Máme možnosť prehodnocovať dogmy, ktoré sa sto rokov nemenili, hovorí vedkyňa, ktorá zistila, že EKG niekedy čítame zle

„V jeden deň prišiel môj nadriadený mimoriadne nespokojný s EKG výsledkami, ktoré som robila, a povedal, že sa im nedá dôverovať. Bola som mladá vedkyňa, takže sa ma to, samozrejme, dotklo,“ hovorí odborníčka na elektrické impulzy srdca Ljuba Bachárová.

Keď jej hnev vystriedala zvedavosť, pozrela sa na výsledky detailnejšie a zistila, že sú v poriadku. No správne nevychádzala roky zaužívaná teória o diagnostike zväčšovania srdca, ktorú sa potom roky snažila preskúmať a zmeniť. Svojich študentov dnes motivuje, aby svoje poznatky z praxe nezdieľali iba na chodbách nemocníc, ale publikovali ako vedecké práce a nebrali zaužívané postupy ako nemenné.

V rozhovore sa dozviete aj:

• prečo je zhrubnuté srdce problémom;
• čo sa dá stále skúmať na bežnej a storočnej technológii;
• čím sú špecifickí študenti zo strednej Európy;
• prečo sa nebojí nástupu umelej inteligencie vo vede a vzdelávaní.

Tento článok si môžete prečítať vďaka ESET Science Award – oceneniu, ktoré podporuje výnimočnú vedu na Slovensku. 

Ste expertkou na elektrokardiogram (EKG). Ako vyzerá elektrická aktivita srdca, ktorú EKG technológia meria?

Srdce je svalový orgán, ktorého pravidelné sťahovanie zabezpečuje náš krvný obeh, a tým vlastne život. Na to, aby sa srdce pravidelne sťahovalo, musí určitý orgán v srdci vyslať elektrické impulzy. Sú to milivolty, ktoré prechádzajú z miesta vzniku cez všetky štruktúry srdca. Tento elektrický impulz vytvára elektrické pole, ktoré sa ďalej šíri cez pľúca a svaly. Zmerať pomocou EKG ho vieme na povrchu hrudníka alebo aj na končatinách.

K najčastejším kardiovaskulárnym problémom patrí vysoký tlak. Niekedy máme tendenciu zľahčovať ho ako stav, ktorý má takmer každý. Čo všetko sa v tele deje, keď máme vyšší tlak, než je vhodné?

Vysoký tlak znamená, že srdce pracuje proti zvýšenému odporu. Ohrozuje nás zmena srdca, ktoré sa namáha, a cievna zložka, v ktorej je vysoký odpor. Tlaková vlna nie vždy dokáže zásobovať všetky tkanivá na periférii. Ďalšími komplikáciami sú zmeny na cievach, ktoré môžu viesť k ich upchatiu, čo môže mať závažné následky, ako porážku, nedokrvenie končatín či infarkt myokardu.

Kedy by mal človek problémy s tlakom začať riešiť?

Ideálne hodnoty sú systolický tlak 120 a diastolický 80. Zaujímavé je, že keď som ešte študovala medicínu, o vysokom tlaku boli iné predstavy. A síce, že je v poriadku, keď sa systolický tlak zvyšuje vekom. Čiže u 40-ročných ľudí bola hodnota 140 považovaná za „v norme“. U šesťdesiatnikov to bolo aj 160. Časom sa však ukázalo, že to tak nefunguje a zvýšené hodnoty aj v týchto vekových kategóriách vedú k závažným komplikáciám.

Prečo sa problémy s tlakom väčšinou spájajú s vyšším vekom?

Lebo starším ľuďom sa mení štruktúra a funkcia ciev. Stanú sa tvrdšími a menej elastickými. Takže sa im zvyšuje periférny odpor a srdce musí pracovať voči väčšiemu odporu.

Na diagnostiku akých ďalších zmien v organizme sa EKG používa?

EKG má dve veľké diagnostické oblasti. Jedna z nich je hodnotenie rytmu srdca, kde sa posudzuje, nakoľko pravidelne sa elektrické impulzy tvoria. Druhá oblasť posudzuje na základe zmenenej krivky EKG patologické stavy srdca. Či už je to zväčšenie, zhrubnutie, infarkt, alebo zápal. Nádorové ochorenia sú menej časté, ale aj tu sa vieme dopátrať ku klinickej diagnóze pomocou EKG kriviek.

EKG je zariadenie, ktoré je v ambulanciách relatívne bežné, ide o technológiu staršiu ako 100 rokov. Čo sa na ňom dá ešte stále skúmať?

Prvý elektrokardiogram človeka sa urobil v roku 1902, takže technológia má už naozaj požehnaný vek. Prvé diagnostické kritériá sme si potom zadefinovali v prvej polovici minulého storočia. Ale za ten čas naše vedomosti o ľudskom tele zásadne pokročili a nie vždy sa zhodujú s predstavami, ktoré sme mali. Táto oblasť je fascinujúca, pretože máme možnosť prehodnocovať staré dogmy, ktoré sa vlastne 100 rokov nemenili.

O čom sme si mysleli, že vieme, ako funguje, no nie je to tak?

Tu sa dostávame k mojej obľúbenej téme, čo je zhrubnutie stien komôr srdca. Kedysi bola predstava, že krivka EKG, ktorá sa zaznamená pri zhrubnutí stien komory srdca, zodpovedá aj tomu, ako sa srdce zväčšilo. Keby som to mala zjednodušiť, tak pôvodnú predstavu by som prirovnala k situácii, akoby sme veľkosť batérie auta chceli zistiť na základe merania napätia v jeho batérii. No časom sa ukázalo, že tento predpoklad nie je správny a EKG krivku vo väčšine prípadov ovplyvňujú iné faktory. Ukazuje sa, že väčšinou sú to práve zmeny vo funkcii elektrických vlastností srdca, ktorým sa venujem ja.

Na tému zhrubnutia steny ľavej srdcovej komory ste nedávno dávali rozhovor prestížnej nemocnici Mayo Clinic v Spojených štátoch. Ako ste sa k tejto téme dostali?

Tak trochu z trucu. Pracovala som v elektrokardiografickom laboratóriu na Výskumnom ústave lekárskej bioniky. Prichádzali k nám pacienti so zväčšením a zhrubnutím ľavej komory. To bola téma, ktorá sa zdala byť definitívne vyriešená v 50. rokoch minulého storočia a v 70. a 80. rokoch sa už začala používať echokardiografia a počítačová tomografia, ktoré ukazovali veľkosť srdca.

Počítačové simulácie hypertrofie ľavej komory. Zdroj – L.B.

V jeden deň prišiel môj nadriadený mimoriadne nespokojný s EKG výsledkami, ktoré som robila, pretože len tretina sa zhodovala s odmeranými veľkosťami srdca. Šéf preto povedal, že mojim výsledkom sa nedá dôverovať. Bola som mladá vedkyňa, takže sa ma to, samozrejme, dotklo, a keď tak nad tým rozmýšľam, dotklo by sa ma to aj dnes. Okrem hnevu ma to však aj zaujalo, pretože mi bolo jasné, že výsledky sú dobré a žiadna laborantka predsa snímanie EKG neovplyvní. Robí ich prístroj. Tak som sa touto nezrovnalosťou začala zaoberať a niekoľko rokov som sa snažila zistiť, prečo to nesedí.

Prišli ste na to?

Prišla som k záveru, že darmo porovnávame EKG s veľkosťou komory, pretože napriek tomu, čo bolo zaužívanou praxou, spolu nesúvisia jednoznačne. Podobne ako pri tom porovnaní autobatérie a jeho veľkosti. Údery srdca síce majú iný tvar, no nie je to spôsobené veľkosťou srdca, ako sme si doposiaľ mysleli, ale tým, že človek má zmenené elektrické signály v komorách. Z toho vzišiel nový a presnejší vzor pre diagnostiku hypertrofovanej komory.

Vie človek sám zistiť, že má zmenené srdcové signály?

Človek vie subjektívne zistiť, že má nepravidelný rytmus srdca, keď mu zrazu srdce udrie mimo pravidelného behu. Inak to necíti.

Prečo je zhrubnuté srdce problém?

Nemusí mať dostatočné krvné zásobenie a svalovina sa nahrádza väzivom, ktoré je menej efektívne. Ďalší dôvod sú geneticky podmienené ochorenia, ktoré spôsobia, že srdcový sval má zásadne inú štruktúru. Tým, že neadekvátne reaguje na elektrické impulzy, môže dôjsť aj k náhlej smrti. To sú tie alarmujúce príklady mladých športovcov, ktorí náhle zomrú na ihrisku. Ak tam nastane porucha elektrickej aktivácie, vznikajú na rôznych miestach svaloviny elektrické impulzy chaoticky. Takže srdce sa nekontrahuje, zastaví sa krvný obeh a po chvíľkovom nedokrvení mozgu, dochádza k úmrtiu.

V porovnaní s mozgom dnes srdce poznáme veľmi dobre. Vieme ho napríklad transplantovať a poznáme jeho funkcie. Zostáva pre vedcov stále niečo nerozlúsknuteľnou záhadou?

Veľa vecí nevieme, ale za spomenutie podľa mňa stojí medzera medzi diagnostickými kritériami, ktoré používame už 50 až 100 rokov, a novými poznatkami, napríklad z genetiky. Dnes vieme diagnostikovať mnohé genetické ochorenia podľa toho, na ktorých génoch sú zmeny a ako sa prejavia. Ale nevieme to spojiť s tým, ako to v danom momente vyzerá na zázname z EKG. Ani s tým, či sa to vyvinie do ďalšieho patologického obrazu alebo či je to nevinný nález, ktorým sa netreba zaoberať. Spájať nové fenomény so zobrazovacími metódami, na ktoré sme roky zvyknutí, je podľa mňa pre výskum srdca veľká výzva.

Momentálne pôsobíte hlavne vo vzdelávaní. Venujete sa ešte výskumu?

Áno, celkovo sa snažím, aby sa vzdelávanie, prax a výskum prelínali. Zoberte si, že študent skončí medicínu a dostane sa na kliniku. V prvom období sa zaúča a časom sa z neho stáva expert na nejakú oblasť. Na tejto ceste získava skúsenosti, ktoré sú veľmi cenné a niekedy ojedinelé. Preto by ich mal odovzdať druhým a nemalo by sa to diať ústnou formou niekde na chodbách nemocnice. Malo by sa to písomne zaznamenávať, pretože vtedy sú tieto poznatky uchopiteľné a poslúžia viacerým. Aj Pavol Dobšinský musel rozprávky zozbierať a zapísať, keď ich chcel zachovať. V našej oblasti sa takéto zadokumentovanie volá vedecké písanie. Niekedy to pre ľudí v praxi pôsobí odstrašujúco, ale často je to len preto, lebo nevedia, ako to robiť.

Je v zahraničí táto prax iná? Píšu tam ľudia z praxe a študenti viac vedeckých štúdií ako na Slovensku?

Neviem to zovšeobecniť, ale môžem povedať príklady z Dukovej univerzity v USA a zo švédskej univerzity v Lunde. Tam je výskum v univerzitných nemocniciach súčasťou klinickej praxe a vznikajú z toho veľmi dobré štúdie.

Čomu sa v súčasnosti výskumne venujete?

Ešte stále sa sústredím na elektrokardiografické zmeny pri zhrubnutí ľavej komory srdca. Momentálne pripravujem spoločné stanovisko dvoch medzinárodných spoločností, ktoré majú zadefinovať zmenu postoja k tejto diagnostike. Je to také vyvrcholenie množstva rokov, ktoré som téme venovala, a chcela by som ju ideologicky ukončiť. Z toho však budú vznikať aj ďalšie otázniky v iných EKG diagnózach.

Poďme späť k práci s mladými vedcami. Pravidelne organizujete kurzy zamerané na rozvoj vedeckých zručností u mladých akademikov a lekárov z praxe. Čo by mali ovládať?

Skúsim to opísať na priebehu našich workshopov. Účastníci sú rozdelení do skupín, v ktorých sa stretnú ľudia z rôznych končín sveta a z rôznych profesií. Počas štyroch dní majú navrhnúť a napísať projekt o téme, ktorú si vygenerujú z toho, čo vedia a čo ich zaujíma. To si vyžaduje veľmi efektívnu schopnosť počúvať, vyjednávať, argumentovať a motivovať. Potom sa projekt, ktorý pripravia, diskutuje so všetkými účastníkmi. V tejto časti sa účastníci učia počúvať a podávať pozitívnu spätnú väzbu. Čiže nekritizovať nedostatky, ale hľadať možnosti, ako daný návrh vylepšiť. Myslím, že sú to zručnosti, ktoré sa vám mimoriadne zídu, a to nielen v medzinárodných vedeckých tímoch.

Od roku 2006 tento kurz absolvovali účastníci z 35 krajín. Čo sú slovenské špecifiká oproti zahraničným účastníkom?

Nielen u slovenských účastníkov, ale aj u ľudí z centrálnej Európy som si všimla, že v porovnaní s ľuďmi vyškolenými na Západe sa spočiatku len málo zapájajú do diskusií. Našťastie sa to počas workshopu, v ktorom máme medzinárodnú skupinu moderátorov, zvykne prelomiť a potom sa prejavia. To považujem za najväčší prínos týchto workshopov, lebo zrazu sa z ľudí, ktorí len robia pridelenú aktivitu, stanú našimi partnermi. A to je mimoriadne zaujímavé.

Sama si pamätám niektorých učiteľov, ktorí tvrdili, že na hodinách sa nediskutuje, ale počúva. Prečo je diskusia potrebná vo výučbe i výskume?

Je pravda, že študenti musia mať na diskusiu nejakú základnú bázu vedomostí. Ale získavať ju len počúvaním sa mi nezdá najefektívnejšie. Je totiž obmedzené na nejaký čas a ani najzaujímavejšieho človeka nevydržíte počúvať nonstop. Lepšie sa učí v procese, keď študenti musia niečo sami robiť a vyhľadávať. Veľa nových možností samoučenia ponúka internet. Niektoré americké univerzity zase veľmi podporujú učenia v samoorganizovaných skupinách, kde sa študenti spolu učia cez vyhľadávanie vedomostí. Aktívna zložka poznávania je jednoducho efektívnejšia.

Líši sa nejako súčasná generácia mladých vedcov od tých predchádzajúcich, s ktorými ste pracovali?

Sú viac scestovaní, medzinárodne otvorení, lepšie sa vyjadrujú po anglicky a lepšie ovládajú výpočtovú techniku, čo je obrovské plus.

Vo februári ste boli zvolená za členku výkonnej rady Slovenskej akreditačnej agentúry. Čo by ste chceli v rámci slovenského vysokého školstva zmeniť?

Akreditačná agentúra si dala veľkú prácu so stanovením kritérií kvality. Ja by som rada tieto kritériá uviedla do denných osnov univerzít tak, aby sa skutočne dali naplniť. Ak napríklad chceme, aby bol jedným z kritérií počet publikácií, musíme ľudí naučiť písať a publikovať. Príležitosť dať do riešenia nejakého problému svoj intelektuálny vklad by predsa mala byť super. Ale keď na to ľudia nie sú dobre pripravení, stáva sa pre nich písanie nezaujímavou činnosťou, ba až nočnou morou. Takže by som chcela zaviesť do osnov praktickým spôsobom takzvané mäkké zručnosti, ako je akademické písanie či argumentácia. Takisto by som chcela zvýšiť interakciu pedagógov so študentmi. Pretože prednáška experta môže byť akokoľvek zaujímavá, no je pasívna a pozornosť poslucháčov sa postupne znižuje. Efektívnejšia by bola práca v menších skupinách s väčšou interakciou.

Vo vede a vzdelávaní sa momentálne veľa hovorí o tom, ako ju do budúcna zmenia nástroje umelej inteligencie. Čo si o to myslíte?

Každý nástroj môže byť dobrý, keď sa dobré uchopí, a platí to aj opačne. Ja som sa stretla s umelou inteligenciou niekedy začiatkom 80. rokov na elektrokardiologickom kongrese. Už vtedy ma zaujala ako efektívny, sofistikovaný a veľmi perspektívny nástroj. Prekvapila ma však vedecká otázka, ktorú zúčastnení tomuto sofistikovanému nástroju prezentovali. Bola veľmi triviálna, a tak výsledkom bola aj triviálna odpoveď. Takže si myslím, že umelá inteligencia výskumu určite pomôže, len sa musíme správne pýtať.

Niektorí odborníci sa obávajú, že študenti môžu svoje záverečné práce falšovať tak, že ich jednoducho nechajú napísať umelej inteligencii. Bude to podľa vás problém?

V prvom rade by mal školiteľ so študentom veľmi úzko spolupracovať, čo u nás nie je vždy pravidlom. Sú prieskumy, v ktorých študenti deklarujú, že školiteľa 3 až 6 mesiacov nevideli. V takomto prípade môže študent siahnuť po čomkoľvek a školiteľ si to nevšimne. Ak sa s ním intenzívne pracuje, snahy podvádzať umelou inteligenciou by sa objaviť nemali.

V USA som videla, ako sa školitelia venujú študentom. Zdalo sa mi nereálne, aby použili akýkoľvek materiál, ktorý im vyrobí niekto iný, pretože o nich so školiteľom diskutovali a intelektuálna práca študenta bola veľmi viditeľná. Použitie umelej inteligencie ako podporného mechanizmu, napríklad pri spracúvaní výskumnej otázky, by som však neodmietala. Je to silný nástroj, ktorý sa dá využiť v prospech záverečnej práce.

Okrem vedy sa venujete aj maľbe, do ktorej umelá inteligencia „fušuje“ tiež. Neznervózňuje vás ani ako výtvarníčku?

Ja mám k výpočtovej technike veľmi priateľský vzťah. Ako lekárka som sa ešte začiatkom osemdesiatych rokov dostala do počítačového prostredia. Neviem síce programovať, ale myslím, že som celkom schopná používateľka. A z toho pohľadu sa mi každá nová aplikácia zdá v prvom rade užitočná, zaujímavá a prínosná pre vedu. A to sa týka aj umelej inteligencie.