جهاز مراقبة التنفس المحمول يكتشف بسرعة أمراض الرئة التي تهدد الحياة

طور العلماء محلل تنفس محمول يمكنه اكتشاف متلازمة الضائقة التنفسية الحادة (ARDS) بدقة وسرعة. يعد الجهاز بزيادة معدلات البقاء على قيد الحياة وتقليل تكاليف الرعاية الصحية للأشخاص الذين يعانون من أمراض الرئة التي قد تهدد حياتهم.

يعتمد تشخيص متلازمة الضائقة التنفسية الحادة حاليًا على تصوير الصدر بالأشعة السينية.

يصف الفريق تطوير واختبار التكنولوجيا الجديدة المدمجة - التي تقارب حجم صندوق الأحذية - في ورقة نُشرت في المجلة. الكيمياء التحليلية والتحليلية الحيوية.

يعد تشخيص متلازمة الضائقة التنفسية الحادة وتتبعها في الوقت المناسب أمرًا صعبًا للغاية لأن الحالة يمكن أن تتغير وتتقدم بسرعة ولها عدة أسباب محتملة.

يقول المؤلف المشارك للدراسة Xudong Fan ، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية بجامعة ميتشيغان ، في آن أربور: "إن أدوات توقع ARDS الأكثر شيوعًا هي صحيحة بنسبة 18٪ فقط من الوقت".

في المقابل ، أظهر هو وزملاؤه أن محلل التنفس المحمول المؤتمت بالكامل يمكنه تشخيص متلازمة الضائقة التنفسية الحادة بدقة تصل إلى 90٪ في حوالي 30 دقيقة.

اختبر الباحثون التكنولوجيا على 48 متطوعًا كانوا يتلقون العلاج في مستشفى جامعة ميشيغان. من بين المتطوعين ، كان 21 مصابًا بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة ، وعمل الآخرون كعناصر تحكم.

يوضح البروفيسور فان ، "لقد وجدنا ، أنه إذا أخبرنا الجهاز أن المريض مصاب بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة ، فمن المرجح جدًا أنه إيجابي".

أداة التشخيص والمراقبة

تستخدم التكنولوجيا في الجهاز كروماتوغرافيا الغاز لتحليل ما يقرب من 100 جزيء في الزفير. إنه يلتقط عينة من التنفس من خلال أنبوب يتصل بمنفذ الزفير بجهاز التنفس الصناعي.

تسمح نتائج التحليل للأطباء ليس فقط باختبار متلازمة الضائقة التنفسية الحادة ولكن أيضًا لتحديد مدى تقدم الحالة. يمكن للجهاز أيضًا مراقبة تقدم العلاج بعد التشخيص.

يوضح البروفيسور فان: "نحن قادرون على اكتشاف بداية الحالة وتحسينها قبل حدوث التغييرات التقليدية في الأشعة السينية واختبارات الدم".

يتواجد معظم المصابين بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة في المستشفى ، ويتلقون العلاج لحالات صحية أخرى.

من النادر أن تتطور متلازمة الضائقة التنفسية الحادة خارج المستشفى ؛ عندما يحدث هذا ، فمن الأرجح أن الشخص مصاب بالفعل بالتهاب رئوي حاد أو حالة خطيرة مماثلة.

وفقًا للمعلومات حول الدراسة الحالية من المعاهد الوطنية للصحة (NIH) ، يصاب حوالي 200000 شخص بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة ويموت 74000 شخص بسبب هذه الحالة كل عام في الولايات المتحدة.

يعد الالتهاب الرئوي والإنتان والصدمات النفسية والطموح من بين أسباب متلازمة الضائقة التنفسية الحادة. هذه تسبب التهاب الرئتين وامتلائهما بالسوائل. يسد السائل الأكياس الهوائية الدقيقة في الرئتين ، والتي يمر من خلالها الأكسجين إلى الدم ويخرج منه ثاني أكسيد الكربون.

يحتاج الأشخاص المصابون بمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة عادةً إلى رعاية مكثفة ودعم من أجهزة التنفس الصناعي حتى تلتئم رئتهم.

ومع ذلك ، فإن العديد من الناجين من متلازمة الضائقة التنفسية الحادة يكافحون للعودة إلى أنشطتهم المعتادة لأن وظائف الرئة تظل ضعيفة.

الكشف والتتبع في وقت سابق

يعد اكتشاف متلازمة الضائقة التنفسية الحادة في وقت مبكر أمرًا أساسيًا لتحسين فرص وجودة التعافي.

"قدرتنا على تحسين النتائج مع ARDS" ، كما يقول مؤلف الدراسة المشارك ، كيفين آر وارد ، أستاذ طب الطوارئ والهندسة الطبية الحيوية في جامعة ميشيغان ، "توقفت أساسًا بسبب الافتقار إلى التقنيات التي يمكنها بسرعة وبدقة تشخيص المرض مبكرًا ، وكذلك تتبع تقدمه ".

تعتمد الطريقة الحالية لتشخيص متلازمة الضائقة التنفسية الحادة على الأشعة السينية للصدر ، وهي مكلفة وتنطوي على التعرض للإشعاع ، واختبارات الدم الغازية.

تستغرق هذه الإجراءات ساعات للحصول على نتائج ويتعين على الأطباء تكرارها لمراقبة التقدم. في أفضل حالاتهم ، يمكنهم فقط إظهار كيف كانت الحالة في وقت سابق ؛ لا يتتبعونه في الوقت الفعلي.

يوضح البروفيسور وارد: "تؤدي جميع أساليبنا الحالية إلى علاجنا للمرض في وقت متأخر جدًا أو عدم وجود معلومات تخبرنا ما إذا كانت علاجاتنا ستحدث فرقًا في القريب العاجل".

"من خلال استخدام تنفس الزفير ، فإن التكنولوجيا التي طورناها تحل كلا المشكلتين وتفتح فرصًا كبيرة للسماح لنا بالعلاج مبكرًا ولتطوير مجموعة من علاجات الطب الدقيق لمتلازمة الضائقة التنفسية الحادة."

البروفيسور كيفين ر. وارد

يتوقع الفريق فرصًا لتطوير التكنولوجيا من أجل تشخيص أسرع وتتبع أفضل للعديد من الحالات الالتهابية الأخرى التي تؤثر على الرئتين أو الدم ، مثل الالتهاب الرئوي والربو والإنتان.