Prijenosni monitor za disanje brzo otkriva po život opasnu bolest pluća
Znanstvenici su razvili prijenosni analizator daha koji može točno i brzo otkriti akutni respiratorni distres sindrom (ARDS). Uređaj obećava da će povećati stope preživljavanja i smanjiti troškove zdravstvene zaštite za ljude s potencijalno životnim opasnim plućnim stanjima.
Tim opisuje razvoj i ispitivanje nove kompaktne tehnologije - koja je otprilike veličine kutije za cipele - u radu koji se nalazi u časopisu Analitička i bioanalitička kemija.
Pravovremena dijagnoza i praćenje ARDS-a vrlo su zahtjevni jer se stanje može brzo promijeniti i napredovati te ima nekoliko mogućih uzroka.
"Najčešće korišteni alati za predviđanje ARDS-a točni su samo oko 18% vremena", kaže su-stariji autor studije Xudong Fan, profesor biomedicinskog inženjerstva na Sveučilištu Michigan u Ann Arboru.
Suprotno tome, on i njegovi kolege pokazali su da potpuno automatizirani prijenosni analizator daha može dijagnosticirati ARDS s točnošću koja doseže 90% za oko 30 minuta.
Istraživači su tehnologiju testirali na 48 dobrovoljaca koji su bili na liječenju u bolnici Sveučilišta Michigan. Od dobrovoljaca, 21 je imalo ARDS, a ostali su služili kao kontrole.
"Otkrili smo", objašnjava prof. Fan, "da ako naš uređaj kaže da je pacijent pozitivan na ARDS, velika je vjerojatnost da je pozitivan."
Alat za dijagnostiku i nadzor
Tehnologija uređaja koristi plinsku kromatografiju za analizu gotovo 100 molekula u izdahnutom dahu. Hvata uzorak daha kroz cijev koja se spaja na otvor za izdisanje mehaničkog ventilatora.
Rezultati analize omogućuju liječnicima ne samo da testiraju ARDS već i da utvrde koliko je stanje uznapredovalo. Uređaj također može pratiti napredak liječenja nakon dijagnoze.
"U mogućnosti smo otkriti početak i poboljšanje stanja prije nego što bi se dogodile tradicionalne promjene u rendgenskim zrakama i testiranju krvi", objašnjava prof. Fan.
Većina ljudi koji razviju ARDS nalaze se u bolnici i liječe se zbog drugih zdravstvenih stanja.
Rijetko se ARDS razvija izvan bolnice; kad se to dogodi, to je najvjerojatnije jer osoba već ima tešku upalu pluća ili slično ozbiljno stanje.
Prema informacijama o ovoj studiji Nacionalnih zdravstvenih instituta (NIH), oko 200 000 ljudi razvije ARDS i 74 000 umre svake godine u Sjedinjenim Državama.
Upala pluća, sepsa, trauma i aspiracija među uzrocima su ARDS-a. Zbog toga se pluća upale i napune tekućinom. Tekućina ometa plućne male zračne vrećice, kroz koje kisik prelazi u krv, a ugljični dioksid iz nje.
Osobe s ARDS-om obično zahtijevaju intenzivno liječenje i podršku mehaničkih ventilatora dok im pluća ne zacijele.
Međutim, mnogi od onih koji su preživjeli ARDS bore se vratiti svojim redovitim aktivnostima jer im plućna funkcija ostaje loša.
Ranije otkrivanje i praćenje
Ranije otkrivanje ARDS-a ključno je za poboljšanje šansi i kvalitete oporavka.
"Naša sposobnost da poboljšamo rezultate s ARDS-om", kaže kolega stariji autor studije Kevin R. Ward, profesor hitne medicine i biomedicinskog inženjerstva sa Sveučilišta Michigan, "u osnovi je zaustavljena nedostatkom tehnologija koje mogu brzo i precizno rano dijagnosticirati bolest, kao i pratiti njezin napredak. "
Trenutna metoda dijagnoze ARDS-a oslanja se na rendgenske snimke prsnog koša, koji su skupi i uključuju izlaganje zračenju, i invazivne krvne pretrage.
Ovi postupci daju sate da bi se postigli rezultati, a liječnici ih moraju ponoviti kako bi pratili napredak. U najboljem slučaju mogu pokazati samo kako je stanje bilo ranije; ne prate ga u stvarnom vremenu.
"Sve naše sadašnje metode rezultiraju liječenjem bolesti prekasno ili nedostatkom informacija koje nam govore da li naše terapije donose promjene uskoro", objašnjava prof. Ward.
"Korištenjem izdahnutog daha, tehnologija koju smo razvili rješava oba problema i otvara značajne mogućnosti kako bi nam omogućili ranije liječenje i razvili mnoštvo preciznih medicinskih terapija za ARDS."
Prof. Kevin R. Ward
Tim predviđa mogućnosti za razvoj tehnologije za bržu dijagnozu i bolje praćenje nekoliko drugih upalnih stanja koja utječu na pluća ili krv, poput upale pluća, astme i sepse.
