Τηλεφωνική εφαρμογή θα μπορεί να ανιχνεύει την αναιμία από τα νύχια

Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Emory έχουν αναπτύξει μια νέα εφαρμογή τηλεφώνου η οποία με μια μόνο έγχρωμη φωτογραφία των νυχιών θα μπορεί να ανιχνεύσει αν το άτομο έχει αναιμία.

Τα αποτελέσματα της έκθεσης με τίτλο «Smartphone app for non-invasive detection of anemia using only patient-sourced photos» δημοσιεύτηκαν στο τελευταίο τεύχος του περιοδικού Nature Communications.

Πού οφείλεται η αναιμία

Σύμφωνα με τους επιστήμονες η αναιμία οφείλεται στην μειωμένη, κάτω των φυσιολογικών επιπέδων πυκνότητα της αιμοσφαιρίνης του αίματος. 

Η αιμοσφαιρίνη είναι μια πρωτεΐνη που περιέχεται στα ερυθρά αιμοσφαίρια μεταφέρει οξυγόνο σε όλο το σώμα μας.

Η αναιμία μπορεί να οδηγήσει σε ωχρότητα, αδυναμία, δύσπνοια, κόπωση ακόμη και καρδιακή ανεπάρκεια με σοβαρές περιπτώσεις. Οι στατιστικές έχουν δείξει ότι περίπου 3 εκατομμύρια άνθρωποι που ζουν στην Αμερική διαγιγνώσκονται με αναιμία ετησίως.

Αυτά τα άτομα μπορεί να παρουσιάζουν αναιμία όπως λένε οι ερευνητές, λόγω διατροφικών ανεπαρκειών ή άλλων αιτιών. Γι αυτό είναι απαραίτητες οι τακτικές εξετάσεις αίματος ελέγχου των επίπεδων αιμοσφαιρίνης καθώς, η ύπαρξη αναιμίας αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης πολλών ασθενειών και καταστάσεων.

Η νέα αυτή εφαρμογή που αναπτύχθηκε από τους επιστήμονες μπορεί να ανιχνεύσει τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης και του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων εξετάζοντας το χρώμα των νυχιών από τις εικόνες.

Η δοκιμή αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς την ταλαιπωρία επώδυνων εξετάσεων αίματος.

Το τεστ σχεδιάστηκε αρχικά από τον υποψήφιο διδάκτορα μηχανικού Rob Mannino, στο Πανεπιστήμιο Emory της Ατλάντα, ο ίδιος υπέφερε από μια γενετική διαταραχή του αίματος που ονομάζεται βήτα θαλασσαιμία, που προκάλεσε αναιμία σε αυτόν.

Κανονικά θα απαιτούσε συνήθεις εξετάσεις αίματος για να ανιχνεύσει επίπεδα αναιμίας και όταν η αναιμία του ήταν κακή, θα χρειαζόταν μεταγγίσεις αίματος.

Τι είναι η Β θαλασσαιμία

Θαλασσαιμία είναι μια ομάδα διαταραχών του αίματος που έχουν επιπτώσεις στην παραγωγή αιμογλοβίνης (αιμοσφαιρίνη). Η θαλασσαιμία περνά από το γονέα στο παιδί στα γονίδια. Τα γονίδια μεταφέρουν πληροφορίες για τα ανθρώπινα χαρακτηριστικά όπως το χρώμα ματιών, χρώμα μαλλιών και η αιμοσφαιρίνη. 

Μερικές φορές συμβαίνουν αλλαγές στα γονίδια, προκαλώντας ιατρικές παθήσεις. Τέτοιες αλλαγές συμβαίνουν στα γονίδια βήτα σφαιρίνης στη βήτα (β) θαλασσαιμία: 

• Ένα άτομο κανονικά κληρονομεί δύο γονίδια β σφαιρίνης για την παραγωγή της πρωτεΐνης βήτα σφαιρίνης στην αιμοσφαιρίνη.

• Ένα άτομο μπορεί να έχει μια αλλαγή (μεταλλαγή) σε ένα από δύο γονίδιά του β σφαιρίνης. Αυτό το άτομο λέγεται φορέας β θαλασσαιμίας και είναι υγιές. Οι γιατροί αντί αυτού μπορεί να χρησιμοποιούν τον όρο ελάσσων β θαλασσαιμία που σημαίνει το ίδιο πράγμα.

• Οι φορείς μπορεί να διατρέχουν τον κίνδυνο να έχουν παιδί επηρεασμένο με μείζονα βήτα θαλασσαιμία αν ο/η σύντροφος τους είναι επίσης φορέας βήτα θαλασσαιμίας.

• Όταν κάποιο άτομο έχει αλλαγές (μεταλλαγές) και στα δύο γονίδιά του βήτα σφαιρίνης, τότε πάσχει από μια σοβαρή ασθένεια που λέγεται μείζον β θαλασσαιμία. Μείζον β θαλασσαιμία προκαλεί σοβαρή αναιμία για την οποία απαιτείται ισόβια θεραπεία.

Πώς ξεκίνησε η ιδέα της εφαρμογής

Λόγω των τακτικών μεταγγίσεων αίματος συχνά γίνεται υπερφόρτωση σιδήρου που μπορεί να προκαλέσει και άλλα προβλήματα. Γι αυτό οι γιατροί χρειάστηκαν να ελέγξουν τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης στο αίμα του, εξήγησε ο Rob Mannino, προτού να μπορέσει να προγραμματιστεί για μετάγγιση. Είπε ότι αυτές οι μεταγγίσεις γίνονται ρουτίνα αλλά και ταλαιπωρία.

Για να απαλλαγεί από αυτό, ο Mannino συνεργάστηκε με ένα επιστήμονα βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο, τον Dr Wilbur Lam προκειμένου να αναπτύξουν αυτή την εφαρμογή.

Ο Mannino δοκίμασε την εφαρμογή στον εαυτό του φωτογραφίζοντας τακτικά τα νύχια του και χρησιμοποιώντας την εφαρμογή για να καθορίσει τα κυμαινόμενα επίπεδα αιμοσφαιρίνης στο αίμα του.

Οι ερευνητές εξήγησαν ότι το χρώμα των νυχιών μπορεί να βοηθήσει στον προσδιορισμό των επιπέδων των ερυθρών αιμοσφαιρίων λόγω της απουσίας μελανίνης εκεί.

Έτσι δεν υπάρχει επίδραση του δέρματος ή του μαυρίσματος πάνω στο δέρμα κάτω από τα νύχια και το δέρμα μπορεί να δείξει σαφώς τη συγκέντρωση των ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Ο Δρ. Lam εξήγησε ότι οι φωτογραφίες του Mannino σ τα νύχια του, του επέτρεψαν να βελτιώνει συνεχώς και να ταιριάζει την τεχνολογία αυτή στον εαυτό του με πολύ αποτελεσματικό τρόπο. Έτσι ουσιαστικά, ήταν το δικό του τέλειο αρχικό τεστ με κάθε επανάληψη της εφαρμογής. 

Η εφαρμογή στη συνέχεια δοκιμάστηκε σε τέσσερα άτομα που είχαν ελλείψεις αιμοσφαιρίνης και διαφορετικούς τόνους δερμάτων. Κάθε φορά που δοκιμαζόταν η εφαρμογή ήταν επιτυχής στον προσδιορισμό των επιπέδων των ερυθροκυττάρων.

Στη συνέχεια η ομάδα συνέχισε να φωτογραφίζει τα νύχια 227 ατόμων με ή χωρίς αναιμία και η δοκιμή ήταν επίσης επιτυχής.

Η δοκιμή στη συνέχεια διεξήχθη σε περισσότερους από 100 ανθρώπους για να τελειοποιηθεί ο αλγόριθμος βάσει του οποίου την ανέπτυξαν. Ο Lam εξήγησε ότι ο αλγόριθμος γίνεται πιο έξυπνος με κάθε εγγεγραμμένο ασθενή. 

Οι ερευνητές ωστόσο, προειδοποιούν ότι αυτή η δοκιμή μπορεί να αποτελέσει μόνο έναν οδηγό για τα επίπεδα της αιμοσφαιρίνης και τα αποτελέσματα δεν είναι ακριβή.

Η εφαρμογή μπορεί απλά να προβλέψει τον κίνδυνο αναιμίας σε κάποια άτομα όπως, να βοηθήσει γυναίκες  με παρατεταμένη ή μεγάλη σε όγκο έμμηνο ρύση ή έγκυες επειδή διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο αναιμίας.

Να σημειωθεί ότι το ερευνητικό έργο χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών, το 2017 Massachusetts General Primary Care Technology Award της Μασαχουσέτης και τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας (NIH).