Pilot-haalbaarheidsstudie van een nieuw niet-invasief apparaat voor de diagnose van bloedarmoede

In gebieden in de wereld waar de middelen schaars zijn, berust de screening op bloedarmoede op het analyseren van een bloedmonster en wordt doorgaans uitgevoerd in gezondheidsinstellingen. De huidige benaderingen van bloedarmoedescreening hebben geen bevredigende resultaten opgeleverd vanwege kritische beperkingen, waaronder het gebrek aan a) betrouwbare toegang tot laboratoriumfaciliteiten, b) betrouwbare niet-invasieve screeninginstrumenten buiten het ziekenhuis voor gezondheidswerkers in de gemeenschap, c) integratie van bloedarmoedegegevens over de hele wereld. gezondheidszorgsystemen en d) onderscheid tussen hemolytische en voedingsoorzaken. De momenteel beschikbare niet-invasieve hulpmiddelen hebben een onaanvaardbaar lage nauwkeurigheid en kunnen geen onderscheid maken tussen voedings- en hemolytische etiologieën.

Prototype Diagnostische Assistent Bloedarmoede (ADA)

We hebben een prototype van een diagnostische assistent voor bloedarmoede ontwikkeld voor de niet-invasieve, gelijktijdige detectie van twee markers van bloedarmoede: hemoglobine in het bloed en de End-Tidal-koolmonoxideniveaus. Het apparaat bestaat uit een optische sensormodule en een ETCO-adembemonsteringsmodule.

Het unieke en belangrijke voordeel van het instrument is het vermogen om onafhankelijk twee orthogonale variabelen te detecteren die nodig zijn voor de differentiële diagnose van de voedings- en hemolytische anemie:

1. Hemoglobineconcentratie met behulp van een niet-invasieve diffuse reflectiespectroscopie. Met behulp van een high-fidelity spectrale sensor met 11 golflengten zal het apparaat optische kwantificering van de hemoglobineniveaus bieden. Optische hemoglobinedetectie met behulp van diffuse reflectiespectroscopie is echter algemeen bekend; Het gebruik van traditionele spectrofotometrie-instrumenten is zeer kostbaar en dus onpraktisch voor dit project. Als oplossing stellen we voor om een ​​gevalideerde, in de handel verkrijgbare, zeer nauwkeurige sensor met 11 golflengten te gebruiken binnen het visuele en nabij-infrarode (IR) bereik van het spectrum. Het spectrum met 11 golflengten zal voldoende nauwkeurigheid mogelijk maken bij het meten van de reflectie EN de doorlaatbaarheid bij isosbestische golflengten op de hemoglobine-extinctiecurve, evenals om de aanwezigheid van melanine te compenseren, wat een belangrijke interferentie is bij de optische bepaling van de hemoglobineconcentratie. [9] De sensor is oorspronkelijk ontworpen om gegevens over de oorlel en/of de vingertop te verzamelen. Extra iteraties omvatten een sensor die om de pols wordt vastgemaakt (vergelijkbaar met een smartwatch). Beide versies van het apparaat kunnen in het onderzoek worden gebruikt en beide zijn voorzien van standaard USB- of Bluetooth-connectiviteit met het alomtegenwoordige mobiele Android en iOS-gebaseerd mobiel platform.
2. Eindgetijde koolmonoxide. Met behulp van een niet-invasieve sonde die in de buurt van de neusgaten wordt geplaatst, meet het apparaat ETCO als proxymaat voor hemolyse. ETCO-meting als maatstaf voor de aanwezigheid van hemolyse is goed gedocumenteerd in de medische literatuur en wordt vaak gebruikt op pasgeborenenafdelingen als screeningsmethode voor de aanwezigheid van hemolyse [7,8,10]. Een positieve bevinding (aanwezigheid van verhoogde ETCO-waarden) zal vervolgens aanleiding geven tot een verwijzing voor verder ziekenhuisonderzoek.

Het doel van dit onderzoek is om de hemoglobine- en ETCO-concentratie bij gezonde vrijwilligers te bepalen met behulp van het prototypeapparaat en de resultaten te vergelijken met de hemoglobine- en ETCO-concentraties verkregen met behulp van standaardzorgapparatuur en het CoSense-systeem voor de (ETCO-meting).