قرار گرفتن زیر پوست برای سلامتی بهتر با آزمایش مایع بینابینی

مرز بعدی نظارت مداوم بر سلامت می تواند عمق پوست باشد.

مهندسان زیست پزشکی در دانشگاه سینسیناتی می گویند مایع بینابینی، مایع آبکی که بین و اطراف سلول ها، بافت ها یا اندام های بدن یافت می شود، می تواند وسیله ای عالی برای تشخیص زودهنگام بیماری یا پایش طولانی مدت سلامت باشد.

در مقاله ای که در مجله منتشر شده است مهندسی زیست پزشکی طبیعتآنها مزایای بالقوه و چالش های تکنولوژیکی استفاده از مایع بینابینی را تشریح کردند.

مارک فریدل، فارغ التحصیل دکترای دانشگاه کالیفرنیا، یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «چرا ما آن را به عنوان یک مایع تشخیصی ارزشمند می‌بینیم، دسترسی مداوم است. با خون، نمی‌توان به راحتی مطالعه مداوم انجام داد.»

“آیا می توانید تصور کنید که روز خود را با یک سوزن در رگ شما گیر کرده است؟ بنابراین ما به ابزارهای دیگری نیاز داریم.”

محققان به دنبال جایگزین هایی برای نظارت بر سلامت و تندرستی افراد هستند. عرق یک وسیله خوب برای اندازه گیری برخی موارد مانند استرس یا اضطراب است زیرا حاوی هورمون هایی مانند کورتیزول است. فریدل گفت، اما بدن با سایر مواد شیمیایی که به راحتی در عرق آزاد نمی شوند، خسیس است.

او گفت: غدد عرق فیلترهای بزرگی هستند که اجازه نمی دهند همه چیز از آن عبور کند. بنابراین بیش از نیمی از چیزهایی که می‌خواهیم نظارت کنیم اصلاً به عرق دسترسی ندارند.»

خون استاندارد طلایی برای پایش سلامت است. اما افراد همچنین دارای لیتر مایع بینابینی هستند که 15 درصد وزن بدن آنها را تشکیل می دهد.

فریدل گفت: “ویژگی کلیدی خون که آن را بسیار مفید می کند این است که ما خون را به خوبی درک می کنیم.” او گفت: «اگر چیزی در خونتان باشد، می‌دانیم که چه بلایی سر قلب یا کبدتان می‌آید».

محققان گفتند مایع بینابینی حاوی بسیاری از مواد شیمیایی مشابه به نسبت خون است که جایگزینی بالقوه برای کارهای آزمایشگاهی پرهزینه و وقت گیر است.

این مطالعه روش‌های مختلفی را که پزشکان می‌توانند از مایع بینابینی نمونه‌برداری کنند، از اعمال ساکشن روی پوست گرفته تا استفاده از میکرودیالیز، تشریح کرد.

ایان تامپسون از دانشگاه استنفورد می گوید: “به عنوان مهندسان زیست پزشکی، یکی از بزرگترین اهداف ما کمک به مردم برای مدیریت بهتر سلامتی خود با در دسترس تر کردن تشخیص ها است.”

“یک مانع بزرگ برای این دسترسی این است که اکثر تشخیص‌های فعلی بر نمونه‌گیری خون تکیه می‌کنند، که می‌تواند دردناک باشد و برای انجام آن به پرسنل آموزش دیده نیاز دارد. بنابراین، در سال‌های اخیر علاقه فزاینده‌ای به استفاده از مایع بینابینی زیر پوست به عنوان نمونه تشخیصی وجود داشته است. که قابل دسترسی تر و استخراج آن کمتر دردناک است.”

در آزمایشگاه نوین دستگاه‌های جیسون هایکنفلد، استاد کالج مهندسی و علوم کاربردی دانشگاه کالیفرنیا، دانشجویان در حال توسعه حسگرهایی برای اندازه‌گیری هورمون‌ها و سایر مواد شیمیایی در مایع بینابینی هستند. آنها از میکروسوزن هایی با طول کمتر از 1 میلی متر استفاده می کنند که پوست را از طریق یک تکه کوچک سوراخ می کند.

فریدل گفت: «اگر شما یک ترکش داشتید، احتمالاً عمیق‌تر از ریزسوزن‌های ما به داخل پوست شما رفته است. آنها به طور کلی بدون درد هستند. من اغلب آن را احساس نمی کنم. ناراحت کننده ترین قسمت برداشتن نواری است که دستگاه را پایین نگه می دارد.

فریدل گفت، اما حتی اگر ندانید که آنجاست، بدن شما می داند. و این واکنش دقیق می تواند بر نتایج آزمایش تأثیر بگذارد.

فریدل گفت: “یک اثر مشاهده گر شرودینگر در مایع بینابینی وجود دارد. هر زمان که سعی می کنید آن را جمع آوری و اندازه گیری کنید، ذاتا خود مایع را تغییر می دهید.” “اگر سوزن را در پوست خود بچسبانید، بدن شما ملتهب می شود و سپس شما [sample] سطوح تغییر می کند برای نظارت مداوم زیستی، ما می‌خواهیم این غلظت‌ها را در زمانی که با یک سوزن کوچک به شما فشار نمی‌دهند، بدانیم.

به همین دلیل است که این مایع چالش برانگیز است که خارج از نظارت بر دیابت استفاده نشده است.

با این حال، محققان می گویند، مایع بینابینی نویدهای زیادی برای نظارت بر سلامت از طریق فناوری پوشیدنی دارد. این می تواند به پزشکان کمک کند تا اثربخشی داروها را برای اطمینان از دوز مناسب یا تشخیص زودهنگام بیماری با نظارت بر سیستم ایمنی بدن ردیابی کنند.

اما فریدل گفت هنوز چیزهای زیادی برای یادگیری وجود دارد.

او گفت: «ما در تلاشیم قفل جعبه را باز کنیم و دستورالعمل‌های داخل آن را بخوانیم تا بفهمیم در مایع بینابینی چیست و چه پتانسیل‌هایی برای بهره‌برداری از آن وجود دارد.