طريقة تشخيصية أسرع يمكنها اكتشاف تسمم الدم في ساعات بدلاً من أيام
طريقة تشخيصية جديدة من شأنها تأكيد الإصابة بتسمم الدم مبكرًا، مما يُقلل ساعاتٍ حرجة في "سباق الزمن" لإنقاذ حياة المرضى.
طريقة تشخيصية أسرع لاكتشاف تسمم الدم
في نشرةٍ نُشرت في مجلة npj Digital Medicine، صرّح فريقٌ من المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH وجامعة أوبسالا بأن عملية التشخيص الخاصة بهم تقدم بديلًا أسرع لعملية زراعة البكتيريا التي تستخدمها المستشفيات عادةً لتحديد حالات عدوى مجرى الدم المشتبه بها.
تستخدم هذه العملية جهاز طرد مركزي لفصل البكتيريا عن خلايا الدم، ومجهرًا آليًا للكشف، مما يُمكّن العيادة من تأكيد الإصابة بالعدوى البكتيرية في غضون ساعتين فقط باستخدام برنامج مُدرّب بالذكاء الاصطناعي، كما تقول هينار مارينو ميغليز، طالبة الدكتوراه في المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH. وكانت هي وطالب الدكتوراه محمد أسيد المؤلفين الرئيسيين للدراسة.
على النقيض من ذلك، تحتاج مختبرات المستشفيات عادةً إلى يومٍ واحدٍ على الأقل من فترة الحضانة قبل أن يبدأ نمو البكتيريا المُعدية بالظهور في مزارع الدم.
تقول مارينو ميغليز: "تشخيص تسمم الدم هو سباقٌ مع الزمن". مع كل ساعة تأخير في علاج مرضى الصدمة الإنتانية، تنخفض معدلات النجاة بنسبة 8%.
يقول فوتر فان دير فينجارت، الأستاذ في المعهد الملكي للتكنولوجيا KTH، والذي يقود الأبحاث في أنظمة الموائع الدقيقة والأنظمة الطبية الحيوية، إنه من خلال تمكين التعرف الفوري على مسببات الأمراض، يمكن بدء العلاج بالمضادات الحيوية المناسبة في وقت أبكر.
عادةً، تُعطي العيادة المريض مضادًا حيويًا واسع الطيف عند الاشتباه في إصابته بإنتان الدم، على الأقل حتى يتم تحديد العامل الممرض. لكن هذا الاحتياط ينطوي على مخاطره الخاصة، نظرًا لسمية الدواء الكامنة، ومهاجمة البكتيريا المعوية المفيدة، وتعزيز ظهور سلالات مقاومة للمضادات الحيوية.
يقول فان دير فينجارت: "يستغرق المستشفى من يومين إلى أربعة أيام قبل أن يتأكدوا من المضاد الحيوي المناسب لعلاج عدوى مجرى الدم، نحن نحاول إنجاز ذلك في غضون أربع إلى ست ساعات."
في اختبارات أجريت باستخدام عينات دم مُضاف إليها بكتيريا، نجح النظام في الكشف عن الإشريكية القولونية، والكلبش الرئوية، والإشريكية البرازية بمستويات سريرية ذات صلة، تتراوح بين 7 و32 وحدةً بكتيريةً مُشكلة للمستعمرات لكل مليلتر من الدم.
في حين أثبتت الطريقة فعاليتها مع هذه البكتيريا، إلا أنها لم تُجدِ نفعًا مع المكورات العنقودية الذهبية، التي تختبئ في جلطات الدم. يقول ميغيلز إن الباحثين يعملون على إيجاد طرقٍ لإصلاح ذلك.
تستخدم هذه التقنية "طردًا مركزيًا ذكيًا"، حيث يدور عينات الدم فوق عاملٍ يُسبب طفو البكتيريا لأعلى بينما تترسب خلايا الدم لأسفل، مما يؤدي إلى طبقة سائلة شفافة تحتوي على البكتيريا دون خلايا الدم، ثم يُحقن هذا السائل في شريحة ذات قنوات مجهرية، حيث يتدفق بسهولة.
تلتقط مصائدٌ دقيقةٌ في الشريحة البكتيريا المنفصلة، ويصبح أي نموٍّ للبكتيريا مرئيًا بسرعة في صور مجهرية آلية بتقنية التصوير الزمني التي يُحللها برنامج التعلم الآلي.
كان العمل عبارة عن تعاون بين فرق فان دير وينجارت في KTH، ويوهان إلف وكارولينا والبي في جامعة أوبسالا.
