Background.

В соответствии с приказом Минздрава России от 21.04.2022 № 274н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи пациентам с врожденными и (или) наследственными заболеваниями» с целью раннего выявления и своевременного начала лечения всем детям, рожденным на территории Российской Федерации, в раннем неонатальном периоде показано проведение лабораторного скрининга на врожденные и наследственные заболевания [1, 2].

Впервые неонатальный скрининг – массовое обследование новорожденных детей на пять наследственных заболеваний (фенилкетонурия, врожденный гипотиреоз, адреногенитальный синдром, муковисцидоз, галактоземия) – был организован в нашей стране в 2006 году1. С 1 января 2023 года в Российской Федерации в рамках федерального проекта «Обеспечение расширенного неонатального скрининга» (далее – РНС, федеральный проект соответственно) организовано обследование более чем на 40 заболеваний. Расширение спектра врожденных и наследственных болезней, включенных в РНС, направлено в первую очередь на снижение детской смертности, повышение качества жизни больных детей с генетически обусловленными заболеваниями [3, 4].

Основной сложностью при внедрении РНС являлась необходимость распределения потоков данных между медицинскими организациями (далее – МО) разных субъектов Российской Федерации. Информационное взаимодействие между организациями, оказывающими медицинскую помощь новорожденным детям, и организациями, проводящими лабораторные исследования крови новорожденных в рамках РНС, было организовано через специально созданный Регистр неонатального скрининга (далее – Регистр, Система). Федеральный проект стал одним из первых проектов Минздрава России, реализованных в цифровом формате с исключением ручного заполнения бумажных бланков и отчетности на всех этапах скрининга, что позволило создать цифровой двойник процесса проведения скринингового исследования [5]. Для успешного информационного сопровождения скрининга была разработана схема взаимодействия медицинских организаций (рис. 1).

На начальном этапе реализации проекта была выявлена проблема отсутствия идентификатора пациента, поскольку забор биоматериала проводится на вторые сутки (седьмые – в случае недоношенности), а документы на ребенка (медицинское свидетельство о рождении, свидетельство о рождении, СНИЛС, полис медицинского страхования) оформляются после выписки из акушерского стационара. В период нахождения в акушерском стационаре новорожденный идентифицируется, в том числе в рамках системы обязательного медицинского страхования, по матери. Данная система может работать внутри одного субъекта Российской Федерации, используя дополнительные идентификаторы ребенка, такие как дополнительный разряд в номере истории новорожденного и т.д. При массовом поступлении данных из различных субъектов Российской Федерации на уровне межтерриториальной медико-генетической лаборатории 3А группы такие способы идентификации неприемлемы, так как отсутствует уникальный идентификатор в масштабе страны, имеется высокая вероятность появления дублей данных, а также возникает проблема отслеживания полного маршрута новорожденного при смене медицинской организации. Возникшие сложности были решены путем идентификации новорожденного при проведении скрининга по серии и номеру медицинского свидетельства о рождении (далее – МСР), уникального в пределах всей страны. Для обеспечения наличия идентификатора у новорожденного к моменту забора биоматериала (вторые или седьмые сутки жизни) был скорректирован алгоритм выдачи МСР, согласно которому документ должен быть выдан в течение 24 часов после рождения. Данный алгоритм был закреплен в Регламенте проведения РНС [5].

МСР в виде структурированного электронного медицинского документа (далее – СЭМД) направляется в Реестр электронных медицинских документов (далее – РЭМД)2. Благодаря интеграции Регистра с РЭМД данные СЭМД МСР поступают в Систему. Серия и номер МСР используется для идентификации ребенка на всех этапах выполнения расширенного неонатального скрининга: от забора крови до получения результатов лабораторного исследования. Формирование первого документа на маршруте скринингового исследования – СЭМД «Направление на неонатальный скрининг» (ННС) возможно двумя путями – в медицинской информационной системе медицинской организации (далее – МИС МО) и в веб-интерфейсе Системы. Во втором случае Система выступает в качестве виртуальной МИС. Данный подход был ранее реализован при создании Регистра критических акушерских состояний в 2021 году и Федерального реестра медицинских свидетельств о рождении в 2022 году. В обоих вариантах создается печатная форма СЭМД ННС, которая прикрепляется к тест-бланкам с биологическим материалом. Таким образом сокращаются трудозатраты медицинского персонала на рукописное оформление направлений (20 пунктов для ввода).

После передачи СЭМД ННС в Систему, информация о ребенке становится доступна сотрудникам лаборатории, где будет происходить исследование на врожденные и наследственные заболевания. Бумажное направление содержит штрих-код, в котором закодированы серия, номер МСР и дата забора крови. Считывание данной информации сканером лабораторной информационной системы и лабораторным аппаратом предотвращает ошибки идентификации пациента, обусловленные человеческим фактором, и ускоряет процесс проведения лабораторного исследования.

Приказом Минздрава России от 21.04.2022 № 274н3 определены четыре группы МО, оказывающие медицинскую помощь пациентам с врожденными и (или) наследственными заболеваниями. Первая группа МО имеет в своей структуре медико-генетическую консультацию (центр), обеспечивающую выполнение цитогенетических исследований, и не занимается вопросами неонатального скрининга.

Вторая группа выполняет исследования в рамках неонатального скрининга на пять заболеваний новорожденным своего субъекта. Лаборатории МО 3А группы выполняют лабораторные исследования в рамках расширенного неонатального скрининга для закрепленных за ними субъектов. Лаборатории МО 3Б группы выполняют функцию референс-центра по подтверждающей диагностике врожденных и (или) наследственных заболеваний. В Российской Федерации существует 10 МО 3А группы с закрепленными за ними субъектами РФ, и одна МО 3Б группы (ФГБНУ «МГНЦ им. Н.П. Бочкова»). Распределение субъектов Российской Федерации по лабораториям МО 3А группы представлены на рисунке 2.

Результаты лабораторного скрининга лабораторий второй и 3А группы направляются в Систему в виде СЭМД «Протокол лабораторного исследования» (далее – ПЛИ).

В Системе реализована ролевая модель для разграничения по возможности внесения/просмотра информации и территориального доступа (табл. 1).

Информационное взаимодействие при проведении расширенного неонатального скрининга на всех этапах – от забора биологического образца до получения лечащим врачом результатов лабораторного исследования – в г. Москве идет внутри государственной информационной системы в сфере здравоохранения г. Москвы – Единой медицинской информационно-аналитической системы (ЕМИАС), являющейся частью единого цифрового контура системы здравоохранении Российской Федерации.

Цель исследования

Цель исследования – оценить эффекты, полученные в результате создания цифрового двойника процесса проведения расширенного неонатального скрининга.

Материалы и методы

Проводился анализ данных неонатального скрининга на пять заболеваний и расширенного неонатального скрининга в Системе за 2023–2024 гг. Охват передачи структурированных электронных медицинских документов в Систему субъектами Российской Федерации рассчитан от количества живорожденных детей в 2023– 2024 гг. по данным Минздрава России. В описательном анализе сроков поступления информации для выбора статистических методов первоначально определяли тип исходных данных. В случаях, если распределение отличалось от нормального (по тесту Колмогорова-Смирнова), в описательном анализе для количественных переменных в качестве меры центральной тенденции была выбрана медиана, а в качестве интервальной оценки – верхний и нижний квартили (25-й и 75-й процентили).

Результаты и обсуждение

Первичные данные о новорожденных, обследованных в рамках неонатального и расширенного неонатального скрининга, стали поступать из 85 субъектов Российской Федерации в Систему с 1 января 2023 года. С августа 2023 года реализована передача информации о новорожденных от новых территорий: Донецкой и Луганской Народных Республик, Запорожской и Херсонской областей.

В 2023 году, согласно данным федерального статистического наблюдения (форма № 32), количество детей, рожденных в Российской Федерации, составило 1 226 196, из них 1 174 513 (95,7 %) новорожденных были зарегистрированы в Системе. В 2024 году, согласно данным Минздрава России, количество детей, рожденных в Российской Федерации, составило 1 124 021 (без учета детей, рожденных в г. Москве), из них 1 121 231 (99,8%) новорожденный был зарегистрирован в Системе.

Передача СЭМД ПЛИ с результатами неонатального скрининга на пять заболеваний в Систему осуществляется сотрудниками медико-генетических лабораторий второго и 3А уровней субъектов Российской Федерации. В 2023 году в Систему были внесены результаты лабораторного исследования на пять заболеваний 653 055 новорожденных, что составляет 53,3 % (без учета г. Москвы). В 2024 году в Систему были переданы результаты лабораторных исследований 794 601 новорожденного, что составляет 71,6 %, без учета г. Москвы. Низкий охват обусловлен невысокой цифровой зрелостью медико-генетических лабораторий второго уровня. По состоянию на конец 2024 года, всего 28 лабораторий второго уровня (37%) передавали ПЛИ в Систему в виде СЭМД, остальные использовали веб-интерфейс Системы. Учитывая несколько более высокую трудоемкость использования веб-интерфейса, по сравнению с автоматизированной передачей информации в виде СЭМД, лаборатории, вносящие данные через веб-интерфейс вручную, чаще всего передавали только положительные результаты неонатального скрининга на пять заболеваний (принятая во всех лабораториях второго уровня практика до старта федерального проекта по обеспечению расширенного неонатального скрининга).

По данным ФГБНУ «МГНЦ им. Н.П. Бочкова» за 2023 год, в рамках расширенного неонатального скрининга обследован 1 231 401 новорожденный (98,0 % от общего количества рожденных детей), из них на 1 018 033 ребенка (81,0 % от общего количества рожденных детей) зарегистрированы результаты скрининга в Системе. За 2024 год в рамках скрининга обследовано 1 080 655 новорожденных (96,1 % от общего количества рожденных детей, без учета рожденных в г. Москве), из них на 1 037 874 детей (96,0 % от общего количества рожденных детей, без учета рожденных в г. Москве) зарегистрированы результаты скрининга в Системе.

Результаты расширенного неонатального скрининга передаются в Систему от 10 медико-генетических лабораторий МО 3А уровня. Все лаборатории 3А уровня к концу 2023 года смогли обеспечить передачу в Систему ПЛИ в автоматическом режиме. Семь лабораторий формируют полноценный СЭМД ПЛИ в лабораторной информационной системе (далее – ЛИС), три лаборатории интегрировали ЛИС с веб-интерфейсом Системы. Первый вариант является более предпочтительным, так как не зависит от наличия ННС в Системе, которое может быть зарегистрировано с запозданием ввиду каких-либо технических трудностей. Все медико-генетические лаборатории 3А группы, использующие веб-интерфейс Системы, запланировали переход на передачу информации в виде СЭМД ПЛИ из ЛИС на 2025-2026 гг.

В 2023 году в Системе зарегистрированы положительные результаты неонатального и/или расширенного неонатального скрининга у 39 354 новорожденных (3,2%). У 17 513 новорожденных (1,4%) были зарегистрированы положительные результаты неонатального скрининга на пять заболеваний, и у 21 481 новорожденных (1,8 %) – положительные результаты РНС. По данным ФГБНУ «МГНЦ им. Н.П. Бочкова», в 2023 году центрами 3А уровня выявлено 21 499 новорожденных группы риска при проведении расширенного неонатального скрининга. Таким образом, в Систему передано 99,9% ПЛИ с положительными результатами РНС.

В 2024 году положительные результаты неонатального и/или расширенного неонатального скрининга в Системе зарегистрированы у 37 873 новорожденных (3,4%).

У 18 176 новорожденных (1,6%) были зарегистрированы положительные результаты неонатального скрининга на пять заболеваний, и у 22 146 новорожденных (2,0%) – положительные результаты РНС.

Анализ положительных результатов показал, что СЭМД ПЛИ неонатального скрининга на пять заболеваний в Системе формируется в среднем через восемь (от четырех до 20) дней после взятия крови, а РНС – через 11 (от пяти до 18) дней.

По результатам расширенного неонатального скрининга, в 2023 году наиболее часто у детей выявлялись риски развития метилмалоновой и пропионовой ацидемии (4288 детей, 20,0% от всех положительных результатов), у 3800 (17,7%) детей выявлено подозрение на врожденный иммунодефицит. Риск развития очень длинноцепочечной ацил-KoA дегидрогеназной недостаточности выявлен у 3570 детей (16,6 %), риск первичной карнитиновой недостаточности – у 1856 (8,6%) детей. В 2024 году у 8011 детей (36,2% от всех положительных результатов за 2024 год) выявлено подозрение на врожденный иммунодефицит, у 3277 (14,8%) детей выявлялись риски развития метилмалоновой и пропионовой ацидемии, у 3100 (14,0%) детей – классическая фенилкетонурия и другие виды гиперфенилаланинемии, еще у 2009 (9,1%) детей – риск развития очень длинноцепочечной ацил-KoA дегидрогеназной недостаточности.

Отдельно стоит уделить внимание положительным результатам расширенного неонатального скрининга на наследственную спинальную мышечную атрофию (далее – СМА). Дифференциальная диагностика СМА затруднена, особенно в раннем возрасте, когда различные по этиологии и патогенезу неврологические заболевания проявляются сходной клинической симптоматикой. В связи с быстрой потерей мотонейронов в первые недели жизни, лечение больных СМА должно начинаться как можно раньше [6,7]. Максимальной эффективностью обладает раннее предсимптоматическое лечение СМА. По результатам анализа проведения расширенного неонатального скрининга, в Системе было зарегистрировано 317 положительных результатов на наследственные спинальные мышечные атрофии за 2023 год (0,026% от всех родившихся в России новорожденных) и 561 положительный результат за 2024 год (0,05% от всех родившихся в России новорожденных). Результат лабораторного исследования на данную патологию был получен в Системе в среднем на третий (второй – шестой) день от момента взятия крови. Цифровой двойник процесса проведения РНС обеспечивает минимальное время реагирования на положительный результат скрининга на наличие СМА у новорожденного и помогает начать терапию заболевания на доклинической стадии заболевания в максимально короткие сроки.

Для полноценного формирования цифрового двойника процесса проведения неонатального скрининга на пять заболеваний и расширенного неонатального скрининга в Системе необходимо продолжить разработку маршрута новорожденного до установления диагноза по результатам подтверждающей диагностики и назначения соответствующей патогенетической терапии. Учитывая большой объем получаемых Системой данных, необходимых как для организаторов здравоохранения на всех уровнях, так и для научных исследований, планируется разработать аналитический блок, посвященный неонатальному и расширенному неонатальному скринингу. Внедрение данных работ запланировано Министерством здравоохранения Российской Федерации на 2025 год.

Conclusion.

Создание инфраструктуры, обеспечивающей формирование двойника процесса проведения неонатального и расширенного неонатального скрининга в России на федеральном уровне позволило решить ряд проблем, возникших при разработке федерального проекта (табл. 2). Высокий охват новорожденных скрининговым исследованием и короткие временные интервалы между забором крови и получением результатов лабораторного исследования являются показателем правильно реализованных цифровых решений.

______________________________________________________________________

1 Приказ Минздравсоцразвития России от 22.03.2006 № 185 «О массовом обследовании новорожденных детей на наследственные заболевания».

2 Приказ Минздрава России от 13.10.2021 № 987н «Об утверждении формы документа о рождении и порядка его выдачи».

3 Приказ Минздрава России от 21.04.2022 № 274н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи пациентам с врожденными и (или) наследственными заболеваниями».

1. Medical genetics: a national guide. Edited by E.K. Ginter, V.P. Puzyrev, S. I. Kutsev. – Moscow: GEOTAR-Media, 2022. – 896 p. (In Russian).
2. Voronin, S.V. Neonatal screening for hereditary diseases in Russia: yesterday, today, tomorrow / S.V. Voronin, S.I. Kutsev // Neonatology: news, opinions, training. – 2022. – Vol. 10, No. 4(38). – pp. 34–39. DOI 10.33029/2308-2402-2022-10-4-34-39. (In Russian).
3. Expanded neonatal screening for hereditary diseases in Russia: the first results and prospects / S.V. Voronin, E.Yu. Zakharova, G.V. Baidakova, A.V. Marakhonov, O.A. Shagina, O.P. Ryzhkova, N.V. Shilova, A.G. Rumyancev, A.Yu. Shcherbina, A.A. Mukhina, G.A. Novichkova, E.L. Sheshko, V.V. Sakharova, E.A. Lyakhova, I.Yu. Efimov, S.I. Kutsev // Pediatrics. G.N. Speransky Journal. – 2024. – Vol. 103, No. 1. – pp. 16–29. DOI 10.24110/0031-403X-2024-103-1-16-29. (In Russian).
4. Expanded neonatal screening for the detection of congenital defects of the immune system: the experience of the Moscow Center for Neonatal Screening / M.E. Leont`eva, E.I. Kovtun, S.B. Zimin, G.O. Bronin, Yu.F. Shubina, T.N. Kekeeva, I.P. Vitkovskaya, O.P. Ry`zhkova, N.V. Shilova, A.V. Maraxonov, V.V. Gorev, A.G. Rumyancev, A.N. Pampura // Pediatrics. G.N. Speransky Journal. – 2024. – Vol. 103, No. 2. – pp. 44–51. – DOI 10.24110/0031-403X-2024-103-2-44-51. (In Russian).
5. Methodological recommendations on the formation of regional programs “Provision of expanded neonatal screening” / T.A. Bairova, F.S. Bilalov, I.P. Vitkovskaya, S.V. Voronin, A.E. Donnikov, E.A. Lyaxova, S.I. Matulevich, S.V. Mordanov, L.P. Nazarenko, E.B. Nikolaeva, I.A. Pryaluxin, K.V. Savost`yanov, V.V. Saxarova, E.L. Sim, D.Yu. Trofimov, O.V. Chumakova, E.L. Sheshko – Moscow : Ministry of Health of the Russian Federation, 2022. – 48 p. (In Russian).
6. Pilipenko E.B. Topical methods of treatment of spinal muscular atrophy and prospects for the development of new therapeutic directions / E.B. Pilipenko, E.E. Ignatikova, R.K. Dorozhkin // Innovations. Science. Education. – 2022. – No. 51. – pp. 1304–1322. (In Russian).
7. Aragon-Gawinska K., Mouraux C., Dangouloff T., Servais L. Spinal Muscular Atrophy Treatment in Patients Identified by Newborn Screening-A Systematic Review. Genes (Basel). 2023 Jun 29; 14(7): 1377. DOI: 10.3390/genes14071377.