רפואת הלב מתמודדת עם אתגרים מורכבים: מספר החולים הכרוניים גדל, אי-ספיקת לב שהפכה לאחת התופעות השכיחות בתחלואה הלבבית והעומס הקליני במחלקות ובמרפאות רק מתגבר. במקביל, פתרונות טכנולוגיים חדשים ממשיכים להופיע, אך רבים מהם מפותחים הרחק מהשגרה הקלינית והם אינם מותאמים לאופן שבו צוותי הרפואה עובדים בשדה הקליני ולכן לא מהווים מענה לצרכים שעולים מהשטח.
המשמעות של הפער הזה ברורה: פתרונות שמגיעים מחוץ למערכת לא תמיד מתאימים לקצב, לאילוצים ולמורכבות של העבודה הקלינית. לכן, במערך הקרדיולוגי של המרכז הרפואי הדסה הקימו מרכז פיתוח טכנולוגיה קרדיווסקולרית בהובלה ישירה של רופאים שמכירים את האתגרים מבפנים.
"הקונספט פשוט, אך אינו נפוץ", מסביר פרופ' עופר אמיר, מנהל מערך הלב בהדסה. "אנחנו מחברים בין הקליניקה היומיומית שבה אנחנו עובדים תחת עומס ולחצים, לבין פיתוח פתרונות שנולדים מתוך הבעיות עצמן. כאשר מי שמטפל בחולים הוא גם מי שמגדיר את הצורך ומשתתף בפיתוח, הפתרון מדויק יותר גם עבור שאר הקולגות. מצב כזה לא נשאר בגדר פיתוח תאורטי, אלא מעניק מענה ישיר ומתאים למה שקורה בשטח".
מה מאפשר לזה לקרות דווקא בהדסה?
"המרכז הטכנולוגי במערך הלב אינו יחידה חיצונית ולא שותף זמני, הוא חלק ממערך הלב עצמו. האנשים שמפתחים את הכלים יושבים במערך, משתתפים בישיבות, נחשפים לדילמות הקליניות ולחסרים בזמן אמת. כשהפיתוח מתרחש מתוך אותה שגרה ולא במיקור-חוץ, הדרך אל הפתרונות מתקצרת באופן ניכר. היוזמה הגיעה מתוך מערך הלב, ובהדסה – ארגון שבאמת מאמין בקדמה ובפיתוח טכנולוגיות In house, תמכו מאוד ביוזמה".
המרכז לפיתוח טכנולוגיה קרדיווסקולרית הוקם לפני כ-3 שנים ומונה צוות של כ-12 אנשי מקצוע. בראש המרכז עומד ד"ר דין נחמן, קרדיולוג בכיר בהדסה המחלק את זמנו בין עבודה קלינית לפיתוח. לצידו פועל צוות הנדסי רב-תחומי בהובלת קרים עבד רבו וכולל מהנדסי אלקטרוניקה, דאטה ו-AI, והנדסת מכונות, לצד סדנת פיתוח שבה נבנים המכשירים בפועל.
"אני קודם כול קרדיולוג", אומר ד"ר נחמן. "אני משתתף בצנתורים ומטפל בחולי לב וכל כולי נתון בעולמות הרפואה הקלינית. יחד עם זאת, במקביל הקמנו יחידה שכל מטרתה היא לפתח טכנולוגיות קרדיווסקולריות שהיוזמה להן מגיעה מתוך העבודה הקלינית. יש לנו צוות מהנדסים, אנשי דאטה ו-AI, וסדנה שבה אנחנו מפתחים טכנולוגיות שונות בפועל, עם מדפסות תלת ממד ואפשרות לשלב רכיבים אלקטרוניים וממוחשבים".
לצד הסדנה, מסביר ד"ר נחמן, פועלת מעבדת מחקר עם סטודנטים לתארים מתקדמים בהובלה של אישיטה סאקרא, עם סטודנטים לתואר שני ולדוקטורט, המאפשרת להעמיק את ההבנה המדעית של הפיתוחים ולבחון אותם בניסויים מבוקרים.
"היתרון הגדול שלנו הוא שהכול מתחיל מהמטופל. הצורך מזוהה בקליניקה, הרופא מתרגם אותו להבנה ביולוגית ויישומית, ומשם זה עובר ישירות לפיתוח, לניסויים ולבדיקות. הכול מתרחש בתוך המערכת, בלי מתווכים ובלי עיכובים. לוח הזמנים כמעט בלתי נתפס: בחלק מהפרויקטים המרכז הצליח להגיע משלב הרעיון ועד השתתפות של מטופל ראשון במחקר תוך 3 חודשים בלבד. זה קצב חריג מאוד בתחום הזה", מדגיש ד"ר נחמן. "היעילות של המערכת נשענת – מלבד המבנה שלה, המשלב רופאים ומהנדסים ואנשי פיתוח, גם על ההבנה העמוקה של הנהלת אגף הקרדיולוגיה בהדסה שזוהי הקדמה והתאוצה הנכונות והאיכותיות ביותר".
כיצד נראה החיבור בין העבודה במחלקה לבין הפיתוח עצמו?
"הבסיס הוא צורך שמגיע מהקליניקה. כמנהל המרכז, אחד התפקידים שלי הוא גם לדוג רעיונות. התברכנו בצוותים שמאוד אוהבים לתת רעיונות, אני פועל ועושה במחלקה, מדבר עם אנשי הצוות, קרדיולוג מסב תשומת ליבי לעניין כלשהו, אחות אומרת שחסר לה פריט מסוים שמקשה על תהליך. מתוך שיחות מסדרון כאלה עולים רעיונות מעולים לפיתוח".
דוגמה לאחד הפיתוחים של המרכז הגיעה דווקא מהצוות הסיעודי.
"אחות פנתה אליי ואמרה שהמדבקות של האק"ג אינן נוחות למטופלים", מספר ד"ר נחמן. "המדבקות הללו מקשות על תהליך הרחצה, הן מגרדות, נופלות או לא מתאימות בגודלן. מעבר לאי-הנוחות, הן מקשות על המעקב משום שאיכות המידע מהאק"ג יורדת. מכאן יצאנו לפיתוח מערכת שמאפשרת לעקוב אחרי המטופל ללא המדבקות הבעייתיות".
פרופ' אמיר מדגיש כי האינטגרציה של כל הגורמים במקום אחד, שמדברים את אותה שפה ועובדים יחד, מאפשרת סבבים קצרים יותר של פיתוח ושיפור. "גם אם צריך לעבור מספר מקצי חידוד ושיפור, גם אם צריך לחזור לחשיבה משותפת ואפילו להפוך את הרעיון על פיו, הצוות נגיש וזמין גם לשינויים הללו".
"עבדתי בעבר עם חברות פיתוח חיצוניות", מספר ד"ר נחמן. "לעיתים ממתינים 3 שבועות עד למועד הפגישה, עד שמתחילה עבודה משמעותית חולפים 3 חודשים, וכל איטרציה (פעולה שחוזרת על עצמה עם שיפור קל) נמשכת כחצי שנה נוספת. הרעיון אצלנו הוא עבודה מהירה מתוך הבנה מעמיקה של הצרכים".
כיום פועל המרכז במקביל על כ-15 פרויקטים שונים. ד"ר נחמן מחלק אותם לשלושה צירים מרכזיים: פיתוח מכשור לטיפול באי-ספיקת לב, מערכות וסנסורים לניטור חולים, וכלים מבוססי בינה מלאכותית לניתוח והבנה של הדמיות קרדיולוגיות. אחד הפרויקטים הבולטים שבהם הוא שיתוף פעולה עם האוניברסיטה העברית לפיתוח תחבושת מודפסת בתלת ממד ללב שנפגע לאחר התקף.
איזו בעיה התחבושת הזו פותרת?
"לאחר התקף לב, הבעיה המרכזית כבר אינה מסתכמת בחסימת העורק כי מתחיל תהליך של יצירת צלקת בלב, שפוגעת בהדרגה גם במבנה וגם בתפקוד. הפגיעה הזו ממשיכה להתפתח חודשים ושנים לאחר ההתקף. מעבר לכך, אין שני לבבות זהים ואין שני התקפים זהים. אזור הפגיעה משתנה ממטופל למטופל ולחלקם יש גם פגיעות נלוות במסתמים או במערכת ההולכה. כך יוצא שכל מטופל מגיע עם שילוב אחר של בעיות. התחבושת הייעודית מבוססת על פולימרים ייחודיים שפותחו בשיתוף עם המעבדה של פרופ' דניאל כהן באוניברסיטה העברית. התחבושת מותאמת לכל מטופל באופן אישי, על בסיס הדמיות המאפשרות להבין את הפיזיולוגיה של הלב הפגוע. המטרה אינה רק לתמוך בלב מבחינה מכנית, אלא גם להשפיע על התהליך הביולוגי עצמו. הצלחנו להראות שבמודלים של בעלי חיים גדולים יש שיפור בתפקוד הלב ומניעה של תהליכים שמובילים להחמרה ולאי-ספיקת לב. ההשפעה אינה נקודתית או זמנית, היא עמוקה ומתמשכת".
כיצד מודדים הצלחה של פיתוח? מה נחשב לשיפור אמיתי ולא סתם חידוש טכנולוגי?
"השורה התחתונה היא כיצד אנחנו משפיעים על המטופל. אם המכשיר עצמו פשוט יותר ונותן מענה טוב יותר בהשוואה למכשיר שקדם לו, זה פיתוח מוצלח. אם הוא משפר איכות חיים או מצמצם תמותה, זה פיתוח מוצלח".
לדברי ד"ר נחמן, יש גם פתרונות חדשניים לחלוטין שיוצרו במעבדה הטכנולוגית, כלומר עבור מקרים שקודם לכן לא היה עבורם פתרון כלל. "מה שמצביע על פיתוח מוצלח זה זמינות, איכות חיים ומניעת תחלואה ופגיעה".
אותה תפיסה שמובילה לפיתוחים מותאמים אישית באה לידי ביטוי גם בשימוש בבינה מלאכותית. "אנחנו עובדים עם כמויות גדולות מאוד של נתונים, ובהם הדמיות, נתונים אפידמיולוגיים, מידע קליני ובדיקות דם. כשמחברים את כל המידע הזה יחד, אפשר לזהות דפוסים ולהגיע ליכולת חיזוי של תחלואה ושל תמותה במחלות לב מסוימות".
ד"ר נחמן מציין, למשל, מערכת מבוססת ניתוח תמונה שפותחה במרכז הפועל בהדסה ומאפשרת מעקב אחרי עמידה בכללי היגיינה בסביבת המטופל, באמצעות ניתוח של המתרחש בחדר עצמו. המערכת נועדה לשפר את בטיחות המטופל ולהפחית סיכונים לזיהומים, כחלק בלתי נפרד מאיכות הטיפול.
השימוש בלמידת מכונה נוכח גם בפיתוח סנסורים ובמכשור רפואי. "מכל סנסור אנחנו מקבלים מיליוני נקודות דאטה", הוא מסביר. "הבינה מאפשרת לנקות את המידע, לסנן רעש ולהפיק ממנו תובנות שימושיות. היא משולבת גם בתוך תהליך הפיתוח עצמו. כשמתכננים מכשיר רפואי, אפשר להיעזר בכלים כאלה כבר בשלב העיצוב, להבין כיצד הוא צריך להיראות ואיך הוא אמור לפעול בסביבה הקלינית".
היכן עובר הקו בין יכולות ה-AI לבין האחריות הקלינית של הרופא?
"ה-AI הוא כלי. הוא פותח גישה נוחה לידע ולהרבה מאוד יכולות, אבל הוא לא מחליף שיקול דעת. התפקיד של הרופא אינו להקריא אחוזים או להחליט לפי אלגוריתם. אני כרופא צריך להבין מי המטופל שעומד מולי, מה הרקע שלו, מה חשוב לו, להכיר את העבר הרפואי ולתרגם את הידע הרפואי להחלטה נכונה עבור אדם מסוים. הידע הוא מרכיב אחד. ההבנה האנושית והקשר עם המטופל הם מרכיב אחר, ומשמעותי לא פחות. על זה נמשיך לשמור תמיד, גם כשהטכנולוגיות ימשיכו לשרת אותנו אפילו באופן מדויק ומתקדם יותר".
לדברי ד"ר נחמן, השינוי הזה כבר ניכר באופן שבו רופאים עובדים עם מידע.
"אנחנו נמצאים בעיצומה של מהפכת דאטה. כשהייתי בהכשרה לפני 15-20 שנה, המידע שהיה לי על מטופל היה מוגבל מאוד, ולעיתים תלוי במה שהוא זכר לספר. היום יש גישה לכל התיק הרפואי שלו, עשרות שנים אחורה. זה משנה לחלוטין את עומק ההבנה. השלב הבא הוא היכולת לחבר את כל שכבות המידע האלה יחד. הכלים שמתפתחים היום מאפשרים אינטגרציה הרבה יותר עמוקה של הנתונים ונותנים לרופא תמונה רחבה ומדויקת יותר שממנה אפשר לקבל החלטות טובות יותר".
כיצד נראה בעיניך פרופיל רופא העתיד, זה שבעוד עשור ייכנס למחלקה קרדיולוגית?
"הוא יעבוד עם הרבה יותר מידע ויידע לחבר אותם לתמונה קלינית אחת. הוא יוכל להיות מדויק יותר לכל מטופל, להבין טוב יותר מה מתאים לכל אחד, ולבנות החלטה רפואית שיש בה גם ידע וגם הקשר אישי. הכלים הטכנולוגיים מאפשרים זאת, כי הם מפנים זמן ומחדדים את ההבנה. הטכנולוגיה מחזירה את המפגש רופא-מטופל למרכז".
הגישה הזו כבר ניכרת בדור הצעיר של הרופאים. "קרדיולוגיה היא תחום שמושך אנשים שאוהבים טכנולוגיה ופיתוח וכאן בהדסה הם מוצאים כר פורה לתשוקה הזו", אומר ד"ר נחמן. "ההבנה של דאטה, של בינה מלאכותית ושל ניתוח מידע, הפכה לחלק טבעי מההכשרה. אנחנו מסתובבים עם מכשיר אקו בכיס, הכלים זמינים באופן מיידי והם מעמיקים מאוד את ההבנה הקלינית. אימוץ טכנולוגיות הוא טבעי, ואנחנו רואים בהן חלק אינטגרלי מהמקצוע".
יזמות ומסחור רפואי
חלק מרכזי ביכולת לקחת רעיון קליני ולהפוך אותו לפיתוח ישים שייך לעבודה הצמודה של צוות מערך הלב והמרכז טכנולוגי שבתוכו עם "הדסית", חברת היזמות והמסחור של הדסה. החיבור הזה מאפשר לתרגם רעיונות שעולים מהשטח לתהליכי פיתוח מסודרים, מחקר, רגולציה ושיתופי פעולה עם התעשייה. שיתוף הפעולה מאפשר לפיתוחים להישאר מחוברים לצורך הרפואי המקורי, ובמקביל להתקדם בקצב ובסטנדרטים הנדרשים כדי להפוך לכלים שמגיעים למטופלים.
פרופ' אמיר המוביל את מערך הלב בהדסה ב- 7 השנים האחרונות, מאמין שהפיתוחים שיוצאים ממרכז הפיתוח של המערך בהדסה יאפשרו גם ניטור טוב יותר וגם טיפול טוב יותר, כאשר שניהם בוודאי יהיו פחות פולשניים עבור המטופל. דמות הרופא שהוא רואה לנגד עיניו, היא זו היודעת לקחת את היוזמות מן השטח ולהביא אותן אל מעבדת הטכנולוגיה וממנה אל מיטת החולה. "הרופא שותף בפיתוח, לא רק מיישם אותו בטיפול".
"בתחום המעקב מרחוק ברפואה אני צופה כי יושם דגש חזק על ניטור מחוץ לבית החולים כדי לאפשר להתמודד עם מחלות כרוניות קשות ולהקל על חולים. אנחנו בוודאי נראה פחות צורך באשפוזים, מצב שחולים ובני משפחותיהם מאוד לא אוהבים, ובצדק רב. יהיו לנו גם יכולות טובות יותר להתמודד עם מחלות כרוניות. הדגש העיקרי שלנו כיום הוא אי-ספיקת לב - שהוא המחלה הכרונית מהשכיחות ביותר בעולם המערבי וגם בישראל, ושכיחותה רק צפויה לעלות. עבור החולים הללו והחולים החדשים שעוד נפגוש, אנחנו ממשיכים לפתח דרכים להקלה על חייהם".
הדרך ארוכה, אבל הכיוון ברור. בקהילה הרפואית בישראל ברור כי מה שמתרחש היום במרכז לפיתוח טכנולוגיה קרדיווסקולרית במרכז הרפואי הדסה אינו רק מחקר אקדמי ולא עוד פיתוח תעשייתי. זוהי רפואה חדשנית ופורצת דרך שנבנית מתוך עצמה, מתוך ההבנה שהרופאים והאחיות שפוגשים מדי יום את המטופלים הם גם אלה שיכולים לזהות את הצרכים והאתגרים, לחשוב על הפתרונות ולהוביל את הפיתוח שלהם. במקום להכניס רק טכנולוגיה מבחוץ אל המרכז הרפואי, הדסה הוא מרכז רפואי שמייצר את הטכנולוגיה בין כתליו.
לפרטים >>
בשיתוף המרכז הרפואי הדסה
