной земной хирургии в таком масштабе: поведение биологических жидкостей в замкнутой невесомой среде.
Кровь, промывные растворы и другие жидкости могут не стекать в контейнер, а оставаться во взвешенном состоянии и распространяться по рабочему пространству. Это создаёт риск для пациента, экипажа и оборудования и требует создания изолированной и контролируемой хирургической среды.
2. Как вообще оперировать в космосе?
Почему лапароскопия?
Одним из наиболее логичных направлений становится малоинвазивная хирургия.
Лапароскопические и роботические методы позволяют сохранять брюшную полость закрытой, ограничивать распространение крови и других биологических жидкостей и лучше контролировать операционное пространство. Это является одним из ключевых преимуществ по сравнению с открытой хирургией (Robot-assisted surgery in space: pros and cons).
При открытом вмешательстве органы и ткани в условиях невесомости теряют привычную пространственную конфигурацию и могут смещаться в операционном поле, закрывая обзор.
В каком-то смысле в обучение будущих космических хирургов придётся добавить новую дисциплину: интраабдоминальный кетчинг в условиях невесомости).
Шутка шуткой, но за ней стоит вполне конкретная инженерная проблема: хирургическое поле необходимо не просто видеть, а удерживать в контролируемом состоянии.
AISS — замкнутая жидкостная хирургическая среда
Другой, значительно более радикальный подход — AISS (Aqueous Immersion Surgical System).
Концепция предусматривает прозрачный герметичный купол или бокс, устанавливаемый непосредственно над операционной раной и заполняемый стерильным физиологическим раствором. Внутри можно контролировать давление и жидкостную среду, создавая изолированное пространство вокруг операционного поля (Surgery for interplanetary space missions).
Четкой картинки не нашел(
Потенциальное преимущество такой системы заключается не только в изоляции раны. Управляемое давление может использоваться для контроля кровотечения, а замкнутый контур — для сбора и потенциальной рециркуляции крови.
Последний аспект особенно интересен для длительных миссий, где полноценный запас донорской крови на борту крайне ограничен.
AISS была разработана при участии University of Louisville и Carnegie Mellon University под руководством George Pantalos. Ранние прототипы испытывались в рамках NASA Flight Opportunities Program; система AISS вместе с Multifunction Surgical Device (MFSD) также проходила испытания на суборбитальной платформе Virgin Galactic Unity.
По сути, это попытка создать герметичную мини-операционную непосредственно вокруг раны.
3. Роботическая хирургия
Следующий логичный шаг — роботизация.
Одним из наиболее известных экспериментов стала система spaceMIRA (писал о ней ранее) , разработанная компанией Virtual Incision. В 2024 году миниатюрный робот был отправлен на Международную космическую станцию в рамках проекта при поддержке NASA.
Это не то что вы подумали
Масса устройства составляет около 0,9 кг. В эксперименте специалисты на Земле дистанционно управляли системой, выполняя манипуляции с имитацией биологических тканей: один инструмент создавал натяжение, второй выполнял рассечение.
Эксперимент продемонстрировал принципиальную возможность выполнения роботизированных хирургических манипуляций в космической среде. Однако одновременно он показал и фундаментальное ограничение:
механическая способность робота выполнять движение ещё не означает способность понимать хирургическую ситуацию.
Робот может переместить инструмент из точки А в точку Б. Но кто определит, что точка Б действительно является безопасной?
4. Главный барьер телехирургии — задержка связи
На МКС задержки передачи данных с Землёй уже измеряются сотнями миллисекунд. При работе с Луной речь идёт о секундах. Для Марса задержка возрастает до минут и зависит от взаимного расположения планет.
Максимальная односторонняя задержка при связи с Марсом может достигать примерно 21–22 минут, а полный цикл обмена сигналами — десятков минут.
Для телехирургии это принципиальное ограничение. Исследования указывают, что для интерактивного управления хирургической системой необходимы очень малые задержки; значения порядка 100 мс уже рассматриваются как значимые для качества взаимодействия, а дальнейшее увеличение задержки резко усложняет управление (PubMed).
Поэтому архитектура
хирург на Земле → робот на Марсе
за пределами околоземной орбиты становится непригодной для полноценной хирургии в реальном времени.
Значит, часть интеллекта системы должна находиться не на Земле, а непосредственно рядом с пациентом.
5. От «стабилизировать и эвакуировать» к автономной медицине
Для МКС и других околоземных миссий ещё можно использовать принцип:
Для дальних миссий эта модель перестаёт быть надёжной. Возвращение пациента на Землю может занимать недели или месяцы, а в некоторых сценариях вообще быть невозможным.
Именно поэтому NASA рассматривает концепцию Earth-Independent Medical Operations (EIMO) — медицинскую модель, предполагающую способность экипажа самостоятельно обнаруживать, диагностировать, лечить и предотвращать медицинские события без постоянной зависимости от наземной помощи (NASA EIMO).
При этом Crew Medical Officer не обязательно является врачом; медицинские функции могут выполнять специально подготовленные члены экипажа (NASA).
Отсюда возникает необходимость в клинических системах поддержки принятия решений и ИИ-инструментах, способных компенсировать отсутствие рядом специалиста соответствующей квалификации (NASA).
6. Насколько вероятно, что хирургия вообще понадобится?
Это отдельный и очень важный вопрос.
Экспертная оценка частоты серьёзного медицинского события составляет около 0,06 события на человека в год, что соответствует одному событию примерно за 2,8 года полёта для одного человека (PubMed).
Для экипажа из семи человек вероятность уже становится практически значимой на горизонте длительной миссии.
Но статистика имеет одну неприятную особенность:
она хорошо описывает популяцию и очень плохо успокаивает человека, которому внезапно понадобилась операция за 400 миллионов километров от Земли.
Аппендицит как аналогичный сценарий
Истинный риск аппендицита в дальнем космосе неизвестен, поэтому приходится использовать данные аналоговых сред — подводных лодок, антарктических станций и орбитальных миссий.
Данные Австралийской антарктической программы показывали существенную частоту аппендицита среди персонала изолированных станций (PubMed).
Это закономерно приводит к следующему вопросу:
может быть, стоит выполнить профилактическую операцию ещё до полёта?
Reyes и соавторы сравнивали риски аппендицита и холецистита во время предполагаемой 2,5-летней марсианской миссии с рисками осложнений после профилактической аппендэктомии и холецистэктомии (PubMed).
Результат оказался не таким очевидным, как может показаться. Профилактическое удаление органов само создаёт риск послеоперационных осложнений, в частности спаечной кишечной непроходимости. Поэтому имеющиеся модели не поддерживают рутинное профилактическое удаление аппендикса и желчного пузыря перед длительным космическим полётом.
В качестве источника данных о риске спаечной кишечной непроходимости использовалось популяционное исследование Angenete et al., включавшее 1 152 лапароскопические аппендэктомии и 16 371 холецистэктомию (Angenete et al., Arch Surg).
Получается парадоксальная ситуация: подготовка к непредсказуемой хирургической проблеме сама может создавать новый медицинский риск.
Именно поэтому в перечень ExMC — Exploration Medical Condition List — входят травмы, аппендицит, холецистит, кишечная непроходимость, перфорация полого органа и другие состояния, потенциально способные существенно повлиять на исход миссии.
7. Что из этого следует?
В результате проблема космической хирургии сводится не только к вопросу:
«Можно ли технически выполнить операцию в космосе?»
Кто будет понимать, что происходит во время операции, если рядом нет хирурга?
На Земле значительную часть этой задачи решает сам хирург. Он распознаёт анатомические структуры, оценивает кровотечение, выбирает безопасную плоскость диссекции, контролирует последовательность этапов и замечает отклонения от ожидаемого сценария.
Иными словами, хирург выполняет не только механическую работу инструментом. Он постоянно осуществляет визуальное восприятие, интерпретацию и принятие решений.
Именно здесь компьютерное зрение приобретает принципиально новое значение.
Для хирургической системы недостаточно просто определить объект на изображении. Необходимо перейти от распознавания к контекстной интерпретации хирургической сцены.
При этом роботизированная система решает преимущественно механическую задачу — выполнение манипуляций. Компьютерное зрение обеспечивает перцептивный слой, необходимый для понимания состояния операционного поля. Системы поддержки принятия решений добавляют следующий уровень — клиническую интерпретацию этой информации.
В результате перспективная архитектура автономной хирургической системы должна объединять несколько компонентов:
сенсорика → компьютерное зрение → интерпретация → клиническая поддержка принятия решений → роботизированное действие → контроль результата.
Это позволяет сформулировать одну из ключевых научно-технических задач космической хирургии:
разработка систем, способных в реальном времени извлекать клинически значимую информацию из хирургического видео, интерпретировать её с учётом контекста процедуры и использовать для безопасной поддержки принятия решений при ограниченной связи и ограниченной квалификации оператора.
Таким образом, компьютерное зрение в данном контексте — это уже не просто технология анализа изображения. Это потенциальный сенсорный и аналитический слой автономной медицинской системы, способный частично компенсировать отсутствие непосредственного доступа к живому хирургу.
И именно переход от автоматического распознавания объектов к контекстному пониманию хирургической ситуации становится одним из центральных направлений развития ИИ для автономной и дистанционно поддерживаемой хирургии.
