Unter Verwendung modernster Analysetechnologie für flüchtige organische Verbindungen, entwickelt, um luftgetragene Chemikalien zu charakterisieren, Die Wissenschaftler „trainierten“ das Gerät mit maschinellen Lerntechniken, um die chemischen Dampfmuster von Frühgeburten mit Vaginalabstrichen zu identifizieren, die bei Routineuntersuchungen entnommen wurden.
Ihre Technik ist in einem Papier für Wissenschaftliche Berichte und könnte zu einer kostengünstigen, nicht-invasiv, Point-of-Care-Test, der Teil der Routineversorgung von Frauen sein könnte, bei denen das Risiko einer Frühgeburt festgestellt wurde.
Dies könnte es dem Gesundheitspersonal ermöglichen, diese Frauen während Schwangerschaft und Geburt besser zu unterstützen und die Risiken für ihr Baby zu verringern.
Frühgeburten sind die häufigste Todesursache bei Kindern unter fünf Jahren, und derzeit gibt es nur wenige genaue Instrumente, um vorherzusagen, wer eine Frühgeburt bekommen wird.
Die Forscher analysierten zunächst flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die in der Vagina vorhanden sind, auf eine Erkrankung namens bakterielle Vaginose. bei denen die Bakterien der Vagina aus dem Gleichgewicht geraten sind. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine bakterielle Vaginose in der Frühschwangerschaft mit einem erhöhten Risiko für eine Frühgeburt verbunden ist. obwohl die Behandlung von bakterieller Vaginose dieses Risiko nicht verringert.
Die von ihnen verwendete Technologie funktioniert durch die Trennung der Dampfmoleküle durch die Kombination von zwei Techniken, die zuerst Moleküle basierend auf ihrer Reaktion mit einer stationären Phasenbeschichtung (einem Gaschromatographen) vortrennen. gefolgt von der Messung ihrer Mobilität in einem hochelektrischen Feld (einem Ionenmobilitätsspektrometer).
Mit maschinellen Lerntechniken, Das Team „trainierte“ die Technologie, um Muster von VOCs zu erkennen, die Anzeichen einer bakteriellen Vaginose waren.
Die Forscher analysierten dann Vaginalabstriche von schwangeren Frauen, die im Rahmen ihrer Routineversorgung eine Frühgeborenenklinik besuchten.
Diese Frauen hatten entweder eine Vorgeschichte von Frühgeburten oder eine Erkrankung, die eine Frühgeburt wahrscheinlicher machte, aber keine anderen Anzeichen für eine Frühgeburt zeigten und als asymptomatisch galten.
Vaginalabstriche wurden während des zweiten und dritten Schwangerschaftstrimesters genommen und das Ergebnis aller Schwangerschaften verfolgt. Der erste Test hatte eine Genauigkeit von 66 %, während der zweite, näher am Zeitpunkt der Lieferung, hatte eine Genauigkeit von 73 %. Die Testergebnisse bedeuten, dass 7/10 Frauen mit einem positiven Test zu Frühgeburten führten. 9/10 Frauen mit negativem Test nach 37 Wochen.
Die Hauptautorin Dr. Lauren Lacey von der Warwick Medical School und Registrar für Geburtshilfe und Gynäkologie an den Universitätskliniken Coventry und Warwickshire NHS Trust sagte:„Wir haben gezeigt, dass die Technologie eine gute diagnostische Genauigkeit aufweist. und in Zukunft könnte es Teil eines Pflegeweges sein, um zu bestimmen, wer Frühgeburten entbinden würde.
Obwohl der erste Test, der früher in der Schwangerschaft durchgeführt wird, diagnostisch weniger genau ist, es könnte Interventionen ermöglichen, um das Risiko einer Frühgeburt zu verringern; für den Test gegen Ende der Schwangerschaft, Frauen mit hohem Risiko können Maßnahmen ergreifen, um das Ergebnis für das Baby zu optimieren ."
Dr. Lauren Lacey, Hauptautor der Studie, Warwick Medical School, Universität Warwick
„Es gibt eine Reihe verschiedener Faktoren, die dazu führen können, dass eine Frau zu vorzeitigen Wehen führt. Vorhersage ist ziemlich schwierig. Es gibt viele Dinge, die wir uns ansehen können - die Krankengeschichte des Patienten, Die Untersuchung, Ultraschalluntersuchung, verschiedene andere Biomarker, die in der klinischen Praxis verwendet werden. Kein einzelner Test passt zu allen.
„Die VOC-Technologie ist wirklich interessant, weil sie sowohl das Mikrobiom als auch die Wirtsreaktion widerspiegelt. während andere Technologien nach einem bestimmten Biomarker suchen. Es ist der Anfang, den Zusammenhang von VOCs mit Frühgeburten zu untersuchen. Das wollen wir weiterentwickeln und prüfen, ob sich diese Muster in einen Pflegepfad umsetzen lassen."
In der nächsten Forschungsphase würde ein kleines VOC-Analysegerät in einem Krankenhaus gelagert, damit Proben vor Ort analysiert werden könnten. Es besteht die Hoffnung, dass es schließlich für den Einsatz in einer Kreißsaaltriage entwickelt werden könnte, damit Tests durchgeführt und Ergebnisse schnell erhalten werden können.
Professor James Covington von der University of Warwick School of Engineering sagte:"Es besteht weltweit ein starkes Interesse an der Verwendung von Dämpfen aus biologischem Abfall zur Diagnose und Überwachung von Krankheiten.
Diese Ansätze können die Gesundheit einer Person nicht-invasiv messen, eine Infektion erkennen oder vor einem drohenden medizinischen Bedarf warnen. Für den im Papier beschriebenen Bedarf die technologie lässt sich miniaturisieren und leicht in einer entbindungsstation auffinden.
Die Analyse dauert nur wenige Minuten, Das Instrument benötigt keine speziellen Dienste (nur Strom) und ist einfach zu bedienen. Wir glauben, dass die Analyse von Gerüchen bei dieser und vielen anderen Krankheiten in naher Zukunft zum Alltag werden wird."