En hurtigere måde at opdage hjerteanfald

En nyudviklet spytbaseret test kunne give læger og akutteknikere en hurtigere og nemmere måde at diagnosticere hjerteanfald på. Nano-biochip-testen, udviklet ved University of Texas i Austin og støttet af National Institutes of Health (NIH), måler proteiner eller biomarkører i spyttet, som forskere fandt svarede til hjerteanfald.





Advarsel om hjerteanfald: Forskere tester en nano-biochip (vist i blåt) lavet af silicium, der kan detektere hjerteanfald baseret på de proteiner, der findes i en patients spyt. Forskerne håber i sidste ende at bruge de meget billigere versioner af rustfrit stål (rund, baggrund). Den sorte pit i midten fungerer som mikroreagensglas, hvor spyt analyseres.

Nano-biochippen er et lille proteinmikroarray på størrelse med en skilling, der ligger i et større kort. Der er en mini swimmingpool på kortet, hvor spyttet er placeret, siger John McDevitt , professor i biokemi ved University of Texas i Austin og hovedefterforsker af nano-biochip-projektet. Kortet glider ind i en analysator på størrelse med en brødrister, hvor væsken skubbes ind i nano-biochippen. Proteiner fanges på mikroperler; Forskellige proteinbiomarkører bliver farvekodede med fluorescerende farvestoffer, hvilket lader analysatoren aflæse niveauerne af hver ved hjælp af en videochip (som dem i digitale kameraer), der tager billeder ved forskellige bølgelængder. Resultatet er enten et sundt protein-fingeraftryk eller et hjerteanfaldsfingeraftryk på analysatorens display.

Hjerteanfald diagnosticeres i øjeblikket af biomarkører i blodet sammen med elektrokardiogrammer. Men EKG'er savner stadig et stort antal hjerteanfald, især dem med mindre eller atypiske symptomer, ifølge Denis Buxton , en læge og afdelingschef for avancerede teknologier og kirurgi ved NIH, som tilføjer, at omkring 25 procent af hjerteanfald normalt ikke opdages af et EKG i en ambulance. Og mens en blodprøve foretaget på hospitalet øger nøjagtigheden af ​​diagnosen, kræver sådanne tests tid, før blodet kan tages og analyseres.



Potentielle biomarkører er sværere at påvise i spyt end i blod, og det krævede, at forskere udviklede mere følsomme proteintests. Men en let administreret og derfor hurtigere spyttest kan være gavnlig for dem, der lider af hjerteanfald, fordi skaden stiger med tiden [at hjerteanfald] ikke behandles, siger Buxton.

Hjerteanfaldet, der ikke opfanges af et EKG, er en af ​​de blinde pletter, vi gerne vil hjælpe med, siger McDevitt og tilføjer, at det første skridt ville være at lægge spyttestene i ambulancer, hvor analysatoren ville være ved siden af ​​EKG'et og gjort på samme tid. Kombinationen af ​​begge disse er i sidste ende det, der diagnosticerer patienten mest præcist, siger McDevitt.

Indtil videre er McDevitts enhed blevet testet på 59 patienter, hvoraf 29 var hjerteanfaldsofre. Med EKG-målinger alene opdagede forskerne kun 67 procent af hjerteanfaldene, mens EKG og spyttestene tilsammen identificerede 97 procent af patienterne med hjerteanfald ifølge McDevitt. Forskerne fandt 32 proteiner, der blev ændret under et hjerteanfald, og af de udvalgte fire, som holdet besluttede var de bedste indikatorer for et hjerteanfald.



Holdet forestiller sig i sidste ende at placere detektionschippen og læseren på lægekontorer og sundhedsfaciliteter. McDevitt er en videnskabelig rådgiver for LabNow , et firma, der håber på kommercielt at udvikle chippen. Den planlægger at få engangschippen ned til mindre end $20 hver, mens analysatorerne, der ville være i ambulancer og lægekontorer, grundlæggende er opsummerede digitale kameraer og koster i tusindvis. McDevitt siger, at det næste forsøg, i ambulancer, skulle begynde til sommer.

En påvisning af hjerteanfald, der analyserer spyt, har nogle vigtige fordele, ifølge James Januzzi, en lektor i medicin ved Harvard Medicine School og chef for Coronary Care Unit på Massachusetts General Hospital. Testen kan potentielt udføres meget tidligere med meget hurtigere resultater, end hvis de blev udført af blod, siger han. Han tilføjer, at ved hjerteanfaldsbehandling er forsinkelser i diagnosticering og forsinkelser i præsentationen de to største problemer lige nu. Vi har fremragende behandlinger, men problemet er … diagnosen er forsinket. Tid er af afgørende betydning i behandlingen.

Andre er dog usikre på, om nano-biochippen vil være brugbar i klinisk praksis, fordi der er en tidsforsinkelse for proteinerne at dukke op i spyt, som det er tilfældet i blod. Biomarkørerne tager tid at gå op, siger Thomas Wang, en læge ved Massachusetts General Hospital og assisterende professor ved Harvard Medical School, som har studeret kardiovaskulære biomarkører. Mange proteiner, påpeger han, tager timer at blive forhøjet, så det er ikke nødvendigvis gavnligt at have en hurtigere test. Konceptet er interessant, siger han, men forskerne skulle vise, at det at kunne stille diagnosen i ambulancen giver enhver klinisk fordel.



Nogle biomarkører tager flere timer at dukke op, erkender McDevitt, men han siger, at proteinerne kan påvises på lavere niveauer på tidligere tidspunkter, end blodbiomarkører er. Han spekulerer i, at fordi spyt konstant genopfyldes, kan det vise en hurtigere reaktion end blod. Et protein, som gruppen testede for, myoglobin (som også stiger i andre skader), er en af ​​de hurtigere biomarkører, der tager fire timer for dets maksimale niveauer at vises i spyt, ifølge McDevitt.

skjule