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新型肌肉探测仪 能加速ASL患者的治疗

新品抢鲜中国仪表网2008年05月29日 09:31人气:4213

    美国波士顿科研人员,正在开发一款手持探针以测量患者的肌肉组织状况。研究人员介绍说,这种新装置比以前使用的仪器更便宜,测量速度更快,效果更精确,患者遭受的痛苦也更少。新探针将帮助神经科医生诊断、追踪神经疾病的新发展过程,也可能加速肌萎缩侧索硬化症(ASL)和肌肉营养不良症治疗药物的开发。研究人员预计,这款用于测量肌肉性能的探针,将于明年初用于临床检查。

  目前,医生评估患者的肌肉情况时,要么采用力量测试技术,让患者拉或压某种物体;要么采用肌电图描记法。力量测试技术虽然有效,但不精确,结果通常要依赖于对患者的刺激强度。而采用肌电图描记法,需要受过训练的医生或物理治疗学家在几个不同的部位,把电极插入到肌肉中,每次电极插入持续时间大约3分钟,然后读取数据。这一过程会让患者很不舒服,整个检查需要持续20~30分钟,这期间患者必须保持姿势不动。

  新探针采用一个电信号测量装置,所以比力量测试法更精确。美国东北大学退休的物理学教授CarlShiffman表示:“这使得它可以进行定量测量,并且是绝对客观的。”Shiffman与宾夕法尼亚州大学教授RonaldAaron一起研究电阻,是新设备的创造者之一。“患者勿需具有良好的阅读能力”,与肌电图描记法不同,新探针是非侵袭性的,采用很低的电压。它也需要先培训才能使用和读数,但只需要几秒钟,而不是几分钟。

  贝斯医疗中心的神经学家SewardRutkove是新探针开发工作的领导者,他表示:“肌电图描记法在判断肌肉的衰弱程度方面,效果很糟糕。采用肌电图描记法,你无法对一个问题的严重程度或者是改善状况做出正确的判断。”他相信,新探针将解决这些问题。最初,新设备可能是为肌电图描记法提供补充,但在某些时候,例如治疗儿童疾病时,可能会完全替代肌电图描记法。相对来说,新探针的费用更便宜一些,整个设备的费用估计为2000~5000美元,而一台肌电图描记机器价格是1.6万~4万美元。

  新设备采用了一种叫做“电阻抗肌动描记法(EIM)”的技术。当设备在肌肉上移动时,会发出一种变化的微弱交流电,因为健康肌肉要结实一些,传导电荷要比较少使用的肌肉更迅速,而脂肪则作为一种绝缘体。然后,探针测量不同位置的电流——平行和垂直于肌肉纤维的不同位置的电流。通过读数可获取肌肉状况的详细图片。

  近7年来,Rutkove采用EIM技术对350多名患者进行了诊断和评估,测量依靠附着在患者皮肤上的粘贴式电极,而每次测量时都必须移动电极。现在,他正在与MIT的电子工程师合作,制作更便于携带、更有效、更精确的设备。研究人员设计的原型是一个绿色电路板,中央是向外辐射的金属电路,交流电在那里被释放并且被检测。白色的塑料盒包住了与电池连接的明亮的彩色五金线,一根电线与示波器和波形发电机相连。研究人员最终希望用一个标准的USB替代电线和示波器,以便与笔记本电脑或PDA相连。MIT电子工程专业的研究生RoshniCooper最近也一直在进行探针的研究工作,他表示,一旦EIM探针具有完善的功能,它就能在几秒钟内收集每块肌肉的数据,整个过程只需要1~2分钟。
 
  EIM技术对监控肌萎缩侧索硬化症尤其有用。ALS是一种递增型神经变性疾病,病因为控制肌肉运动的脑细胞发生恶化,最终导致病人死亡。临床上没有明确迹象可表明肌肉何时会停止收缩,包括心脏和肺部的肌肉出现麻痹而致死。患有ALS的患者通常存活3~5年的时间。目前,治疗疾病的药物正在研发之中,但是目前对该病治疗有效性的定量测试方法却极其残酷——观察患者寿命的长短。通常来说,如果服用ALS药物的患者寿命比对照组的患者长,就认为药物有效。这种方法有很多缺点:对照组患者可能拒绝接受治疗;而且研究所需观察时间过长,可能长达数年。也因此,ALS的药物研究的结果进展十分缓慢。 

  研究人员希望EIM技术能缩短观察一种药物是否起效所需要的时间。药物能更快地获得批准,就意味着ALS患者存活的时间会更长,生活质量会更好。Shiffman表示,采用EIM技术,医生就能“在几个月之内观察到患者的肌肉变化情况,而不是用几年的时间”,因此,医生可以及时挽救ALS患者的生命。
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