Η πρώτη μη επεμβατική και κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μέθοδος για τη συνεχή μέτρηση της πραγματικής αρτηριακής πίεσης.
Επιλύοντας ένα πρόβλημα δεκαετιών, μια διεπιστημονική ομάδα ερευνητών του Caltech έχει βρει μια μέθοδο για τη μη επεμβατική και συνεχή μέτρηση της αρτηριακής πίεσης οπουδήποτε στο σώμα χωρίς σχεδόν καμία διαταραχή στον ασθενή. Η συσκευή υπόσχεται να επιτρέψει την καλύτερη παρακολούθηση των ζωτικών σημείων στο σπίτι, στο νοσοκομείο και πιθανώς ακόμη και σε απομακρυσμένες τοποθεσίες όπου οι πόροι είναι περιορισμένοι.
Η νέα κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνική, που ονομάζεται ηχομανομετρία συντονισμού, χρησιμοποιεί ηχητικά κύματα για να διεγείρει ήπια τον συντονισμό σε μια αρτηρία και στη συνέχεια χρησιμοποιεί υπερηχογράφημα για τη μέτρηση της συχνότητας συντονισμού της αρτηρίας, καταλήγοντας σε μια πραγματική μέτρηση της αρτηριακής πίεσης. Σε μια μικρή κλινική μελέτη, η συσκευή, η οποία δίνει στους ασθενείς μια ήπια αίσθηση βουητού στο δέρμα, παρήγαγε αποτελέσματα παρόμοια με αυτά που ελήφθησαν με τη συμβατική μέθοδο μέτρησης της πίεσης με το πιεσόμετρο.
«Καταλήξαμε σε μια συσκευή που μπορεί να μετρήσει την απόλυτη αρτηριακή πίεση — όχι μόνο τους συστολικούς και διαστολικούς αριθμούς που έχουμε συνηθίσει να παίρνουμε από τις περιχειρίδες της αρτηριακής πίεσης — αλλά την πλήρη κυματομορφή», λέει ο Yaser Abu-Mostafa (PhD ’83), καθηγητής ηλεκτρολόγων μηχανικών και επιστήμης υπολογιστών και ένας από τους συγγραφείς μιας νέας εργασίας που περιγράφει την τεχνική και τη συσκευή στο περιοδικό PNAS Nexus . «Με αυτή τη συσκευή μπορείτε να μετράτε την αρτηριακή πίεση συνεχώς και σε διαφορετικά σημεία στο σώμα, δίνοντας πολύ περισσότερες πληροφορίες για την αρτηριακή πίεση ενός ατόμου».
«Η επιστημονική ομάδα εργάζεται για σχεδόν μια δεκαετία, προσπαθώντας να δημιουργήσει κάτι που κάνει τη διαφορά, που είναι αρκετά καλό για να λύσει ένα πραγματικό κλινικό πρόβλημα», λέει η Aditya Rajagopal (BS ’08, PhD ’14), επισκέπτρια συνεργάτης ηλεκτρολόγων μηχανικών στο Caltech, επίκουρος καθηγητής βιοϊατρικής μηχανικής στο USC, και συν-συγγραφέας της νέας εργασίας. “Πολλές ομάδες, συμπεριλαμβανομένων τεχνολογικών κολοσσών όπως η Apple και η Google, εργάζονται για μια λύση όπως αυτή, επειδή επιτρέπει ένα φάσμα δυνατοτήτων παρακολούθησης ασθενών από το νοσοκομείο στο σπίτι. Η μέθοδός μας διευρύνει την πρόσβαση σε νοσοκομειακή παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης και μετρήσεις καρδιακής υγείας».
Η αρτηριακή πίεση είναι απλώς η δύναμη του αίματος που πιέζει τα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων του σώματος καθώς αντλείται γύρω από το σώμα. Η υψηλή αρτηριακή πίεση ή η υπέρταση σχετίζεται με τον κίνδυνο καρδιακής προσβολής, εγκεφαλικού επεισοδίου, χρόνιας νεφρικής νόσου και άλλων προβλημάτων υγείας. Η χαμηλή αρτηριακή πίεση ή υπόταση μπορεί επίσης να είναι ένα σοβαρό πρόβλημα επειδή σημαίνει ότι το αίμα δεν μεταφέρει αρκετό οξυγόνο στα όργανα. Η τακτική λήψη μετρήσεων της αρτηριακής πίεσης θεωρείται ένας από τους καλύτερους τρόπους παρακολούθησης της συνολικής υγείας και εντοπισμού πιθανών προβλημάτων.
Οι περισσότεροι από εμάς έχουμε δοκιμάσει τη μέτρηση της αρτηριακής πίεσης σε στυλ “περιχειρίδας”. Πρόκειται για τη γνωστή συσκευή που φουσκώνει μια περιχειρίδα που εφαρμόζεται γύρω από τον βραχίονα μέχρι να μην μπορεί πλέον να ρέει αίμα και στη συνέχεια απελευθερώνει αργά τον αέρα από την περιχειρίδα ενώ ακούει τον ήχο που κάνει το αίμα καθώς αρχίζει και πάλι να ρέει. Η πίεση στην περιχειρίδα σε εκείνο το σημείο αντιστοιχεί στην αρτηριακή πίεση στις αρτηρίες του ασθενούς. Αλλά αυτή η τεχνική έχει περιορισμούς: Μπορεί να εκτελείται μόνο περιοδικά, καθώς περιλαμβάνει απόφραξη αιμοφόρου αγγείου και μπορεί να συλλέξει δεδομένα μόνο από το χέρι.
Οι γιατροί θα ήθελαν πολύ να έχουν συνεχείς μετρήσεις που παρέχουν πλήρεις κυματομορφές της αρτηριακής πίεσης ενός ασθενούς, και όχι μόνο περιφερειακές μετρήσεις από ένα χέρι αλλά και κεντρικές μετρήσεις από το στήθος και άλλα μέρη του σώματος. Για να λάβουν τις πλήρεις πληροφορίες που χρειάζονται, οι γιατροί εντατικής θεραπείας και οι χειρουργοί καταφεύγουν μερικές φορές στην εισαγωγή ενός καθετήρα απευθείας στην αρτηρία κρίσιμων ασθενών (μια πρακτική γνωστή ως τοποθέτηση αρτηριακής γραμμής ή “γραμμή α”). Αυτό είναι επεμβατικό και μπορεί να είναι επικίνδυνο, αλλά, μέχρι τώρα, ήταν ο μόνος τρόπος για να λαμβάνετε μια συνεχή ανάγνωση της πραγματικής αρτηριακής πίεσης. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως προβλήματα με τις καρδιακές βαλβίδες, οι κυματομορφές πλήρους αρτηριακής πίεσης μπορούν να παρέχουν στους γιατρούς διαγνωστικές πληροφορίες που δεν μπορούν να λάβουν με άλλο τρόπο.
Η νέα συσκευή, που κατασκευάστηκε και δοκιμάστηκε από μια spin-off εταιρεία που ονομάζεται Esperto Medical, υπάρχει σε μια θήκη μορφοτροπέα μικρότερη από μια τράπουλα και είναι τοποθετημένο σε ένα περιβραχιόνιο, αν και οι ερευνητές λένε ότι θα μπορούσε τελικά να χωρέσει σε μια συσκευασία μεγέθους ρολογιού ή ως αυτοκόλλητο έμπλαστρο. Η ομάδα στοχεύει η συσκευή να χρησιμοποιηθεί πρώτα σε νοσοκομεία, όπου θα συνδεόταν μέσω καλωδίου με τις υπάρχουσες οθόνες νοσοκομείων. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι οι γιατροί δεν θα χρειάζεται πλέον να σταθμίζουν τους κινδύνους από την τοποθέτηση μιας “γραμμής α” για να έχουν τη συνεχή παρακολούθηση της πραγματικής αρτηριακής πίεσης για οποιονδήποτε ασθενή.
Η Brinley Rajagopal είπε πως μπορείτε απλά να τοποθετήσετε τη συσκευή και να την ξεχάσετε, μπορείτε να τη φοράτε όλη μέρα και μπορεί να πάρει όσες μετρήσεις θέλει ο πάροχος σας, που θα επέτρεπαν καλύτερη, ακριβή δοσολογία των φαρμάκων.
Η συσκευή Esperto είναι μικρή, μη επεμβατική, σχετικά φθηνή και διαθέτει μια αυτοματοποιημένη μέθοδο για τον εντοπισμό του αιμοφόρου αγγείου του ασθενούς χωρίς να χρειάζεται φυσική επανατοποθέτηση. Επίσης, δεν πάσχει από τα προβλήματα που έχουν ορισμένες συσκευές παρακολούθησης της αρτηριακής πίεσης, όπως η έλλειψη ακρίβειας για ασθενείς με χαμηλή αρτηριακή πίεση ή η λήψη διαφορετικών αποτελεσμάτων ανάλογα με τον τόνο του δέρματος του ασθενούς.
Πηγή: Υλικά που παρέχονται από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια .
Αναφορά: Raymond Jimenez, Dominic Yurk, Steven Dell, Austin C Rutledge, Matt K Fu, William P Dempsey, Yaser Abu-Mostafa, Aditya Rajagopal, Alaina Brinley Rajagopal. Ηχοανομετρία συντονισμού για μη επεμβατική, συνεχή παρακολούθηση της αρτηριακής πίεσης . PNAS Nexus , 2024; 3 (7) DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae252
Ακολουθήστε το Cibum 
