ADVIA 2120 | Hematoloji Sistemi İle Sıtma Teşhisi

Sıtma günümüzün en yüksek tahribata sahip tropik hastalıklarından biridir. Bunun en büyük sebebi ise birçok enfeksiyon durumunda teşhisin çok geç yapılmasıdır. Yakın gelecekte bu teşhis süreci otomatik bir şekilde kontrol edilebilir. Bunun için Siemens araştırmacıları yüksek hassasiyete sahip kan analiz sistemi geliştiriyor.

10

Güney Afrika’da her sene şiddeti giderek artan bir salgın hastalık, hayalleri ve gelecekleri mahvediyor. Belki de bu bölgedeki en yıkıcı tropikal hastalık olan sıtma Güneydoğu Asya, Doğu Akdeniz, Güney Amerika’da ve Afrika’da her yıl birçok aileyi paramparça ediyor. Ayrıca her yıl milyarlarca doların harcanmasına doğrudan veya dolaylı sebep oluyor. Tüm bunlara rağmen bu hastalığa dünyada yeteri kadar özen gösterilmemiştir. Baltimore’da Halk Sağlığı Okulu olan "Johns Hopkins Bloomberg School" enfeksiyon araştırmacısı Dr. David Sullivan: “Sıtma unutulmuş bir hastalıktır.” şeklinde durumu dile getiriyor. Aslında rakamlar son derece çarpıcı; WHO tarafından yapılan tahminlere göre 2012’de 200 milyondan fazla insanda sıtma görüldü. 600’dan fazla insan ölürken bunların çoğu 5 yaşının altındaki Afrika- Sahra çocuklarıydı.

Çoğunlukla Yanlış Teşhis Koyulan Ölümcül Bir Hastalık

Sıtmayı teşhis etmek çok büyük bir problemdir. Sullivan: “Dünya genelinde bu hastalıkların sadece %10'unu teşhis edebilmekteyiz. Bunun sebebi sıtmanın semptomlarının belirsiz olmasıdır. Yüksek ateş, baş ağrısı, titreme ve zayıflık hissi çeşitli hastalıkların habercisi olabilir. Diğer yandan tropik ülkelerde hemen hemen bütün bu hastalıklar, gerçekten Plazmodyum parazitinin neden olduğu bir enfeksiyon olup olmadığı belirsiz olsa bile sıtma ilaçlarıyla tedavi edilmektedir.”

Her yıl 1000 civarında sıtma vakasına rastlanan Almanya ve ABD gibi sanayileşmiş batı ülkelerinde doktorlar bir hasta onlara bu semptomlarla gittiğinde her zaman tropik ateşi n olabileceğine ihtimal vermezler. Viyana’daki Siemens Corporate Technology’de Biosensors grubunun başı Barbara Kavsek “Hastalık teşhis edildiği vakit hasta için çok geç olabilir” diyor. ABD’de bile doktorların sıtmayı zamanında teşhis edememesine bağlı olarak her yıl ölümler gerçekleşmektedir.

"2012’de 200 Milyon Civarında İnsanda Sıtmaya Rastlanırken Çoğu Çocuk 600 Binden Fazla Kişi Öldü"

Sıtma teşhisinin altın standardı hala hastanın kanının mikroskobik olarak incelenmesidir. Bunu gerçekleştirmek için kurutulmuş ve leke haline getirilmiş kalın bir kan parçası yerleştirilir ve sonrasında bir mikroskop altında incelenir (Bu yaklaşık 1 saat gerektiren bir süreçtir) Bu süreçte kan hücreleri patlar ve tek hücreli parazit doğrudan görülebilir hale getirilir. Parazitin türünü belirlemek için (sıtmanın en yaygın üç türüne farklı çeşitlerdeki tek hücreli parazitler neden olmaktadır) son olarak kanın ince bir tabakası mikroskop altında incelenmelidir. Henüz kırmızı kan hücrelerinin içine geçmiş olan parazitler kendilerini mühür yüzüğüne benzer küçük bir kabarcık şeklinde çevrelerler. Bununla birlikte bu teşhis yöntemiyle ilgili problem; teşhisin laboratuvar ekibinin bu hastalıkta ne kadar tecrübe sahibi olduğuna bağlı olarak teşhis kalitesinin çeşitlilik göstermesidir. Sıtmanın çok fazla göründüğü ülkelerde bile teşhislerin doğruluk oranı çok değişkendir.

Parazitin Belirlenmesinin Otomatik Hale Getirilmesi

Bir başka alternatif ise, hamilelik testine benzeyen dip-and-react (vücuda batırıldıktan sonra tepki alınan testler) testlerinin kullanımıdır. Sonuç olarak birçok doktor bir tür sıtma alarmı oluşturmak için laboratuvar incelemelerinde kan örneklerinin sıtma kontrolü amacıyla rutin olarak test edilmesini talep etmektedir. Hamburg’daki Bernhard Nocht Enstitüsü’nde Alman Ordusunun Tropik İlaç Departmanı Başkanı Dr. Hinrich Sudeck:“Bu tarz bir prosedür muazzam bir süreci temsil edecektir”.

Siemens Sağlık Teknolojileri Kurumu’ndaki araştırmacıların üzerinde çalıştığı esas konuda bu. Bir matematikçi olan Kavsek tarafından yönetilen Viyana ve Graz’daki ekipler Siemens’in ADVIA 2120 hematoloji sistemini sıtma teşhisine uygun hale getirmeye çalışıyor. Çamaşır makinesi büyüklüğündeki bu laboratuvar aracı tamamen otomatik olarak saatte 120 kan örneğini analiz edebilmektedir ve dünya üzerinde birçok hastanede kullanılmaktadır. İçinde kan bulunan küçük cam kaplar seri üretim hattına benzer bir süreç içerisinde sisteme yerleştirilir. Cihazın içinde bütün kan örnekleri ilerler ve analiz edilir (reaktifler eklenir, örnek hafifçe sallanarak karıştırılır ve lazer ışınlarıyla aydınlatılır)

ADVIA’nın elde ettiği ve gösterdiği sonuç bir hemogramdır (tam bir kan sayım testi). Seçilen ayarlara bağlı olarak bir hemogram 300 ile 500 arasında parametreden oluşmaktadır. Örneğin; ADVIA kırmızı ve beyaz kan hücrelerini ve daha küçük kan trombositleri sayar, onların büyüklük ve şekillerini belirler ve Hb değerini (kana rengini veren hemoglobin oranı) ölçer. Veriler bir laboratuvar bilgi sistemine kaydedilir ve ilgili doktora iletilir. Hemogramı temel alarak doktorlar kan kanseri, bakteriyel enfeksiyonlar, zehirlenme, yetersizlik semptomları veya kalıtsal hastalıklar gibi kandaki ve kan üreten organlardaki sorunları saptayabilir.

Sıtma da bir kan hastalığıdır. Plazmodyum patojeni insan vücuduna sivrinsek ısırığıyla girer. İlk olarak birkaç gün karaciğere yerleşir, çoğalır ve sonrasında kırmızı kan hücrelerine saldırır. Orada bu tek hücreli organizma şeker ve hemoglobinle beslenerek çoğalmaya devam eder. Sonuç olarak kan hücreleri patlamaya başlar ve bu da ateşin ölümcül ataklarını beraberinde getirir. Plazmodyum parazitleri kan plazmasında dağılır ve yeni hücrelere girmeye devam eder.

Sıtma enfeksiyonu hemogramda iz bırakır. Bu izler, örneğin sayısı azalan kan trombositlerine yönelinmesini sağlar. Fakat bu davranış diğer hastalıkları da işaret ediyor olabilir. Sonuç olarak bu veya diğer özel değerlerle kesin bir şekilde sıtmayı teşhis etmek mümkün değildir. Bir diğer zorluk ise bölgeden bölgeye baskınlığı değişen çeşitli sıtma patojenlerinin kanda farklı izler bırakmasıdır ve bu da tanımlamayı daha zor hale getirmektedir.

Siemens araştırmacıları bu hastalığın bir çeşit parmak izi gibi ortak bir özelliğe sahip oluşuyla tespit edilebileceğini düşündüler. 2 yıl önce Kavsek ve arkadaşları doktor ve laboratuvardaki teşhis uzmanlarının iş birliğiyle sıtmanın kanda gösterdiği belirli bir özelliği aramaya başladılar. Temel problemin sıtmanın teşhisi için kan parametrelerinin uygunluklarını belirlemek amacıyla yapılan değerlendirmede kullanılacak doğru istatistiki prosedürü bulmak olduğunu açıklayan Kavsek, problemin son derece karmaşık olduğunu belirtmektedir.

Yine de araştırmacılar başarılı oldu. Sonunda, az sayıda parametre kaldı. Böylece ADVIA sisteminin gelecekte sıtma parmak izi için her bir kan örneğini incelerken kullanabileceği bir formül elde edildi. Kavsek durumu şöyle vurguluyor: “Parametre seçimi çok önemlidir. Hastalığın tahmininin doğruluğu temele dayanır”. Zaman kaybına neden olan hazırlıklarla karşılaştırıldığında hesaplamalar bu cihazın içinde çok daha hızlı ve kolay gerçekleşmektedir.

Hassas ve Özelleşmiş Bir Kan Testi

Siemens ekibi şimdi ise Afrika, Hollanda, Brezilya ve Hindistan’dan veri kümelerini elde edip analiz etme üzerinde çalışmaktadır. Bunun nedeni ise araştırmacılar formüllerine temel oluşturmak için ne kadar daha fazla veriye sahip olurlarsa otomatik analiz süreci o kadar doğru olacaktır. Kavsek: “Hassaslık ve özgüllük için çok iyi değerlere sahibiz”. Bir başka deyişle ADVIA çok az sayıda paraziti mevcut olsa bile sıtmayı tespit edebilir ve çok nadiren yanlış sonuçlar vermektedir.

Ek olarak Siemens uzmanları çeşitli hastalık türlerini ayırt etmelerini sağlayan yöntemler üzerinde çalışıyor. ADVIA sistemi daha sonra yürütülen analizlere bağlı olan farklı ayarlarla donatılabilecek. Bazen en düşük hastalık şüphesinde bile cihazın sıtmayı kaydetmesine izin verilmesi mantıklı olabilir. Diğer olaylarda, daha fazla özgül davranılabilsin diye sıtmanın farklı türlerinin tanınmasında kullanışlı olabilir. Kavsek: “Yöntemimizle ilgili en güzel şey yeni bir sensör veya ek bir ölçüme ihtiyaç duymamamızdır. Tüm ihtiyacımız olan bilgi zaten verinin içinde bulunmaktadır.”

 

Kaynak:

► Siemens