新的測試系統(tǒng)可以預測感染性休克的結(jié)果

每年，超過170萬美國人患有敗血癥，其中超過27萬人死于敗血癥。這種情況很少有治療策略。這種情況發(fā)生在身體對細菌或病毒感染反應極端時，會引起連鎖反應，導致器官衰竭甚至死亡。

這是薩瓦斯泰幾年前發(fā)現(xiàn)的，當時他的母親死于敗血癥。芝加哥大學普利茲克分子工程學院(PME)的分子工程副教授Tay說：“我了解到他們無法真正監(jiān)測和診斷這些患者?！薄翱紤]到我們擁有的高質(zhì)量設(shè)施、醫(yī)生和療法，其中很大一部分最終會死亡，這是不可接受的。我對這種情況非常惱火?！?

因此，泰開始著手做一些事情?，F(xiàn)在，他和他的合作者開發(fā)了一種新的極其靈敏的方法，可以量化敗血癥患者體內(nèi)細菌、抗生素抗性基因和免疫分子的水平，其速度遠遠超過目前的方案。

通過不定期部署這些測試，研究人員還發(fā)現(xiàn)，重要的不是這些標記的絕對水平，而是水平的變化。通過機器學習，他們可以準確預測哪些敗血癥患者會很快康復、以后康復，或者最終屈服于這種情況。這些信息最終可以幫助醫(yī)生以更個性化的方式診斷和治療患者。

烏切卡戈醫(yī)學教授、肺和重癥醫(yī)學負責人、該研究的合著者Gokhan Mutlu說：“我們的發(fā)現(xiàn)為膿毒癥的診斷提供了一種新的方法，有可能盡早發(fā)現(xiàn)病原體?！薄斑@將使我們能夠在獲得培養(yǎng)結(jié)果之前更早地使用適當?shù)目股兀⒆畲笙薅鹊販p少治療感染所需的抗生素的使用。通過結(jié)合病原體相關(guān)和宿主反應數(shù)據(jù)，我們可以預測患者膿毒癥的預后?！?

研究結(jié)果發(fā)表在5月25日的《自然通訊》雜志上。

了解如何治療敗血癥。

因為敗血癥通常是由微生物感染引起的，所以最初通常使用抗生素來治療這種疾病。治療必須迅速進行——抗生素正確使用的任何延誤都會增加死亡的機會。然而，醫(yī)生經(jīng)常不確定是哪種細菌引起的感染，可能需要幾天時間培養(yǎng)才能找到細菌。

即使醫(yī)生可以直接治療感染，這種情況也會導致免疫反應被夸大。通過攻擊病原體，免疫系統(tǒng)可以釋放太多被稱為細胞因子的免疫系統(tǒng)蛋白質(zhì)，最終會淹沒人體，殺死患者。消炎藥可以幫助治療這種疾病，但通常醫(yī)生不知道這種“細胞因子風暴”什么時候會發(fā)生，直到為時已晚。

泰伊說：“免疫系統(tǒng)有一個油門和一個剎車。”“你需要氣體來殺死病原體，但你需要剎車，這樣才能避免過度炎癥和對患者的傷害。在所有這些情況下，時間是最重要的。我們想知道能否監(jiān)測醫(yī)院的細菌負荷和細胞因子。同時，監(jiān)測他們的變化，以更好地指導誰應該接受某些治療?！?

創(chuàng)建一個極其敏感的測試。

Tay是單細胞分析和微流技術(shù)專家。他和他的團隊開發(fā)了一種數(shù)字聚合酶鏈反應(PCR)測試，該測試使用數(shù)字鄰近訴訟分析來量化血液中某些基因和蛋白質(zhì)的水平。

具體來說，這種檢測使用血液樣本來檢測革蘭氏陰性(GN)和革蘭氏陽性(GP)細菌的DNA，這種細菌在許多敗血癥患者中非常豐富。它還測試白細胞介素-6和腫瘤壞死因子蛋白的水平，這是免疫系統(tǒng)釋放的細胞因子，用于攻擊病原體。此外，它還檢測到blaTEM基因，這表明抗生素耐藥性。

這項測試非常敏感——它可以量化這些分子濃度的微小變化——并在幾個小時內(nèi)提供結(jié)果。泰與芝加哥大學的一名肺外科醫(yī)生合作，檢測敗血癥患者的樣本。

研究人員連續(xù)兩天每天從32名患者身上采集樣本，測試他們的細菌和蛋白質(zhì)水平。他們發(fā)現(xiàn)，隨著時間的推移，存活患者的細菌水平會下降。

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