заместитель руководителя лаборатории мозаики аутоиммунитета и лаборатории микроангиопатических механизмов атерогенеза СПбГУ, заведующий кафедрой патологии СПбГУ
Леонид Павлович Чурилов
НЬЮСМЕЙКЕР
профессор СПбГУ (кафедра патологии)
Александр Евгеньевич Коровин
НЬЮСМЕЙКЕР
Кейсы
Безопасные полеты
Здоровье пилотов
Авиаперевозки
07.03.25
Ученые СПбГУ придумали, как быстро и эффективно проверять уровень концентрации и степень усталости пилотов перед полетами. Это поможет избежать несчастных случаев в небе и продлить работоспособность летного состава.
Специалисты СПбГУ помогут снизить количество авиакатастроф
Большое значение в профилактике летных происшествий имеет поиск у пилотов скрытых признаков снижения резервов адаптации, а именно предвестников нейродегенеративных и иммунопатологических процессов.
Ученые СПбГУ предлагают искать эти проявления у авиаспециалистов с помощью своей разработки — способа оценки риска доклинических нейродегенеративных нарушений. В его основе лежит определение индивидуальной нагрузки на организм пилота с учетом его стажа работы и времени суток выполняемых рейсов.
Александр Коровин
профессор СПбГУ (кафедра патологии)
«В так называемой стеклянной кабине самолета более 200 приборов. Чтобы следить за ними всеми, то есть фактически очень быстро переключать внимание с одного экрана на другой, нужна отменная скорость реакции и концентрация. Если у летчика есть какие-то минимальные (скрытые) нарушения функций центральной нервной системы, это будет влиять на пилотирование воздушного судна. А, как известно, человеческий фактор стоит на первом месте в списке причин авиакатастроф и аварий в небе».
Сохранить здоровье пилотов
По словам Александра Коровина, сегодня риск летных происшествий по вине экипажа составляет уже более 70 %, а по мнению пилотов, принявших участие в исследовании ученых СПбГУ, в последние годы приближается к 90 %.
Путь к этим цифрам начался в пандемию COVID-19. Тогда многие рейсы были отмененыи специалисты гражданской авиации длительное время либо имели мало практики, либо не имели ее вообще. Это сказалось на их профессиональных навыках. Затем, когда еще авиакомпании не успели восстановить привычное расписание, из-за геополитической обстановки возник дефицит кадров и работы сильно прибавилось. Также изменились российские воздушные маршруты, одни аэропорты закрылись для гражданских полетов, другие стали работать в несколько раз интенсивнее. Настолько, что самолеты сегодня там «ходят», как автобусы и трамваи, — очень часто. Это способствовало увеличению числа ночных полетов, при которых индекс летной нагрузки повышается в 1,5 раза.
«Кроме того, с марта 2022 года при управлении воздушными судами над европейской частью России, к сожалению, приходится часто переходить на ручное управление с автоматического пилотирования или по крайней мере постоянно контролировать его работу, — подчеркивает Александр Коровин. — Все потому, что активированные средства радиоэлектронной борьбы часто нарушают функции автопилота».
Таким образом, сегодня как никогда необходимо следить за здоровьем пилотов и стараться заранее предвидеть снижение их резервов адаптации. Это поможет уменьшить риск летных происшествий.
В «стеклянной кабине» самолета находится более 200 приборов. За их показателями авиаспециалист должен следить на протяжении всего полета. Фото: Freepik
Будничные перегрузки в полете
Пилоты гражданской авиации испытывают большие физические и интеллектуальные нагрузки. Специалистов сопровождают постоянный шум и вибрация, колебания атмосферного давления при взлетах и посадках, наборе высоты и ее снижении, пониженное парциальное давление кислорода в кабине и другие возможные изменения состава воздуха на борту самолета при аварийных ситуациях. Пилоты сталкиваются с высоким уровнем ответственности за свои решения, которые вынуждены принимать за очень короткое время, а также с нарушением биоритмов из-за пилотирования в ночное время, полетов в разных часовых поясах и постоянных изменений в расписании.
«В одну восьмичасовую смену у члена летного экипажа может быть два рейса по четыре часа, то есть два взлета и две посадки, а в другую смену — до четырех-пяти рейсов по 1–1,5 часа, то есть до восьми взлетов и посадок. Как известно, начало и конец полета — это самые ответственные моменты, и большое их количество не только повышает психологическую нагрузку, но и значительно снижает адаптационные резервы», — говорит Александр Коровин.
На здоровье пассажиров влияние всех перечисленных факторов отражается незначительно, поскольку они выполняют один, максимум два полета за сутки, а вот на самочувствии пилотов, для которых перелеты — ежедневная рутина, сказывается сильно. У них это может приводить к проблемам со здоровьем и к преждевременному уходу из профессии. Подготовка новых авиаспециалистов стоит дорого. Поэтому важно вовремя обнаруживать самые малейшие признаки предвестников заболеваний у действующих пилотов и принимать меры еще до начала у них клинических проявлений.
Разработка ученых СПбГУ сможет в этом помочь. Ее важное отличие от уже существующих способов оценки риска развития заболеваний у пилотов в том, что предложенный исследователями метод учитывает индивидуальный профессиональный опыт человека.
Индивидуальный подход
Также разработка имеет и другие преимущества:неинвазивность и высокую достоверность.
Например, для применения одного из известных аналогов необходимо проводить клинический анализ крови. При этом пунктировать вены пилотов для сбора крови нужно не один, а два-три раза с интервалом от одного до трех дней. Суть метода заключается в подсчете сегментоядерных нейтрофилов и лимфоцитов периферической крови. Для этого нужно использовать либо лабораторное оборудование, либо привлекать медицинского специалиста, который сумеет подсчитать клетки в микроскопе. Все это занимает много времени. К тому же большое количество анализов и длительное ожидание результатов вызывают дополнительный стресс.
Предложенный учеными СПбГУ способ оценки риска доклинических нейродегенеративных нарушений не занимает много времени и не требует анализов и инвазивного вмешательства, поэтому не доставит пилотам неудобств.
Еще один существующий метод, который послужил прототипом для разработки, — стабилометрическое исследование двигательной стратегии. Он предполагает оценку координации, а также динамики освоения новых движений. Это довольно информативный и точный метод, но из-за того, что он учитывает только одну группу факторов, опираться исключительно на его результаты нельзя.
Способ, созданный учеными Университета, заключается в расчете индекса летной нагрузки (ИЛН), который специалисты разработали самостоятельно. ИЛН учитывает сразу все индивидуальные показатели пилота: его общий профессиональный стаж (в должности второго пилота, капитана), а также процент ночных полетов. Этот комплекс сведений обеспечивает высокую достоверность анализа.
Чтобы вычислить ИЛН, не нужны специальные знания. Пилот может определить его самостоятельно по формуле, а затем сравнить результаты с референсными значениями. В зависимости от полученного ИЛН пилот может сообщить о нем в службу допуска к полетам. Также сами специалисты этой службы могут использовать расчет ИЛН при проверке летного состава.
Можно доверять и применять
Для анализа эффективности своей разработки врачи СПбГУ выполнили обследование десяти пилотов гражданской авиации. После получения результатов и всех расчетов ученые наблюдали прямую достоверную взаимосвязь индекса летной нагрузки с одним из стабилометрических показателей — нестабильностью фронтальной устойчивости у летчиков как с открытыми глазами, так и с закрытыми. Эта нестабильность — свидетельство предвестников недостаточной регуляции вестибулярного аппарата, то есть предвестник нейродегенеративных процессов.
Обнаруженная учеными СПбГУ взаимозависимость позволяет сделать вывод о том, что на основе уровня ИЛН возможно оценить предвестники нейродегенеративных процессов и уровень снижения резервов адаптации у пилотов.
Актуален именно сейчас
По словам Александра Коровина, разработанный учеными СПбГУ способ анализа предвестников нейродегенерации у пилотов станет важным инструментом для авиакомпаний при планировании расписания рейсов и составлении графика работы. Особенно в ситуации, когда количество перевозок растет.
Так, например, по данным «Аэрофлота», в первый месяц 2025 года на внутренних линиях их пилоты перевезли 2,9 млн пассажиров, что на 1,3 % больше, чем в январе 2024 года, а на международных линиях перевозки выросли на 3,8 %, превысив 1 млн человек.