Innowacje
Wstrzykiwanie prądu
O nowej metodzie badań przesiewowych osteoporozy z dr. hab. inż. Przemysławem Łosiem, profesorem Instytutu Chemii Przemysłowej, rozmawia Irena Fober
MT: Badanie densytometryczne jest bardzo precyzyjną diagnostyką osteoporozy. Po co więc rozwijać inne metody pomiaru gęstości kości?
Dr hab. Przemysław Łoś: Szacuje się, że już co trzecia Polka po pięćdziesiątce może być chora na osteoporozę. Zagrożeni są również starsi mężczyźni oraz duża grupa pacjentów, nieraz bardzo młodych, przewlekle przyjmujących sterydy. Niestety niewiele osób korzysta ze złotego standardu, badania DEXA (dual energy X-ray absorptiometry), bowiem jest ono drogie i dostępne tylko w dużych ośrodkach medycznych. Szacuje się, że badaniu poddaje się zaledwie 20 proc. osób zagrożonych osteoporozą, mimo iż złamania kości z medycznego, ale też ekonomicznego punktu widzenia stanowią jedno z największych ryzyk zdrowotnych. Nie tylko w przypadku osteoporozy, ale w każdej innej dziedzinie medycyny światowy trend jest taki, aby skontrolować jak największą liczbę osób poza dużymi ośrodkami klinicznymi, a następnie na drogie, specjalistyczne badania kierować tych, którzy zostali zakwalifikowani do grupy dużego ryzyka. Taki jest sens każdego badania przesiewowego. Nasz sposób pomiaru umożliwia właśnie powszechną, wczesną diagnostykę. Należy go traktować jako pierwsze badanie, którego celem jest zidentyfikowanie grupy ryzyka. Na podstawie wyniku lekarz podejmuje decyzję, czy pacjent znajduje się w tej grupie ryzyka i czy należy skierować go na rozszerzone badanie DEXA.
MT: Metoda, w przeciwieństwie do badania DEXA, bazującego na promieniowaniu jonizującym, wykorzystuje zjawisko bioimpedancji, która jest stosowana w medycynie od 100 lat np. w popularnych urządzeniach do pomiaru zawartości wody i tkanki tłuszczowej w organizmie. Na czym polega innowacyjność tego pomiaru?
P.Ł.: W każdej metodzie pomiaru wykorzystującej bioimpedancję „wstrzykujemy” do organizmu prąd o bardzo małym natężeniu, a następnie badamy odpowiedź układu biologicznego na ten sygnał. Problem w tym, że prąd chętniej przepływa przez tkanki, które go dobrze przewodzą, natomiast kość zdecydowanie nią nie jest. Razem z fizykami z Wrocławia, dr. inż. Michałem Tycem i mgr. inż. Marcinem Justem udało nam się zrobić to, co do tej pory uznawano za niemożliwe, a mianowicie skłoniliśmy prąd, by ominął dobrze przewodzące go tkanki miękkie, mięśnie i skórę, a zamiast tego popłynął przez kość. I to w takiej ilości, która daje sygnał wystarczający do diagnostyki, a zarazem jest niewyczuwalna i nie stanowi zagrożenia dla pacjenta. Nasz wynalazek, chroniony patentami w Polsce, Japonii i Chinach (w innych krajach europejskich, Australii i Kanadzie procedura patentowa jest w toku), polega na dodaniu dodatkowych elektrod, które zapewniają taki rozkład potencjałów na przedramieniu, że pomiędzy dwiema elektrodami przyłożonymi w okolicy łokcia i przegubu przez kość przepływa 10 razy więcej prądu.
MT: W jaki sposób przeprowadzane jest badanie?
P.Ł.: Jest ono bezinwazyjne i bezbolesne. W okolicach łokcia i na przegubie przypina się elektrody, następnie pacjent opiera łokieć na metalowym elemencie przewodzącym. Cały pomiar trwa kilkadziesiąt sekund. W badaniu klinicznym, którego kierownikiem był dr n. med. Andrzej Sawicki, mający kilkudziesięcioletnie doświadczenie w badaniu osteoporozy, wykazaliśmy bardzo dużą czułość (90 proc.) i specyficzność (do 80 proc.) pomiaru w odniesieniu do złotego standardu WHO, jakim jest badanie DEXA. Urządzenie do pomiaru bioimpedancyjnego jest niewielkie, lekkie, zasilane z baterii, przenośne i łatwe w obsłudze. Spełnia wymagania bezpieczeństwa i efektywności, o czym świadczy przyznany znak CE. Jest też niedrogie, gdyż potrzebne do jego zbudowania podzespoły są produkowane masowo. Wynik prezentowany jest w postaci świetlnego komunikatu – dioda LED zapala się w określonym miejscu skali ryzyka: zdrowy, osteopenia, osteoporoza. Ponieważ koszt badania jest niski, mniej więcej 10 razy mniejszy niż badania densytometrycznego, przesiewowa diagnostyka mogłaby być wykonywana w gabinetach lekarza pierwszego kontaktu, w gabinetach ginekologicznych, a nawet przez średni personel medyczny w centrach fitness.