شناسایی زخمی که در حال عفونی شدن است به دلیل مبهم بودن علائم و نشانه‌های درمانگاهی و زمان‌بر بودن و غیر قابل دسترس بودن روش‌های شناسایی باکتری، برای پزشکان بسیار دشوار است. بنابراین تشخیص نسبی و وابسته به تجربه‌ی پزشک است. اما اگر عفونت به سرعت درمان نشود، می‌تواند بهبودی را به تاخیر بیندازد و یا در بدن پخش شود و سلامت بیمار را در معرض خطر جدی قرار دهد. یک تیم بین المللی از دانشمندان و پزشکان فکر می‌کنند که راه حلی دارند: دستگاهی که با نصب برنامه، در تلفن هوشمند یا تبلت اجرا می‌شود و امکان تصویربرداری پیشرفته از زخم برای شناسایی عفونت را فراهم می‌کند.

Robert Fraser از دانشگاه Western، شرکت پزشکی Swift و نویسنده‌ی مسئول این مطالعه که در Frontiers in Medicine منتشر شده است، می­گوید: “مراقبت از زخم یکی از گران‌ترین و نادیده گرفته‌ شده‌ترین تهدیدهای امروزی برای بیماران و سیستم کلی مراقبت‌های بهداشتی است. پزشکان به ابزارها و داده‌های بهتری نیاز دارند تا به بهترین نحو به بیمارانی که بی‌جهت رنج می‌برند، خدمت کنند.”

تاباندن نور بر روی جراحات

دانشمندان دستگاهی به نام Swift Ray 1 ابداع کردند که می‌تواند به گوشی هوشمند و نرم افزار Swift Skin and Wound متصل شود. این دستگاه می‌تواند تصاویر پزشکی، تصاویر ترموگرافی مادون قرمز (که حرارت بدن را اندازه گیری می‌کند)، و تصاویر فلورسانس باکتریایی (که باکتری‌ها را با استفاده از نوربنفش نشان می‌دهد) بگیرد.

هیچ یک از این تصاویر به تنهایی برای شناسایی عفونت کافی نیست. معاینه‌ی درمانگاهی دقت پایینی دارد، همانطور که ترموگرافی تنها تغییرات حرارتی ناشی از التهاب و عفونت را اندازه‌گیری می‌کند. فلورسانس باکتریایی فقط می‌تواند سطح زخم را که به طور طبیعی با باکتری آلوده است، بررسی کند. بنابراین روش‌های بیشتری برای تمایز بین آلودگی و زخم عفونی مورد نیاز است.

دکتر Jose Ramirez-GarciaLuna، نویسنده‌ی اول مطالعه که در مرکز بهداشت دانشگاه McGill است می‌گوید: تحقیقات نشان داده است که تصویربرداری باکتریایی به هدایت کار پزشکان برای برداشتن بافتی که قابلیت زنده ماندن ندارد، کمک می‌کند، اما به تنهایی نمی‌تواند عفونت را شناسایی کند. ترموگرافی اطلاعاتی را از تغییرات التهابی و گردش خونی که در زیر پوست اتفاق می‌افتد، ارائه می‌دهد.

دانشمندان به دنبال ترکیب این روش‌ها برای رسیدن به روشی بودند که نیازی به چندین دستگاه گران قیمت نداشته باشد. همچنین نقاط ضعف هر روش تصویربرداری را بپوشاند و بتواند معیاری عینی برای بهبود زخم ارائه دهد.

آن‌ها برای آزمایش دستگاه خود، 66 بیمار دارای زخم را مورد بررسی قرار دادند. زخم‌های آن‌ها هیچ نشانه‌ای از گسترش بیشتر عفونت نشان نمی‌داد، حاوی جسم خارجی نبود و قبلاً با آنتی بیوتیک یا فاکتورهای رشد درمان نشده بود. روی زخم‌های بیماران قبل از تصویربرداری باز، تمیز و خشک شد و سپس طبق معمول درمان شد.

تصویری از سلامتی

این تصاویر توسط محققی که در فرآیند مراقبت از زخم حضور نداشت، بررسی شد. چهار الگو شناسایی شد.

غیر ملتهب: زخم‌هایی که ناحیه‌ی زخم از پوست سالم گرم‌تر نبود و فلورسانس باکتریایی وجود نداشت

ملتهب: زخم‌هایی که کمی گرم‌تر از پوست سالم بودند و فلورسانس باکتریایی نداشتند یا کمی فلورسانس باکتریایی داشتند

عفونی: زخم‌هایی که به طور قابل ملاحظه‌ای از پوست سالم گرم تر بودند، با یا بدون فلورسانس باکتریایی – هر دو به عنوان “عفونی” تعیین شدند، زیرا تمام پزشکانی که این زخم ها را بررسی کرده بودند، آن ها را عفونی می‌دانستند.

از 66 زخم، 20 زخم غیرملتهب، 26 زخم ملتهب و 20 زخم عفونی در نظر گرفته شدند.

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

ابزاری جدید در جعبه

محققان خاطرنشان کردند که تصاویر همیشه باید با تشخیص پزشک همراه باشند. به عنوان مثال، زخمی که به اندازه کافی سرد است تا به عنوان غیرملتهب طبقه بندی شود، ممکن است خونرسانی محدودی داشته باشد و این مسئله بهبودی را به خطر بیندازد. اما از آن جا که Swift Ray 1 همراه با نرم افزار Swift Skin and Wound به پزشکان اجازه می‌دهد تا روش‌های متعددی را برای شناسایی عفونت ترکیب کنند، ابزارهای در دسترس آن‌ها را بدون نیاز به استفاده از چندین دستگاه گران قیمت افزایش می‌دهد. این نرم افزار در آینده می‌تواند امکان تشخیص سریع و دقیق را برای هر بیمار مجروح فراهم کند و ارزیابی‌های موثرتر پزشکی از راه دور را امکان‌ پذیر سازد.

Fraser هشدار داد: “این یک مطالعه آزمایشی بود و مطالعات بعدی برنامه‌ریزی شده است. در آینده، جمعیت‌های بیمار با انواع زخم‌های بیشتر برای اعتبارسنجی در بین جمعیت‌ها مورد نیاز است.”

منبع :

New smartphone-based device can quickly identify infected wounds (news-medical.net)