Ny teknikk oppdager potensiell tidlig fødsel hos asymptomatiske høyrisikokvinner

En ny teknikk som kan oppdage en potensiell prematur fødsel hos asymptomatiske høyrisikokvinner, med opptil 73% nøyaktighet måneder før levering, er utviklet av forskere ved University of Warwick.

Ved å bruke banebrytende flyktige analyseteknologier for organiske forbindelser, designet for å karakterisere luftbårne kjemikalier, forskerne "trente" enheten ved hjelp av maskinlæringsteknikker for å identifisere kjemiske dampmønstre fra for tidlig fødsel ved hjelp av vaginale vattpinner tatt under rutinemessige undersøkelser.

Teknikken deres er detaljert i et papir for Vitenskapelige rapporter og kan føre til en kostnadseffektiv, ikke-invasiv, punkt-av-omsorgstest som kan inngå i rutinemessig omsorg for kvinner som er identifisert som utsatt for å levere for tidlig.

Dette kan gjøre det mulig for helsepersonell å bedre støtte disse kvinnene under graviditet og fødsel og bidra til å redusere risikoen for babyen.

For tidlig fødsel er den viktigste dødsårsaken hos barn under fem år, og i dag er det få nøyaktige verktøy for å forutsi hvem som skal føde for tidlig.

Forskerne analyserte først flyktige organiske forbindelser (VOC) i skjeden for en tilstand som kalles bakteriell vaginose, der bakteriene i skjeden har blitt ubalanserte. Tidligere forskning har vist at bakteriell vaginose tidlig i svangerskapet er forbundet med en økt risiko for å få en for tidlig fødsel, Selv om behandling av bakteriell vaginose ikke reduserer risikoen.

Teknologien de brukte fungerer ved å skille dampmolekylene ved å kombinere to teknikker som først forhåndsseparerer molekyler basert på deres reaksjon med et stasjonært fasebelegg (en gasskromatograf), etterfulgt av måling av mobiliteten i et høyelektrisk felt (et Ion Mobility Spectrometer).

Ved hjelp av maskinlæringsteknikker, teamet "trente" teknologien for å oppdage VOC -mønstre som var tegn på bakteriell vaginose.

Forskerne analyserte deretter vaginale vattpinner tatt fra gravide på en prematur forebyggende klinikk som en del av deres rutinemessige omsorg.

Disse kvinnene hadde enten tidligere historier om for tidlig fødsel eller en medisinsk tilstand som gjør det mer sannsynlig at de ville føde for tidlig, men hadde ikke vist andre indikasjoner på at de ville føde for tidlig og ble ansett som symptomfrie.

Vaginale vattpinner ble tatt i andre og tredje trimester av svangerskapet, og resultatet av alle svangerskap fulgte opp. Den første testen hadde en nøyaktighet på 66%, mens den andre, nærmere leveringstidspunktet, hadde en nøyaktighet på 73%. Testresultatene betyr at 7/10 kvinner med positiv test fortsatte å levere prematur. 9/10 kvinner med negativ test levert etter 37 uker.

Hovedforfatter Dr Lauren Lacey fra Warwick Medical School og en obstetrik- og gynekologisk registrator ved University Hospitals Coventry og Warwickshire NHS Trust sa:"Vi har vist at teknologien har god diagnostisk nøyaktighet, og i fremtiden kan det være en del av en omsorgsvei for å avgjøre hvem som vil levere prematur.

Selv om den første testen som ble tatt tidligere i svangerskapet, er diagnostisk mindre nøyaktig, det kan tillate inngrep for å redusere risikoen for for tidlig levering; for testen mot slutten av svangerskapet, høyrisikokvinner kan få på plass tiltak for å optimalisere utfallet for babyen . "

Dr Lauren Lacey, Studielederforfatter, Warwick medisinsk skole, University of Warwick

"Det er en rekke forskjellige faktorer som kan få en kvinne til å gå i for tidlig fødsel. På grunn av det, spådommen er ganske vanskelig. Det er mange ting vi kan se på - pasientens historie, undersøkelsen, ultralydsskanning, forskjellige andre biomarkører som brukes i klinisk praksis. Ingen test passer for alle.

"VOC -teknologi er veldig interessant fordi den gjenspeiler både mikrobiomet og vertssvaret, mens andre teknologier ser etter en bestemt biomarkør. Det er begynnelsen på å se på sammenslutningen av VOC med for tidlig levering. Vi ønsker å utvikle dette og se på om disse mønstrene kan implementeres i en omsorgsvei. "

Den neste fasen av forskningen ville se en liten VOC -analyseenhet lagret på et sykehus, slik at prøver kunne analyseres på stedet. Håpet er at det til slutt kan utvikles for bruk i en arbeidsavdeling, slik at tester kan administreres og resultatene oppnås raskt.

Professor James Covington fra University of Warwick School of Engineering sa:"Det er en sterk interesse rundt om i verden for bruk av damp som kommer fra biologisk avfall for diagnostisering og overvåking av sykdom.

Disse tilnærmingene kan ikke-invasivt måle helsen til en person, oppdage en infeksjon eller advare om et forestående medisinsk behov. For behovet beskrevet i avisen, teknologien kan miniatyriseres og lett plasseres på en fødeavdeling.

Analysen tar bare noen minutter, instrumentene trenger ingen spesialiserte tjenester (bare strøm) og er enkle å bruke. Vi tror at analysen av lukt vil bli vanlig for dette og mange andre sykdommer i nær fremtid. "

• Tidlig eksponering for antibiotika øker mottakeligheten for inflammatorisk tarmsykdom
• UT Southwestern Medical Center er blant de 50 beste sykehusene