Pierwsze urządzenie elektroniczne, umożliwiające monitorowanie stanu przeszczepionych narządów

Miniaturowe urządzenie, które wszczepiane jest wraz z narządem pozwala na monitorowanie i wykrycie wczesnych oznak odrzucenia przeszczepu nawet o trzy tygodnie wcześniej niż obecnie stosowane metody – informuje „Science”.

Monitorowanie przeszczepionych narządów

.Monitorowanie stanu przeszczepionej nerki to problem ponad 250 000 osób tylko w USA. Najłatwiejszym sposobem monitorowania stanu nerek jest pomiar określonych wskaźników we krwi. Śledząc poziom kreatyniny i azotu mocznikowego we krwi pacjenta, lekarze mogą uzyskać wgląd w czynność nerek, jednak stężenia te mogą się zmieniać z przyczyn niezwiązanych z odrzuceniem narządu. Dlatego obserwowanie tych biomarkerów nie jest ani czułe, ani specyficzne, prowadząc czasami do fałszywie ujemnych lub dodatnich wyników.

Za „złoty standard” w wykrywaniu odrzucenia uważana jest obecnie biopsja – pobranie próbki tkanki z przeszczepionego narządu za pomocą długiej igły, a następnie analizowanie uzyskanej tkanki. Jednak inwazyjne procedury, takie jak biopsja, niosą ze sobą ryzyko powikłań – krwawienia, infekcji, bólu czy nawet niezamierzonego uszkodzenia pobliskich tkanek.

Monitorowanie w czasie rzeczywistym

.Naukowcy z Northwestern University opracowali pierwsze urządzenie elektroniczne, umożliwiające ciągłe monitorowanie stanu przeszczepionych narządów w czasie rzeczywistym. Mniejszy od paznokcia (wymiary 0,3 na 0,7 mm) i cieńszy od włosa (grubość 220 mikronów) miękki implant umieszczany jest bezpośrednio na przeszczepionym narządzie – na przykład nerce. Potrafi wykrywać nieprawidłową temperaturę, związaną ze stanem zapalnym i innymi reakcjami organizmu, wynikającymi z odrzucenia. Wiadomość o tym przekazuje bezprzewodowo (Bluetooth) na tablet czy telefon komórkowy pacjenta lub lekarza.

W nowym badaniu naukowcy przetestowali urządzenie na modelu – małym zwierzęciu z przeszczepioną nerką. Jak się okazało, dzięki nowej technologii oznaki ostrzegawcze odrzucenia można było zaobserwować nawet o trzy tygodnie wcześniej niż przy obecnych metodach monitorowania. Ten dodatkowy czas mógłby umożliwić lekarzom wcześniejszą interwencję, poprawiając samopoczucie i wyniki pacjentów, a także zwiększając szanse na zachowanie przeszczepionych narządów, o które coraz trudniej ze względu na rosnący popyt.

Odrzucenie przeszczepu – wykrycie ryzyka

.Jak podkreślają autorzy badania, odrzucenie może nastąpić w dowolnym momencie po przeszczepieniu – zarówno natychmiast, jak i po wielu latach. Często reakcja odrzucenia nie powoduje u pacjenta odczuwalnych objawów.

„Zauważyłem, że wielu moich pacjentów odczuwa ciągły niepokój – nie wiedzą, czy ich organizm odrzuca przeszczepiony narząd, czy nie” – powiedział dr Lorenzo Gallon, nefrolog zajmujący się przeszczepami w Northwestern Medicine, który kierował kliniczną częścią badania. – „Mogli latami oczekiwać na przeszczep a potem w końcu otrzymali go od bliskiej osoby lub zmarłego dawcy. Potem spędzali resztę życia martwiąc się o zdrowie tego narządu. Nasze nowe urządzenie mogłoby zapewnić pewną ochronę, a ciągłe monitorowanie – dać pewność i spokój umysłu”.

Najnowsze badanie

.Jak wykazało badanie na zwierzętach, miejscowa temperatura przeszczepionej nerki wzrasta – czasami nawet o 0,6 stopnia Celsjusza – przed wystąpieniem odrzucenia.

U zwierząt nieprzyjmujących leków immunosupresyjnych temperatura wzrosła na dwa lub trzy dni przed zmianą biomarkerów w próbkach krwi. U zwierząt przyjmujących leki immunosupresyjne temperatura nie tylko wzrosła, ale także wykazywała dodatkowe nietypowe wahania aż do trzech tygodni przed wzrostem stężenia kreatyniny i azotu mocznikowego we krwi.

Po sukcesie próby na małych zwierzętach naukowcy testują obecnie system na większym modelu zwierzęcym. Oceniają także sposoby ładowania zasilającej urządzenie baterii, aby wystarczyła na całe życie.

Chociaż pierwotne badania przeprowadzono na przeszczepach nerek, naukowcy zakładają, że może to sprawdzić się również w przypadku transplantacji innych narządów, w tym wątroby i płuc, a także w przypadku innych chorób.

Zdrowie i nowe technologie

.Technologie na pewno nie zastąpią w przyszłości lekarzy, ale lekarze, którzy będą po nie rozsądnie sięgać, zastąpią tych, którzy nie będą tych technologii w ogóle używać – pisze na łamach „Wszystko co Najważniejsze” prof. Michał KLEIBER.

Nikt nie wątpi, że sytuacja ekonomiczna kraju, przesądzająca o możliwościach budżetowego finansowania różnych obszarów życia publicznego, ma istotny wpływ na zdrowie obywateli. Prawdziwa jest jednak także zależność odwrotna – zdrowie publiczne ma znaczący wpływ na gospodarkę. Dbałość o zdrowie nie jest więc wyłącznie kosztem dla budżetu, ale przekłada się wprost na rozwój gospodarczy kraju. 

Im zdrowsze jest bowiem społeczeństwo, tym efektywniejsza praca jego obywateli, niższa absencja chorobowa, mniejsze problemy z dbałością o wychowanie dzieci i większy optymizm przy podejmowaniu nowych wyzwań. Podwyższanie wydatków na ochronę zdrowia, obok oczywistej empatii dla cierpiących, służy nam wszystkim, także tym (jeszcze) zupełnie zdrowym. Musimy jednak pamiętać, że wzrostowi budżetu na ochronę zdrowia zawsze musi towarzyszyć umiejętne zarządzanie całym systemem, niełatwe ze względu na wiele aspektów jego bardzo złożonej struktury, w tym m.in. na brak precyzyjnych danych dotyczących kosztowej efektywności świadczonych usług.

Narastające wyzwania w ochronie zdrowia uświadomiliśmy sobie wszyscy ze szczególną mocą w okresie pandemii COVID-19. Do spraw służących poprawie systemu od dawna uznawanych za kluczowe, takich jak upowszechnianie wiedzy o zdrowiu i wspomaganie profilaktyki zdrowotnej, zaliczyć należy dzisiaj z pewnością także racjonalne wdrażanie nowych technologii, powstających na bazie interdyscyplinarnych badań naukowych. Wyzwania związane z wykorzystywaniem w diagnostyce i terapii pojawiających się nieustannie nowych technologii są olbrzymie, choć nie wolno zapominać o antynomiach, czyli zagrożeniach niesionych przez niedostatecznie przemyślane wdrażanie nowych rozwiązań.

PAP/ Paweł Wernicki/ Wszystko co Najważniejsze/ LW