Сканер работает в паре со смартфоном
Канадские и мексиканские исследователи представили результаты пилотных клинических испытаний сканера для диагностики воспаления и инфекционного процесса в ранах. Устройство гиперспектральной визуализации, выполненное в виде сменного объектива для смартфона, анализирует изображение, термограмму и флуоресценцию пораженной области. В испытаниях гаджет продемонстрировал общую точность в 74 процента. Отчет о работе опубликован в журнале Frontiers in Medicine.
Хронические раны, которые не заживают в течение 8–12 недель, представляют серьезную проблему для общественного здравоохранения. Типичным пусковым фактором для их развития служит инфекция, особенно в том случае, если процесс заживления в силу состояния самой раны и всего организма задержался на воспалительной фазе. Стадии раневой инфекции включают загрязнение (контаминацию), колонизацию, местную инфекцию и ее системное распространение (генерализацию). Для оказания необходимого объема помощи врачу необходимо четко различать загрязненные и колонизированные раны, однако точность подобной диагностики при простом осмотре не достигает и 60 процентов. Как правило, это компенсируют микробиологическими и молекулярными исследованиями, однако они занимают значительное время и не всегда доступны. В силу этого все больший интерес представляют физические методы исследования, такие как инфракрасная термография и регистрация бактериальной флуоресценции, а также анализ изображений с помощью алгоритмов машинного обучения.
Чтобы совместить преимущества этих методов, канадская компания Swift Medical разработала устройство гиперспектральной визуализации Swift Ray 1. Оно оснащено инфракрасными датчиками для разных длин волн, источниками видимого и ультрафиолетового излучения и соответствующими камерами высокого разрешения. Они позволяют одновременно выполнять фотосъемку и инфракрасную термографию раны и регистрировать флуоресценцию бактерий в ней. Полученные изображения устройство передает на камеру смартфона с интегрированным приложением Swift Skin and Wound. Оно собирает их в датасет, который содержит информацию о физиологии, морфологии и составе тканей в ране.
Роберт Фрейзер (Robert Fraser) с коллегами из трех канадских университетов, Центральной больницы имени Прието в Сан-Луис-Потоси, компаний Swift Medical и Vope Medical провели мультицентровое проспективное испытание устройства Swift Ray 1, в котором оценивали его пригодность для дифференциальной диагностики невоспаленных, воспаленных и инфицированных ран. В исследовании приняли участие 66 амбулаторных пациентов из Мексики и Канады. Сканирование ран проводили хирурги, прошедшие инструктаж, в соответствии с полученными рекомендациями (рану очищали, помещали по ее краям идущий в комплекте маркер и снимали под углом 90 градусов с расстояния 15 сантиметров).
Клинические характеристики ран оценивали в соответствии с протоколом Международного института раневых инфекций (IWII). Обработку данных проводили методами главных компонент (PCA) и k-ближайших соседей (KNN) для создания нейросетевой модели, кластеризующей раны по признаку наличия инфекции и воспаления.
По результатам испытаний PCA-KNN-кластеризация с учетом всех клинических и визуализационных переменных обеспечила общую точность 74 процента при дифференциальной диагностике невоспаленных, воспаленных и инфицированных ран. Для невоспаленных ран чувствительность и специфичность модели составили соответственно 94 и 70 процентов, для воспаленных — 85 и 77 процентов, для инфицированных — 100 и 91 процент.
Таким образом, комбинация множественных методов визуализации позволяет создавать модели для улучшенной оценки ран. Подобные устройства для использования в месте оказания помощи могут помочь клиницистам своевременно выявлять и лечить раневые инфекции, заключают авторы работы.
В феврале 2023 года американские, китайские и корейские исследователи представили биорезорбируемый беспроводной электрод для мониторинга состояния и электротерапии хронических ран. В конце 2022 года стэнфордская научная команда продемонстрировала умный пластырь для мониторинга и электростимуляции ран, который атравматично отклеивается после использования.
Особенно артериальной гипертензии
Шведские ученые совместно с американскими коллегами проанализировали данные выборки из более чем 300 тысяч человек и выяснили, что длительный прием лекарств от синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) связан с повышенным риском развития сердечно-сосудистых заболеваний. Как сообщается в JAMA Psychiatry, прием этих препаратов на протяжении пяти лет повышает риск артериальной гипертензии на 80 процентов. Из-за трудностей диагностики и формализации диагноза распространенность СДВГ среди населения колеблется от 0,5 до 26 процентов. Фармакологическая терапия рекомендуется в качестве средства первой линии лечения СДВГ. За последние десятилетия использование лекарств от СДВГ значительно возросло как у детей, так и у взрослых. Хотя их эффективность подтверждалась в рандомизированных клинических испытаниях, сохраняются опасения относительно их потенциальной безопасности для сердечно-сосудистой системы. Поскольку в исследованиях обычно оцениваются краткосрочные эффекты лекарств, остается неясным, насколько они безопасны при длительном приеме. Команда шведских и американских ученых под руководством Лэ Чжан (Le Zhang) из Каролинского института исследовали связь между совокупным приемом лекарств от СДВГ и риском сердечно-сосудистых заболеваний на выборке из 278027 пациентов с СДВГ в возрасте от 6 до 64 лет. Частоту развития сердечно-сосудистых заболеваний у них сопоставляли с 51672 пациентов без СДВГ. Медиана наблюдения в обеих группах составила 4,1 года. В целом, у пациентов с СДВГ были более высокие показатели сопутствующих соматических и психиатрических заболеваний и более низкий уровень образования по сравнению с контрольной группой. Наиболее часто назначаемым препаратом был метилфенидат, за которым следовали атомоксетин и лиздексамфетамин. Более длительная совокупная продолжительность приема лекарств от СДВГ была связана с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний. Спустя три года приема лекарств риск сердечно-сосудистых заболеваний возрастал на 27 процентов, а через пять лет — на 23 процента. На протяжении всего периода наблюдения каждое увеличение периода приема лекарств на один год было связано с повышением риска болезней сердца и сосудов на четыре процента; в первые три года ежегодное увеличение риска составило восемь процентов. Наиболее распространенными типами сердечно-сосудистых заболеваний были артериальная гипертензия и аритмии. Длительный (более пяти лет) прием лекарств от СДВГ оказался связан с повышенным (на 80 процентов) риском развития артериальной гипертензии. При этом ученые не нашли какого-либо статистически значимого повышения риска развития аритмий, сердечной недостаточности, ишемической болезни сердца, тромбоэмболических заболеваний или цереброваскулярных заболеваний. Обнаруженные закономерности необходимо учитывать при назначении препаратов от СДВГ. Кроме того, производителям лекарств будет необходимо обновить инструкции препаратов, подробнее описав профиль безопасности. Ранее мы рассказывали, что ученые обнаружили причинную связь СДВГ с нервной анорексией, большое депрессивное расстройство и поcттравматическое стрессовое расстройство, а также суицидальными попытками.