دانشمندان دانشگاه «نورث وسترن» موفق به ابداع نخستین دستگاه جهان برای نظارت بر سلامت کلیه پیوندی شده اند، دستگاهی که از نوک انگشت انسان نیز کوچکتر است و نظارت بر عضو پیوند زده شده را به صورت لحظه ای فراهم می کند.
به گزارش ایسنا به نقل از نیواطلس، یک حسگر کوچک که حتی از نوک انگشت نیز کوچکتر است، این پتانسیل را دارد که یک تغییر دهنده بزرگ برای تشخیص علایم رد پیوند کلیه (kidney transplant) باشد.
دانشمندان دانشگاه «نورث وسترن» با موفقیت دستگاهی را ساخته اند که روی موش ها آزمایش شده است و می تواند علائم هشدار دهنده مبنی بر پس زدن کلیه (Kidney) را تا سه هفته قبل از روش های نظارتی فعلی تشخیص دهد.
در حالی که بدن انسان حتی سال ها پس از پیوند نیز می تواند عضوی را پس بزند، کوتاه کردن هرچه بیشتر زمان مداخله پزشکان تا حد ممکن میتواند تفاوت بین بازگرداندن حفظ پایداری محیط داخلی بدن و ثابت نگه داشتن شرایط فیزیکی و شیمیایی با شروع دوباره فرآیند طولانی و سخت پیوند باشد. آن هم اگر پیوند مجدد مقدور باشد.
در حالی که مسابقه برای یافتن منبع بهتری برای پیوند کلیه نسبت به اهدای آن در جریان است، این روند کند است. به طورمثال در ایالات متحده ، لیست انتظار فعلی برای دریافت کلیه بین ۳ تا ۵ سال است.
بنابراین نظارت مداوم بر سلامت یک کلیه جدید و پیوندی، زندگی بسیاری از بیماران را تغییر خواهد داد.
گفتنی است که در یک پژوهش جدید، دانشمندان موفق به پرورش کلیه انسان در یک خوک شده اند که امیدها برای دسترسی سریع تر به کلیه های قابل پیوند را زنده می کند.
اما این حسگر نظارتی جدید که ابعاد آن فقط ۰.۳ در ۰.۷ سانتی متر و ضخامت آن تنها ۲۲۰ میکرون است، به گونه ای طراحی شده است که روی کلیه و زیر لایه کپسول فیبری کلیوی آن که اندام را احاطه کرده و از آن محافظت می کند، قرار می گیرد.
این ایمپلنت نرم، تغییرات دمایی مرتبط با التهاب و سایر واکنش های رایج در رد اولیه پیوند را تشخیص می دهد. اگر تغییری شناسایی شود، هشدار به صورت بی سیم به تلفن هوشمند یا تبلت بیمار ارسال می شود.
از آنجایی که رد پیوند اغلب به صورت خاموش شروع می شود، این دستگاه می تواند به بیماران کمک کند تا تغییرات مهمی را که در غیاب علائم آشکار رخ می دهد، متوجه شوند. در نتیجه، این دستگاه می تواند برای کسانی که زندگی شان وابسته به موفقیت پیوند است، آرامش بیاورد.
دکتر لورنزو گالن، سرپرست این مطالعه و نفرولوژیست پیوند پزشکی در دانشگاه نورث وسترن می گوید:من متوجه شده ام که بسیاری از بیماران من احساس اضطراب دائمی دارند، چرا که نمی دانند آیا بدن آنها عضو پیوند زده شده را رد می کند یا نه. آنها ممکن است سالها برای پیوند منتظر بوده باشند و در نهایت پیوندی را از یکی از عزیزانشان یا یک اهداکننده دریافت کرده باشند. سپس بقیه عمر خود را با نگرانی در مورد سلامت آن عضو می گذرانند. دستگاه جدید ما میتواند محافظت بی سابقه ای را ارائه دهد و نظارت مستمر می تواند در بیماران اطمینان خاطر ایجاد کند.
بیش از ۲۵۰ هزار نفر در ایالات متحده با کلیه ای زندگی می کنند که با آن متولد نشده اند و پیوند، خود به تنهایی یک بخش مهم اما کوچک در این روند است. در حال حاضر ، سلامت اندام از طریق آزمایش های خونی که سطح کراتینین و نیتروژن اوره خون را ردیابی می کند، کنترل می شود، اما این میزان می تواند به دلایل نامرتبط تغییر کند و منجر به مثبت و منفی کاذب شود. همچنین تست های بیوپسی که شامل وارد کردن یک سوزن بلند برای گرفتن بافت از اندام است، تهاجمی هستند و خطر خونریزی، عفونت، درد و آسیب به بافت های مجاور را افزایش می دهند.
گالن می گوید:زمان پس زدن پیوند می تواند بسیار طولانی باشد. همچنین دریافت جواب آزمایش ممکن است چهار یا پنج روز طول بکشد و از دست رفتن آن چهار یا پنج روز می تواند در تصمیم گیری به موقع برای مراقبت از بیمار بسیار مهم باشد.
پژوهشگران این مطالعه در جستجوی یک روش جایگزین، دما را به عنوان یک نشانگر زیستی کلیدی برای رد اولیه پیوند تشخیص دادند. افزایش دما معمولاً با التهاب همراه است، چیزی که دانشمندان در مدل حیوانی مشاهده کردند، جهش های دمایی به اندازه ۰.۶ درجه سانتیگراد به عنوان نشانه های دقیقی بود که هشدار دهنده حوادث قریب الوقوع رد عضو بود.
سورابی مدواپاتی نویسنده ارشد این مطالعه و دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه نورث وسترن می گوید:در شرایط عادی دمای بدن در یک چرخه روزانه در نوسان است. ما تغییرات غیرعادی دمایی با فرکانس بالاتر را مشاهده کردیم که در دوره های ۸ و ۱۲ ساعته در موارد رد پیوند رخ می داد.
این دستگاه جدید دارای یک دماسنج بسیار حساس است که می تواند تغییرات کوچک دمایی را که در ناحیه کلیه است، تشخیص دهد. همچنین می تواند جریان خون را اندازه گیری کند، البته در نظر گرفتن دما به عنوان یک سیستم هشدار اولیه موثرتر بود.
این حسگر نرم به مجموعه کوچکی از لوازم الکترونیکی متصل است که در کنار اندام قرار دارد. یک باتری سکه ای به این دستگاه نیرو می دهد و قابلیت بلوتوث داده ها را به دستگاه های هوشمند خارجی مجاور دارد.
مدواپاتی می گوید:همه اجزای الکترونیکی در یک پلاستیک نرم و زیست سازگار قرار گرفته اند که در برابر بافت های ظریف کلیه نرم و انعطاف پذیر است. قرار دادن کل این سیستم با جراحی نیز که کوچک تر از یک سکه است، سریع و آسان است.
او ادامه داد: قرار دادن آن بر روی اندام زیر کپسول کلیه به آن اجازه می دهد بدون توجه به فعالیت بدنی در جای خود باقی بماند.
راجرز نیز می گوید: کپسول، دستگاه را در تماس حرارتی خوبی با کلیه زیرین نگه می دارد. چالش های مهندسی دلهره آوری بر سر راه بودند، اما این دستگاه رابطی ملایم است که از آسیب رسیدن به اندام جلوگیری می کند.
در حالی که این اولین فناوری در نوع خود است، هنوز به مطالعات و آزمایش های انسانی بزرگ تر نیاز دارد. دانشمندان در حال حاضر روی بهبود طراحی آن کار می کنند تا امکان شارژ مجدد باتری سکه ای آن را فراهم کنند که این دستگاه تا آخر عمر دوام بیاورد.
پژوهشگران همچنین بر این باورند که این دستگاه پتانسیل نظارت بر سایر اندام های پیوندی را نیز دارد.
جالب این که یکی از دانشمندان درگیر در این پروژه به نام دکتر خواکین بریوا در سپتامبر ۲۰۲۲ کلیه پیوندی دریافت کرد و به خوبی از اینکه چنین دستگاه نظارتی با کیفیت زندگی بیماران چه خواهد کرد، آگاه است.
بریوا می گوید:در عرض دو روز پس از پیوند، عملکرد کلیه من به حالت عادی بازگشت. اما پس از آن شما نگران احتمال رد کلیه و پس زدن پیوند هستید. به همین دلیل است که شما داروها و استروئیدهای ضد رد پیوند قوی را مصرف می کنید. شما روی طناب نازکی از اضطراب در مورد عفونت ها، عوارض ناشی از داروها، عوارض جانبی مختلف و رد کلیه راه می روید. شما می توانید برخی از این نگرانی ها را با دارو مدیریت کنید، اما رد کلیه همچنان رایج است، در حالیکه کلیه پیوندی شما بسیار ارزشمند است.
وی افزود: داشتن این دستگاه اطمینان بخش خواهد بود. این دستگاه می تواند هر گونه تغییر ناگهانی در پیوند کلیه را تشخیص دهد و رد پیوند حاد را که در حال حاضر هیچ علامت هشدار دهنده ای ندارد، تشخیص دهد.
این مطالعه در مجله Science منتشر شده است.
- 11
- 2
