Συσκευή που σχεδιάστηκε για το διάστημα βοηθάει στην ανίχνευση σήψης στην Γη

Συσκευή που σχεδιάστηκε για το διάστημα βοηθάει στην ανίχνευση σήψης στην Γη
Image credit: King's College London

Η σήψη, μια απειλητική για τη ζωή κατάσταση στην οποία το σώμα καταπολεμά μια σοβαρή λοίμωξη που έχει εξαπλωθεί μέσω του κυκλοφορικού συστήματος που οδηγεί σε κακή κυκλοφορία και έλλειψη αιμάτωσης ζωτικών ιστών και οργάνων, είναι μία από τις σημαντικότερες αιτίες πρόωρου θανάτου στον κόσμο.

Μόνο στο Ηνωμένο Βασίλειο υπάρχουν 120.000 εισαγωγές ασθενών στα νοσοκομεία και 44.000 θάνατοι λόγω της νόσου κάθε χρόνο. 14.000 από αυτούς τους θανάτους θεωρείται ότι μπορούν να προληφθούν μέσω βελτιωμένης διάγνωσης και μειωμένης καθυστέρησης της θεραπείας.

Οι ερευνητές στο Βασιλικό Κολέγιο του Λονδίνου (King’s College London) δοκιμάζουν τώρα τη χρήση μιας απλής συσκευής που παίρνει δείγμα από την αναπνοή του ανθρώπου και αναπτύχθηκε από την RAL Space για να μελετήσει τα αέρια στην ατμόσφαιρα του Άρη. Η συσκευή είναι γνωστή ως Laser Ratiometer Isotope (LIR) και έχει την ικανότητα να προσφέρει άμεσα αποτελέσματα βοηθώντας τους γιατρούς να αρχίσουν τη θεραπεία νωρίτερα, γεγονός που θα μπορούσε να μειώσει τον αριθμό των θανάτων που σχετίζονται με τη σήψη.

Οι ασθενείς αναπνέουν και εκπνέουν απλά μέσα σε μια σακούλα όπου το LIR χρησιμοποιεί δέσμες λέιζερ για να εξετάσει τα δείγματα αερίων. Έπειτα η όλη διαδικασία γίνεται πιο τεχνική: Το LIR μετρά τότε τη συγκέντρωση δύο ισοτόπων (ή ατόμων) άνθρακα που βρέθηκαν στο δείγμα. Ο άνθρακας-13 και ο άνθρακας-12 εκπνέονται ως μόρια (Για να μην υπάρχουν παρερμηνείες από τους αναγνώστες που διαβάζουν το παρόν άρθρο, αυτές οι δύο ονομασίες είναι γνωστές στην επιστημονική κοινότητα ως 13CO2 και 12CO2.

Ο Δρ. Damien Weidmann, Επικεφαλής της ομάδας φασματοσκοπίας λέιζερ στο RAL Space δήλωσε: «Η έναρξη της σήψης μπορεί να αλλάξει την αναλογία 13CO2 και 12CO2 στην αναπνοή όταν το ανοσοποιητικό σύστημα του οργανισμού ανταποκρίνεται. Αν η δέσμη λέιζερ είναι ρυθμισμένη σε μια ορισμένη συχνότητα, τα μόρια του διοξειδίου του άνθρακα θα απορροφήσουν ενέργεια από αυτό με συνέπεια να υπάρξει αντίδραση, πράγμα που εμποδίζει το φως να μεταδίδεται πλήρως. Τα περισσότερα 13CO2 ή 12CO2 μόρια βρίσκονται στη γραμμή της ακτίνας λέιζερ, κάτι που συνεπάγεται πως θα μεταδοθεί λιγότερος φωτισμός, δηλαδή θα είναι κάτι σαν προειδοποίηση για το γιατρό».

Η δοκιμή αναπνοής είναι μη επεμβατική, καθιστώντας την ασφαλή για συχνή χρήση από ασθενείς σε κίνδυνο και ταχύτερες από τις τακτικές εξετάσεις αίματος που απαιτούν παρατεταμένη περίοδο αναμονής λόγω εργαστηριακής ανάλυσης.

Δεδομένου ότι το LIR βαθμονομείται συνεχώς στο περιβάλλον του, έτσι ώστε οι αποκλίσεις θερμοκρασίας να μην επηρεάζουν τις μετρήσεις, καθιστούν την συσκευή εξαιρετικά αξιόπιστη την οποία έχουν δείξει επιτυχείς δοκιμές. Δεδομένου ότι σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιηθεί σε διαστημόπλοια, το LIR είναι συμπαγές, ελαφρύ και ανθεκτικό, που σημαίνει ότι μπορεί να προσαρμοστεί σε φορητή ιατρική συσκευή στον πλανήτη Γη.