Портативный монитор дыхания быстро обнаруживает опасные для жизни заболевания легких

Ученые разработали портативный анализатор дыхания, который может точно и быстро выявлять острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС). Устройство обещает повысить показатели выживаемости и снизить расходы на здравоохранение для людей с потенциально опасным для жизни состоянием легких.

Команда описывает разработку и тестирование новой компактной технологии – размером примерно с обувную коробку – в статье, опубликованной в журнале «Аналитическая и биоаналитическая химия».

Своевременная диагностика и отслеживание ОРДС очень сложны, потому что состояние может быстро меняться и прогрессировать и имеет несколько возможных причин.

«Наиболее часто используемые инструменты прогнозирования ARDS верны только в 18% случаев», – говорит со-старший автор исследования Сюдун Фан, профессор биомедицинской инженерии в Университете Мичигана в Анн-Арборе.

По сравнению, он и его коллеги показали, что полностью автоматический портативный анализатор дыхания может диагностировать ОРДС с точностью до 90% примерно за 30 минут.

Исследователи проверили технологию на 48 добровольцах, проходивших лечение в больнице Мичиганского университета. 21 из добровольцев имели ОРДС, а остальные служили в качестве контроля.

«Мы обнаружили, – объясняет профессор Фан, – что если наше устройство сообщает нам, что у пациента положительный результат на ОРДС, весьма вероятно, что оно положительное».

Портативный монитор дыхания быстро обнаруживает опасные для жизни заболевания легких

Инструмент диагностики и мониторинга

Технология в устройстве использует газовую хроматографию для анализа почти 100 молекул в выдохе. Он захватывает образец дыхания через трубку, которая соединяется с выдыхательным отверстием механического вентилятора.

Результаты анализа позволяют врачам не только проверять ОРДС, но и определять, насколько далеко зашло состояние. Устройство также может отслеживать ход лечения после постановки диагноза.

«Мы можем обнаружить начало и улучшение состояния до того, как произойдут традиционные изменения в рентгенографии и анализе крови», – объясняет профессор Фан.

Большинство людей, у которых развивается ОРДС, находятся в больнице, где проходят лечение от других заболеваний.

ОРДС редко развивается за пределами больницы; когда это происходит, это, скорее всего, потому, что у человека уже есть тяжелая пневмония или подобное серьезное состояние.

Согласно информации о настоящем исследовании, проведенном Национальными институтами здравоохранения (NIH), около 200 000 человек заболевают ОРДС и 74, 000 умирают от этого состояния каждый год в Соединенных Штатах.

Пневмония, сепсис, травма и аспирация являются одними из причин ОРДС. Это приводит к воспалению легких и наполнению жидкостью. Жидкость блокирует крошечные воздушные мешочки легких, через которые кислород попадает в кровь, а углекислый газ выходит из нее.

Люди с ОРДС обычно нуждаются в интенсивной терапии и поддержке от механических вентиляторов, пока их легкие не заживают.

Тем не менее, многие из тех, кто выживает при ОРДС, изо всех сил пытаются вернуться к своей обычной деятельности, потому что их функция легких остается плохой.

Раннее обнаружение и отслеживание

Раннее обнаружение ОРДС является ключом к улучшению шансов и качества выздоровления.

«Наша способность улучшать результаты с помощью ARDS», – говорит со-старший автор исследования Кевин Р. Уорд, профессор экстренной медицины и биомедицинской инженерии в Мичиганском университете. «В основном был остановлен отсутствием технологий, которые могли бы быстро и точно диагностировать заболевание на ранней стадии, а также отслеживать его прогресс».

Нынешний метод диагностики ОРДС основан на рентгенографии грудной клетки, которая является дорогостоящей и включает облучение, и анализах крови, которые являются инвазивными.

Эти процедуры занимают часы, чтобы дать результаты, и врачи должны повторить их, чтобы контролировать прогресс. В своих лучших проявлениях они могут только показать, как состояние было раньше; они не отслеживают это в реальном времени.

«Все наши нынешние методы приводят к тому, что мы лечим заболевание слишком поздно или не располагаем информацией, которая говорит нам, достаточно ли быстро изменились наши методы лечения», – объясняет профессор Уорд.

«Используя новую технологию, которую мы разработали, решает обе проблемы и открывает широкие возможности, позволяющие нам лечить раньше и разрабатывать множество методов точной медицины для лечения ОРДС ».

– Профессор Кевин Р. Уорд

Команда предвидит возможности разработки технологии для более быстрой диагностики и лучшего отслеживания ряда других воспалительных состояний, которые поражают легкие или кровь, таких как пневмония, астма и сепсис.

Источник: medicalnewstoday.com/articles/325964.php