Z uporabo najsodobnejše tehnologije za analizo hlapnih organskih spojin, zasnovan za označevanje kemikalij v zraku, Znanstveniki so napravo "izučili" s tehnikami strojnega učenja za identifikacijo vzorcev kemičnih hlapov iz prezgodnjega poroda z uporabo vaginalnih brisov, odvzetih med rutinskimi pregledi.
Njihova tehnika je podrobno opisana v članku za Znanstvena poročila in bi lahko bila stroškovno učinkovita, neinvazivno, pregled na kraju oskrbe, ki bi lahko bil del rutinske oskrbe za ženske, za katere je ugotovljeno, da jim grozi prezgodnja porod.
To bi lahko zdravstvenemu osebju omogočilo boljšo podporo tem ženskam med nosečnostjo in porodom ter pomagalo zmanjšati tveganje za njihovega otroka.
Prezgodnji porod je vodilni vzrok smrti pri otrocih, mlajših od pet let, in trenutno obstaja le nekaj natančnih orodij za napovedovanje, kdo bo rodil prezgodaj.
Raziskovalci so sprva analizirali hlapne organske spojine (HOS), prisotne v nožnici, za stanje, imenovano bakterijska vaginoza, pri katerem so vaginalne bakterije neuravnotežene. Prejšnje raziskave so pokazale, da je bakterijska vaginoza v zgodnji nosečnosti povezana s povečanim tveganjem za prezgodnji porod, čeprav zdravljenje bakterijske vaginoze ne zmanjša tega tveganja.
Tehnologija, ki so jo uporabili, deluje tako, da ločuje molekule hlapov z združevanjem dveh tehnik, ki najprej ločijo molekule na podlagi njihove reakcije s stacionarno fazno oblogo (plinski kromatograf), sledilo je merjenje njihove mobilnosti v visoko električnem polju (ionski spektrometer mobilnosti).
Z uporabo tehnik strojnega učenja, ekipa je "usposobila" tehnologijo za odkrivanje vzorcev HOS, ki so bili znaki bakterijske vaginoze.
Raziskovalci so nato analizirali vaginalne brise, odvzete nosečnicam, ki so obiskale kliniko za prezgodnjo preventivo, v okviru njihove rutinske oskrbe.
Te ženske so imele v preteklosti prezgodnje rojstvo ali zdravstveno stanje, zaradi katerega je verjetneje, da bodo rodile prezgodaj, vendar niso pokazale drugih znakov, da bi rodile prezgodaj, in so veljale za asimptomatske.
V drugem in tretjem trimesečju nosečnosti so odvzeli brise iz nožnice in spremljali izid vseh nosečnosti. Prvi test je imel natančnost 66%, medtem ko je drugi, bližje času dostave, imela natančnost 73%. Rezultati testa pomenijo, da je 7/10 žensk s pozitivnim testom rodilo prezgodaj. 9/10 žensk z negativnim testom po 37 tednih.
Vodilna avtorica dr. Lauren Lacey z medicinske šole Warwick in matičarka za porodništvo in ginekologijo pri univerzitetnih bolnišnicah Coventry in Warwickshire NHS Trust je dejala:"Dokazali smo, da ima tehnologija dobro diagnostično natančnost, v prihodnosti pa bi lahko bil del poti oskrbe za določitev, kdo bo rodil prezgodaj.
Čeprav je prvi test, opravljen prej v nosečnosti, diagnostično manj natančen, lahko bi omogočila izvedbo posegov za zmanjšanje tveganja za prezgodnji porod; za test proti koncu nosečnosti, ženske z visokim tveganjem lahko uvedejo posege za optimizacijo izida za otroka . "
Dr. Lauren Lacey, Vodilni avtor študije, Warwick Medical School, Univerza v Warwicku
"Obstajajo številni različni dejavniki, ki bi lahko povzročili, da ženska začne prezgodnji porod. Zaradi tega, napoved je precej težka. Ogledati si je mogoče veliko stvari - bolnikovo zgodovino, pregled, ultrazvočni pregled, različni drugi biomarkerji, ki se uporabljajo v klinični praksi. Noben sam test ne ustreza vsem.
"Tehnologija HOS je res zanimiva, ker odraža tako mikrobiom kot odziv gostitelja, ker druge tehnologije iščejo poseben biomarker. To je začetek obravnave povezave HOS s prezgodnjim porodom. To želimo razviti in pogledati, ali bi lahko te vzorce uvedli v pot oskrbe. "
Naslednja faza raziskav bi bila majhna naprava za analizo HOS, shranjena v bolnišnici, da bi lahko vzorce analizirali na kraju samem. Upanje je, da bi ga sčasoma lahko razvili za uporabo v triaži oddelka za porod, da bi lahko izvajali teste in hitro dosegali rezultate.
Profesor James Covington z Inženirske šole Univerze v Warwicku je dejal:"Po vsem svetu obstaja veliko zanimanje za uporabo hlapov, ki izhajajo iz bioloških odpadkov, za diagnozo in spremljanje bolezni.
Ti pristopi lahko neinvazivno merijo zdravje osebe, odkriti okužbo ali opozoriti na bližajočo se zdravstveno potrebo. Za potrebe, opisane v prispevku, tehnologijo je mogoče miniaturizirati in jo enostavno namestiti v porodnišnico.
Analiza traja le nekaj minut, instrumenti ne potrebujejo posebnih storitev (samo napajanje) in so enostavni za uporabo. Verjamemo, da bo analiza vonjev v bližnji prihodnosti postala običajna za to in številne druge bolezni. "