Kannettava hengitysmonitori havaitsee nopeasti hengenvaarallisen keuhkosairauden
Tutkijat ovat kehittäneet kannettavan hengitysanalysaattorin, joka pystyy tunnistamaan tarkasti ja nopeasti akuutin hengitysvaikeusoireyhtymän (ARDS). Laite lupaa lisätä selviytymisastetta ja vähentää terveydenhoitokustannuksia ihmisille, joilla on mahdollisesti hengenvaarallinen keuhkosairaus.
Tiimi kuvaa kompaktin uuden tekniikan - joka on suunnilleen kenkälaatikon kokoinen - kehitystä ja testausta lehdessä esitetyssä paperissa Analyyttinen ja bioanalyyttinen kemia.
ARDS: n oikea-aikainen diagnosointi ja seuranta on erittäin haastavaa, koska tila voi muuttua ja edetä nopeasti ja sillä on useita mahdollisia syitä.
"Yleisimmin käytetyt ARDS-ennustustyökalut ovat oikeat vain noin 18% ajasta", kertoo toisen tutkimuksen kirjoittaja Xudong Fan, Michiganin yliopiston biolääketieteen tekniikan professori Ann Arborista.
Sitä vastoin hän ja hänen kollegansa osoittivat, että täysin automaattinen kannettava hengitysanalysaattori pystyy diagnosoimaan ARDS: n 90 prosentin tarkkuudella noin 30 minuutissa.
Tutkijat testasivat tekniikkaa 48 vapaaehtoisella, jotka saivat hoitoa Michiganin yliopiston sairaalassa. Vapaaehtoisista 21: llä oli ARDS ja muilla oli kontrolleja.
"Olemme havainneet", prof. Fan selittää, "että jos laitteemme kertoo potilaan olevan positiivinen ARDS: lle, on erittäin todennäköistä, että hän on positiivinen."
Diagnostiikka- ja valvontatyökalu
Laitteen tekniikka käyttää kaasukromatografiaa analysoimaan lähes 100 molekyyliä uloshengitettynä. Se sieppaa näytteen hengityksestä putken kautta, joka yhdistää mekaanisen tuulettimen uloshengitysporttiin.
Analyysin tulokset antavat lääkäreille mahdollisuuden paitsi testata ARDS: ää myös määrittää, kuinka pitkälle tila on edennyt. Laite voi myös seurata hoidon etenemistä diagnoosin jälkeen.
"Pystymme havaitsemaan tilan puhkeamisen ja paranemisen ennen perinteisten muutosten tekemistä röntgensäteissä ja verikokeissa", prof. Fan selittää.
Suurin osa ihmisistä, joilla kehittyy ARDS, ovat sairaalassa ja saavat hoitoa muista terveysongelmista.
On harvinaista, että ARDS kehittyy sairaalan ulkopuolella; kun näin tapahtuu, se johtuu todennäköisesti siitä, että henkilöllä on jo vaikea keuhkokuume tai vastaava vakava tila.
Kansallisten terveysinstituuttien (NIH) tämän tutkimuksen tietojen mukaan noin 200 000 ihmistä kehittää ARDS: ää ja 74 000 kuolee sairauteen vuosittain Yhdysvalloissa.
Keuhkokuume, sepsis, trauma ja toive ovat ARDS: n syitä. Nämä aiheuttavat keuhkojen tulehtumisen ja nesteen täyttymisen. Neste estää keuhkojen pieniä ilmakontteja, joiden läpi happi kulkee vereen ja hiilidioksidi siitä.
ARDS-potilaat tarvitsevat yleensä tehohoitoa ja tukea mekaanisilta tuulettimilta, kunnes heidän keuhkonsa paranevat.
Monet ARDS: stä selviytyneistä pyrkivät kuitenkin palaamaan säännölliseen toimintaansa, koska heidän keuhkotoimintansa on edelleen heikko.
Aikaisempi havaitseminen ja seuranta
ARDS: n havaitseminen aikaisemmin on avain parantamisen mahdollisuuksien ja laadun parantamiseen.
"Kykymme parantaa tuloksia ARDS: n avulla", sanoo Michiganin yliopiston hätälääketieteen ja biolääketieteen tekniikan professori Kevin R. Ward, "on pysäyttänyt periaatteessa tekniikan puute, joka voi nopeasti ja tarkasti diagnosoida tauti aikaisin ja seurata sen etenemistä. "
Nykyinen menetelmä ARDS: n diagnosoimiseksi perustuu rintakehään, joka on kallista ja johon liittyy säteilyaltistusta, ja verikokeisiin, jotka ovat invasiivisia.
Nämä menettelyt vievät tunteja tulosten tuottamiseen, ja lääkäreiden on toistettava ne seuratakseen edistymistä. Parhaimmillaan he voivat vain näyttää, kuinka tila oli aikaisempi; he eivät seuraa sitä reaaliajassa.
"Kaikki nykyiset menetelmämme johtavat siihen, että hoidamme tautia liian myöhään tai meillä ei ole tietoa, joka kertoo meille, onko terapioillamme eroa riittävän pian", professori Ward selittää.
"Hengitetyn hengityksen avulla kehittämämme tekniikka ratkaisee molemmat ongelmat ja avaa merkittävät mahdollisuudet antaa meille mahdollisuus hoitaa aikaisemmin ja kehittää joukko tarkkuuslääkehoitoja ARDS: lle."
Professori Kevin R.Ward
Tiimi ennustaa mahdollisuuksia kehittää tekniikkaa nopeamman diagnoosin ja useiden muiden keuhkoihin tai veriin vaikuttavien tulehdustilojen, kuten keuhkokuume, astma ja sepsis, paremman seuraamisen.
