Gerät erkennt Gehirnerschütterungen mit nur einem Tropfen Blut

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Forscher der Universität Genf (UNIGE) haben ein Bluttest, der leichte traumatische Hirnverletzungen erkennen kann (mTBI), gemeinhin als Gehirnerschütterungen bezeichnet, an Ort und Stelle und innerhalb von Minuten.

Da nur ein Tropfen Blut benötigt wird, analysiert das Gerät den Gehalt an Proteinen im Blut, um eine Gehirnerschütterung zu ermitteln.

Die Nachricht folgt der jüngsten Entwicklung des ersten diagnostischen Bluttests für Gehirnerschütterungen, der von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) genehmigt wurde. früher in diesem Jahr.

Das neue Gerät, ein Point-of-Care-Test (POCT) mit dem Namen TBIcheck, ist tragbar und erfordert keinen Arzt.

Jedes Jahr ungefähr 2.8 Millionen Menschen In den USA werden traumatische Hirnverletzungen diagnostiziert, die von leicht bis schwer variieren können.

Repetitive Hirntrauma kann zur Entwicklung von führen Chronische traumatische Enzephalopathie (CTE), eine degenerative Erkrankung des Gehirns, bei der sich ein Protein namens Tau im Gehirn ausbreitet, Gehirnzellen tötet und die Stimmung und das Verhalten beeinflusst.

CTE ist besonders häufig bei Sportlern, die regelmäßig Kopfkollisionen ausgesetzt sind.

Über 300,000-Kinder, Alter 19 oder jünger, werden jährlich aufgrund von Kopfverletzungen, die beim Sport erlitten werden, hospitalisiert.

In diesen Fällen ist eine frühzeitige, genaue und sofortige Diagnose der Gehirnerschütterung besonders wichtig.

Es ist leicht vorstellbar, dass der TBIcheck am Rande von Profi- und Peewee-Spielen zum Einsatz kommt, um sicherzustellen, dass Sportler mit Hirnverletzungen nicht mehr zum Spiel zurückkehren.

"Wir haben uns gefragt, ob es möglich ist, bestimmte Proteine ​​zu isolieren, deren Anwesenheit im Blut bei einer leichten traumatischen Hirnverletzung zunimmt." Jean-Charles Sanchez, ein außerordentlicher Professor in der Abteilung für Innere Medizin der Spezialitäten und der Biomarker Center der Medizinischen Fakultät der UNIGE, sagte in einer Erklärung.

"Unsere Idee war es, eine schnelle Untersuchung durchzuführen, die es beispielsweise während eines Box- oder American-Football-Spiels ermöglicht, festzustellen, ob der Athlet auf das Spielfeld zurückkehren kann oder ob sein Zustand einen Krankenhausaufenthalt erfordert."

TBIcheck analysiert den Blutspiegel eines Proteins - H-FABP -, das nach einer Hirnverletzung in höheren Dosen im Blut gefunden wird.

Wenn eine Gehirnverletzung auftritt, geben beschädigte Gehirnzellen das Protein in das Blut frei.

Die Forscher identifizierten vier Moleküle, die nach einer Hirnverletzung in höheren Konzentrationen gefunden wurden, durch eine Proteomanalyse, einen Test, der Tausende von Proteinen analysiert und Schwankungen in ihren Blutspiegeln beobachtet.

Sie fanden heraus, dass die H-FABP-Spiegel zeigen können, dass bei einem Drittel der Patienten, die nach einem Schock eingewiesen wurden, kein Traumarisiko besteht.

"Wir haben zuerst Proteomics an verschiedenen menschlichen Körperflüssigkeiten und Geweben durchgeführt, um potenzielle Biomarker für Hirnverletzungen zu entdecken", sagte Sanchez.

"Diese wurden dann durch ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay, ein Test, der Antikörper und Farbveränderungen zur Identifizierung einer bestimmten Substanz verwendet) verifiziert und validiert und schließlich die besten Marker in ein POCT übersetzt."

Das Design für TBIcheck wurde von Schwangerschaftstests inspiriert.

Um zu verwenden, wird ein einzelner Tropfen Blut auf den Brunnen des Geräts gelegt.

Bild: UNIGE

In Fällen, in denen eine Hirnverletzung festgestellt wird, erscheint eine Linie, die dem Patienten signalisiert, dass er für eine CT-Untersuchung ins Krankenhaus gehen soll. Wenn keine Linie erscheint, ist der Patient in Sicherheit.

Bei Unklarheiten über das Ergebnis kann auf dem TBIcheck ein kleines Lesegerät namens Cube Reader installiert werden, das das Wort „positiv“ oder „negativ“ anzeigt und das Ergebnis an das Smartphone des Patienten sendet.

In einer Stellungnahme beschrieb Sanchez den Test als "das Gegenteil eines CT-Scans, einer Untersuchung, die lange dauert und nirgendwo durchgeführt werden kann."

Mit TBIcheck können Menschen mit Verdacht auf Schädel-Hirn-Trauma auf eine leichte Schädel-Hirn-Trauma untersucht werden, ohne dass sie sich einer CT-Untersuchung unterziehen müssen, die nicht nur zeit- und kostenaufwendig ist, sondern auch das Gehirn potenziell schädlicher Strahlung aussetzt.

Ungefähr 90 Prozent der Menschen, die mit Verdacht auf Hirntrauma in die Notaufnahme gehen, liefern negative CT-Scans.

Während TBIcheck helfen könnte, einige dieser verschwenderischen Reisen zu reduzieren, wird es die CT-Scans nicht vollständig ersetzen, so Sanchez.

"Sie sind komplementär, da einige negative CT-Patienten eine kleine Hirnläsion haben könnten und einige positive TBIcheck-Patienten möglicherweise keine Hirnläsion haben", sagte er.

Im Dezember 2017 wurden die Forscher mit dem Prix de l'Innovation Academy (dem Innovation Academy Award) für den TBIcheck ausgezeichnet.

Sie haben das Gerät bereits patentiert und entwickeln derzeit einen noch genaueren Test, der die Blutspiegel von H-FABP sowie von GFAP, einem weiteren Protein, das in höheren Konzentrationen nach Hirnverletzungen gefunden wird, analysiert.

Sanchez und sein Team bereiten den TBIcheck auch auf die kommerzielle Veröffentlichung vor.

ABCDx, ein Start-up, das vor vier Jahren von Sanchez und Joan Montaner vom Vall d'Hebron Hospital in Barcelona, ​​einem Mitautor der Studie, gegründet wurde, wird das Gerät auf den Markt bringen.

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