מסכות פנים כירורגיות עוזרות למנוע התפשטות של פתוגנים מוטסים ולכן היו בכל מקום במהלך מגיפת ה- COVID-19. כעת, מסכה שונה יכולה גם להגן על לובש על ידי איתור מצבים בריאותיים, כולל מחלת כליות כרונית. חוקרים המדווחים חיישני ACS שילב חיישן נשימה מיוחד בתוך מרקם של מסיכת פנים לאיתור מטבוליטים הקשורים למחלה. בבדיקות ראשוניות, החיישן זיהה נכון אנשים עם המצב רוב הזמן.
כליות מסירות מוצרי פסולת המיוצרים על ידי התהליכים המטבוליים של הגוף. אך במקרה של מחלת כליות כרונית (CKD), איברים אלה נפגעו ואבדו את התפקוד לאורך זמן, מה שעלול להיות בעל השלכות רחבות היקף על בריאותו של האדם. המרכזים האמריקניים לבקרת מחלות ומניעת מחלות מעריכים כי ל -35 מיליון אמריקאים סובלים מ- CKD, ורבים נוספים יכולים לחלות במחלה מבלי לדעת זאת, אולי בשלב מוקדם. נכון לעכשיו, אנשי מקצוע בתחום הרפואה מאבחנים את המצב על ידי מדידת מטבוליטים בדם או בשתן, אך מערכות בעלות נמוכה, נמוכה-טק, כמו אלה העשויות מסוכריות מיוחדות, יכולות להקל על התהליך.
חיישני נשימה כימית הם כלי אבחון נוסף שנבדק כיום מכיוון שאנשים עם CKD נושפים רמות גבוהות של אמוניה – כימיקלים הקשורים למצב. עם זאת, אמוניה קשורה גם למצבים בריאותיים אחרים. קורדו די נטאלה ועמיתיו רצו ליצור חיישן ספציפי המגלה בו זמנית אמוניה ומטבוליטים אחרים הקשורים ל- CKD.
כדי להקל על השימוש, הם שילבו את החיישן בצורה מוכרת: מסיכת פנים כירורגית. כדי ליצור את חיישן הנשימה, הצוות מצופה תחילה אלקטרודות כסף עם פולימר מוליך המשמש בדרך כלל בחיישנים כימיים. הפולימר שונה עם פורפירינים – מולקולות רגישות לתרכובות נדיפות – כדי להגביר את הרגישות. האלקטרודות המצופות הונחו בין שכבות מסכת פנים רפואית חד פעמית, וחוטים חיברו את המכשיר לקריאה אלקטרונית. כאשר גזים נבחרים היו אינטראקציה עם הפולימר המתמחה הזה, זה גרם לשינוי מדיד של התנגדות חשמלית. ניסויים ראשוניים אלה באוויר אישרו את הרגישות הגבוהה של החיישן למטבוליטים הקשורים ל- CKD, כולל אמוניה, אתנול, פרופנול ואצטון.
ואז נבדקו מסכות הפנים המתמחות על 100 אנשים. כמחצית מהמשתתפים סבלו מאבחון CKD, והמחצית השנייה (קבוצת הביקורת) לא עשתה זאת. החיישנים גילו כמה תרכובות בנשימת המשתתפים, וניתוח סטטיסטי של הנתונים חשף דפוס ברור המבדיל את המשתתפים עם CKD מקבוצת הביקורת. חיישן הצוות זיהה נכון כאשר לחולה היה CKD 84% מהזמן (חיובי אמיתי) וכי למטופל לא היו CKD 88% מהזמן (שלילי אמיתי). בנוסף, התוצאות מראות כי ניתן להשתמש בנתוני החיישן כדי להעריך את שלב ה- CKD, שיכולים להיות בעלי ערך רב בתהליך האבחון.
החוקרים אומרים כי ממצאים אלה מציגים פוטנציאל לניטור פשוט, לא פולשני וחסכוני של חולי CKD.
"יישום טכנולוגיה זו צפוי לשפר את הניהול של חולי CKD על ידי הקלה על זיהוי מתוזמן של שינויים בהתקדמות המחלה", אומרים סרחיו ברנרדיני ואנליסה נץ, Coauthors של המחקר.
