Redakcja portalu Biotechnologia.pl zaś angażuje się w wyławianie tych osób i przybliża Wam ich dokonania. W lutym, na łamach naszego Kwartalnika 1/2016 prezentowaliśmy Wam rozwiązanie telemedyczne Patrycji Wizińskiej-Sochy do monitorowania stanu zdrowia płodu i jak się okazało – w czerwcu pani Patrycja była jedną z laureatek Innovators Under 35… Przypadek?

Dziś chcielibyśmy przybliżyć Wam sylwetkę Łukasza Kołtowskiego, twórcy osobistego, podręcznego urządzenia do screeningu pacjentów cierpiących na przewlekłe choroby układu oddechowego, m.in. astmę i POCHP (przewlekłą obturacyjną chorobę płuc). Zachęcamy do lektury wywiadu.

Jest Pan laureatem nagrody Innovators Under 35 Poland za urządzenie MySpiroo, czyli przenośny, łatwy w dostępie i w użyciu spirometr, jednak o szczegóły z nim związane zapytam już Pana…

To co Pan powiedział to już bardzo dużo, bo oddaje sens tego urządzenia. Jest to faktycznie przenośny, mały spirometr, w pełni obsługiwany z telefonu komórkowego. Co prawda dla osób starszych może to być pewne ograniczenie, ale urządzenie ma niewspółmiernie więcej zalet z punktu widzenia funkcjonalności, możliwości dodawania nowych funkcji, interpretacji wyników, przetwarzania danych, podpowiadania rozwiązań i modeli ewentualnego postępowania. Otwiera gigantyczne możliwości rozwijania go o kolejne wersje, stałego aktualizowania, pobierania aplikacji zamiast dokupowania nowych części bądź serwisowania starych. Z tego powodu zdecydowaliśmy się na technologię mobile.

Urządzenie ma jeszcze kilka dodatków, których nie posiada tradycyjny spirometr, takich jak: pulsoksymetr, czujniki środowiskowe (temperatury, wilgotności, ciśnienia) czy czujnik temperatury wydychanego powietrza. Istotnym elementem jest też dedykowana pacjentom aplikacja, która stawia na edukację, samokontrolę i samozarządzanie chorobą, podobnie jak np. w cukrzycy. Generalnie we wszystkich chorobach przewlekłych, jeżeli pacjent rozumie swoją dolegliwość, jest wyczulony na niepokojące objawy, rozpoznaje zaostrzenia i w ich sytuacji potrafi w pierwszej kolejności korzystać z zaleceń lekarza – jest mniejszym obciążeniem dla systemu, ma lepszą jakość życia, mniejsze ryzyko depresji, wycofania i całkowitego pogrążenia się w chorobie. Kiedy odłączymy tę aplikację możemy mówić, że MySpiroo to spirometr, ale z tą aplikacją jest to zbyt duże uproszczenie – wówczas staje się kompleksowym narzędziem do zarządzania i kontroli swojej choroby.

Patrząc na statystyki dotyczące zachorowalności na POCHP główną grupą docelową urządzenia będą osoby starsze. Czy będzie ono dla nich wygodne, proste i intuicyjne? I czy będą w stanie z niego korzystać chorzy w każdym stadium choroby?

POCHP to w zasadzie zespół chorób. Połowa pacjentów będzie miała do tego nadciśnienie tętnicze, 1/3 – chorobę wieńcową bądź cukrzycę. Jeżeli pacjent jest zmotywowany i gotowy, by kontrolować te swoje 4-5 dolegliwości – to pewnie dla niego będzie to dobre rozwiązanie. Jeśli pacjent jest wycofany, przytłacza go liczba chorób i rzeczy, o których musi w związku z nimi pamiętać – bez względu na wiek nawet najlepsze urządzenie mu nie pomoże. W takim przypadku potrzeba najprostszych rozwiązań z asystą zewnętrzną pielęgniarki bądź członka rodziny, którzy wyręczą go w wielu sprawach. Nawet tutaj jednak upatruję szansy dla MySpiroo i innych tego typu urządzeń, gdyż takiego wsparcia może potrzebować również nieprzeszkolony medycznie opiekun dedykowany konkretnemu pacjentowi. Za pomocą spirometru będzie on w stanie sprawdzić, czy kaszel, który dziś wydaje się trochę inny niż wczoraj, wiąże się z obturacją bądź zaostrzeniem choroby. I znów wracamy do punktu wyjścia – mamy w domu pacjenta, którego diagnozujemy na miejscu i szybko reagujemy.

Jak mówi sama nazwa konkursu, w zwycięskim projekcie musi gdzieś tkwić pierwiastek innowacyjności. Gdzie on jest w MySpiroo? Czy chodzi o błyskawiczne wysyłanie wyników do lekarza, samą technologię mobile health czy jeszcze o coś innego…?  

Technologia mobile health nie jest dla mnie żadną innowacją, a naturalnym kierunkiem rozwoju. Zmierzamy w stronę korzystania z technologii, które będą wspierały decyzje medyczne i diagnostykę. Zmienia się totalnie sposób funkcjonowania społeczeństwa – ze społeczeństwa industrialnego, mocno uzawodowionego (professional based society) idziemy w kierunku społeczeństwa technologicznego. Nie zdziwiłbym się gdyby za kilkanaście lat wiele profesji albo w ogóle przestało funkcjonować albo znacznie zmieniło swoją rolę. Księgowi, prawnicy, lekarze, tłumacze, doradcy podatkowi – to zawody, które przejdą diametralną zmianę właśnie przez rozwój technologii i postępującą automatyzację. Czy innowacją jest tworzenie urządzeń, które podążają torem tej zmiany? Jest to względne.

Na pewno natomiast w samym urządzeniu mamy innowacyjne czujniki i tworzymy produkt, którego do tej pory nie było. Pomimo tego, że jest ono bardzo małe, składa się z wielu części składowych, pozwala na stałe podłączenie do Internetu oraz do naszych smartfonów. Stosujemy technologię samouczenia się maszyn (machine learning), czyli zamiast uwzględniać tradycyjne metody statystyczne, wykorzystujemy sieci neuronowe do znajdowania zależności pomiędzy napływającymi danymi i podawania jak najlepszych rekomendacji. Do tej pory królowała statystyka i za jej pomocą chcieliśmy dowieść, jakie znaczenie mają poszczególne parametry. My twierdzimy, że to bez znaczenia. Nas interesuje to, by nawet mając małą ilość danych, skutecznie sprawdzić czy pacjent ma astmę czy nie, na ile dokładnie będziemy przewidywali jej zaostrzenie i jak dobrze zrobimy screening. To jest podejście, którego dotychczas w medycynie nie widzieliśmy.

Pana specjalność to kardiologia, czemu więc zwrócił się Pan w kierunku pulmonologii…?

Faktycznie nie jestem specjalistą-pulmonologiem i nie roszczę sobie prawa do tego miana. Zawsze natomiast ciekawiło mnie, czy i jak jesteśmy w stanie różnicować duszność u pacjenta kardiologiczno-pulmonologicznego, nie w stanie ostrym, a przewlekłym – kiedy jest to choroba wieńcowa, a kiedy źle kontrolowane POCHP? Po drugie, chodzi też o samo badanie, które w ujęciu interpretacyjnym jest stosunkowo proste, bo oparte na jasnych kryteriach. Tymczasem w tej chwili muszę specjalnie wysyłać pacjentów na spirometrię, oni czekają w kolejce na badania, a potem na wyniki. Chciałem sprawdzić czy ja, lekarz-kardiolog, będę w stanie oprócz zrobienia EKG, echa serca czy próby wysiłkowej na bieżni, wykonać także w swoim gabinecie spirometrię, skonsultować zdalnie wynik z pulmonologiem, a następnie omówić je z pacjentem, wysłać mailem i w razie potrzeby skierować bezpośrednio do odpowiedniej Poradni Leczenia Chorób Płuc. Wielu pulmonologów podziela zdanie, że możliwe jest zrobienie tego badania nawet w gabinecie lekarza rodzinnego.

I te wyniki będą tak samo dokładne jak w przypadku tradycyjnej metody?

Tak, nasze czujniki są super dokładne. Przeszliśmy bardzo restrykcyjne testy, wynikające ze standardów Europejskiego Towarzystwa Oddechowego i Amerykańskiego Towarzystwa Klatki Piersiowej oraz norm ISO w kierunku uzyskania certyfikatu CE na wyrób medyczny. W przypadku spirometrii proces certyfikacji polega przede wszystkim na sprawdzeniu skuteczności wykrywania różnych krzywych przepływu powietrza, które stymulują pacjenta, rozpoznania i opisania odpowiednich objętości powietrza i prędkości w konkretnych momentach tego przepływu. Jeśli urządzenie spełnia te kryteria – to znaczy, że nie ustępuje skutecznością tradycyjnej metody. Poza tym są jeszcze normy dotyczące bezpieczeństwa elektrycznego, normy radiowe, kwestie biokompatybilności materiału, z którego urządzenie jest wykonane, odpowiednio napisanej i zrozumiałej dla pacjenta instrukcji obsługi, przechowywania i przetwarzania danych oraz dostępu do nich, higieny, czyszczenia itp.

Po spełnieniu tych wszystkich kryteriów mamy już gotowy produkt medyczny i pozostaje jeszcze tylko jedna bariera – bariera finansowa. Czy będzie ona dotyczyła pacjentów korzystających z MySpiroo i czy jest szansa na przynajmniej częściową refundację?

Patrzymy na ten problem dwutorowo. Po pierwsze, lekarze rodzinni i ambulatoryjni, mający styczność z pacjentami z POCHP nie mają dzisiaj spirometrów, gdyż te są zbyt drogie (koszt waha się w granicach 10 tys. zł), pacjentów jest zbyt mało, by koszty się zwróciły, a lekarze nie mogą liczyć na dodatkowe finansowanie w zamian za rozszerzenie usług swojego gabinetu. W związku z tym właśnie tu widzimy obszar, w którym zwiększymy skuteczność screeningów w kierunku tej choroby. Po drugie, POCHP jest zazwyczaj wykrywane o kilka lat za późno i to nie tylko w Polsce. Bardzo często już podczas pierwszego screeningu pacjent ma dużą obturację i objawy, co oznacza, że choroby nie wychwycono wcześniej. Korzyść zdrowotna dla społeczeństwa byłaby gigantyczna, gdyby więcej osób miało możliwość wykonywania spirometrii przesiewowej.

Chcemy zejść z dotychczasowej ceny i być także na tym polu konkurencyjni. Myślę, że to się uda, gdyż nie ma potrzeby narzucać na takie urządzenie wysokiej marży. Dla lekarza koszt rzędu kilkuset bądź tysiąca złotych powinien być bardziej do zaakceptowania. Gorzej z samymi pacjentami (przybliżając jest to koszt ciśnieniomierza) i tutaj musimy liczyć na porozumienie z Ministerstwem Zdrowia i rozmawiać na temat programów screeningowych, by doposażyć lekarzy oraz programów samokontroli dla wybranych pacjentów (byłby to program urządzeniowy, analogiczny w działaniu do wprowadzonych już programów lekowych). Może warto też pokusić się o badania pilotażowe, tym bardziej, że mamy dane, także spoza Polski, które wskazują, iż samo monitorowanie POCHP zmniejsza ryzyko drogiej i niebezpiecznej dla pacjenta hospitalizacji. Korzyść kliniczna, tanie urządzenie, zaniedbana populacja pacjentów – to wszystko musi wziąć pod uwagę nasz narodowy płatnik i  zauważyć, że taniej osiągnie ten sam lub lepszy nawet efekt.

Na pewno Ministerstwo musi także zrozumieć, iż pomimo, że nie jest to technologia, która leczy, to wykrywa, pozwala diagnozować, prowadzić samokontrolę, co jest równie ważne…

Szczególnie wyraźnie widzę to w swojej specjalizacji – jeśli dobrze monitorujemy schorzenie, jesteśmy w stanie optymalizować lub wcześniej włączać bardziej intensywne leczenie. W kardiologii mamy już przykłady urządzeń bezprzewodowych, które monitorują pacjenta w domu i dają sygnał jemu lub jego lekarzowi, że potrzebne jest zwiększenie dawki leku, co przekłada się na znaczną redukcję śmiertelności. Za przykład niech posłuży postępowanie w przypadku niewydolności serca –  diuretyk, który sam jest tylko lekiem objawowym, w połączeniu ze zdalnym monitorowaniem może ratować bądź wydłużać życie! Mamy przesłanki ku temu, by sądzić, że monitorowanie w kombinacji z obecnie dostępnymi lekami poprawi przeżycie także u pacjentów z POCHP.

Na początku roku, kiedy szczególnie dużo mówiło się o MySpiroo, w Internecie pojawiło się sporo „hejtu”, który stał w opozycji do reakcji środowiska medycznego, mocno doceniającego projekt. Czy ta dysproporcja wynika z faktu, że ludzie niezaangażowani w branżę wciąż nie są przekonani do nowoczesnych technologii w medycynie?

Z jednej strony, nie dziwi mnie to, bo obecnie stworzyła się taka sztuczna moda na innowację i możliwe, że jest wokół niej nawet trochę za dużo szumu i niektórych to po prostu przytłacza. Z drugiej strony, ma to pewne pozytywne aspekty. Mikroprzedsiębiorstwa, jakimi są start-upy, są doskonałą receptą na rozwój społeczeństwa – ludzie chcą się uczyć, znajdować rozwiązania, angażować się i pracować. Zmniejsza się drastycznie bezrobocie, bo każda z tych osób coś produkuje bądź znajduje nowe technologie. Pamiętajmy jednak, że może 10% tych pomysłów okaże się skutecznych, więc bardzo się cieszę, że media doceniają niewielki odsetek tych, którym się udało.

Rozumiem krytyczne komentarze i z niektórych się nawet cieszę, gdyż konstruktywna krytyka jest podpowiedzą, co zrobić lepiej. Poza tym, w Internecie zawsze będzie dużo „hejtu”, ponieważ sieć daje poczucie anonimowości i dla niektórych wyrażanie krytycznego zdania i uwalnianie w ten sposób negatywnych emocji może być nawet formą terapii. Nie dziwi mnie to i nie demotywuje.

Na koniec zapytam, czy miał Pan sposobność zapoznać się z innymi projektami konkursowymi? W jakimś stopniu ich poznanie dałoby nam uproszczony ogląd środowiska innowacyjnego w Polsce.

Tak i muszę przyznać, że w konkursie znalazły się nawet projekty na bardziej zaawansowanym etapie niż mój, np. Katarzyna Kamińska za pomocą komputerowego modelu stworzyła nowy rodzaj leków przeciw grypie wielkości pojedynczych cząstek. Zawsze doceniam też projekty związane z wykorzystaniem polimerów i w konkursie taki projekt zaprezentował Bartłomiej Kołodziejczyk. Widziałem także na żywo przykład wykorzystania machine learningu przez Petrosa Psyllosa, gdzie system korzystając z obrazów i danych z kamery video oraz z zarejestrowanych dźwięków, sam uczył się rozpoznawać obiekty i powiadamiać użytkownika z zaburzeniami widzenia, co przed nim jest i jak ma się w danej chwili zachować. Część pomysłów była już w fazie wdrażania, a część dopiero w fazie pomysłu i rozwoju. 

Czyli telemedycyna to realna przyszłość, a nie wybujała utopia?

To jest tak oczywiste jak to, że obecnie robimy przelewy bankowe, rezerwujemy hotele, płacimy za parking i prowadzimy videokonferencje za pomocą naszych telefonów komórkowych. Medycyna to ostatnia branża, która jeszcze nie weszła w ten naturalny etap rozwoju, gdyż jest niezwykle trudną dziedziną, w której chodzi o ludzkie życie.