Ερευνητές του EPFL ανέπτυξαν μια συσκευή η οποία μπορεί να μετρά συνεχόμενα τη συγκέντρωση προποφόλης στο αίμα- μιας εκ των των κύριων ουσιών που χρησιμοποιούνται για την πρόκληση αναισθησίας- σε ασθενείς κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων. Αυτό θεωρείται πως θα μπορούσε να αποτελέσει σημαντικό εργαλείο για τους αναισθησιολόγους, επιτρέποντάς τους να παρέχουν πιο εξατομικευμένες δόσεις.
Οι αναισθησιολόγοι χρησιμοποιούν μια ποικιλία μεθόδων για να υπολογίζουν την ακριβή δόση που απαιτείται για τον κάθε ασθενή- από κλινικές μελέτες, ιατρικές βάσεις δεδομένων, εργαστηριακές μετρήσεις κ.α. Ωστόσο το κάθε άτομο αντιδρά στην αναισθησία διαφορετικά, και δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζει κάποιος ποια θα είναι η αντίδραση, μέχρι τη χορήγηση του αναισθητικού.
Σήμερα οι ασθενείς λαμβάνουν συχνά συμπληρωματικές δόσεις ενός αναισθητικού κατά τη διάρκεια μιας εγχείρησης, με βάση την αντίδρασή τους. Δουλειά του αναισθησιολόγου είναι να διασφαλίσει πως ο ασθενής δεν θα ξυπνήσει πολύ νωρίς, ωστόσο παρόλα αυτά πρέπει να χρησιμοποιήσουν μικρή ποσότητα φαρμάκων, για να αποφευχθούν οι δυσάρεστες επιπτώσεις στο σώμα. Στην πραγματικότητα οι συμπληρωματκές δόσεις χορηγούνται χωρίς να υπάρχει γνώση για το ποια είναι η πραγματική συγκέντρωση φαρμάκου στον ασθενή.
Σε αυτό το πλαίσιο ερευνητές στο Integrated Systems Laboratory του EPFL σε συνεργασία με το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Λωζάννης (CHUV) και το Πολυτεχνείο του Τορίνο, ανέπτυξαν ένα σύστημα που μπορεί να μετρά τη συγκέντρωση προποφόλης σε ασθενείς καθώς χειρουργούνται, ώστε να προσαρμόζονται κατάλληλα οι δόσεις.
«Οι επιστήμονες εργάζονται εδώ και χρόνια για την ανάπτυξη αισθητήρων που μπορούν να μετρούν άμεσα τις συγκεντρώσεις ουσιών σε ασθενείς υπό αναισθησία, έτσι ώστε οι γιατροί να μπορούν να εξατομικεύουν τις δόσεις» είπε ο Σάντρο Καράρα, καθηγητής στο EPFL. «Η προποφόλη είναι μια από τις βασικές ουσίες που χρησιμοποιούνται στην αναισθησία, μα είναι επίσης μία από τις δυσκολότερες στη μέτρηση».
Η εν λόγω συσκευή μοιάζει με μια μεγάλη σύριγγα. Η βελόνα της περιλαμβάνει αισθητήρες που μετρούν τις συγκεντρώσεις προποφόλης στο αίμα ενός ασθενούς, ενώ τα ηλεκτρονικά των αισθητήρων περιέχονται σε ένα κεντρικό κουτί ελέγχου. Οι μετρήσεις των αισθητήρων αναλύονται μέσω τεχνητής νοημοσύνης.
Όπως εξηγεί ο Καράρα, ο λόγος που η προποφόλη είναι τόσο δύσκολο να μετρηθεί είναι το ότι κολλάει στη μύτη της βελόνας, παραποιώντας τα αποτελέσματα. Η ομάδα του δοκίμασε διάφορους τρόπους για να λύσει αυτό το ζήτημα πριν καταλήξει στο machine learning. Ο Τιερί Μπουκλίν, καθηγητής Φαρμακολογίας και επικεφαλής του τμήματος κλινικής φαρμακολογίας του CHUV, είπε πως «η προποφόλη είναι ένα από τα καλύτερα αναισθητικά μας εκεί έξω, μα το να βρίσκουμε τη σωστή δόση είναι δύσκολο. Οπότε ένα εύχρηστο σύστημα που μπορεί να παρακολουθεί τις συγκεντρώσεις προποφόλης στο χειρουργείο θα μπορούσε να είναι ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός για τη χειρουργική και την εντατική θεραπεία».
