ספינר לזיהוי דלקות בדרכי השתן

דלקות בדרכי השתן כונו "כנרית במכרה הפחם" של עמידות עולמית לאנטיביוטיקה. עם יותר מ חֲצִי מכל הנשים עם UTI במהלך חייהן וגברים גָדֵל ברגישותם ככל שהם מזדקנים, UTIs הם אחד הזיהומים החיידקיים הנפוצים ביותר בעולם.

מכיוון שלא תמיד ניתן לבדוק אם יש זיהום חיידקי בדגימת שתן, חולים מקבלים לעתים קרובות אנטיביוטיקה על בסיס תסמינים בלבד - תרגול שתורם ל- התנגדות גוברת מבין הרבה UTIs עד הכי הרבה טיפולים נפוצים.

יכול להיות שניצל על ידי גיבור בלתי צפוי: ה-fidget spinner. במאמר ב-Nature Biomedical Engineering השבוע, מתארים חוקרים בדרום קוריאה ובהודו בדיקה חדשה עבור UTI שצריכה לא יותר מכמה סיבובים, ביד, של ספינר דמוי התקן. התוצאות שלה - אותן ניתן לקרוא על ידי כל אחד - מוכנות תוך כשעה.

מעבדה על דיסק

נכון לעכשיו, UTI מאובחנים בצורה הטובה ביותר על ידי בדיקות תרבית שתן, שהן איטיות ודורשות משאבים. בדיקות דיפסטיק - שדורשות רק לטבול רצועת נייר מטופלת בדגימת שתן - הן זולות יותר וזמינות באופן מיידי, אבל הן לא כל כך אמינות.

הבדיקה האידיאלית תהיה לא רק מהירה ומדויקת, אלא גם קלה במשאבים כמו סטיק - ניתן לשימוש בהגדרות ללא חשמל, מוגבל במזומן ומעט בעלי מקצוע מיומנים. זה המקום שבו נכנס ה-fidget spinner.

צוות חוקרים בראשות Yoon-Kyoung Cho בנה מכשיר שעובד על אותם עקרונות כמו פידג'ט ספינר. כמו הצעצוע, יש לו "כנפיים" קטנות שמסתובבות סביב נקודה מרכזית; וכמו הצעצוע, הוא יכול להסתובב בעצמו במשך עידנים לאחר דחיפה אחת או שתיים בלבד ביד. בניגוד לשלוש האונות של צעצוע ה-fidget spinner הנפוץ, "מעבדה על דיסק" זה הוא מלבני. זה מפצה על זה עם תכנים הרבה יותר מעניינים.

מכשיר הבדיקה לוקח רק 1 מ"ל של שתן בתא מרכזי. כאשר המכשיר מסובב, הכוח הצנטריפוגלי דוחף את הדגימה דרך ממברנה הלוכדת כל חיידק מהדגימה בזמן שהנוזל מסתנן דרך המאגר. כאשר מוסיפים צבע, הוא מסנן דרך מדגם זה של חיידקים, משנה צבע כדי לציין עד כמה גבוה עומס החיידקים. לוקח פחות משעה להגיע לתוצאות הנראות לעין בלתי מזוינת.

בדיקת שטח

כדי לבדוק את המכשיר, החוקרים לקחו אותו למרפאה בטירוצ'ירפאלי, הודו, שם חולים מקבלים בדרך כלל אנטיביוטיקה רק על סמך הסימפטומים שלהם. הם אספו דגימות מ-39 חולי UTI, ולאחר מכן בדקו אותם באמצעות בדיקות תרבית שתן קונבנציונליות וכן במכשיר החדש. לשתי השיטות היו תוצאות דומות, אם כי הספינר מצא כמה חולים נוספים שנבחנו שלילי בשיטות קונבנציונליות.

הצוות גם השתמש במכשיר כדי לבדוק עמידות לאנטי-מיקרוביאלית. הם חשפו דגימות חיידקים בבדיקה לתרופות שונות ולאחר מכן השוו אותן לדגימות שלא טופלו. הדגימות שנשארו צבועות חזק על ידי הצבע נחשבו עמידות. למרות שזה לא יתחרה בבדיקות תקן זהב לעמידות לחיידקים, זה יכול לעזור לרופאים לקבל החלטה מהירה לגבי איזו אנטיביוטיקה לרשום.

בדיקה אחת נוספת אישרה שהספינר יכול לשמש כל אחד, ללא קשר לגודל היד. החוקרים בדקו הבדלי מהירות סיבוב בין עשרה ספינרים שונים, חמישה גברים וחמש נשים. כולם יכלו לגרום למכשיר לסובב את כל דגימת השתן דרך המסנן, אם כי חלקם היו צריכים לתת לו יותר מסיבוב אחד כדי לעשות זאת.

מתוך אותם 39 מטופלים ב-Tiruchirappalli, לכולם בדרך כלל היו רושמים אנטיביוטיקה על סמך הסימפטומים שלהם. באמצעות הספינר, המספר הזה ירד ל-18, מה שיחסוך ל-21 אנשים לקבל מרשם מיותר - ואת הסיכונים, האישיים והגלובליים, הנלווים לכך.

טבע הנדסה ביו-רפואית, 2020. DOI: 10.1038/s41551-020-0557-2 (לגבי DOIs).

תמונת רישום מאת משתמש פליקר: Arun D