Pilotní studie proveditelnosti nového neinvazivního zařízení pro diagnostiku anémie

V oblastech světa s nízkými zdroji se screening anémie opírá o analýzu vzorku krve a obvykle se provádí ve zdravotnických zařízeních. Současné postupy screeningu anémie nepřinesly uspokojivé výsledky kvůli kritickým omezením, včetně nedostatku a) spolehlivého přístupu k laboratorním zařízením, b) spolehlivých nástrojů neinvazivního mimonemocničního screeningu pro komunitní zdravotnické pracovníky, c) integrace údajů o anémii napříč zdravotní systémy a d) rozlišení mezi hemolytickými a nutričními příčinami. V současnosti dostupné neinvazivní nástroje mají nepřijatelně nízkou přesnost a nedokážou rozlišit mezi nutriční a hemolytickou etiologií.

Prototype Anemia Diagnostic Assistant (ADA)

Vyvinuli jsme prototyp Anemia Diagnostic Assistant pro neinvazivní, současnou detekci dvou markerů anémie, krevního hemoglobinu a hladin oxidu uhelnatého End-Tidal. Zařízení obsahuje modul optického senzoru a modul odběru dechu ETCO.

Jedinečnou a významnou výhodou přístroje je jeho schopnost nezávisle detekovat dvě ortogonální proměnné, které jsou nutné pro diferenciální diagnostiku nutriční a hemolytické anémie:

1. Koncentrace hemoglobinu pomocí neinvazivní difuzní reflektanční spektroskopie. Pomocí vysoce věrného spektrálního senzoru s 11 vlnovými délkami bude zařízení poskytovat optickou kvantifikaci hladin hemoglobinu. Optické snímání hemoglobinu pomocí difuzní reflektanční spektroskopie je však dobře známé; použití tradičních spektrofotometrických přístrojů je velmi nákladné, a proto pro tento projekt nepraktické. Jako řešení navrhujeme použít ověřený komerčně dostupný vysoce přesný senzor s 11 vlnovými délkami ve vizuálním a blízkém infračerveném (IR) rozsahu spektra. Spektrum o 11 vlnových délkách umožní dostatečnou přesnost měření odrazivosti A propustnosti na izosbestických vlnových délkách na extinkční křivce hemoglobinu a také kompenzuje přítomnost melaninu, který je hlavním interferantem při optickém stanovení koncentrace hemoglobinu. [9] Snímač byl původně navržen pro sběr dat na ušním lalůčku a/nebo konečku prstu. Mezi další iterace patří senzor, který se připne kolem zápěstí (podobně jako chytré hodinky). Ve studii lze použít obě verze zařízení a obě mají standardní USB nebo Bluetooth připojení k všudypřítomnému mobilnímu Androidu a mobilní platformě založené na iOS.
2. Oxid uhelnatý na konci přílivu. Pomocí neinvazivní sondy umístěné v blízkosti nosních dírek bude zařízení měřit ETCO jako zástupné měření hemolýzy. Měření ETCO jako měřítko přítomnosti hemolýzy je dobře zdokumentováno v lékařské literatuře a běžně se používá na novorozeneckých jednotkách jako screeningová metoda na přítomnost hemolýzy [7,8,10]. Pozitivní nález (přítomnost zvýšených hladin ETCO) pak podnítí doporučení k dalšímu nemocničnímu vyšetření.

Cílem této studie je stanovit koncentraci hemoglobinu a ETCO u zdravých dobrovolníků pomocí prototypového zařízení a porovnat výsledky s koncentracemi hemoglobinu a ETCO získanými pomocí standardních zařízení a systému CoSense pro (měření ETCO).