Monitor portátil detecta el síndrome de dificultad respiratoria aguda

El síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) es la forma más grave de lesión pulmonar aguda, responsable de alta mortalidad y morbilidad a largo plazo. Como un síndrome dinámico con múltiples etiologías, su diagnóstico oportuno es difícil al igual que lo es el seguimiento del curso del síndrome.

Por lo tanto, existe una necesidad significativa de detección y diagnóstico precoces y rápidos, así como de la monitorización de la trayectoria clínica del SDRA. El diagnóstico oportuno y el seguimiento del SDRA son muy desafiantes porque la condición puede alterar y progresar rápidamente y tiene varias causas posibles.

Los científicos de la Universidad de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA), desarrollaron un analizador de aliento portátil que puede detectar el SDRA de manera exacta y rápida. El dispositivo promete aumentar las tasas de supervivencia y reducir los costos de atención médica para las personas con esta afección pulmonar potencialmente mortal. Probaron la tecnología en 48 voluntarios que recibían tratamiento en el hospital de la Universidad de Michigan. De los voluntarios, 21 tenían SDRA y los otros sirvieron como controles.

El dispositivo diseñado por el equipo era un dispositivo de cromatografía de gases bidimensional portátil, totalmente automatizado con alta capacidad máxima (> 200 a la resolución de 1), alta sensibilidad (sub-ppb), capacidad de análisis rápido (~ 30 minutos) y fabricado en -casa para el análisis in situ de la respiración de los pacientes. La tecnología en el dispositivo utiliza cromatografía de gases para analizar casi 100 moléculas en el aliento exhalado. Captura una muestra de aliento a través de un tubo que se conecta al puerto de exhalación de un ventilador mecánico.

Se desarrolló un algoritmo basado en el aprendizaje automático, el análisis de componentes principales (PCA) y el análisis discriminante lineal (LDA). En comparación con las adjudicaciones realizadas por los médicos con base en los criterios de Berlín, el dispositivo y el algoritmo lograron una exactitud general de 87,1% con 94,1% de valor predictivo positivo y 82,4% de valor predictivo negativo. Los resultados del análisis permitieron a los médicos no solo evaluar el SDRA sino también determinar qué tan avanzada está la afección. El dispositivo también puede monitorizar el progreso del tratamiento después del diagnóstico.

Los científicos concluyeron que la alta exactitud general y el alto valor predictivo positivo sugieren que el método de análisis de aliento puede diagnosticar con exactitud el SDRA. La capacidad de monitorizar de manera continua y no invasiva la respiración exhalada para el diagnóstico temprano, el seguimiento de la trayectoria de la enfermedad y la monitorización de predicción de resultados del SDRA puede tener un impacto significativo en el cambio de la práctica y la mejora de los resultados del paciente. El estudio fue publicado el 1 de agosto de 2019 en la revista Analytical and Bioanalytical Chemistry.

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Universidad de Michigan