Pokud chcete sledovat krevní tlak v něčí paži, jen plácněte do manžety na krevní tlak. Ale pokud chcete měřit krevní tlak uvnitř něčího srdce nebo plic, je to mnohem složitější. To zahrnuje katetrizaci - protlačení malé sondy krevní cévou v paži, tříslech nebo krku až k orgánu. Musí být provedeno v nemocnici se sedací funkcí a má potenciál pro řadu rizik, včetně infarktu, mrtvice, infekce a krvácení.
Tým vědců z Kalifornské univerzity v San Diegu (UCSD) nyní vyvinul nositelnou ultrazvukovou náplast, o které se říká, že může neinvazivně sledovat krevní tlak v tepnách hluboko pod kůží. Oprava by mohla monitorovat pacienty se srdečními nebo plicními chorobami nebo jinými problémy v reálném čase bez rizikových procedur. Mohlo by také potenciálně pomoci odhalit kardiovaskulární problémy dříve než tradiční metody monitorování.
"To, co změříte [manžetou], je periferní krevní tlak - vaše paže, zápěstí, noha, " říká Sheng Xu, profesor nanoinženýrství na University of California, San Diego's Jacobs School of Engineering, který vedl studii zveřejněnou minulý měsíc v časopise Nature Biomedical Engineering . "Tato opatření mají smysl, ale jsou méně významná než opatření uvnitř vašich klíčových orgánů, jako je vaše srdce, plíce, mozek, ledviny."
Manžety na krevní tlak uvádějí pouze dvě diskrétní čísla, systolická a diastolická, vysvětluje Xu. Ultrazvuková záplata poskytuje informace ve formě kontinuální vlny, která měří přibližně 5 000 hodnot krevního tlaku za sekundu. To dává lékařům mnohem potenciálně užitečnější data než jen systolické a diastolické hodnoty, protože každá hodnota představuje specifickou aktivitu srdce.
"Každý vrchol, každý zářez v této vlnové formě ve skutečnosti obsahuje bohaté informace o vašem zdravotním stavu, " říká.
Patch by mohl být užitečný pro sledování velkého množství nemocí, říká Xu, včetně abnormalit srdeční chlopně, plicní hypertenze, plicní embolie, abnormalit krevních cév a šoku. Může také sledovat pacienty, kteří jsou kriticky nemocní nebo podstupují operaci.
Náplast byla testována na předloktí, zápěstí, krku a chodidle jednoho subjektu, a to jak při cvičení, tak v klidu. Samotná náplast se skládá z tenké elastomerní fólie s malými „ostrovy“ elektrod a piezoelektrických měničů, které vytvářejí ultrazvukové vlny z elektřiny. Celá struktura se může ohýbat, aby vyhovovala pohybující se lidské kůži, aniž by se měnila její přesnost.
V současné době existuje neinvazivní metoda monitorování centrálního krevního tlaku pomocí pera podobného zařízení nazývaného tonometr přímo nad hlavní krevní cévou. Přesné odečty tonometru však vyžadují přesný tlak a úhel a měření se mohou v závislosti na technikovi značně lišit, což je činí notoricky nepřesnými. Ve studii byla ultrazvuková náplast mnohem přesnější než odečtení tonometru.
Náplast může měřit krevní tlak v krční tepně. (UCSD) "Určitě to vypadá velmi slibně, " říká Chwee Teck Lim, profesor biomedicínského inženýrství na Národní univerzitě v Singapuru, který studuje lékařské nositelné zboží.
Skutečnost, že náplast je měkká a pohodlná, je důležitá, říká, a je přenosná, což znamená, že ji lze použít mimo nemocnici nebo v prostředcích s nedostatkem zdrojů.
"Taková náplast může poskytnout důležité informace nejen o krevním tlaku, ale možná i o některých kardiovaskulárních onemocněních, které běžný monitor krevního tlaku normálně nezjistí, " říká Lim, vysvětluje, že náplast by mohla potenciálně detekovat tuhost krevních cév spojenou s aterosklerózou.
Tým doufá, že otestuje jejich náplast proti současnému zlatému standardu, katetrizaci. Rovněž hledají spolupracovníky v oboru, kteří chtějí, aby se tato technologie stala použitelným produktem. To bude zahrnovat řadu dalších kroků. V současné době tým demonstroval samotný senzor, ale prototyp je připojen ke zdroji energie a jednotkám zpracování dat pomocí kabelů, které přivádějí pacienty. Vědci plánují, aby všechno bylo nositelné.
"Prozkoumáváme všechny druhy příležitostí, " říká Xu.
