Шкідлива засмага: учені з'ясували, що меланін впливає на точність показань медичних приладів

Нещодавні дослідження виявили критичні недоліки в точності медичних технологій, що використовуються для неінвазивного моніторингу кисню, особливо для пацієнтів із темним відтінком шкіри. Дослідження Університету Карнегі-Меллона (CMU) нещодавно підкреслило вплив меланіну на ближню інфрачервону спектроскопію (NIRS), технологію, що використовується для моніторингу концентрації гемоглобіну та насичення киснем шляхом вимірювання взаємодії світла з тканинами, пише Medical Xpress.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Дослідження, опубліковане в журналі Journal of Biomedical Optics , вимагає негайного вдосконалення цих приладів для забезпечення точних показань при різних типах шкіри, що може істотно вплинути на результати лікування мільйонів пацієнтів. Проблема неточних вимірювань кисню не нова і викликає занепокоєння ще з 1990-х років. Ця проблема стала більш актуальною під час пандемії COVID-19, коли з'ясувалося, що пульсоксиметри, які працюють за тими самими принципами, що й NIRS, дають менш достовірні покази для людей із темнішою шкірою.

Меланін, пігмент, що відповідає за колір шкіри, може заважати вимірюванням на основі світла, знижуючи інтенсивність і чутливість до нього, що призводить до неточних результатів. За словами Соссени Вуд, доцентки кафедри біомедичної інженерії CMU та авторки дослідження, забезпечення належної доставки кисню є необхідним для запобігання потенційному ушкодженню тканин, тож точність таких показів особливо важлива. Дослідження CMU є одним із перших масштабних статистичних аналізів, що оцінюють вплив меланіну на NIRS.

Використовуючи зонд на лобі 35 учасників з різним відтінком шкіри, дослідники виявили, що меланін значно впливає як на співвідношення сигнал/шум, так і на точність показань насичення киснем. Ці результати свідчать про те, що сучасні медичні прилади можуть бути упередженими до світлих і блідих тонів шкіри через калібрування на світлошкірих людях, що може призвести до неефективного лікування тисяч.

Вуд виступає за використання колориметра, приладу, який забезпечує об'єктивний вимір меланіну, для поліпшення апаратного забезпечення та алгоритмів, що лежать в основі цих технологій. За допомогою таких інструментів NIRS і подібні пристрої можуть бути перекалібровані, щоб запропонувати ширшу і точнішу діагностику, вважає автор.

У майбутньому команда CMU планує вивчити пацієнтів із гострими респіраторними захворюваннями та розширити аналіз, щоб зрозуміти, як такі фактори, як текстура волосся, впливають на вимірювання NIRS і електроенцефалографії (ЕЕГ). Ці досягнення можуть поліпшити моніторинг мозку в ділянках, пов'язаних із сенсорними та руховими функціями, особливо у пацієнтів із густим або кучерявим волоссям, яке може ще більше ускладнити вимірювання.

Раніше Фокус показував приклад, на якому видно, що відбувається зі шкірою, якщо її не захищати від сонячних променів. Неправильний захист від сонця або його відсутність може призвести до підвищеного ризику раку шкіри, її знебарвлення, включно з пігментними плямами, гіперпігментації, ластовиння і зморшок.

А також Фокус розповідав про те, на що слід звернути увагу під час самодіагностики захворювань шкіри. Рак шкіри — це прихована смертельно небезпечна недуга, яка вміє з'являтися на будь-якій ділянці людського тіла, від непримітних підошов ніг до потаємних заглиблень під нігтями.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.