Pilotgjennomførbarhetsstudie av en ny ikke-invasiv enhet for diagnose av anemi

I områder med lite ressurser i verden er anemiscreening avhengig av å analysere en blodprøve og utføres vanligvis i helseinstitusjoner. Nåværende anemiscreeningstilnærminger har ikke gitt tilfredsstillende resultater på grunn av kritiske begrensninger, inkludert mangel på a) pålitelig tilgang til laboratoriefasiliteter, b) pålitelige ikke-invasive screeningverktøy utenfor sykehus for helsearbeidere i lokalsamfunnet, c) integrering av anemidata på tvers av helsesystemer og d) skille mellom hemolytiske og ernæringsmessige årsaker. For tiden tilgjengelige ikke-invasive verktøy har uakseptabelt lav nøyaktighet og kan ikke skille mellom ernæringsmessige og hemolytiske etiologier.

Prototype Anemi Diagnostic Assistant (ADA)

Vi har utviklet en prototype Anemi Diagnostic Assistant for ikke-invasiv, samtidig påvisning av to markører for anemi, blodhemoglobin og End-Tidal karbonmonoksidnivåer. Enheten består av en optisk sensormodul og ETCO pusteprøvetakingsmodul.

Den unike og betydelige fordelen med instrumentet er dets evne til å oppdage, uavhengig av hverandre, to ortogonale variabler som kreves for differensialdiagnose av ernæringsmessig og hemolytisk anemi:

1. Hemoglobinkonsentrasjon ved bruk av en ikke-invasiv diffus reflektansspektroskopi. Ved å bruke en spektralsensor med høy kvalitet på 11 bølgelengder, vil enheten gi optisk kvantifisering av hemoglobinnivåer. Optisk hemoglobinføling ved bruk av diffus reflektansspektroskopi er imidlertid velkjent; bruk av tradisjonell spektrofotometri-instrumentering er svært kostbart og dermed upraktisk for dette prosjektet. Som en løsning foreslår vi å bruke en validert kommersielt tilgjengelig 11-bølgelengdesensor med høy nøyaktighet innenfor det visuelle og nær-infrarøde (IR) området til spekteret. 11-bølgelengdespekteret vil tillate tilstrekkelig nøyaktighet ved måling av reflektans OG transmittans ved isosbestiske bølgelengder på hemoglobinekstinksjonskurven, samt å kompensere for tilstedeværelsen av melanin, som er en stor interferant i optisk bestemmelse av hemoglobinkonsentrasjon. [9] Sensoren ble opprinnelig designet for å samle inn data på øreflippen og/eller fingertuppen. Ytterligere iterasjoner inkluderer en sensor som stropper rundt håndleddet (ligner på en smartklokke). Begge versjonene av enheten kan brukes i studien, og begge har standard USB- eller Bluetooth-tilkobling til allestedsnærværende mobil Android og iOS-basert mobilplattform.
2. End-tidal karbonmonoksid. Ved å bruke en ikke-invasiv sonde plassert i nærheten av neseborene, vil enheten måle ETCO som et proxy-mål for hemolyse. ETCO-måling som mål for tilstedeværelse av hemolyse er godt dokumentert i medisinsk litteratur og brukes ofte i nyfødte enheter som en screeningmetode for tilstedeværelse av hemolyse [7,8,10]. Et positivt funn (tilstedeværelse av forhøyede nivåer av ETCO) vil deretter be om en henvisning til ytterligere sykehustesting.

Målet med denne studien er å bestemme hemoglobin- og ETCO-konsentrasjonen hos friske frivillige ved å bruke prototypeenheten og sammenligne resultatene med hemoglobin- og ETCO-konsentrasjonene oppnådd ved bruk av standard pleieutstyr og CoSense-systemet for (ETCO-måling).