КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-25-00415
НазваниеРазработка лечебно-диагностической стратегии реабилитации обонятельных нарушений с использованием отечественного обонятельного теста и нейроинтерфейса.
Руководитель Свистушкин Михаил Валерьевич, Кандидат медицинских наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет) , г Москва
Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-210 - Оториноларингология
Ключевые слова обоняние, одоранты, аносмия, гипосмия, дизосмия, обонятельный тест, нейроинтерфейс, обонятельный тренажер, восстановление обоняния
Код ГРНТИ76.29.54
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Способность различать запахи является неотъемлемой частью жизни человека. Распространённость различных нарушений обоняния среди людей по всему миру достигает около 30 % [1]. Пандемия, вызванная коронавирусной инфекцией SARS-CoV-2 в 2019 г. привлекла особое внимание к проблеме диагностики и реабилитации нарушения обоняния.
В настоящее время золотым стандартом мировой клинической и научной практики в диагностике нарушений обоняния являются ольфакторные тесты. Данные тесты представляют собой брошюры с микрокапсулированными ароматизаторами либо набором ароматизатор-содержащих фломастеров. Тесты позволяют оценить пороговую способность обоняния и функцию идентификации запахов. Важным условием достоверности диагностики обоняния является культурная адаптация тестов, учитывающая региональные особенности узнаваемости различных запахов. В настоящее время несмотря на высокую потребность в Российской Федерации нет отечественных тестов для оценки обоняния. Доказательная база валидности и регистрация распространенных зарубежных тестов (Sniffin sticks test – Германия, UPSIT - США) отсутствует, до 50% запахов данных тестов не узнаваемы населением России, что обуславливает необходимость разработки отечественного теста.
Для повышения объективности диагностики обонятельной функции вместе с разработкой обонятельного теста необходим комплексный подход в выявлении этиологии обонятельных нарушений. Исследования индуцированных изменений с помощью ЭЭГ (Электроэнцефалограммы) внесли огромный вклад в понимание механизмов слухового, визуального и соматосенсорных восприятий. На данный момент времени электрофизические свойства и патофизиологические механизмы обонятельной системы человека недостаточно изучены. Авторы ряда работ, выполнив анализ изменений на полотне ЭЭГ через 200-2000 мс после возникновения ароматического стимула в диапазоне частот от 2 до 6 Гц, выяснили, что данные изменения могут иметь высокую прогностическую способность для выявления нарушения обоняния [2-3].
Лечение обонятельных нарушений также вызывает значительный интерес у исследователей по всему миру. Фармакологическое лечение включает применение лекарственных препаратов таких как глюкокортикостероиды, кофеин, цинк, интраназальный витамин А, пентоксифиллин, миноциклин, и др [4]. Однако эти методы лечения ольфакторных нарушений не эффективны в широком спектре обонятельных расстройств из-за отсутствия точки приложения к этиологии и патогенезу дизосмии [5]. Напротив, нефармакологические подходы, представленные обонятельной тренировкой, эффективны с точки зрения идентификации запахов, различения запахов и порога их обнаружения. Такая тренировка использует высокие регенеративные и адаптационные возможности обонятельной системы: ежедневное воздействие простых запахов в течение нескольких месяцев может активировать нейропластические изменения обонятельных путей в головном мозге и увеличить рост обонятельных рецепторов[6]. Нейроинтерфейс мозг-компьютер (BCIS) – это интерактивные системы, который принимают сигналы от мозга, анализируют их и преобразуют в команды. Полученные команды передаются на внешнее устройство. С учетом прямого действия на кору головного мозга без таламического ретранслятора, нейроинтерфейс, основанный на обонянии, может обладать более выраженным влиянием на пластичность нейронов, по сравнению с другими видами.
Исходя из вышеуказанных положений данный проект направлен на разработку лечебно-диагностической стратегии реабилитации обонятельных нарушений с использованием отечественного обонятельного теста и нейроинтерфейса. Результаты данного проекта будут широко востребованы в медицинской и научной сфере, имеют широкие перспективы для быстрой трансляции в практику и послужат основой для развития целого ряда новых научных фундаментальных и прикладных направлений.
1. European Position Paper on Rhinosinusitis and Nasal Polyps 2020.
2. Yang Q, 2022
3. Schriever VA, 2017
4. Khani E, 2021
5.Whitcroft KL, 2019
6. Geißler K, 2014
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Нарушение обоняния – является одним из важнейших симптомов, в диагностике заболеваний из разных отраслей медицины (оториноларингология, неврология, психиатрия и др.)[ Morozova SV, Savvateeva DM, 2015; Carnemolla SE, Hsieh JW 2020 ]. По данным согласительного документа по обонятельной дисфункции от 2023 года распространённость расстройств обонятельного анализатора составляет до 23%.[ Whitcroft KL, Altundag A, 2023 г] За последнее время количество пациентов с расстройствами обоняния значительно выросло, особенно после возникшей в 2019 году пандемии, ассоциированной с коронавирусной инфекцией (COVID – 19)[ Karamali K, Elliott M, 2022 г.].
Актуальность проблемы диагностики и лечения обоняния увеличивается с каждым годом. По данным электронной поисковой системы «PubMed» количество исследований по обонянию при запросе «olfactory» увеличилось с нескольких десятков в 1960 году (54 статьи) до нескольких тысяч в 2020 году (3730 статей). Исследования по разработке новых и удобных методов проводятся по всему миру, в том числе и в нашей стране. На данный момент существует множество различных способов диагностики обонятельных нарушений. К ним относятся субъективные (опросники - шкала ВАШ, Опросник Лайкерта, QOD, SNOT – 22 и др.; психофизические тесты – UPSIT, Sniffin’sticks test и др.) и объективные (электроэнцефалография, эльктроольфактография и др.).[ Hummel T, 2024].
В Согласительном документе от 2023 года по нарушениям обоняния было продемонстрировано, что опросники – не являются исчерпывающим методом для комплексной оценки обонятельной способности, и лучше их использовать в комбинации с психофизическими обонятельными тестами.[ Whitcroft KL, Altundag A, 2023 г] Проведение диагностики, с использованием объективных методов исследования обоняния затруднительно в ежедневной практике врача. Это связано с высокой длительностью их проведения (более 40 минут), с необходимостью дополнительного обучения специалиста и приобретения дорогостоящего специального оборудования.[ Du W, Chen F 2022; Aleksanyan YuS, Krivopalov AA, 2024]
«Золотым стандартом» исследования обоняния является использование психофизических тестов, которые применяются как для диагностики нарушений обоняния в оториноларингологии, неврологии, психиатрии[ Morozova SV, Savvateeva DM, 2015;15, Yang K, Ayala-Grosso C, Bhattarai JP, 2023; Gelardi M, Piccininni K 2019],так и входят в стандарты оценки методов лечения в клинических испытаниях.(NCT05314933, NCT05855369, NCT06258772) Наиболее известными примерами таких методов являются University of Pennsylvania Smell Identification Test (UPSIT, США) и Sniffin' Sticks test (SST, Германия)[ R L Doty, P Shaman, 1984; Hummel T, Sekinger B, 1997]. Особенностью использования психофизических тестов является необходимость их культурной адаптации, прямое экстраполирование диагностических возможностей между странами, а также их отдельными регионами - нерелевантно и ведет к выраженной гипердиагностике ольфакторной патологии.[ Kamrava SK, Hosseini SF, 2023; Wu D, Su B, Jiang X, Liu Y 2022] При проведении диагностики тестом, включающим в себя незнакомые для испытуемого запахи, выявляется наличие дисфункции обоняния у человека с нормой.[ Sai-Guan L, Husain S, 2021]
В России существуют собственные методы для диагностики ольфакторной дисфункции: опросник (адаптированная версия корейского опросника «olfactory questionnaire» (OQ))[ Dobretsov KG, Kashirskiy DV, 2023], психофизические тесты (Российская версия сниффин – стикс теста (РВСС) [Dobretsov KG, Kashirskiy DV 2024]; культурно - адаптированная версия UPSIT [В. В. Вознесенская, М. А. Ключникова,2018]; способ оценки порога обоняния у детей (RU2770290C1)] и объективные методы (способ ольфактометрии (RU2089093C1),устройство для диагностики и реабилитации обонятельных нарушений (RU2791921 C2) и др. Но не смотря на широкое разнообразие существующих методов остается потребность в разработке теста для диагностики пороговой и идентификационной способностей обоняния, который включает в себя запахи адаптированные к населению РФ, применимого в широкой клинической практике.
Основываясь на вышеуказанных положениях данная работа посвящена разработке отечественного теста для оценки обоняния, запахи которого адаптированы для населения нашей страны, его валидизации и оценке возможностей применения в клинической практике.
По результатам проведённых исследований разработан Отечественный обонятельный тест и способ его применения, который включает в себя 2 панели: 1 – ая панель для оценки пороговой способности обоняния (25 флаконов с веществом n – бутанол в различных разведениях); 2 – ая панель для оценки идентификационной способности обоняния (20 флаконов с пищевыми ароматизаторами и монокомпонентными веществами с запахами: кофе, апельсин, чеснок, мята, мандарин, лук, клубника, лимон, яблоко, спирт, рыба, скошенная трава, шоколад, банан, роза, дыня, огурец, малина, ваниль, арбуз). В набор также включен буклет с 80 изображениями и подписями для оценки идентификационной способности обоняния, 1000 бумажных блоттеров.
[ Лебедева Г.В., Свистушкин М.В, 2024]
Разработанный тест валидирован при участии 150 здоровых добровольцев. Определены границы нормальных диапазонов для пороговой (17 – 22 балла и идентификационной способностей обоняния (17 – 20 баллов). Средняя точность отечественного теста [95.00%;100.00%], Mdn = 100.00%., статистически значимо выше теста с ароматизаторами соответствующими Sniffin’ sticks test (p <0.001). [Лебедева Г.В., Свистушкин М.В, 2024]
Отечественный обонятельный тест обеспечивает эффективную диагностику типовых форм ольфакторной патологии у пациентов с острым и полипозным риносинуситом, постинфекционной дизосмией. Результаты теста статистически значимо (p <0.001) коррелируют со степенью интенсивности жалоб пациентов на нарушения обоняния по визуально – аналоговой шкале. [Лебедева Г.В., Свистушкин М.В., Селезнева Л.В., Кудрявцева В.А. 2024]
Результаты проведенных исследований опубликованы в рецензируемых журналах в количестве 3 – х публикаций (2 статьи индексируются в базе Scopus: doi:10.17116/otorino20248903141, doi :10.32364/2587-6821-2024-8-8-5) и представлены на межрегиональных и всероссийских научных конференциях. Информация о разработанном тесте также освещена в СМИ в рамках программы «Наука» - Люди – муравьи, эквивалент кожи и осмотеки (19 мая 2024 года, канал Россия – 24), а также на официальном сайте ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский Университет) (27 ноября 2024 г; https://www.sechenov.ru/pressroom/news/sechenovskiy-universitet-predstavit-peredovye-razrabotki-studentov-na-iv-kongresse-molodykh-uchenykh/?sphrase_id=2670095).
Публикации
1.
В.В.В. Наговская, М.В. Свистушкин, В.В. Тонковцева, И.А. Зинченко, В.М. Свистушкин
Обонятельный тренинг: текущий статус и запрос на будущее
Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae, Издательство: ООО "Эко-Вектор",г. Санкт-Петербург, Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae, Том 30, № 1, стр. 5 - 18 2024 (год публикации - 2024)
10.33848/fopr629850
2.
Лебедева Г.В., Свистушкин М.В., Селезнева Л.В., Свистушкин В.М., Музыченко Ю.Н., Суворов А.Ю., Хуторной И.В., Педдер А.В., Педдер В.В., Кудрявцева В.А., Погосян К.К.
Отечественный обонятельный тест: разработка и валидизация
Вестник оториноларингологии, г. Москва, Издательство: Медиасфера, Вестник оториноларингологии 2024, Т. 89, №3, с. 41–47 (год публикации - 2024)
10.17116/otorino20248903141
3.
Лебедева Г.В.,Свистушкин М.В.,Селезнева Л.В.,Кудрявцева В.А.,Погосян К.К.,Зинченко И.А., Свистушкин В.М.
Возможности использования отечественного обонятельного теста в диагностике типовых форм ольфакторной патологии .
Русский Медицинский Журнал. Медицинское обозрение., ООО «Медицина-Информ», г. Москва, РМЖ. Медицинское обозрение. T. 8, №8, стр. 470 - 476, 2024 (год публикации - 2024)
10.32364/2587-6821-2024-8-8-5
Аннотация результатов, полученных в 2025 году
В отчетном периоде в 2025 году в рамках проекта № 24-25-00415 была выполнена серия взаимосвязанных исследований, направленных на углубленное понимание проблемы диагностики и реабилитации нарушений обоняния. Работа сфокусирована на трех ключевых аспектах: оценке психоэмоциональных последствий потери обоняния, изучении нейрофизиологических основ процесса обонятельной реабилитации и тестировании эффективности новых комплексных реабилитационных методик. Исследования проводились на клинических базах отделения болезней уха, горла и носа УКБ №1 Клинического центра ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава РФ и оториноларингологическом отделении клиник ФГБОУ ВО СамГМУ МЗ России («Самарский государственный медицинский университет»)
Первое исследование было посвящено анализу симптомов тревоги и депрессии у 60 пациентов с разными формами ольфакторной дисфункции: полипозным риносинуситом, посттравматическим и постинфекционным нарушением обоняния. С применением валидированных опросников (GAD-7 и PHQ-9) было установлено, что симптомы тревожно-депрессивного спектра присутствуют у пациентов всех трех групп. Статистический анализ выявил значимую обратную корреляцию между степенью потери обоняния и уровнем психоэмоционального неблагополучия. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют о том, что более низкие баллы обонятельного теста достоверно ассоциированы с более высокими показателями по шкалам депрессии (rs = -0.388, p <0.01) и тревоги (rs = -0.275, p = 0.034). Наиболее выраженная взаимосвязь обнаружена в группе с посттравматической дисфункцией (rs= –0,73, p=0,017). Полученные результаты демонстрируют, что тяжесть дизосмии является значимым фактором, влияющим на психическое состояние пациентов, и обосновывает необходимость рутинной оценки психоэмоционального статуса в рамках помощи пациентам с нарушением обоняния.
Второе исследование носило пилотный характер и было направлено на изучение электрофизиологических коррелятов процесса реабилитации нарушений обоняния. С помощью программно-аппаратного комплекса, включающего автоматизированную подачу запахов, 15 пациентов с поствирусной дисфункцией прошли курс из 10 ежедневных тренировочных сессий под непрерывным контролем электроэнцефалографии (ЭЭГ). Поведенческие данные показали достоверное улучшение точности дискриминации запахов к концу курса, причем значимый прогресс отмечался, начиная с 7-й сессии. Анализ ритмов ЭЭГ выявил специфические изменения мозговой активности: статистически значимый рост мощности тета- и бета-ритмов и снижение мощности альфа-ритма в ходе тренировок. Эти сдвиги интерпретируются как признаки повышенной когнитивной вовлеченности, внимания и сенсорного обучения. Полученные данные подтверждают, что даже краткосрочный тренинг вызывает не только улучшение обоняния, но и объективные изменения в работе головного мозга.
Третье исследование оценивало эффективность комплексной реабилитации с использованием программно - аппаратного комплекса, который сочетает подачу одорантов с технологией виртуальной реальности. В исследовании участвовал 31 пациент с острым и хроническим риносинуситом. Курс тренировок привел к значимому улучшению как обонятельной функции (рост пороговой - с 12,2 до 18,9 баллов и идентификационной чувствительности - с 17,4 до 19,3 баллов), так и качества жизни пациентов, что подтвердилось данными опросника QOD-NS. Средний балл опросника увеличивается до 41,9±3,6 и 41,4±5,1 балла. Важным результатом стало сопутствующее снижение уровня тревоги и депрессии по шкалам GAD-7 и PHQ-9, а также нормализация вегетативного индекса Кердо. При детальном анализе идентификации 15 одорантов в выборке 31 пациента с острым и хроническим риносинуситом выявлено исходно выраженное снижение распознавания запахов ольфакторно-тригеминальной группы: полынь (7,1%), лаванда (21,4%), мята (42,9%), сосна (28,6%), эвкалипт (28,6%). После проведения реабилитационного курса отмечено статистически значимое улучшение показателей: полынь (16,7%), лаванда (33,3%), мята (58,3%), сосна (58,3%), эвкалипт (75,0%). Полученные результаты обосновывают целесообразность обязательного включения тригеминально-активных пахучих веществ в программы обонятельного тренинга. Дополнительно было отмечено сокращение времени, необходимого для идентификации запахов, что свидетельствует об улучшении скорости обработки обонятельной информации.
Итоги работы за отчетный период представляют собой систематизированный комплекс научных результатов, формирующих целостное представление о проблеме. Доказана тесная связь между тяжестью ольфакторной дисфункции и психоэмоциональным состоянием, что требует интеграции психологической диагностики в стандартный алгоритм ведения таких пациентов. Экспериментально подтверждена эффективность двух различных высокотехнологичных методов обонятельной реабилитации (программно-аппаратных комплексов), каждый из которых показал способность улучшать функцию обоняния. Впервые на отечественной выборке зафиксированы специфические изменения в ЭЭГ-активности в процессе обонятельного обучения, что открывает перспективы для поиска объективных нейромаркеров эффективности реабилитации. Полученные результаты имеют высокую практическую значимость и служат основой для разработки оптимизированных, персонализированных протоколов комплексной помощи пациентам с дизосмией.
В рамках реализации проекта в 2025 году было подготовлено 2 статьи: 1 статья опубликована, 1 статья – принята к печати в изданиях индексируемых в международной базе Scopus. Результаты исследования были представлены в виде устных докладов на шести межрегиональных и всероссийских научных конференциях. На разработанный Отечественный обонятельный тест и методику его применения получен патент № 2839397 «Набор для исследования обонятельной способности и способ исследования обонятельной способности с его помощью».
Публикации
1.
В.В.В. Наговская, М.В. Свистушкин, В.В. Тонковцева, И.А. Зинченко, В.М. Свистушкин
Обонятельный тренинг: текущий статус и запрос на будущее
Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae, Издательство: ООО "Эко-Вектор",г. Санкт-Петербург, Folia Otorhinolaryngologiae et Pathologiae Respiratoriae, Том 30, № 1, стр. 5 - 18 2024 (год публикации - 2024)
10.33848/fopr629850
2.
Лебедева Г.В., Свистушкин М.В., Селезнева Л.В., Свистушкин В.М., Музыченко Ю.Н., Суворов А.Ю., Хуторной И.В., Педдер А.В., Педдер В.В., Кудрявцева В.А., Погосян К.К.
Отечественный обонятельный тест: разработка и валидизация
Вестник оториноларингологии, г. Москва, Издательство: Медиасфера, Вестник оториноларингологии 2024, Т. 89, №3, с. 41–47 (год публикации - 2024)
10.17116/otorino20248903141
3.
Лебедева Г.В.,Свистушкин М.В.,Селезнева Л.В.,Кудрявцева В.А.,Погосян К.К.,Зинченко И.А., Свистушкин В.М.
Возможности использования отечественного обонятельного теста в диагностике типовых форм ольфакторной патологии .
Русский Медицинский Журнал. Медицинское обозрение., ООО «Медицина-Информ», г. Москва, РМЖ. Медицинское обозрение. T. 8, №8, стр. 470 - 476, 2024 (год публикации - 2024)
10.32364/2587-6821-2024-8-8-5
Возможность практического использования результатов
Результаты выполненного проекта потенциально могут быть широко внедрены, в первую очередь в сферу здравоохранения на территории нашей страны. Разработанный Отечественный обонятельный тест позволит внедрить в лечебно-профилактические учреждения новый культурно-адаптированный метод диагностики ольфакторных нарушений. Кроме того ,в настоящее время отсутствуют обонятельные тесты, зарегистрированные в качестве медицинских изделий. Разработанная в ходе исследования методика может быть использована в клинической практике при широком спектре нозологий из разных отраслей медицины (оториноларингология, неврология, психиатрия и др.), сопровождающихся ольфакторной дисфункцией. Полученные результаты исследования могут служить достаточной научно – методологической основой для развития ряда новых научных фундаментальных и прикладных направлений: разработки медицинских изделий для проведения диагностики нарушений обоняния; создания новых методов диагностики обоняния адаптированных для различных регионов; развития методов исследования и лечения нарушений обоняния за счет расширения панели одорантов; разработки одноразовых тестов для самоконтроля пациентами; оптимизации алгоритма проведения обонятельного тренинга; развития научных направлений в области ольфактологии и персонализированного подхода в восстановлении обоняния.
Технологии контролируемой высокоинтенсивной реабилитации нарушений обоняния с применением программно-аппаратных комплексов формируют новые подходы для оказания медицинской помощи пациентам с дизосмией. Программно – аппаратные комплексы также могут быть применены для углубленного изучения механизмов обоняния и его нарушений. Благодаря точному контролю параметров стимуляции (время, концентрация, последовательность) и синхронной регистрации физиологических (ЭЭГ), а также поведенческих реакций, эти системы позволяют в режиме реального времени объективно оценивать динамику восстановления нервной обработки обонятельных сигналов. Такой подход дает возможность собирать уникальные данные для фундаментальных исследований в области взаимосвязи обонятельной дисфункции с когнитивными и эмоциональными процессами. Совместное применение диагностического теста и программно – аппаратных комплексов открывает возможность для создания целостных лечебно-диагностических систем. Сформированный научно-технологический задел может иметь важное социально - экономическое значение за счет организации отечественного производства, повышения экспортного потенциала медицинских услуг и развития специализированной помощи для пациентов с нарушениями обоняния.