Приложение к смартфону для скрининга желтухи у новорожденных
Желтуха является частым состоянием у младенцев в первые дни после рождения. Группа ученых Университета штата Вашингтон разрабатывает приложение к смартфону, которое должно облегчить мониторинг новорожденных для врачей и родителей, помогая отслеживать динамику желтухи.
Как известно, гипербилирубинемия проявляется желтым окрашиванием кожных покровов. Однако заметить его невооруженным глазом, а тем более отследить динамику – не всегда бывает просто. Между тем чрезмерное нарастание гипербилирубинемии, которое является следствием несвоевременной диагностики и лечения, может нанести непоправимый вред головному мозгу новорожденного, и даже угрожает его жизни.
Желтуха является результатом накопления в крови и тканях организма вещества под названием билирубин - естественного побочного продукта распада эритроцитов. В обычных условиях это вещество перерабатывается печенью, но у новорожденных этот процесс может быть замедленным, поскольку печень еще не функционирует в оптимальном режиме.
При отсутствии лечения, желтуха вызывает повреждение головного мозга и может закончиться летальным исходом, это состояние называется «ядерная желтуха».
Точным и достоверным методом определения уровня билирубина в крови является биохимический анализ крови. Однако этот метод является инвазивным, требует специальных условий и не может быть проведен в домашних условиях, поэтому имеется потребность в неинвазивных скрининговых методах, которые могут не отличаться высокой точностью, зато быть доступными, быстрыми и недорогими. На основании таких методов можно было бы определять – нужен ли биохимический анализ крови.
В некоторых стационарах у врачей имеются специализированные фотометрические приборы для неинвазивного измерения уровня билирубина крови, однако эти приборы весьма дороги, и также не подходят для домашнего использования.
Инструмент, который предлагают ученые из Университета штата Вашингтон, состоит всего лишь из смартфона, программного приложения к нему и бумажной карточки с цветовой калибровкой. Бумажную карточку нужно положить на живот младенца и сделать фотографию младенца. После этого программа самостоятельно рассчитывает погрешность при цветопередаче (сравнивая цвета на карточке с эталоном), оценивает степень желтизны кожи ребенка, и выдает предположительные значения уровня билирубина крови. Один из авторов этой разработки, профессор педиатрии James Taylor поясняет:
«В настоящее время младенцы выписываются из роддома домой в очень ранние сроки, а значит – еще до того, как их билирубинемия достигает своего пика. Этот экспресс-тест на базе обыкновенного смартфона действительно поможет снизить риск поздней диагностики критически высоких уровней билирубинемии. Он может быть полезен не только родителям, но и семейным врачам, поскольку является объективным и довольно точным».
Приложение к смартфону называется BiliCam.
Ученые протестировали свое приложение в клиническом исследовании с участием 100 новорожденных детей.
Всем младенцам был проведен анализ крови на уровень билирубина и скрининг с помощью метода BiliCam, в возрасте от двух до пяти дней. Результаты показали, что метод BiliCam был точнее метода визуального наблюдения, и имел не критичные отклонения в точности по сравнению с анализом крови.
Идея BiliCam состоит не в том, чтобы заменить анализ крови, а в том, чтобы вовремя дать понять родителям и врачу, что следует провести анализ крови.
Программа размещает алгоритмы определения не в смартфоне, а на «облаке», поэтому для ее работы требуется соединение интернетом. Это важно для того, чтобы в случае изменения алгоритмов – не приходилось переустанавливать программу на всех устройствах.
В настоящее время ученые планируют испытать BiliCam на 1000 новорожденных, с широким диапазоном уровня пигментации кожи, чтобы сделать алгоритмы достаточно точными для младенцев всех национальностей и цветов кожи.
Профессор Тейлор надеется, что их изобретение будет особенно полезно в развивающихся странах, в которых желтуха вызывает много случаев смерти новорожденных; а диагностическая база стационаров – очень слаба.
.
