Kesehatan Sains & Teknologi

Penemuan Alat Monitoring Napas Portabel untuk Mendeteksi Penyakit Paru

Durasi Baca: 3 menit

Para ilmuwan telah mengembangkan alat analisa napas portabel yang dapat secara akurat dan cepat mendeteksi sindrom gangguan pernapasan akut (ARDS). 

Tim ini menjelaskan pengembangan dan pengujian teknologi baru yang ringkas – yang kira-kira seukuran kotak sepatu – dalam sebuah makalah yang ditampilkan dalam jurnal Analytical and Bioanalytical Chemistry .

Diagnosis dan pelacakan ARDS yang tepat waktu sangat menantang karena kondisinya dapat berubah dan berkembang dengan cepat dan memiliki beberapa kemungkinan penyebab.

“Alat prediksi ARDS yang paling umum digunakan hanya benar sekitar 18% dari waktu,” kata rekan penulis studi Xudong Fan, seorang profesor teknik biomedis di University of Michigan, di Ann Arbor.

Sebaliknya, ia dan rekan-rekannya menunjukkan bahwa alat penganalisa napas portabel yang sepenuhnya otomatis dapat mendiagnosis ARDS dengan akurasi hampir 90% dalam waktu sekitar 30 menit.

Para peneliti menguji teknologi pada 48 sukarelawan yang menerima perawatan di rumah sakit University of Michigan. Dari para sukarelawan, 21 memiliki ARDS dan yang lainnya berfungsi sebagai kontrol.

Baca juga:  Rekor Suara Paling Keras di Dunia Dihasilkan Para Ilmuwan

“Kami telah menemukan,” Prof. Fan menjelaskan, “bahwa jika perangkat kami memberi tahu kami bahwa pasien positif untuk ARDS, sangat mungkin bahwa mereka positif.”

Graphical abstract. Sumber: Analytical and Bioanalytical Chemistry

Alat diagnostik dan pemantauan

Teknologi dalam perangkat ini menggunakan kromatografi gas untuk menganalisis hampir 100 molekul dalam napas yang dihembuskan. Ini menangkap sampel napas melalui tabung yang menghubungkan ke port pernafasan ventilator mekanis.

Hasil analisis memungkinkan dokter tidak hanya untuk menguji ARDS tetapi juga untuk menentukan seberapa jauh kondisinya. Perangkat juga dapat memantau perkembangan pengobatan setelah diagnosis.

“Kami dapat mendeteksi onset dan peningkatan kondisi sebelum perubahan tradisional pada sinar-X dan tes darah akan terjadi,” Prof. Fan menjelaskan.

Kebanyakan orang yang mengembangkan ARDS berada di rumah sakit, menerima perawatan untuk kondisi kesehatan lainnya.

Jarang ARDS berkembang di luar rumah sakit; ketika ini terjadi, kemungkinan besar karena orang tersebut sudah menderita  pneumonia berat atau kondisi serius yang serupa.

Menurut informasi tentang penelitian ini dari National Institutes of Health (NIH), sekitar 200.000 orang mengembangkan ARDS dan 74.000 meninggal akibat kondisi ini setiap tahun di Amerika Serikat.

Baca juga:  Rusia Meluncurkan Teleskop Ruang Angkasa

Pneumonia, sepsis, trauma, dan aspirasi adalah di antara penyebab ARDS. Ini menyebabkan paru-paru menjadi meradang dan terisi dengan cairan. Cairan menghalangi kantung udara kecil paru-paru, tempat oksigen masuk ke dalam darah dan karbon dioksida keluar darinya.

Orang dengan ARDS biasanya memerlukan perawatan perawatan intensif dan dukungan dari ventilator mekanik sampai paru-paru mereka sembuh.

Namun, banyak dari mereka yang selamat dari ARDS berjuang untuk kembali ke kegiatan rutin mereka karena fungsi paru-paru mereka tetap buruk.

Deteksi dan pelacakan sebelumnya

Mendeteksi ARDS sebelumnya adalah kunci untuk meningkatkan peluang dan kualitas pemulihan.

“Kemampuan kami untuk meningkatkan hasil dengan ARDS,” kata co-senior studi penulis Kevin R. Ward, seorang profesor kedokteran darurat dan teknik biomedis di University of Michigan, “pada dasarnya dihentikan oleh kurangnya teknologi yang dapat dengan cepat dan akurat mendiagnosis penyakitnya lebih awal, serta melacak perkembangannya. “

Baca juga:  Bagaimana Struktur dan Fungsi Kapiler Darah dalam Tubuh ?

Metode saat ini untuk mendiagnosis ARDS bergantung pada sinar-X dada, yang mahal dan melibatkan paparan radiasi, dan tes darah, yang invasif.

Prosedur ini memakan waktu berjam-jam untuk memberikan hasil dan dokter harus mengulanginya untuk memantau perkembangan. Yang terbaik, mereka hanya bisa menunjukkan bagaimana kondisinya sebelumnya; mereka tidak melacaknya secara real time.

“Semua metode kita saat ini mengakibatkan kita terlambat mengobati penyakit atau tidak memiliki informasi yang memberi tahu kita jika terapi kita membuat perbedaan segera,” Prof. Ward menjelaskan.

“Dengan memanfaatkan napas yang dihembuskan, teknologi yang kami kembangkan memecahkan kedua masalah dan membuka peluang yang signifikan untuk memungkinkan kami untuk mengobati lebih awal dan mengembangkan sejumlah terapi pengobatan presisi untuk ARDS.”

Prof. Kevin R. Ward

Tim pebeliti memperkirakan peluang untuk mengembangkan teknologi untuk diagnosis yang lebih cepat dan pelacakan yang lebih baik dari beberapa kondisi peradangan lainnya yang mempengaruhi paru-paru atau darah, seperti pneumonia, asma , dan sepsis.

    Leave a Reply