Вредящий загар: ученые выяснили, что меланин влияет на точность показаний медицинских приборов

Недавние исследования выявили критические недостатки в точности медицинских технологий, используемых для неинвазивного мониторинга кислорода, особенно для пациентов с темным оттенком кожи. Исследование Университета Карнеги-Меллона (CMU) недавно подчеркнуло влияние меланина на ближнюю инфракрасную спектроскопию (NIRS), технологию, используемую для мониторинга концентрации гемоглобина и насыщения кислородом путем измерения взаимодействия света с тканями, пишет Medical Xpress.

У Фокус.Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и увлекательные новости из мира науки!

Исследование, опубликованное в журнале Journal of Biomedical Optics , требует немедленного усовершенствования этих приборов для обеспечения точных показаний при различных типах кожи, что может существенно повлиять на результаты лечения миллионов пациентов. Проблема неточных измерений кислорода не нова и вызывает беспокойство еще с 1990-х годов. Эта проблема стала более актуальной во время пандемии COVID-19, когда выяснилось, что пульсоксиметры, работающие по тем же принципам, что и NIRS, дают менее достоверные показания для людей с более темной кожей.

Меланин, пигмент, отвечающий за цвет кожи, может мешать измерениям на основе света, снижая интенсивность и чувствительность к нему, что приводит к неточным результатам. По словам Соссены Вуд, доцента кафедры биомедицинской инженерии CMU и автора исследования, обеспечение надлежащей доставки кислорода необходимо для предотвращения потенциального повреждения тканей, поэтому точность таких показаний особенно важна. Исследование CMU является одним из первых масштабных статистических анализов, оценивающих влияние меланина на NIRS.

Используя зонд на лбу 35 участников с разным оттенком кожи, исследователи обнаружили, что меланин значительно влияет как на соотношение сигнал/шум, так и на точность показаний насыщения кислородом. Эти результаты свидетельствуют о том, что современные медицинские приборы могут быть предвзяты к светлым и бледным тонам кожи из-за калибровки на светлокожих людях, что может привести к неэффективному лечению тысяч.

Вуд выступает за использование колориметра, прибора, который обеспечивает объективное измерение меланина, для улучшения аппаратного обеспечения и алгоритмов, лежащих в основе этих технологий. С помощью таких инструментов NIRS и подобные устройства могут быть перекалиброваны, чтобы предложить более широкую и точную диагностику, считает автор.

В будущем команда CMU планирует изучить пациентов с острыми респираторными заболеваниями и расширить анализ, чтобы понять, как такие факторы, как текстура волос, влияют на измерения NIRS и электроэнцефалографии (ЭЭГ). Эти достижения могут улучшить мониторинг мозга в областях, связанных с сенсорными и двигательными функциями, особенно у пациентов с густыми или вьющимися волосами, которые могут еще больше усложнить измерения.

Ранее Фокус показывал пример, на котором видно, что происходит с кожей, если ее не защищать от солнечных лучей. Неправильная защита от солнца или ее отсутствие может привести к повышенному риску рака кожи, ее обесцвечиванию, включая пигментные пятна, гиперпигментации, веснушкам и морщинам.

А также Фокус рассказывал о том, на что следует обратить внимание при самодиагностике заболеваний кожи. Рак кожи это скрытый смертельно опасный недуг, умеющем появляться на любом участке человеческого тела, от неприметных подошв ног до потайных углублений под ногтями.

Этот материал носит исключительно информационный характер и не содержит советов, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если вы испытываете проблемы, обратитесь к специалисту.