24 اوت 2023 - تشخیص زخمی که در حال عفونی شدن است برای پزشکان بسیار دشوار است. علائم و نشانه‌های بالینی نادقیق هستند و روش‌های شناسایی باکتری‌ها می‌تواند زمان‌بر و غیرقابل دسترس باشد، بنابراین تشخیص می‌تواند ذهنی و وابسته به تجربه ی پزشک باشد. اما اگر عفونت به سرعت درمان نشود، می تواند ترمیم را متوقف کند یا به سایر بخش های بدن سرایت کند و سلامتی بیمار را در معرض خطر جدی قرار دهد. یک تیم بین المللی از دانشمندان و پزشکان راه حلی را ابداع کرده اند: دستگاهی که از طریق یک برنامه تلفن هوشمند یا تبلت اجرا می شود که امکان تصویربرداری پیشرفته از زخم را برای شناسایی عفونت فراهم می کند.

دکتر رابرت فریزر از دانشگاه وسترن و شرکت مدیکال سوئیفت، نویسنده مسئول این مطالعه که درFrontiers in Medicine  منتشر شده است، گفت: مراقبت از زخم یکی از گران‌ترین تهدیدهای امروزی برای بیماران بویژه بیماران دیابتی و سیستم های مراقبت بهداشتی است که اهمیت آن اغلب نادیده گرفته می شود. پزشکان به ابزارها و داده های بهتری نیاز دارند تا به بهترین نحو به بیماران خود که بی جهت رنج می برند، خدمات رسانی کنند.

دانشمندان دستگاهی به نام Swift Ray 1 را ابداع کرده اند که می تواند با متصل شدن به گوشی هوشمند، و ارتباط با نرم افزارSwift Skin and Wound ، عکس‌هایی با درجه پزشکی شامل تصاویر ترموگرافی مادون قرمز (که حرارت بدن را اندازه‌گیری می‌کند)، و تصاویر فلورسانس باکتریایی (که باکتری‌ها را با استفاده از نور بنفش نشان می‌دهد) بگیرد.

هیچ یک از این تصاویر به تنهایی برای شناسایی عفونت کافی نمی باشد. معاینه ی بالینی نیز به تنهایی دقت پایینی دارد، همانطور که ترموگرافی تغییرات حرارتی ناشی از التهاب و عفونت نیز به تنهایی، دقت کافی را ندارد. فلورسانس باکتریایی فقط می تواند به سطح زخم که به طور طبیعی آلوده به باکتری است نگاه کند، بنابراین روش های بیشتری برای تمایز بین آلودگی و زخم عفونی مورد نیاز است.

نویسنده اول این مطالعه، دکتر خوزه رامیرز-گارسیالونا از مرکز بهداشت دانشگاه مک گیل، توضیح داد: تحقیقات نشان داده است که تصویربرداری باکتریایی به هدایت کار پزشکان برای برداشتن بافت غیر زنده کمک می‌کند، اما به تنهایی نمی‌تواند عفونت را شناسایی کند. ترموگرافی بینشی از تغییرات التهابی و گردش خونی که در زیر پوست اتفاق می‌افتد را فراهم می‌کند.ما به دنبال ترکیب کردن این روش ها برای رسیدن به روشی بودیم که نیازی به چندین دستگاه گران قیمت نداشته باشد، بر نقاط ضعف هر روش تصویربرداری غلبه کند و بتواند معیاری عینی برای ترمیم زخم ارائه دهد.

محققان برای آزمایش دستگاه خود، از 66 بیمار دارای زخم ثبت نام کردند. زخم‌های آن‌ها هیچ نشانه‌ای از گسترش عفونت به سایر نواحی را نشان نمی‌داد، حاوی جسم خارجی نبود و قبلاً با آنتی‌بیوتیک یا فاکتورهای رشد درمان نشده بود. زخم های بیماران قبل از تصویربرداری باز شدند، سپس تمیز و خشک شده و طبق معمول تحت مراقبت قرار گرفتند.

سپس تصاویر گرفته شده از زخم های بیماران توسط محققی که در فرآیند مراقبت از زخم حضور نداشت، بررسی شد و در این بررسی چهار الگو شناسایی شد.

زخم هایی که در آنها ناحیه ی زخم گرمتر از پوست سالم نبود و فلورسانس باکتریایی وجود نداشت «غیر ملتهب» در نظر گرفته شد، در حالی که زخم هایی که کمی گرمتر از پوست سالم بودند و فلورسانس باکتریایی نداشتند، یا فلورسانس کمی داشتند، « دارای التهاب» در نظر گرفته شدند. دو الگوی آخر - زخم هایی که به طور قابل ملاحظه ای گرمتر بودند، با یا بدون فلورسانس باکتریایی - هر دو به عنوان "عفونی" تعیین شدند، زیرا همه پزشکانی که این زخم ها را بررسی کرده بودند آنها را عفونی می دانستند.

از 66 زخم، 20 زخم غیر ملتهب، 26 زخم ملتهب و 20 زخم عفونی تشخیص داده شدند.

محققان تجزیه و تحلیل مؤلفه‌های اصلی را انجام دادند و از الگوریتمی به نام nearest k-neighbor clustering استفاده کردند تا ببینند آیا یک مدل یادگیری ماشینی می‌تواند این دسته‌بندی‌های مختلف زخم را به دقت شناسایی کند. آنها دریافتند که این مدل می تواند هر سه را به خوبی شناسایی کند، با دقت کلی 74٪. هنگام تمایز بین زخم های عفونی و غیر عفونی، مدل به درستی 100٪ زخم های عفونی و 91٪ زخم های غیر عفونی را شناسایی کرد.

یک ابزار جدید در جعبه

محققان خاطرنشان کردند که از این تصاویر همیشه باید در کنار معاینه ی پزشکی دقیق برای تصمیم گیری استفاده شود. به عنوان مثال، ترمیم زخمی که به اندازه کافی خنک است و به عنوان غیر ملتهب طبقه بندی شود، می تواند با دلیل خون رسانی محدود، به خطر بیافتد.

اما از آنجایی که Swift Ray 1 همراه با نرم افزار Swift Skin and Wound به پزشکان اجازه می دهد تا روش های متعددی را برای شناسایی عفونت با هم ادغام کنند، این دستگاه آنها را از استفاده از چندین دستگاه گران قیمت، بی نیاز می کند. در آینده می‌تواند امکان تشخیص سریع و دقیق را برای هر بیمار مجروح فراهم کند و ارزیابی‌های موثرتر پزشکی از راه دور را امکان‌پذیر سازد.

فریزر هشدار داد: این یک مطالعه آزمایشی بود و ما برای مطالعات بعدی برنامه ریزی کرده ایم، برای اعتبارسنجی این سیستم در بین جمعیت‌ها، به بیمارانی با انواع زخم‌ها در آینده نیاز داریم.

منبع:

https://medicalxpress.com/news/2023-08-pocket-sized-device-clinicians-infected-wounds.html