Три дня чтения в подарок
Зарегистрируйтесь и читайте бесплатно

Цитаты из Будущее медицины: Ваше здоровье в ваших руках

Читайте в приложениях:
151 уже добавил
Оценка читателей
4.0
  • По популярности
  • По новизне
  • ы считаем, что технологии оцифровывания здравоохранения могут служить мощным инструментом равного доступа к медицинским знаниям и медицинской помощи для меньшинств и групп населения
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Еще один изобретательный способ обнаружения рака основан на использовании смартфона, солнечного света и крошечного образца ДНК. Вместо обычной процедуры осуществляется ПЦР, для чего требуется электричество, ДНК-праймер и точная электроника для нагревания и охлаждения образца. Этот метод был разработан в Корнельском университете, а все, что требуется, — это солнечный свет, поступающий через линзу, и диск для запуска ПЦР49. Помимо применения в тестировании рака был разработан бумажный анализатор для измерения функции печени (стоимость этого теста составляет 10 центов в сравнении с обычными $4). Капля крови пропитывает бумагу, в которую включены гидрофобные барьеры. Результаты анализируются и передаются с помощью камеры мобильного телефона51.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • В развивающихся странах не только растет число жертв незаразных болезней, но от одного только рака умирает больше людей, чем от ВИЧ, туберкулеза и малярии вместе взятых. Каждый год рак диагностируется у 14 млн человек, и 57% из них — представители стран с низким и средним доходом, и на них приходится примерно 70% смертей, причиной которых считают рак (и 80% смертей, которых можно было бы избежать) по всему миру45. Это относится к раку груди, несомненно ставшему теперь глобальным заболеванием: в предстоящем десятилетии ожидается 20 млн случаев заболевания и более половины из них — в странах с низким и средним доходом46. Во многих из этих стран наблюдается не только ужасающая нехватка онкологов и других специалистов, но и центров лечения, и инфраструктуры для точной диагностики и лечения рака. Однако подобно тому, как для диагностики инфекционных болезней применяются бумажные анализаторы, инновации появляются и для рака47–49. Инженеры из MIT разработали быстрый и дешевый анализ мочи, основанный на взаимодействии наночастиц с белками опухоли, для распознавания опухоли50. Сангита Бхатия, ведущий автор публикации, сказал: «Мы считаем, это было бы потрясающе — адаптировать его для развивающихся стран, превратив в простой бумажный тест, который можно делать с необработанными образцами в сельской местности, без специального оборудования. Считывание данных можно доверить удаленному специалисту, переслав их в виде фотографии с мобильного телефона»50.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Прекрасный источник для молекулярной диагностики — не только жидкости организма, но и дыхание33. Масс-спектрометрический анализ дыхания используется для выявления туберкулеза и показывает одинаковые результаты с традиционной микроскопией мазка слюны или мокроты33. Последний не особенно годится на роль золотого стандарта, так как в 40% — 60% случаев диагностика не срабатывает. Хотя широкомасштабных испытаний анализов дыхания не проводилось, специфическая диагностика на месте, известная как Xpert, при которой используется амплификация ДНК[50] для определения туберкулеза одновременно с устойчивостью к рифампину, прошла проверку во время рандомизированных испытаний в ЮАР, Зимбабве, Замбии и Танзании с участием свыше полутора тысяч человек34. Это не уменьшило процент заболеваемости и смертности в целом (главная цель), но Xpert-тест способствовал росту числа людей, готовых лечиться, и уменьшению доли отказавшихся от лечения, к тому же его легко мог делать персонал, не проходивший специального обучения34.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Новые способы быстрого диагностирования малярии, которая убивает примерно 600 000 человек в год, указывают на общую тенденцию перехода на очень недорогие портативные диагностические инструменты10, 21–23. Малярийные паразиты при переваривании гемоглобина производят железосодержащие кристаллы гемозоина24. Кристаллы можно распознать через нанопузырьки, которые формируются и лопаются, когда зараженные клетки подвергаются воздействию лазерного излучения ближнего инфракрасного диапазона. Характерный звук позволяет выявить малярию (рис. 14.5) «подобно тому, как эсминец обнаруживает подводную лодку»24. Этот анализ кожи дает мгновенные результаты, определяя малярию на любом ее этапе, без реагентов и без взятия проб крови, при этом поражает уровень его чувствительности: можно определить одну инфицированную клетку из 800 красных кровяных телец, без ложноположительных результатов. Это занимает 20 секунд и стоит 50 центов. Вначале результаты были проверены на мышах, сейчас уже давно идут клинические испытания. Еще одно устройство для диагностики малярии надевают на запястье, оно определяет малярийный пигмент гемозоин с помощью объединенного магнитного и оптического датчика, который может быть использован многократно25. Есть и несколько новых способов диагностики малярии с использованием количественной полимеразной цепной реакции (ПЦР), для которой требуется капля крови, в частности, такой тест предлагает стартап Amplino.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Микрофлюидные устройства, известные как лаборатория на чипе, или миниатюрные общеаналитические системы (μTAS)12, очень успешно применяются для ускорения диагностики инфекционных болезней. Инженеры из Корнельского университета использовали такую основанную на химии систему для диагностики вируса герпеса, вызывающего саркому Капоши, с помощью смартфона13. Дешевый фотодетектор для оптического считывания использовался в Руанде для диагностики ВИЧ у 70 пациентов (ошибка только в одном случае), на что ушло 20 минут. Его чувствительность и оригинальность можно сравнить с классическим тестом ИФА (иммуноферментным анализом)12. Очень дешевая, высокопроизводительная диагностика с использованием бумажных анализаторов жидкостей, таких как кровь или моча, известных как μPAD12, дает быстрые результаты и по инфекционным болезням, и по незаразным болезням14.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Хронические болезни становятся большой проблемой, но и инфекционные болезни не утратили своей важности. Они все еще занимают свои места среди причин инвалидности в мире — № 2 (пневмония), № 4 (диарея), № 5 (ВИЧ) и № 6 (малярия)3, 4. Туберкулезом заболевают в два раза больше детей младше 15 лет, чем считалось ранее, — примерно 1 млн человек в год по всему миру6. В списке из 20 главных заболеваний есть еще несколько инфекционных болезней. В большей части развивающихся стран, как, например, в Африке, инфекции остаются главной причиной смерти и инвалидности; лихорадочные немалярийные заболевания являются главной причиной детской смертности в бедных странах.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • И снова мы видим проблемы, которые раньше встречались исключительно в развитых странах: обратите внимание на резкие скачки высокого кровяного давления, индекса массы тела и уровня сахара в крови натощак. Особенно обращают на себя внимание влияние курения, недостатка фруктов или избытка натрия в рационе питания, а также отсутствие физической активности.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Таким образом, главные причины смерти в развитых странах теперь становятся важными причинами смерти и в развивающихся странах, и это объясняется все большим распространением факторов риска типа ожирения, гипертонии и табакокурения4. Нижеследующие цифры показывают факторы риска и состояния, чаще всего связанные со смертью и инвалидностью (рис. 14.2 и 14.3)5. Количество смертей из-за незаразных болезней превышает количество смертей от инфекционных болезней, материнскую смертность, смертность новорожденных и смертность в связи с неправильным питанием или истощением в пропорции 3 к 1 (рис. 14.3).
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • по мере нашего продвижения вперед очень вероятно, что анализы крови на бесклеточные ДНК и РНК, которые циркулируют у нас в крови, станут обычным лабораторным исследованием — молекулярным стетоскопом. Мы и в самом деле будем видеть организм изнутри, чего не могли никогда раньше. Когда это произойдет, окажется, что очень многие люди имеют опухолевую ДНК. Но есть ли у них рак?
    Вполне может быть, что нормальный процесс старения и функции по наведению порядка в здоровом теле предполагают развитие мутаций в некоторых клетках тут и там, что в конечном счете может привести к раку. Но есть защитные механизмы, как, например, иммунная система, которые видят это ограниченное число аномальных клеток и останавливают процесс, не позволяя ему идти дальше. Тем не менее аномальная «неопухолевая» ДНК проявляется в крови. На самом деле мы не знаем, что с этим делать. Это может привести к очень обширным и дорогим обследованиям, чтобы определить, есть ли на самом у человека рак и где находится опухоль. Или же мы можем обратиться к обучению машин, чтобы понять проблему. Если у представителей одной и той же крупной когорты в разные моменты времени брать пробы, связанные с различными омиками, включая ДНК и РНК, это, вероятно, могло бы помочь разгадать загадку. После углубленного изучения мы в конце концов могли бы сказать любому пациенту, что эта опухолевая ДНК безобидна и означает, что здоровое тело выполняет свою работу, или что она представляет раннее выявление реального заболевания. Кто-то может задаться вопросом, зачем нам нужна такая сверхбдительность. Дело в том, что возможность обнаруживать рак задолго до того, как его можно увидеть на сканограмме или проявятся симптомы, по всей видимости, оптимальный выход.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Теперь обратимся к заболеваниям, которые, вероятно, потребуют введения датчиков (табл. 13.1), поскольку нет подходящего способа получить важную информацию или заглянуть внутрь (по крайней мере в настоящее время)81b. Если имплантировать в кровоток крошечный датчик, например, посредством миниатюрного стента, который вводят в вену в области запястья, то можно обеспечить постоянное наблюдение за нашим кровотоком. В случае аутоиммунных болезней, которые включают диабет (тип 1), рассеянный склероз, волчанку, ревматоидный артрит и псориатический артрит, болезнь Крона и язвенный колит, можно осуществлять мониторинг иммунной функции — и так называемых приобретенных и врожденных иммунных путей. На индивидуальном уровне это могло бы быть секвенирование В- и Т-лимфоцитов вместе с аутоантителами (антителами, направленными на самого человека) для определения видов иммунной атаки. После того как это будет сделано у десятков тысяч человек с иммунными расстройствами, мы лучше представим себе характер мониторинга кровотока у тех, кто находится в группе риска, или у тех, у кого уже было диагностировано одно из упомянутых заболеваний. Как и в случае с астмой, вероятно, имеет смысл периодически проводить анализы микробиома, в частности кишечника. Если задолго до появления каких-либо симптомов или какого-либо разрушения ткани типа островковых бета-клеток, нервной ткани или суставов (в случае диабета, рассеянного склероза и ревматоидного артрита соответственно) становится известно, что развивается иммунная атака, есть много различных видов терапии, которые смогут отключить соответствующий участок иммунной системы. Это гораздо более разумный путь профилактики заболеваний по сравнению с принятыми сегодня антикризисными мерами или длительной терапией даже тогда, когда иммунная система неактивна.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • То же самое относится к эпилепсии, которую, как было показано, можно предсказать у некоторых людей при помощи «электродермальных» датчиков в виде браслета путем мониторинга вариабельности сердечного ритма и кожно-гальванического рефлекса. Но если к этому добавить носимый на теле аппарат для ЭКГ, показатели качества сна и мониторинг пульса и температуры, то вполне можно предупредить приступ задолго до его вероятного наступления. И шансы возрастают, когда тысячи людей, страдающих эпилепсией, проходят всеобъемлющий мониторинг.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • А как насчет депрессии и посттравматического стрессового расстройства (ПТСР)? Возьмем для примера военно­служащего, который вернулся из Афганистана и проходит скрининг на посттравматическое расстройство. Сегодня это делается с помощью вопросов, которые задают человеку, а он дает на них субъективные ответы. Есть много других более объективных способов выявления этого состояния, они включают тон голоса и интонацию, дыхание, выражение лица, пульс и температуру, кожно-гальванический рефлекс, вариабельность сердечного ритма и восстановление нормальной частоты сердцебиения, модели общения, движения и жизнедеятельности, осанку, качество и продолжительность сна и мозговые волны. Этот набор показателей, вероятно, поможет диагностировать склонность к посттравматическому стрессовому расстройству. От депрессии страдают свыше 20 млн американцев, и это заметно влияет на качество жизни и успешность. Если мы узнаем, что ускоряет, а что облегчает депрессию у каждого человека и у большой группы населения, то, вероятно, сможем лучше предотвращать депрессию или, по крайней мере, ее самые тяжелые формы. В случае людей, проходящих лечение, также можно легко отследить соблюдение правил приема препаратов, чтобы определить, является ли это провоцирующим фактором.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Теперь давайте рассмотрим некоторые болезни, которые, не исключено, можно будет предсказать и предупредить в будущем. Начнем с тех, которые можно отслеживать с помощью датчиков, прикрепляемых к телу, потому что они обеспечивают уникальный поток данных в режиме реального времени от людей, находящихся в группе риска, а информативность и предиктивность метода делают его самым лучшим и самым точным ударом по цели78. В первую очередь я обращаюсь к проблемам, решаемым с помощью датчиков, носимых на теле, которые, вероятно, скоро будут широко­доступны, а затем перейду к состояниям, которые будут в основном зависеть от датчиков, вводимых в кровоток. Астматические приступы — одна из главных причин смерти и обращений за неотложной помощью при угрозе жизни у детей, и, безусловно, они подрывают здоровье миллионов взрослых. У каждого астматика свои причины, вызывающие спазм дыхательных путей: у одних это загрязнение окружающей среды, у других — холод, физические нагрузки, цветочная пыльца или другие аллергены. Если задолго до первых признаков затруднения дыхания нам удастся улавливать момент, когда дыхательные мышцы начинают менять тонус, то удастся предупреждать приступы. Вероятно, это достижимо при использовании кластера датчиков, носимых для определения качества воздуха, присутствия в нем цветочной пыльцы, анализа использования ингалятора(-ов) и геолокации, анализа дыхания на присутствие и измерение количества окиси азота, а также измерения функции легких с использованием микрофона смартфона или подходящего подключаемого приложения. Поскольку иммунная функция тесно связана с микробиомом кишечника, пробы и анализ этого «ома» тоже заслуживают изучения. Наряду с этим может осуществляться пассивный мониторинг дыхательного ритма, температуры, насыщения крови кислородом, кровяного давления и скорости сердечных сокращений с помощью устройства в часах или браслета на запястье. Теперь приходит время для персонифицированного машинного обучения, чтобы на основании всех данных человека определить предвестники приступа астмы. После того как выявлены закономерности, остается предупредить человека о необходимости принимать дополнительное лекарство, избегать определенных воздействий или предложить еще какую-то комбинацию. Более того, эта информация становится более ценной, когда она получена от тысяч и сотен тысяч больных — у нас никогда не было возможности проводить подобный мониторинг людей «в естественных условиях». Теперь спусковые механизмы и связи неизбежно будут обнаружены. В конечном счете люди, у которых никогда не было приступа астмы, но находящиеся в группе высокого риска, выявленного на основании геномного секвенирования, наследственности и скрининга иммунной системы, могут использовать этот подход, чтобы этого никогда не случилось.
    В мои цитаты Удалить из цитат
  • Очень важны также время и место предсказания. Я живу в Сан-Диего, где вижу множество любителей серфинга, которые каждый день катаются на волнах в Тихом океане, не думая об акулах. Акулы убивают всего 10 человек в год из 7 млрд жителей планеты, поэтому мы можем сказать, что в среднем риск гибели в результате нападения акулы в Сан-Диего бесконечно мал. Но время от времени опасных акул замечают поблизости от берега. В такие дни редко увидишь кого-то из серфингистов. В том, что касается предсказаний, время и место играют решающую роль.
    В мои цитаты Удалить из цитат