Ako želite nadzirati krvni tlak u nečijoj ruci, samo pljeskajte lisicom za krvni tlak. Ali ako želite izmjeriti krvni tlak unutar nečijeg srca ili pluća, to je mnogo složenije. To uključuje kateterizaciju - provlačenje sićušne sonde kroz krvne žile u ruku, prepona ili vrata sve do organa. Mora se obaviti u bolnici sa sedacijom i ima potencijal za brojne rizike, uključujući srčani udar, moždani udar, infekciju i krvarenje.
Sada je tim istraživača sa Sveučilišta u Kaliforniji, San Diego (UCSD) razvio nosivi ultrazvučni flaster za koji kažu da može neinvazivno nadzirati krvni tlak u arterijama daleko ispod kože. Flaster bi mogao nadzirati pacijente sa bolestima srca ili pluća ili drugim problemima u stvarnom vremenu bez ikakvih rizičnih postupaka. To bi također moglo pomoći otkrivanju kardiovaskularnih problema ranije od tradicionalnih metoda praćenja.
"Ono što mjerite [manžetom] je periferni krvni tlak - vaša ruka, ručni zglob, stopalo", kaže Sheng Xu, profesorica nanoinženjeringa na Kalifornijskom Sveučilištu u Jacobsu, San Diego, inženjerska škola koja je vodila studiju objavljenu prošlog mjeseca u časopisu Nature Biomedical Engineering . "Te su mjere smislene, ali manje su smislene od mjera unutar vaših ključnih organa poput srca, pluća, mozga, bubrega."
Manšete krvnog tlaka daju samo dva diskretna broja, sistolički i dijastolički, objašnjava Xu. Ultrazvučni flaster daje informacije u obliku kontinuiranog vala, mjereći oko 5.000 vrijednosti krvnog tlaka u sekundi. To liječnicima daje daleko više potencijalno korisnih podataka nego samo sistolička i dijastolička očitanja, jer svaka vrijednost predstavlja specifičnu aktivnost srca.
"Svaki vrhunac, svaki zarez u ovom obliku vala zapravo sadrži obilje podataka o vašem zdravstvenom stanju", kaže on.
Flaster bi mogao biti koristan za nadgledanje velikog broja bolesti, kaže Xu, uključujući abnormalnosti srčanih zalistaka, plućnu hipertenziju, plućnu emboliju, abnormalnosti krvnih žila i šok. Također bi mogao nadzirati bolesnike koji su kritično bolesni ili su na operaciji.
Flaster je testiran na podlaktici, zglobu, vratu i stopalu jednog ispitanika, obje osobe dok je vježbao i u mirovanju. Sam flaster sastoji se od tankog elastomernog lima s malim „otočićima“ elektroda i piezoelektričnih pretvarača koji stvaraju ultrazvučne valove od električne energije. Čitava se struktura može saviti kako bi se prilagodila pokretnoj ljudskoj koži bez promjene njezine točnosti.
Trenutačno neinvazivna metoda praćenja središnjeg krvnog tlaka koristi uređaj sličan olovci pod nazivom tonometar neposredno iznad glavne krvne žile. Ali točna očitanja tonometra zahtijevaju precizan tlak i kut, a mjerenja mogu uvelike varirati ovisno o tehničaru, čineći ih očito netočnim. U studiji je ultrazvučni flaster bio mnogo precizniji od očitanja tonometra.
Flaster može mjeriti krvni tlak u karotidnoj arteriji. (UCSD) "To sigurno izgleda vrlo obećavajuće", kaže Chwee Teck Lim, profesor biomedicinskog inženjerstva na Nacionalnom sveučilištu u Singapuru, koji proučava medicinsku nosivost.
Činjenica da je flaster mekan i udoban važna je, kaže, i prenosiv, što znači da se može koristiti izvan bolnice ili u sredinama siromašnim resursima.
"Takav flaster može dati važne informacije ne samo o krvnom tlaku, već čak i o određenim kardiovaskularnim bolestima koje trenutni nadzornik krvnog tlaka obično ne može otkriti", kaže Lim pojašnjavajući da bi flaster mogao otkriti krutost krvnih žila koja je povezana s aterosklerozom.
Tim se nada da će testirati zakrpu na trenutnom zlatnom standardu, kateterizaciji. Također traže suradnike u industriji koji tu tehnologiju žele učiniti korisnim proizvodom. To će uključivati niz daljnjih koraka. Trenutno je tim demonstrirao sam senzor, ali prototip je povezan sa izvorom napajanja i jedinicama za obradu podataka kablovima koji privezuju pacijente. Istraživači planiraju u konačnici sve učiniti podnošljivim.
"Istražujemo sve vrste prilika", kaže Xu.
