Крошечное устройство помогает следить за здоровьем пересаженных органов
Хотя организм может отторгнуть орган даже спустя годы после трансплантации, предоставление пациенту и врачам как можно большего времени для вмешательства может сыграть решающую роль между восстановлением гомеостаза и повторным началом длительного и трудного процесса трансплантации – если он вообще будет возможен.
Поэтому возможность постоянно следить за здоровьем пересаженной почки — которая ценится на вес золота — может облегчить жизнь тысячам пациентов.
Новое устройство для мониторинга размером всего 0,3 х 0,7 см и толщиной 220 микрон предназначено для установки на почке под слоем фиброзной почечной капсулы, которая окружает и защищает орган. Мягкий имплантат обнаруживает изменения температуры, связанные с воспалением и другими реакциями, характерными для раннего отторжения. При обнаружении изменения оповещение отправляется по беспроводной сети на ближайший смартфон или планшет.
Поскольку отторжение часто начинается незаметно, это устройство может помочь предупредить пациента о важных изменениях, происходящих даже в отсутствие характерных симптомов. И в результате это может обеспечить жизненно важное спокойствие для тех, чья жизнь зависит от успеха трансплантации.
«Я заметил, что многие из моих пациентов испытывают постоянное беспокойство, не зная, отторгает ли их организм пересаженный орган или нет, — рассказал клинический руководитель исследования доктор Лоренцо Галлон, трансплантолог-нефролог Северо-Западной медицины. — Они, возможно, годами ждали трансплантата, а теперь им вдобавок приходится проводить остаток своей жизни, беспокоясь о здоровье этого органа. Наше новое устройство может обеспечить некоторую защиту и уверенность в том, что все идет по плану».
Исследователи Северо-Запада сосредоточили внимание на температуре как ключевом биомаркере первоначального отторжения трансплантата. Повышение температуры обычно сопровождает воспаление, что ученые и наблюдали на животной модели. Скачки температуры на целых 0,6 °C были точными тревожными сигналами, предупреждающими о неизбежном отторжении органов.
«В нормальных обстоятельствах температура органов колеблется в течение суточного цикла, — пояснил первый автор Сурабхи Мадхвапати, аспирант Северо-Западного университета. — Мы наблюдали аномальные более частые колебания температуры, происходящие в течение восьми и 12 часов в случаях отторжения трансплантата».
Устройство оснащено высокочувствительным термометром, который может обнаружить малейшие изменения температуры, локальные для почек. Он также может измерять кровоток (но температура оказалась более эффективной в качестве системы раннего предупреждения).
«Все электронные компоненты заключены в мягкий биосовместимый пластик, который нежно и гибко воздействует на нежные ткани почек. Хирургическая установка всей системы размером менее четверти — это быстрая и простая процедура», — уверяют авторы изобретения.
Расположение его на органе под капсулой почки позволяет устройству оставаться на месте независимо от физической активности.