The need to create and implement a platform for managing the professioyal reliability of military personnel of the armed forces of the russian federation, based on the principles of personalizet medicine

Full Text

Существующая в настоящее время внешнеполитическая обстановка, обусловливающая вынужденное стремление к постоянному повышению уровня обороноспособности страны, диктует необходимость рассмотрения системы оценки функционирования военного специалиста не только со стороны сохранения эффективности выполнения служебно-боевых задач, но и прогностического повышения профессиональной надежности.

Изначально понятие «надежность» рассматривалось в рамках использования исключительно технических средств. В период с 1945 по 1960 г. отечественные и зарубежные ученые начали серьезно подходить к изучению данного вопроса, сформировав впоследствии теорию надежности [1]. В межгосударственном стандарте ГОСТ Р 27.002-89 данное понятие описывалось как «свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования» [2], однако в дальнейшем вопрос профессиональной надежности приобрел статус научной проблемы в области инженерной психологии, где и началось формирование теоретико-методологических основ изучения данного направления. Так, Б.Ф. Ломов и В.Д. Небылицын положили начало изучению деятельности человека-оператора. Исследованием надежности солдат еще в XIX в. занимался Н.Д. Бутовский, чье направление продолжил в 60-е гг. XX в. Н.Ф. Феденко, а затем в 70-е гг. М.И. Дьяченко, исследовав надежность деятельности моряков-подводников. Данные исследования привели к тому, что к 90-м гг. XX в. понятие надежности стало рассматриваться в совокупности с человеческим фактором. Изучение профессиональной надежности получило свое последующее развитие в рамках изучения экстремальных профессий, таких как военнослужащие, сотрудники органов внутренних дел, специалисты управления воздушного движения гражданской авиации, оперативный персонал атомных электростанций и др. [1].

В настоящее время в формате обеспечения национальной безопасности, а также в рамках сохранения государственного суверенитета и территориальной целостности актуальным становится вопрос максимальной эффективности Вооруженных сил, в рамках чего исследуется профессиональная надежность как необходимое качество военнослужащих, позволяющее длительно сохранять требуемый уровень функционального профессионализма, физического и психического благополучия.

Для обеспечения максимальной эффективности управления профессиональной надежностью военнослужащих некоторыми странами формируются условия для успешного создания подобных алгоритмов. Так, в Соединенных Штатах Америки (США) за счет максимальной цифровизации и формирования информационных баз данных физического, психологического, культурного пейзажа и военного содержания других государств достигается возможность создания прогностических моделей сценариев боевых действий. Начаты и продолжаются научные разработки, изучающие вопросы защиты, жизнедеятельности и выживания, позволяющие внедрять системы поддержки принятия решения и формировать подходы в управлении профессиональной надежностью [3].

Подобные процессы невозможны без непосредственного государственного участия и реализуются в рамках федеральных программ и стратегий. В Российской Федерации (РФ) до 2020 г. приоритетными стратегическими направлениями были приоритет профилактики в сфере охраны здоровья и инновационное развитие медицины1, 2.

Однако Указ Президента Российской Федерации от 21 июля 2020 г. № 474³ определил несколько иные стратегические направления. Так, основные цели развития РФ до 2030 г. направлены на возможности для самореализации и развития талантов, сохранение населения, здоровья и благополучия людей, комфортную и безопасную среду для жизни, эффективный труд, успешное предпринимательство и цифровую трансформацию. Успешная реализация данных направлений может способствовать созданию и развитию необходимой системы управления профессиональной надежностью. В связи с актуализацией государственного проекта, связанного с сохранением и укреплением здоровья населения, исследования, направленные на поиск и создание фундаментальных и прикладных ресурсов, являются перспективными.

Возможность персонификации в оценке профессиональной надежности военнослужащих с помощью развития молекулярно-генетических методов. Понятия здоровья и благополучия населения тесно связаны с развитием медицины, которая за время своего существования сменила определенное количество целеполагательных ориентиров, от медицинской помощи «без правил» 1950-х гг. до доказательной и современной медицины, ориентированной на результат. Сформированная и введенная в практику концепция П4-медицины, сфокусированная на индивидуальном здоровье человека и основанная на доклиническом выявлении заболеваний, на этапе прогнозирования и при последующем проведении превентивных мероприятий содержит основные принципы, необходимые для повышения профессиональной надежности. После дополнения в 2015 г. прецизионным элементом (П5) — лечебно-профилактической и диагностической моделью, предполагающей индивидуальный подход к человеку с учетом его генетических и биохимических особенностей, данная концепция помогла более детально подойти к вопросу длительной профессиональной успешности [4].

Важным элементом обсуждаемой концепции профессиональной надежности служит обязательное включение в арсенал ее возможностей такого направления, как прикладная молекулярная биология и биомедицина. Современные достижения в области геномики, протеомики и метаболомики позволяют персонализировать медицину, реализуя переход к модели, определяющей риск развития заболеваний.

Внедрение омиксных технологий позволило прогнозировать риски развития заболеваний, имеющих сложную, многокомпонентную этиологию. Было установлено, что включение молекулярных маркеров в математические модели оценки риска развития данной группы патологии позволяет повысить их точность до 30%.

Помимо этого, исследование с полным прочтением генома или экзома (сиквенс дезоксирибонуклеиновой кислоты — ДНК), изучение профиля экспрессии многих тысяч генов (транскриптомика), изучение влияния метилирования ДНК и химической модификации гистонов (эпигенетика), а также протеомика и метаболомика будут способствовать созданию полноценной геномной картины риска заболеваемости в формате персонифицированного прогнозирования риска, что наряду с совершенствованием скрининга неинфекционных заболеваний (НИЗ) и изучением механизмов старения с целью его торможения составляет решение задачи профилактики НИЗ в рамках стратегии высокого риска [5, 6].

Используемые принципы биоинформатики уже нашли применение в формате Precision Medicine, когда после визита пациента к врачу на основании картины выявленных генов, ответственных за заболевание, составляется индивидуальная таргетная медикаментозная терапия или определяются направления профилактики.

Если учесть, что снижение смертности от онкологических заболеваний и сахарного диабета в ближайшей перспективе крайне затруднительно, успешное решение задачи по профилактике НИЗ возможно лишь в случае существенного (> 40%) снижения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) [7].

Современные популяционные исследования позволяют оценить генетическую вариабельность рисков развития заболеваний с многокомпонентной этиологией, в том числе ССЗ. Установлено, что нуклеотидная последовательность генома всех людей идентична на 99,9% и лишь 0,1% часть определяет проявление индивидуальных особенностей организма. Важность исследования геномного направления подтверждается тем фактом, что в 2020 г. лауреатами Нобелевской премии по химии стали Дженифер Дудна и Эммануэль Шарпантье, получившие почетную премию за развитие метода редактирования генома CRISPR/Cas9, позволяющего производить корректировку измененной последовательности генов и, как следствие, получить весомый инструмент потенциально успешного лечения наследственных заболеваний [8–10].

Однако, несмотря на значимую эффективность методов молекулярной биологии и генной инженерии, немаловажным остается вопрос финансового сопровождения и, как следствие, экономической целесообразности повсеместного внедрения данных методик в рамках исследования профессиональной надежности. Реализация международного проекта «Геном человека» потребовала ежегодного финансирования в пределах 50 млн долларов на протяжении 10 лет. При переходе на секвенирование нового поколения (NGS) цена значительно снизилась и составляет около 1 тыс. долларов в крупных лабораториях Китая и Кореи, однако без интерпретации в России цена выше — 1,5–2 тыс. долларов. В США стоимость подобного исследования с точной оценкой риска тех или иных заболеваний составляет порядка нескольких тысяч долларов⁴.

Таким образом, создание и развитие концепции управления профессиональной надежностью находится в ряду актуальных стратегических направлений развития медицины, однако сопряжено с определением оптимального арсенала клинических, психофизиологических и генетических методов обследования, а также установления путей их качественной и систематической реализации.

Значение оценки популяционных факторов риска НИЗ и факторов военного труда при изучении профессиональной надежности военнослужащих. В своей повседневной деятельности военнослужащие подвергаются действию различных факторов военного труда (рис. 1).

 

Рис. 1.Классификация факторов военного труда, оказывающих влияние на военнослужащего в ходе повседневной деятельности

Fig. 1.Classification of factors of military labour affecting the soldier in the course of daily activities

 

Данные факторы, безусловно, оказывают прямое воздействие на уровень безотказности, безошибочности, своевременности рабочих операций, другими словами, на их профессиональную надежность. Крайне важной задачей представляется своевременное устранение, профилактика или, если это невозможно, адекватная коррекция влияния неблагоприятных факторов на качество выполнения задач, стоящих перед Вооруженными силами (ВС) РФ.

С другой стороны, кроме критериев, обозначенных выше, различают другие показатели, прямо коррелирующие с вероятностью возникновения заболеваний, в частности заболеваний системы кровообращения у военнослужащих МО РФ. Так, по данным проведенных в ВС РФ исследований, наиболее высокий коэффициент корреляции Пирсона наблюдается в следующих случаях: распространенность артериальной гипертензии (АГ) (r = 0,66), длительность службы в ВС РФ (r = 0,62), сложность и напряженность военной службы (r = 0,62), повышенная масса тела (r = 0,6), курение (r = 0,6), психосоциальный стресс (r = 0,52) [11].

Основные факторы риска (ФР) развития ССЗ наиболее распространены в возрастных группах начиная от 30 лет и старше — с указанного возраста целесообразно начинать целенаправленную профилактику ССЗ у военнослужащих (рис. 2).

 

Рис. 2.Вклад особенностей военной службы и факторов сердечно-сосудистого риска в кардиоваскулярную заболеваемость

Fig. 2.Contribution of military service features and cardiovascular risk factors to cardiovascular morbidity

 

В возрастных группах до 25 лет и с 25 до 30 лет отмечается высокий уровень распространенности отдельных ФР развития ССЗ, что требует проведения их профилактики и коррекции состояний, связанных с военной службой, предрасполагающих к развитию заболеваний системы кровообращения, с возможностью дальнейшего мониторинга за состоянием их здоровья [11].

Особый интерес представляет изучение доли отдельных ФР ССЗ в разных видах ВС РФ, а также изменение неспецифической защиты иммунитета у военнослужащих в процессе адаптации к военной службе [12]. Так, для военнослужащих сухопутных войск (СВ) характерно преобладание неблагоприятного воздействия курения, недостаточного употребления фруктов и овощей и избыточное потребление алкоголя. В Воздушно-космических войсках (ВКС) преобладают психоэмоциональный стресс и АГ. У военнослужащих Военно-морского флота (ВМФ) наибольший вес имеют повышение массы тела, дислипидемия и недостаточная физическая активность [11].

В процессе проведенных исследований по профилактике НИЗ, в частности ССЗ, у военнослужащих ВС РФ были применены различные методики для оценки структурно-функционального состояния системы кровообращения (табл. 2).

 

Таблица2. Методики для оценки структурно-функционального состояния системы кровообращения

Table 2.Methods for assessing the structural and functional state of the circulatory system

Предмет исследования	Методики диагностики
Оценка степени развития жировой ткани	Измерение антропометрических показателей
	Рентгеновская денситометрия с оценкой жировой ткани
	Биоимпедансометрия с посегментным анализом состава тела
Оценка степени развития эпикардиальной жировой ткани	Эхокардиография
	Компьютерная томография
	Магнитно-резонансная томография
Оценка сосудистого возраста	Объемная сфигмография
	Фотоплетизмография
	Анализ пульсовых волн при осциллометрии
Оценка структурных и гемодинамических показателей системы кровообращения	Суточное мониторирование АД
	Эхокардиография
Оценка электрофизиологических показателей системы кровообращения	Электрокардиография
	Проба с физической нагрузкой
	Суточное мониторирование ЭКГ

 

Изучение и оценка ФР ССЗ при правильной организации лечебно-профилактической работы медицинской службы позволяют повысить выявление актуальных НИЗ, в том числе ССЗ. Однако существуют определенные трудности в реализации стратегии здорового образа жизни в ВС РФ. Например, значительно затрудняет полноценное проведение мероприятий по профилактике НИЗ несение службы в отдаленных гарнизонах, условиях Крайнего Севера, закрытых административно-территориальных образованиях. Кроме того, необходимость выполнения боевых задач, осуществление учебно-боевой подготовки вне районов постоянного базирования значительно осложняет доступ к качественной медицинской помощи. Также следует отметить профессиональные особенности контингента МО РФ, который, выполняя специфические задачи, подвергается воздействию дополнительных ФР развития НИЗ, не предусмотренных стратегией профилактики [11].

Кроме понятия профессиональной надежности, специалиста характеризует также такое понятие, как профессиональное долголетие — качественная характеристика специалиста, его способности на высоком уровне решать профессиональные задачи в течение всего времени, отведенного социумом для профессиональной деятельности. Это понятие крайне важно для определения оптимального возраста пребывания военнослужащего в строю. Профессиональное долголетие складывается из многих составляющих: среднее количество дежурств для СВ, средняя длительность годового налета для ВКС и количество и длительность походов кораблей для ВМФ. Условно на основании результатов проведенных исследований это можно объединить в понятие «сложность и напряженность военной службы» [11].

Реализации концепции сохранения и повышения профессиональной надежности военнослужащих путем создания платформы. Реализация предлагаемой концепции предполагает следующие мероприятия.

В рамках ежегодного углубленного медицинского обследования (УМО) военнослужащему проводится спектр стандартных исследований, кроме того, осуществляются дополнительное расширенное обследование, включающее определение дополнительных биохимических и инструментальных показателей, проведение психофизиологического тестирования, а также выполнение молекулярно-генетического исследования с определением наиболее значимых полиморфных вариантов генов, имеющих доказанные ассоциации с ССЗ и нейропсихической патологией.

Полученный массив данных будет повергнут статистическому многомерному анализу с целью определения ассоциаций данных молекулярно-генетического исследования с лабораторными и инструментальными показателями, а также с результатами, полученными при психофизиологическом обследовании.

На основе выявленных корреляционных связей формируются карты молекулярно-генетически ассоциированных предикторов возникновения ССЗ и нейропсихической патологии, позволяющие применять данные показатели как маркеры оценки возможности формирования воинских подразделений различного назначения.

Ограниченные ресурсы и особенности военной службы требуют разработки недорогих стратегий для формирования платформы управления профессиональной надежностью военнослужащих ВС РФ без включения лабораторных показателей и биомаркеров, которые не отличались бы по точности оценки морфофункционального состояния системы кровообращения и нейропсихической деятельности. Необходимо проведение исследований для уточнения прогностической значимости моделей с включением биомаркеров (лабораторных исследований) и без включения биомаркеров.

Подобный метод реализации платформы управления профессиональной надежностью позволит в значительной мере повысить информативность традиционных методов ранней диагностики ССЗ и нейропсихической патологии.

В январе 2021 г. на базе Военного инновационного технополиса «ЭРА» начала работу лаборатория мониторинга профессиональной надежности военнослужащих. В лаборатории будут решаться задачи повышения продуктивности военно-профессиональной деятельности (технологии «нейродопинга»), разработки индивидуальных программ научения с учетом текущего профиля профессионально важных качеств и задачи определения конкретных биологических мишеней для мероприятий медико-психологической реабилитации.

Для решения этих задач будут использованы:

• многодиапазонные спектроскопические измерения в плотных рассеянных средах, что позволит изучать сенсорные и моторные функции, эмоции, социальные взаимодействия;
• электроэнцефалография для регистрации экзогенных и эндогенных вызванных потенциалов, которые являются индикаторами биоэлектрических процессов в мозге, связанных с механизмами восприятия внешней информации и ее обработки;
• технологии отслеживания и регистрации взгляда для точной регистрации глазодвигательных функций, которые позволяют оценивать основные сферы в парадигме RDoC — домены негативной и позитивной валентности, когнитивные функции, социальный процессинг и сенсомоторные системы;
• сбор, обработка и анализ динамики психического состояния на основе регистрации и распознавания мимических и пантомимических реакций.

На этапе подготовки к проведению молекулярно-генетических исследований был использован алгоритм выбора маркеров для выполнения точечного генотипирования. Анализировались как полиморфные генетические варианты, отобранные на основе априорного предположения о функциональной значимости гена, так и полученные при обработке данных широкомасштабных полногеномных ассоциативных исследований. Были определены вариации в перспективных генах, ассоциированных с развитием нейропсихической и сердечно-сосудистой патологии: катехол-O-метилтрансфераза, дофаминовый рецептор D2, глутаматдекарбоксилаза, нейротрофический фактор мозга, ангиотензинпревращающий фермент.

В целом применение всей совокупности инновационных подходов для определения профессионально важных качеств военнослужащих призвано улучшить или полностью заменить субъективные методы профессионального психологического отбора и мониторинга профессиональной надежности, которые существуют в настоящее время.

Проводимые исследования позволят на основе мониторинга функционального, психофизиологического и молекулярно-генетического состояния военнослужащих создать платформу управления профессиональной надежностью.

В настоящее время возникла практическая необходимость в новой стратегической ориентации военной медицины, психологии, экологии, эргономики в виде смены болезнецентристской парадигмы, в центре которой — больной, на здоровьецентристскую, где в центре — здоровье здорового человека. Целью такой ориентации является здоровьесбережение здорового военнослужащего, его психофизиологической выносливости и жизненной стойкости к условиям воинской службы и исполнения долга.

Военная медицина — это, в том числе, и разработка медико-технических требований к различным системам вооружения, к средствам жизнеобеспечения и выживания, к профессиональному отбору, к техническим средствам обучения, к методам и средствам психофизических тренировок, к психологическому обеспечению переучивания на новую технику, к разработке системы обеспечения безопасности военной службы по всем направлениям, связанным с человеческим фактором.

Важнейшей составляющей боеготовности является здоровье военнослужащих. Здоровье практически здорового военнослужащего поддерживает его целеполагающую активность, профессионализм в достижении боевого результата, сохранение военной техники и собственной жизни.

Приняты и формируются новые аппаратурные методы диагностики уровней профессионального здоровья, создаются компьютерные сети накопления базы данных и знаний о состоянии здоровья, в госпиталях, санаториях переформируются отделения восстановительной медицины, проходят апробацию автоматизированные консультативные системы для контроля и управления нормирования нагрузок.

Разрабатываются технологии, регулирующие психическую выносливость и формирование новых функциональных систем, изменяющих стереотип гомеостаза с учетом специфики воздействия раздражителя на орган-мишень. Внедряется принцип формирования резервов «от выживания к созиданию».

Профессиональное здоровье — основная психолого-биологическая база для формирования профессионально важных качеств.

Таким образом, здоровый военнослужащий — это открытая система с правом выбора самостоятельного решения, постоянного развития, роста потенциала своих возможностей, что эффективно позволит решать повседневные и боевые задачи по предназначению.

 

¹ Стенографический отчет о заседании Совета при Президенте по стратегическому развитию и национальным проектам 24 октября 2018 г.

² Указ Президента Российской Федерации № 204 от 07.05.2018 «О национальных целях и стратегических задачах развития Российской Федерации на период до 2024 года».

³ Указ Президента РФ от 21 июля 2020 г. «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года».

⁴ Газоян А.Г. Полное секвенирование генома: инструкция по применению / Genetics INF. URL: https://genetics-info.ru/interview/polnoe-sekvenirovanie-genoma-instruktsiya-po-primeneniyu/.

About the authors

Gennadiy G. Kutelev

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Author for correspondence.
Email: gena08@yandex.ru

candidate of medical sciences, doctoral student

Russian Federation, Saint Petersburg

Dmitry V. Cherkashin

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: cherkashin_dmitr@mail.ru

doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Trishkin V. Trishkin

Main Military Medical Directorate of the Ministry of Defence of the Russian Federation

Email: moro5555@yandex.ru

candidate of medical sciences

Russian Federation, Moscow

Evgeny V. Kryukov

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: evgeniy.md@mail.ru

doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexander Y. Fisun

ERA Military Innovative Technopolis

Email: a_fisun@list.ru

doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Anapa

Marchenko A. Marchenko

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: andrew.marchenko@mail.ru

doctor of medical sciences, professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Konstantin S. Shulenin

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: shulenink@mail.ru

doctor of medical sciences, the associate professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexander B. Krivoruchko

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: krab25@mail.ru

candidate of medical sciences, associate professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexey D. Sobolev

Military Medical Academy named after S.M. Kirov

Email: sobolevvmeda@rambler.ru

adjunct

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files