Un dispositivo de medición de bilirrubina no invasivo y sin contacto (AJO-Neo) que es una alternativa al método bioquímico invasivo convencional de estimación de la bilirrubina sérica total (TSB) en recién nacidos prematuros y a término que sufren por hiperbilirrubinemia asociada a factores de riesgo y / o sometidos a fototerapia. El dispositivo cuenta con una sonda que tiene seis fibras de iluminación y una fibra de recolección que se colocan de forma perpendicular y cerca del pulgar. Ademas, cuenta con un programa diseñado para calcular el nivel de bilirrubina de forma autoctona, analizar resultados y mostrar valores en un monitor.
El objetivo de este estudio ,aplicado en 7 centros de salud comunitarios de Canada tomando como muestra a bebes enfermos dentro de las 2 primeras semanas de vida y adaptados a los criterios de inclusion del estudio, fue probar la eficacia de una herramienta de detección nueva y no invasiva llamada bilirrubinometro transcutáneo que puede ser usada incluso en los hogares. Las enfermeras de la comunidad utilizaron de forma rutinaria un bilirrubinómetro transcutáneo en conjunto con un algoritmo que guio el manejo de enfermería de los neonatos en función de los valores obtenidos. Si existió o no factores de riesgo (edad gestacional <38 semanas, incompatibilidad de grupo sanguíneo con DAT positivo), se aplico un plan de manejo diferente. El algoritmo se basa en curvas establecidas por Bhutani et al para predecir el riesgo de hiperbilirrubinemia significativa basándose en las mediciones de bilirrubina antes de ser dados de alta.
El dispositivo de detección de bilirrubina desarrollado está diseñado con una fuente de halógeno (HL-2000-FHSA-LL) y un espectrómetro (STS VIS) fabricado por Ocean Optics, Florida, un módulo de alimentación y una tableta Windows (iBall Slide i701). Una sonda de reflectancia difusa de grado de laboratorio (Ocean Optics, Florida) que consta de seis fibras de iluminación alrededor de una fibra de detección se utiliza para transmitir la luz desde la fuente y recoger la señal de luz difusa del lecho ungueal y enviar la señal al espectrómetro respectivamente. Se desarrolla una interfaz gráfica de usuario utilizando el software LabVIEW (National Instruments) para la adquisición de datos, análisis de datos, y generando resultado posterior.
OBJETIVO
demostrar la prueba de concepto y el potencial de un un bilirrubinómetro transcutáneo portátil que también tiene funciones de detección de saturación de oxígeno (SpO2 ) y frecuencia cardíaca (FC) para cambiar el manejo terapéutico de la ictericia neonatal.
DISEÑO DEL DISPOSITIVO
-Los niveles de bilirrubina se miden por la diferencia de las absorbancias de las luces azul (λ = 460 nm) y verde (λ = 570 nm) generadas con pequeños LED ( Fig. 1, A y B ). La SpO 2 y la FC se calculan sobre la base de las absorbancias de las luces LED rojas (λ = 640 nm) e infrarrojas (IR; λ = 950 nm). El ensamblaje de estos cuatro LED en el dispositivo proporciona la capacidad para las mediciones de bilirrubina, SpO 2 y FC en neonatos. Para obtener señales de gran intensidad (luces reflejadas) de los LED, en este estudio se utilizó una lente PDMS para promover la intensidad de la luz y la interfaz de silicona para mejorar la adhesión entre el dispositivo y la piel humana. Además, el sistema de procesamiento y la pantalla se configuraron en un teléfono inteligente o una computadora personal (PC).
METODOS Y RESULTADOS
Se realizo las mediciones en 50 recién nacidos de 1 a 7 días después del nacimiento. Las constantes de calibración se determinaron comparando las medidas del dispositivo desarrollado con las del bilirrubinómetro portátil comercial. Se confirmó la correlación de los resultados obtenidos por el bilirrubinómetro portátil comercial y los dispositivos desarrollados con un coeficiente de correlación de R = 0,81.
La TcB se midió utilizando el dispositivo desarrollado y el bilirrubinómetro comercial seis veces durante 6 horas porque la bilirrubina en un recién nacido aumenta en una escala de una hora, no en una escala de segundos y minutos. Durante estas 6 horas, se confirmó que la TcB de un recién nacido 3 días después del nacimiento aumentaba según los resultados obtenidos con un bilirrubinómetro comercial. Aunque la desviación del dispositivo desarrollado fue mayor que la del bilirrubinómetro comercial, los resultados obtenidos con el dispositivo desarrollado también exhibieron una tendencia creciente.
Se realizaron experimentos clínicos en neonatos que se sometieron a fototerapia. La TcB medida por el dispositivo desarrollado y la TSB se compararon antes, durante y después de la fototerapia.Los resultados del dispositivo siguieron los valores de TSB (fig. S9). Los niveles de bilirrubina se estabilizaron después de 24 horas y se observó que el dispositivo funcionaba bien incluso 24 horas después del tratamiento.
Este estudio propone un nuevo metodo para la detección de ictericia neonatal utilizando imagenes de la esclerotica del neonato. La aplicación toma en cuenta distintos errores que pueden surgir como la luz del ambiente ya que para el diagnostico necesita una foto con flash y sin flash de la esclerotica del neonato, sin embargo, este metodo de diagnostico no detecta el nivel de gravedad de la enfermedad.
Un sistema de iluminación diferente donde se puede duplicar el área de exposición del paciente mediante una prenda con iluminación interna que permite irradiar una gran parte del cuerpo del neonato. Este nuevo sistema tiene el doble de area de exposición que el sistema de iluminación de contacto basados en fibras ópticas.
Lampara de fototerapia para el tratamiento de la ictericia neonatal que se caracteriza por tener una matriz de irradiancia de LEDs azul de alta potencia. Este tratamiento permite que el recien nacido reciba de forma optima y uniforme el mismo tratamiento siempre y cuando este dentro de la superficie de irradiación. Este invento permite degradar la bilirrubina en menos tiempo que metodos convencionales.
El bilirrubinómetro transcutáneo no invasivo BiliCheck evalúa el riesgo de hiperbilirrubinemia en el bebé recién nacido, al utilizar luz en vez de una aguja le permite medir fácilmente los niveles de bilirrubina.
Conclusiones: Existe buena correlación entre la bilirrubina sérica y la bilirrubinometría transcutánea en los recién nacidos a término y de pretérmino tardío.
Para mitigar los efectos secundarios perjudiciales producidos por la fototerapia como la posibilidad de efectos térmicos, pérdida de agua, alteración de electrolitos, síndrome del bebé bronce, trastorno del ritmo circadiano y posibles efectos secundarios a largo plazo como nevos melanocíticos, cáncer de piel, enfermedades alérgicas, conducto arterioso persistente, etc., en este documento se describen aparatos y métodos de fototerapia de hiperbilirrubinemia que proporcionan una monitorización más frecuente y no invasiva de uno o más biomarcadores diana en la orina.
En una realización ilustrativa, se proporciona una manta de fototerapia con un depósito de orina (por ejemplo, un pañal u otra área absorbente de orina) y uno o más sensores de biomarcadores incorporados están dispuestos para detectar biomarcadores diana indicativos de efectos secundarios indeseables y / o caracterizar la función hepática del recién nacido con respecto a la eliminación de bilirrubina (y por lo tanto indica la necesidad de continuar con la fototerapia). Dado que un recién nacido suele orinar cada 4 a 6 horas, seguido de un cambio de pañal, este método proporciona un control no invasivo.
En algunas realizaciones, una clase de biomarcadores de orina diana son los isoprostanos, que proporcionan una medida de la peroxidación de lípidos relacionada con la degradación de la bilirrubina por fototerapia. Esto puede ser monitoreado por un inmunoensayo que exhibe un cambio de color observable, que puede ser detectado visualmente por el cuidador o por sensores ópticos. Otro biomarcador adecuado es la urobilina, cuya presencia en la orina indica una eliminación normal de bilirrubina por el hígado. La urobilina colorea la orina y puede detectarse automáticamente utilizando sensores ópticos adecuados.
La presente invención está dirigida a un dispositivo y método no invasivos para analizar la concentración de componentes sanguíneos, incluida la saturación de oxígeno, bilirrubina, hemoglobina, oxihemoglobina, glucosa, hormonas y una variedad de fármacos.
Según la patente se encuentran disponibles monitores no invasivos de bilirrubina, especialmente para seguir el curso de la ictericia neonatal. Ver Linder N, Regev A, Gazit G, Carplus M, Mandelberg A, Tamir I, Reichman B., Determinación no invasiva de hiperbilirrubinemia neonatal: estandarización para la variación en el color de la piel; Am J Perinatology 11: 223-5, 1994. Normalmente, se monitoriza la absorbancia de una parte del cuerpo de la luz cerca del pico de absorción de bilirrubina. Los bilirrubinómetros generalmente se calibran en comparación con la bilirrubina en sangre medida en el bebé que se va a controlar. Sin dicha calibración, las cantidades variables de tejido y sangre en la trayectoria de la luz limitan la precisión de las mediciones. Por tanto, se requiere al menos una muestra de sangre.
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