Внутри каждого из нас тикают невидимые часы. Они управляют выбросом кортизола — гормона, который помогает просыпаться по утрам, справляться с тревогой и держать иммунитет в тонусе. При надпочечниковой недостаточности эти часы ломаются: организм не может сам производить нужное количество кортизола. Без лечения человек чувствует постоянную усталость, а любая простуда может стать опасной.
Авторы работы построили математическую модель оси «гипоталамус-гипофиз-надпочечники» — той самой системы, что запускает выработку кортизола. В модель встроен суточный ритм, поэтому она имитирует естественные подъёмы и спады гормона в течение дня. На этой модели проверили стандартный подход к лечению: пациент получает фиксированную дозу гидрокортизона в определённые часы. Расчёты показали, что такой метод работает, но далёк от идеала — уровень кортизола то проваливается, то зашкаливает.
Тогда в дело вступил модельный предиктивный контроллер — алгоритм, который просчитывает будущее. Он как опытный штурман: знает карту суточного ритма, помнит предыдущие дозы и заранее видит, к чему приведёт каждое решение. Главное преимущество такого помощника — он строго следит за ограничениями и никогда не предложит дозу выше безопасного порога. Врач остаётся капитаном, но получает точный расчёт вместо интуитивного подбора.
Кортизол подчиняется строгому суточному графику: его уровень максимален около 8 утра и минимален около полуночи. Именно поэтому таблетки гидрокортизона обычно принимают два-три раза в день, имитируя природный ритм.