Новое устройство на основе смартфона может использоваться для мониторинга результатов лечения мышечной дистрофии.
О новинке рассказали сотрудники Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории на ежегодной встрече Акустического общества Америки.
Мышечные дистрофии – это группа прогрессирующих заболеваний, которые приводят к ослаблению всех мышц тела.
Мышечная дистрофия Дюшенна – это самый распространенный тип миодистрофии. Примерно 1 из 3 500 мальчиков рождается с этим заболеванием, вызванным наследственной генетической мутацией. У девочек также может развиваться миодистрофия Дюшенна, но крайне редко.
От мышечной дистрофии нет излечения, но стероидные препараты помогают замедлить дегенерацию мышечной ткани. Тем не менее, стероиды вызывают серьезные побочные эффекты, включая набор веса и повышение артериального давления, особенно если их принимают в высоких дозах.
Поэтому американские врачи назначают своим пациентам стероиды в строго ограниченных дозах. Авторы последнего исследования во главе с Майклом Хагсом (Michael Hughes) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в Ричланде (штат Вашингтон) говорят, что у таких пациентов чрезвычайно сложно контролировать эффективность лечения.
В ходе своего исследования Хагс и его коллеги разработали технику на основе ультразвука, которая может работать с помощью обыкновенного смартфона. Она позволяет пациентам с мышечной дистрофией контролировать ответ на лечение.
Исследователи поясняют, что здоровые мышцы состоят из упорядоченных клеток, но не в случае мышечной дистрофии. У больных с миодистрофией мышечная ткань постепенно замещается жировой и фиброзной тканью, в результате чего она слабеет.
Используя ультразвук, ученые могут распознавать эти различия в мышечной ткани. В ходе предыдущих исследований ученые пробовали лечить мышей с миодистрофией стероидами, контролируя эффективность терапии с помощью ультразвука. За это время они накопили колоссальный опыт, который помог настроить новый прибор.
Много усилий потребовалось, чтобы превратить лабораторный сканер в миниатюрное устройство, способное работать в связке с обыкновенным смартфоном. Сам излучатель имеет размер небольшого микрофона.
Минимум стероидов для максимального эффекта
В ходе своей работы ученые применили математическую функцию, называемую сплайн. Это помогло им проанализировать собранные ранее данные об эффективности лечения мышечной дистрофии стероидами. Проанализировав всего 1/16 всего объема данных, они смогли найти различия между мышечной тканью, которые связаны с применением стероидов.
Команда отмечает, что перед использованием на людях имеющиеся данные нужно дополнить, а для этого придется организовать еще одно исследование.
«В результате мы получим дешевое в эксплуатации устройство для мониторинга. Нам бы очень хотелось использовать миниатюрные инструменты низкой мощности, такие как ультразвуковой аппарат размером с микрофон, который можно соединить со смартфоном. Если мы оптимизируем эту технологию и повысим ее чувствительность, пациенты с мышечной дистрофией смогут получать минимальные дозы стероидов при максимальном эффекте от лечения», — пишут изобретатели.
