Neue Methode erkennt Sepsis -Infektionen in nur zwei Stunden

Eine neue diagnostische Methode würde die Sepsis -Infektionen früher bestätigen und kritische Stunden im „Rennen gegen die Zeit“ senken, um das Leben der Patienten zu retten.

Laut Publishing In Nature Publishing Journal Digital Medicine bietet das Team des KTH Royal Institute of Technology und der Uppsala University eine schnellere Alternative zu den Krankenhäusern des Bakterienkultivierungsprozesses, um vermutete Blutkreislaufinfektionen zu identifizieren.

Das Verfahren verwendet eine Zentrifuge, um Bakterien von Blutkörperchen zu trennen, und die automatische Mikroskopie zum Nachweis, wodurch eine Klinik in nur zwei Stunden mit der von künstlichen Intelligenz ausgebildeten Bakterieninfektion bestätigt wird, sagt Henar Marino Miguelez, ein Doktorand am KTH Royal Institute of Technology. Sie und die Doktorandin Mohammad Osaid waren die Hauptautoren der Studie.

Im Gegensatz dazu benötigen Krankenhauslabors im Allgemeinen mindestens einen Tag der Inkubation, bevor sich die Wachstum von infektiösen Bakterien in Blutkulturen offenbaren.

Die Diagnose der Sepsis ist ein Rennen gegen die Zeit. Mit jeder stündlichen verzögerten Behandlung von Patienten mit septischem Schock sinken die Überlebensraten um 8 Prozent. „

Henar Marino Miguelez, Doktorand, KTH Royal Institute of Technology

Durch die sofortige Identifizierung von Krankheitserregern kann die entsprechende Antibiotika -Behandlung früher begonnen werden, sagt Wouter van der Wijngaart, Professor am KTH Royal Institute of Technology, der Forschung in mikrofluidischen und biomedizinischen Systemen leitet.

Typischerweise stellt eine Klinik einen Patienten auf ein Breitband-Antibiotikum, wenn die Sepsis vermutet wird, zumindest bis sie den Erreger identifizieren. Diese Vorsichtsmaßnahme besteht jedoch aufgrund der inhärenten Arzneimitteltoxizität, der Angriffe nützliche Darmbakterien und der Förderung der Entstehung von Antibiotika-resistenten Stämmen.

„Es dauert zwei bis vier Tage ein Krankenhaus, bis sie sicher sind, mit welchem ​​Antibiotikum eine Blutkreislaufinfektion behandelt werden soll“, sagt Van der Wijngaart. „Wir versuchen dies in vier bis sechs Stunden zu tun.“

In Tests unter Verwendung von Blutproben, die mit Bakterien versetzt wurden, erkannte das System erfolgreich E. coliAnwesend K. pneumoniaeUnd E. faecalis In klinisch relevanten Ebenen von nur 7 bis 32 bakteriellen koloniebildenden Einheiten pro Milliliter Blut.

Während sich die Methode als gut mit diesen Bakterien erwies, war sie nicht für sTaphylococcus aureusdie sich in Blutgerinnseln versteckt. Laut Miguelez arbeiten die Forscher daran, dies zu beheben.

Die Technik verwendet eine „intelligente Zentrifugation“, die Blutproben über ein Mittel spült, das Bakterien nach oben schwimmt, während die Blutzellen nach unten sedimentieren, was zu einer klaren, flüssigen Schicht, die Bakterien, aber keine Blutzellen enthält, führt. Diese Flüssigkeit wird dann in einen Chip mit mikroskaligen Kanälen injiziert, wo sie leicht fließt.

Miniskulenfallen in der Chip erfassen die getrennten Bakterien, und jedes Bakterienwachstum wird in automatisierten Zeitraffermikroskopie-Bildern schnell sichtbar, die von der Software für maschinelles Lernen analysiert wurden.

Die Arbeit war eine Zusammenarbeit zwischen den Teams von Van der Wijngaart an KTH und Johan Elf und Carolina Wählby an der Uppsala University.

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