Een kleine, draagbare ademmonitor ontwikkeld aan de Universiteit van Michigan, kan snel en nauwkeurig acuut ademnoodsyndroom detecteren, een vaak dodelijke ziekte die ervoor zorgt dat vloeistof in de longen lekt en een vroege diagnose vereist.

Om de aandoening vandaag te detecteren, artsen vertrouwen sterk op hun eigen oordeel en tijdrovende tests. De onderzoekers zeggen dat hun nieuwe technologie de overlevingskansen kan verbeteren en de zorgkosten kan verlagen.

Het apparaat, een gaschromatografiesysteem, kan ARDS met een nauwkeurigheid van bijna 90% in slechts 30 minuten diagnosticeren. In aanvulling, zijn snelheid en kosteneffectiviteit maken het in wezen mogelijk om te dienen als een realtime monitor voor patiënten, helpen bij het focussen en aanpassen van lopende behandelingen. Achtenveertig patiëntvrijwilligers in het U-M ziekenhuis, 21 met ARDS, deelgenomen aan het testen van het apparaat.

"De meest gebruikte ARDS-voorspellingstools zijn slechts ongeveer 18% van de tijd correct, " zei Xudong (Sherman) Fan, U-M hoogleraar biomedische technologie. "We hebben ontdekt dat als ons apparaat ons vertelt dat de patiënt positief is voor ARDS, het is zeer waarschijnlijk dat ze positief zijn.

"We zijn in staat om het begin en de verbetering van de aandoening te detecteren voordat traditionele veranderingen in röntgenfoto's en bloedonderzoek zouden plaatsvinden."

U-M's onderzoek verschijnt in het tijdschrift Analytische en bioanalytische chemie .

ARDS is een ernstige vorm van longontsteking die kan worden veroorzaakt door longontsteking, sepsis, trauma, ambitie of een combinatie hiervan. Het heeft een hoog sterftecijfer. In de VS wordt elk jaar 200, 000 gevallen worden gediagnosticeerd, resulterend in 74, 000 doden.

Velen die overleven, blijven achter met een slechte longfunctie en hebben grote moeite om terug te keren naar de dagelijkse routineactiviteiten. Er is geen remedie voor ARDS, en mechanische beademing op een intensive care-afdeling is meestal nodig om de patiënt te ondersteunen totdat de long geneest. Vroegtijdige detectie verbetert de resultaten van patiënten.

U-M's eerste apparaat in zijn soort bemonstert de adem van een patiënt via een slang die is aangesloten op de uitademingspoort van een mechanische ventilator. Het analyseert bijna 100 vluchtige organische stoffen - biomarkers die niet alleen ARDS kunnen detecteren, maar ook bepalen hoe ver de ziekte is. Als de behandeling begint, het apparaat kan de effectiviteit ervan controleren.

Momenteel, een arts die ARDS vermoedt, zal een thoraxfoto en bloedonderzoek laten doen. De eerste is duur en stelt de patiënt bloot aan straling, en de tweede is invasief. De combinatie kan uren duren om volledig te analyseren, en die resultaten vertegenwoordigen één momentopname. Om te weten of de toestand verbetert of verslechtert, ze moeten worden herhaald.

"Ons vermogen om de resultaten met ARDS te verbeteren, is in feite stopgezet door het gebrek aan technologieën die de ziekte snel en nauwkeurig kunnen diagnosticeren en de voortgang ervan kunnen volgen, " zei Kevin Ward, UM hoogleraar spoedeisende geneeskunde en biomedische technologie. "Al onze huidige methoden zorgen ervoor dat we de ziekte te laat behandelen of dat we geen informatie hebben die ons vertelt of onze therapieën snel genoeg een verschil maken.

"Door de uitgeademde adem te gebruiken, de technologie die we hebben ontwikkeld lost beide problemen op en biedt aanzienlijke kansen om ons in staat te stellen eerder te behandelen en een groot aantal precisiemedicatietherapieën voor ARDS te ontwikkelen."

Fan en Ward zien ARDS als de eerste van vele aandoeningen die met deze nieuwe technologie beter kunnen worden geïdentificeerd en gevolgd.

"De technologie zou ook uiterst nuttig moeten zijn bij het opsporen en volgen van vele andere ziekten zoals longontsteking, sepsis, astma en andere geassocieerd met long- of systemische bloedontsteking, ' zei Ward.

Fan en zijn onderzoeksteam zijn gespecialiseerd in het analyseren van biomarkers, stoffen in lichaamsvloeistoffen zoals speeksel, adem, urine en zweet die ons veel kunnen vertellen over wat er aan de hand is - dat kan wijzen op de aanwezigheid van bepaalde aandoeningen.

Het gaschromatografiesysteem is het resultaat van een onderzoeks- en ontwikkelingssamenwerking met het Michigan Center for Integrative Research in Critical Care. De ontwikkeling ervan werd ondersteund door het FFMI MTRAC-programma van de Universiteit van Michigan en door R-21- en NCAI-beurzen van de National Institutes of Health.

De universiteit streeft naar octrooibescherming voor het intellectuele eigendom en zoekt naar commercialiseringspartners om de technologie op de markt te helpen brengen.