我們使用cookies來增進您的瀏覽體驗,繼續瀏覽表示您同意我們的隱私權政策,或可不繼續瀏覽。

大數據即早診斷,清血設計治敗血病

敗血症休克,有器官異常、低血壓等症狀。
敗血症休克,有器官異常、低血壓等症狀。Credit: Gwydion M. [email protected] CC BY 2.0

敗血症死亡

全球每年有一千八百萬人,因為各種原因細菌感染,像是侵入式的治療、導管安裝,造成全身系統性的發炎反應,得到敗血症,激發血栓或出血,嚴重的話可能會器官衰竭。但大多數的狀況,很難標的細菌種類,直接給予適合的抗生素來的治療,大多數的狀況只能給予各種抗生素來做廣泛性的治療;此外,敗血症的病原即使藥物殺死,這些病原碎片和代謝物以及其產生的毒素,仍會引發發炎反應。約有30%的患者,可能因為敗血症死亡。在臨床上患者狀況時常在幾小時內急轉直下。

大數據預測

醫師希望可以早些能診斷出患者敗血症的狀況,避免發展成「敗血性休克」(septic shock)或「器官衰竭」(organ failure),難以救治。因為在最壞的狀況發生前的每一個時刻都強烈關係著死亡風險。越早能夠預測敗血症的發生和狀況,患者能獲得適當救助的機會越大。美國「約翰霍普金斯大學」(Johns Hopkins University)的研究員,就一萬六千多名在加護病房患者的健康資料,包含藥物、手術和心臟的狀況,進行仔細分析,發展出一套演算法來預測敗血性休克,較現有的方法又提升了60%的預測準確率。這個演算法來自大數據的分析結果,下一步要做的就是讓這樣的預測模式,能夠整合到現有的醫療器材內,例如養護中心、加護病房。

清血裝置

而在治療上,去年生醫人網摘有報導過美國「哈佛大學魏斯仿生工程研究所」(Wyss Institute)所開發的應用磁鐵來吸取血液中的病原和毒素等。原理是在奈米顆粒上連結會和病原結合的物質,讓這些奈米顆粒吸附病原後,血液在體外經過磁性裝置,藉此吸取奈米顆粒,讓乾淨的血液流回體內。現在,這個團隊進一步簡化了這個設計,將原本設計附著在奈米顆粒上用來吸附病毒、黴菌、寄生蟲、毒素還有死掉的病原碎片的「甘露糖結合凝集素蛋白」(Mannose-binding lectin protein, MBL protein),簡稱「FcMBL蛋白」,披覆在類似血液透析過濾纖維管的內表面,如此當血液輸出體外經過這個過濾纖維的裝置,FcMBL蛋白即吸附血液中的病原等物質,乾淨的血液輸回體內。在老鼠實驗中,已經證實能夠去除血液中99%的「大腸桿菌」(E. coli)、「金黃色葡萄球菌」(Staphylococcus aureus)和「內毒素」(endotoxin)。而這個裝置的治療方法,仍可搭配傳統的抗生素治療,快速去除血液中的病原,減少患者發炎反應。因為血液透析裝置已經是臨床上通過許可的裝置,研究團隊目前將這樣的模式帶到大型動物做實驗,之後要進入人體臨床實驗便會快很多。

看來搭配大數據預測,同時有這套裝置過濾血液中的病原等,引發發炎反應的物質,再佐以抗生素治療,患者在對抗嚴重的病症之餘,更能免於敗血症的威脅,當然最終治癒的機率也提升。

文章參考:Wyss Institute, Johns Hopkins University
影片來源:Wyss Institute
圖片來源:Gwydion M. Williams@Flickr  CC BY 2.0 
原文參考:Biomaterials, Science Translational Medicine

【作者簡介】 BioMeder

生醫人網摘的編輯。熱愛創新和用腦袋的事物,堅持文章要有邏輯,藉由報導、解析生醫領域的創新和應用來傳播知識。

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

延伸閱讀