Výzkum provedený týmem vědců z univerzit v Kaunasu v Litvě odhalil, že nízkofrekvenční ultrazvuk má vliv na krevní parametry. Výsledky naznačují, že účinek ultrazvuku na hemoglobin může zlepšit přenos kyslíku z plic do tkání těla.
Studie využívala 300 vzorků krve odebraných od 42 pacientů s plicními chorobami. Vzorky byly vystaveny šesti různým režimům nízkofrekvenčního ultrazvuku na Institutu mechatroniky Kaunaské technologické univerzity (KTU).
Změny ve 20 krevních parametrech byly zaznamenány pomocí zařízení pro analýzu krve v laboratořích Litovské univerzity zdravotnických věd (LSMU). K předpovězení vlivu ultrazvuku byly použity umělá inteligence, analýza rozptylu ANOVA, neparametrická metoda Kruskal-Wallis a algoritmy strojového učení. Výpočty byly prováděny v AI Centru KTU.
Profesoři Vytautas Ostasevicius a Vytautas Jurenas z KTU tvrdí, že pokračující výzkum souvisí s agregací krevních destiček. Výzkum týmu KTU odhalil, že vliv ultrazvuku na krevní parametry přesahuje počet krevních destiček. Ovlivňuje také červené krvinky (erytrocyty), což může vést k lepšímu oběhu kyslíku a snížení krevního tlaku.
„Při vystavení nízkofrekvenčnímu ultrazvuku se shlukující se erytrocyty oddělí na jednotlivé erytrocyty, kterých hemoglobinové molekuly reagují s kyslíkem na větší povrchové ploše než u těsně uspořádaných erytrocytů, čímž se zlepší saturace kyslíkem krve. Počet oddělených jednotlivých erytrocytů na jednotkový objem krve se snižuje díky mezerám mezi nimi, ve srovnání s těsným uspořádáním, což snižuje viskozitu krve a ovlivňuje krevní tlak,“ vysvětluje prof. Ostasevičius, ředitel KTU Institute of Mechatronics.
Vědci uvádějí, že vliv ultrazvuku na hemoglobin v erytrocytech se ukázal být větší než vliv na agregaci krevních destiček zodpovědných za srážlivost krve. Jejich zjištění bylo potvrzeno další analýzou provedenou v Molekulární kardiologické laboratoři LSMU.
„To znamená, že nízkofrekvenční ultrazvuk lze potenciálně použít k zlepšení sytosti kyslíkem v plicích pacientů s plicní hypertenzí. S probíhající pandemií COVID-19 vidíme obrovský potenciál v dalším prozkoumávání možností naší technologie,“ říká prof. Ostasevičius.
Spolupráce mezi lékařskými vědci a inženýry
V medicíně se k diagnostickým i terapeutickým účelům používají vysokofrekvenční ultrazvuky s rozpětím 2 až 12 MHz.
„Akustické vlny emitované vysokofrekvenčními ultrazvuky mají omezenou pronikavost do těla, což způsobuje, že vnější tkáně jsou více vystaveny vysokofrekvenčnímu ultrazvuku než vnitřní orgány. Nízkofrekvenční ultrazvuk proniká hlouběji do vnitřních orgánů s rovnoměrnějším rozložením akustického tlaku,“ vysvětluje prof. Jurenas.
Ultrazvuky mají v medicíně mnoho aplikací.
„Například se používají soustředěné ultrazvukové vlny k rozbití ledvinových kamenů a likvidaci buněk nádoru. Mohly by být ultrazvuky použity k aktivaci určitých léků? Nebo k usnadnění dodávky antibiotik do zanícených oblastí?“ ptá se prof. Jurenas.
Technologie použitá ve zmiňovaném výzkumu je jen jedním příkladem mnoha úspěšných partnerství mezi inženýry a lékařskými profesionály. Například výzkumníci z KTU Institute of Mechatronics nedávno vyvinuli rámeček pro imobilizaci pacientů podstupujících Gamma knife radiosurgery v Klinice Litovské univerzity zdravotnických věd.
„Věříme, že využitím poznatků z různých oblastí mohou být dosaženy lepší výsledky,“ říkají vědci z KTU ohledně mezivýzkumné a meziklinické spolupráce.
FAQ:
1. Jaká jsou zjištění výzkumu vedeného vědci z univerzit v Kaunasu v Litvě?
Nízkofrekvenční ultrazvuk má vliv na krevní parametry a účinek ultrazvuku na hemoglobin může zlepšit přenos kyslíku z plic do tkání těla.
2. Kolik vzorků krve bylo ve studii použito?
Ve studii bylo použito 300 vzorků krve odebraných od 42 pacientů s plicními chorobami.
3. Jaké metody byly použity ve studii?
Byla použita umělá inteligence, analýza rozptylu ANOVA, neparametrická metoda Kruskal-Wallis a algoritmy strojového učení k předpovídání vlivu ultrazvuku.
4. Jaká je význam zjištění výzkumného týmu KTU?
Výzkum týmu KTU odhalil, že vliv ultrazvuku na krevní parametry přesahuje počet krevních destiček. Ovlivňuje také červené krvinky (erytrocyty), což může vést k lepšímu oběhu kyslíku a snížení krevního tlaku.
5. Jaká jsou potenciální využití nízkofrekvenčního ultrazvuku?
Nízkofrekvenční ultrazvuk může potenciálně být použit k zlepšení sytosti kyslíkem v plicích pacientů s plicní hypertenzí.
6. Jaké jsou další aplikace ultrazvuku v medicíně?
Ultrazvuk má mnoho aplikací v medicíně, například k rozbití ledvinových kamenů, likvidaci buněk nádoru a usnadnění dodávky léků do zanícených oblastí.
7. Jaká další partnerství mezi vědci a inženýry byla úspěšná?
Například výzkumníci z KTU Institute of Mechatronics vyvinuli rámeček pro imobilizaci pacientů podstupujících Gamma knife radiosurgery v Klinice Litovské univerzity zdravotnických věd.
8. Jak popisují vědci spolupráci mezi inženýry a lékařskými profesionály?
Vědci z KTU věří, že využitím poznatků z různých oblastí mohou být dosaženy lepší výsledky.
Související Odkazy:
Kaunaská technologická univerzita (KTU)
Litovská univerzita zdravotnických věd (LSMU)
The source of the article is from the blog mgz.com.tw