Pārnēsājamais elpošanas monitors ātri atklāj dzīvībai bīstamas plaušu slimības
Zinātnieki ir izstrādājuši pārnēsājamu elpas analizatoru, kas var precīzi un ātri noteikt akūtu elpošanas distresa sindromu (ARDS). Ierīce sola palielināt izdzīvošanas līmeni un samazināt veselības aprūpes izmaksas cilvēkiem ar potenciāli dzīvībai bīstamu plaušu stāvokli.
Komanda apraksta kompaktās jaunās tehnoloģijas - kas ir aptuveni apavu kastes izmēra - attīstību un testēšanu žurnālā Analītiskā un bioanalītiskā ķīmija.
Savlaicīga ARDS diagnostika un izsekošana ir ļoti sarežģīta, jo stāvoklis var ātri mainīties un progresēt, un tam ir vairāki iespējamie cēloņi.
"Visbiežāk izmantotie ARDS prognozēšanas rīki ir pareizi tikai aptuveni 18% gadījumu," saka līdzautore pētījumu autore Xudong Fan, Mičiganas Universitātes biomedicīnas inženierijas profesore Ann Arbor.
Turpretī viņš un viņa kolēģi parādīja, ka pilnībā automatizētais pārnēsājamais elpas analizators var diagnosticēt ARDS ar precizitāti, kas aptuveni 90 minūtēs ir aptuveni 30 minūtes.
Pētnieki pārbaudīja tehnoloģiju 48 brīvprātīgajiem, kuri ārstējās Mičiganas Universitātes slimnīcā. No brīvprātīgajiem 21 bija ARDS, bet pārējie kalpoja kā kontroles.
"Mēs esam noskaidrojuši," paskaidro prof. Fans, "ka, ja mūsu ierīce mums paziņo, ka pacientam ir pozitīva attieksme pret ARDS, ļoti iespējams, ka viņi ir pozitīvi."
Diagnostikas un uzraudzības rīks
Ierīces tehnoloģija izmanto gāzu hromatogrāfiju, lai analizētu gandrīz 100 molekulas izelpotā elpā. Tas uztver elpas paraugu caur cauruli, kas savienojas ar mehāniskā ventilatora izelpas atveri.
Analīzes rezultāti ļauj ārstiem ne tikai pārbaudīt ARDS, bet arī noteikt, cik tālu ir stāvoklis. Ierīce var arī kontrolēt ārstēšanas gaitu pēc diagnozes noteikšanas.
"Mēs spējam noteikt stāvokļa rašanos un uzlabošanos, pirms notiek tradicionālās izmaiņas rentgena staros un asins analīzēs," skaidro prof. Fans.
Lielākā daļa cilvēku, kuriem attīstās ARDS, atrodas slimnīcā, ārstējot citus veselības traucējumus.
Ir reti gadījumi, kad ARDS attīstās ārpus slimnīcas; kad tas notiek, visticamāk, tāpēc, ka personai jau ir smaga pneimonija vai līdzīgs nopietns stāvoklis.
Saskaņā ar Nacionālo veselības institūtu (NIH) informāciju par šo pētījumu aptuveni 200 000 cilvēku saslimst ar ARDS un 74 000 mirst no šī stāvokļa katru gadu Amerikas Savienotajās Valstīs.
Pneimonija, sepse, traumas un aspirācija ir vieni no ARDS cēloņiem. Tie izraisa plaušu iekaisumu un piepildījumu ar šķidrumu. Šķidrums aizsprosto plaušu sīkos gaisa maisiņus, caur kuriem skābeklis nonāk asinīs, un no tā iziet oglekļa dioksīds.
Cilvēkiem ar ARDS parasti nepieciešama intensīva terapija un mehānisko ventilatoru atbalsts, līdz viņu plaušas sadzīst.
Tomēr daudzi no tiem, kas izdzīvo ARDS, cīnās, lai atgrieztos pie parastajām aktivitātēm, jo viņu plaušu funkcija joprojām ir slikta.
Agrāka atklāšana un izsekošana
Agrāk atklāt ARDS ir atslēga, lai uzlabotu atgūšanas iespējas un kvalitāti.
"Mūsu spēju uzlabot rezultātus, izmantojot ARDS," saka vecākais pētījuma autors Kevins R. Vards, ārkārtas medicīnas un biomedicīnas inženierijas profesors Mičiganas universitātē, "būtībā ir apturējis tādu tehnoloģiju trūkums, kuras var ātri un precīzi savlaicīgi diagnosticēt slimību, kā arī izsekot tās progresam. ”
Pašreizējā ARDS diagnosticēšanas metode balstās uz rentgenstaru krūtīs, kas ir dārga un saistīta ar radiācijas iedarbību, un asins analīzēm, kas ir invazīvas.
Šīs procedūras prasa stundas, lai iegūtu rezultātus, un ārstiem tās ir jāatkārto, lai uzraudzītu progresu. Labākajā gadījumā viņi var tikai parādīt, kā stāvoklis bija agrāk; viņi to neseko reāllaikā.
"Visas mūsu pašreizējās metodes noved pie tā, ka mēs slimību ārstējam pārāk vēlu vai mums nav informācijas, kas mums pastāstītu, vai mūsu terapija pietiekami ātri mainās," skaidro prof. Vards.
"Izmantojot izelpoto elpu, mūsu izstrādātā tehnoloģija atrisina abas problēmas un paver ievērojamas iespējas, lai ļautu mums agrāk ārstēties un izstrādāt virkni precīzas medicīnas terapijas ARDS."
Prof. Kevins R. Vords
Komanda paredz iespējas attīstīt tehnoloģiju ātrākai diagnostikai un vairāku citu iekaisuma apstākļu, kas ietekmē plaušas vai asinis, piemēram, pneimonija, astma un sepse, labākai izsekošanai.
