منذ بداية الوباء ، أصبح الجهاز الطبي الشهير لا غنى عنه لقياس الأكسجين في الدم ، ولكنه غير دقيق بشكل خطير في المرضى ذوي البشرة الداكنة. أصبحت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية الآن في وضع صعب ويعمل باحثون سود على علاج.
Aفي النظام الطبي بجامعة ماريلاند ، الذي يضم 11 مستشفى في بالتيمور وما حولها ، حوالي نصف المرضى من السود. لذا ، عند مناقشة كيف أن الأجهزة الطبية التي تسمى مقاييس التأكسج النبضي - وهي المفصلات البلاستيكية التي تثبت بإصبعك لقياس محتوى الأكسجين في دمك - لا تعمل بشكل جيد بالنسبة للأشخاص السود وغيرهم من الملونين الذين احتلوا الصدارة في العام الماضي ، قرر نظام المستشفى تقييم نطاق المشكلة. كانت النتائج مذهلة: في الاثني عشر شهرًا التي انتهت في يوليو ، قدرت المستشفيات أنهم أرسلوا 12 أمريكيًا من أصل أفريقي من غرف الطوارئ الذين يحتمل أن يكون لديهم مستويات أكسجين منخفضة بشكل يهدد الحياة في دمائهم على الرغم من القراءات الطبيعية لمقاييس التأكسج النبضي.
الدكتور رودريك كينج
كلية الطب بجامعة ميريلاند
اهتز الدكتور رودريك كينغ ، كبير مسؤولي التنوع والمساواة والشمول في النظام ، لكنه لم يتفاجأ. قال: "بمجرد أن أدركنا عدم دقة مقياس التأكسج النبضي ، علمنا أن الرقم سيكون كبيرًا" فوربس.
تُستخدم مقاييس التأكسج النبضي في كل مستشفى في أمريكا ، ومنذ بداية الوباء ، في الكثير من المنازل أيضًا. لكن البشرة الداكنة ، والأيدي المتصلبة ، والأصابع الباردة أو حتى طلاء الأظافر الداكن يمكن أن تسبب قراءات غير دقيقة. يمكن أن يعاني المريض من نقص في الأكسجين في الدم ، وهو أحد أعراض تفاقم مرض كوفيد أو مرض رئوي خطير ، وقد يظل الجهاز يعرض رقمًا ضمن النطاق المقبول. يمكن أن تكون عتبة ما إذا كان المريض يعاني من نقص الأكسجين في دمه عاملاً حاسمًا في ما إذا كان الشخص الذي يعاني من مرض الرئة يتلقى الأكسجين الضروري في المنزل ، وكذلك ما إذا كان التأمين سيغطي تكاليف أي علاج.
بالنسبة لأي مريض ، خاصةً المصاب بأعراض سيئة بما يكفي لجر نفسه إلى غرفة الطوارئ ، فإن التشخيص الفائض أمر مرعب. إذا كان نظام مستشفى جامعة ماريلاند ، الذي يستقبل حوالي 500,000 مريض في غرف الطوارئ كل عام ، يرسل إلى المنزل ما يقرب من ثلاثة مرضى كل يوم بسبب قراءات خاطئة ، فكم عدد الأشخاص الآخرين في جميع أنحاء البلاد الذين يُحرمون من العلاج الذي يحتاجون إليه؟ كم من هؤلاء الأشخاص تحولت الأعراض غير المشخصة إلى شيء أسوأ؟ وكيف نتأكد من عدم تعرض المزيد من الأشخاص للأذى بسبب عيوب أداة التشخيص الموجودة تسمى الجهاز الطبي الأكثر شيوعًا على الأرض بخلاف مقياس الحرارة؟
المزعج بشكل خاص هو حقيقة ذلك لقد عرف الباحثون لسنوات ، كانت مقاييس التأكسج النبضي أقل دقة على الأشخاص ذوي البشرة الداكنة بسبب كيفية تداخل الميلانين مع امتصاص الضوء. لكن الأمر استغرق جائحة Covid-19 وسلسلة من الدراسات الملعونة للمجتمع الطبي وإدارة الغذاء والدواء ، التي تتمثل مهمتها في ضمان عدم موت الأمريكيين بسبب عيوب المنتج ، حتى البدء في إيجاد حل.
دكتور أوشي بلاكستوك
بإذن من الدكتور أوشي بلاكستوك
تظهر الدراسات بالفعل أن صحة المرضى السود شكاوي من المرجح أن يتم تجاهلها أو التقليل من شأنها من قبل مقدمي الخدمات الصحية ، كما قال الدكتور أوشي بلاكستوك ، مؤسس Advancing Health Equity. هذا فقط يجعل الأمور أسوأ. وقالت: "أعتقد أننا لم نقدر تمامًا حجم ما فعلته هذه الأخطاء فيما يتعلق بالأرواح التي تضررت".
الآن ، يعمل المهندسون في جامعة براون وجامعة تافتس بشكل منفصل لإعادة تصميم مقياس التأكسج النبضي بحيث يكون دقيقًا للجميع. كبار الشركات المصنعة لمقاييس التأكسج النبضي المستخدمة في المستشفيات ، بما في ذلك Medtronic (الشركة المصنعة للعلامة التجارية Nellcor) وماسيمو ، يقومون بتعديل منتجاتهم أثناء الترويج لدراساتهم الخاصة التي يقولون إنها تظهر أن أي اختلافات عرقية صغيرة جدًا بحيث لا تهم سريريًا. وإدارة الغذاء والدواء ، التي عقدت جلسة استماع عامة في تشرين الثاني (نوفمبر) ، في موقف ساخن لتحسين عملية الموافقة عليها وشرح كيف أغرقت العديد من الإصدارات الرخيصة من الجهاز ، التي صنع الكثير منها في الصين والمتاحة على أمازون ، السوق. بدون رقابة.
من المرجح أن العلاج بعيد المنال. في غضون ذلك ، لا يزال مقياس التأكسج النبضي شائعًا ويعتمد عليه المستشفيات ودور رعاية المسنين والعائلات في جميع أنحاء أمريكا ، وبشكل متزايد في العالم. من المتوقع أن تتضخم المبيعات العالمية لعام 2022 البالغة 2.7 مليار دولار 4.8 مليار دولار بحلول 2030.
كيماني توسان
جامعة براون
Wعندما علمت كيماني توسان ، باحثة البصريات بجامعة براون ، من زوجته ، عالمة الأوبئة ، حول قضايا التحيز العنصري في قياس التأكسج النبضي ، فقد صُدم. قال توسان ، وهو من السود ويعمل كعميد مشارك في كلية الهندسة: "لقد فوجئت حقًا أنه في عام 2020 كانت هذه مشكلة لم يتم حلها". "هذا هو التحدي المتمثل في نقص التنوع في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. ... بصرف النظر عن النية ، فإن عدم وجود الأشخاص المناسبين في الغرفة فيما يتعلق بتصميم وتطوير حل تقني يمكن أن يكون له عواقب وخيمة غير مقصودة ".
A ديسمبر 2020 دراسة من قبل الأطباء في جامعة ميشيغان يُنسب إليهم عمومًا فتح الكثير من العيون على عيوب مقياس التأكسج النبضي. أظهر أن المرضى السود كانوا أكثر عرضة بثلاث مرات تقريبًا من المرضى البيض للإصابة بـ "نقص الأكسجة الخفي" ، أو انخفاض مستويات الأكسجين في الدم التي لم تكتشفها الأجهزة. أظهرت الدراسات اللاحقة أن المرضى الذين يعانون من بشرة داكنة يتلقون كمية أقل من الأكسجين الإضافي أثناء الإقامة في وحدة العناية المركزة، فإن نقص الأكسجة الخفي يمثل أيضًا مشكلة للمرضى السود في إعدادات مستشفى غير وحدة العناية المركزة، وربما أدت قراءات مقياس التأكسج السيئة إلى ذلك يؤخر علاج Covid-19 للمرضى السود واللاتينيين.
تظهر الأبحاث الأولية من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو أنه في المرضى في المستشفى الذين يعانون من بشرة داكنة وانخفاض تدفق الدم إلى الأصابع ، والذي يمكن أن يكون ناتجًا عن انخفاض الضغط أو فقر الدم أو الصدمة أو حتى مجرد اليدين ، كان المزيج كافياً لتفويت تشخيص نقص الأكسجين في الدم حوالي 20٪ من قراءات مقياس التأكسج النبضي.
بالارقام
مقياس التأكسج النبضي والتحيز العنصري
بـ2.7 مليار دولار
15%
بدون اضاءة
3x
20%
1,012
المصادر: الأبحاث والأسواق ، إدارة الغذاء والدواء ، دراسة جامعة ميتشيغان ، النسخة التمهيدية لجامعة كاليفورنيا سان فرانسيسكو ، النظام الطبي بجامعة ميريلاند
ملاحظات: متطلبات الاختبار لشخصين على الأقل ، أو 15٪ ، أيهما أكبر. سوق مقياس التأكسج النبضي وأرقام تفريغ UMMS هي تقديرات.
للعثور على علاج ، تعمل توسان مع طالب الدراسات العليا روتندرو جاكاشيرا على نوع جديد من مقياس التأكسج النبضي الذي يلعب بالخصائص الكهربائية للضوء حتى تتمكن المستشعرات من العمل على المرضى من جميع ألوان البشرة. لقد دخل في شراكة مع الأطباء في مستشفى ميريام في بروفيدنس ، رود آيلاند ، لإجراء دراسة سريرية تجريبية. بينما قد يستغرق الأمر سنوات لاستكمال العملية التنظيمية ، قال توسان إنه يأمل أن تنظر إدارة الغذاء والدواء إلى التحيز العنصري باعتباره قضية ملحة وتتحرك بسرعة. قال: "إنها حقًا حالة طوارئ".
فالنسيا جوينر كومسون
جامعة تافتس
تعمل فالنسيا جوينر كومسون ، الأستاذة المساعدة في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر في جامعة تافتس ، على تصميم جديد لمقياس الأكسجة. لاحظ كومسون ، وهو أسود ، أن المشكلة تتجاوز الميلانين وإلى جميع المتغيرات التي يمكن أن تؤثر على أداء مقياس التأكسج النبضي ، مثل اليدين المتصلبة. وقالت إنه إذا لم تصل الإشارة الضوئية للجهاز إلى الدم ، فمن المستحيل الحصول على قراءة دقيقة. "إنه مشابه لفقدان إشارة الهاتف المحمول. نحاول تصميم جهاز يمكنه التكيف ".
بينما لا يزال بحثها في مراحله الأولى ، قالت كومسون إنها تنوي تسجيل براءات اختراع على تقنيتها على أمل تسويق البحث. في حين أن المواطن الأمريكي العادي قد يعرف عن مقاييس التأكسج النبضي بسبب الوباء ، فإن استخدامها يتجاوز أي مرض واحد. يمكن أن تؤثر القراءات على ما إذا كان الشخص الذي يعاني من مرض الرئة يتلقى الأكسجين الضروري في المنزل ، على سبيل المثال ، أو ما إذا كان التأمين سيغطي تكاليف العلاج. تعمل Koomson مع طالبة في علوم البيانات للنظر في كيفية تأثير أخطاء مقياس التأكسج النبضي على صحة الأم بناءً على بيانات بحثية من مركز Beth Israel Deaconess الطبي في بوسطن.
تُعد جهود توسان وكومسون جزءًا من دفعة أوسع للبدء في إصلاح أوجه عدم المساواة التي طال أمدها في الرعاية الصحية والتي تتجاوز الأجهزة الطبية. بدأت منشآت مثل النظام الطبي بجامعة ميريلاند في التخلص من خوارزمية قائمة على العرق لتسجيل مرض الكلى الذي جعل المرضى السود يبدون أكثر صحة مما كانوا عليه وأدى إلى حرمانهم من عمليات الزرع. في حين أن هذه مشكلة مختلفة عن تلك التي تتعلق بمقاييس التأكسج النبضي ، فإن هذا هو سبب حذر بعض الباحثين من الدعوة إلى تصحيحات لقراءات مقياس التأكسج النبضي الحالية للمرضى ذوي البشرة الداكنة.
قال أشوتا كادامبي ، الأستاذ المساعد في الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس ، والذي يعمل على المزيد من الإنصاف مراقبة القلب عن بعد. "إنه منحدر زلق. تريد أن تستشعر فيزياء الجهاز الأشياء بطريقة قوية ".
Sإذا كان البديل هو سحب دم مؤلم من الشريان ، فإن قياس الأكسجين في الدم بجهاز مشبك يعد فكرة رائعة.
تم تصميم القياس المبكر غير الجراحي للأكسجين في الدم مع مراعاة الإنصاف. كأستاذة الأنثروبولوجيا بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا آمي موران توماس كتب in سلكي في عام 2021 ، عملت Hewlett-Packard مع وكالة ناسا في السبعينيات لإنشاء أجهزة لرواد الفضاء "حيث لعب القياس الدقيق للأكسجين دورًا حيويًا". مع توسع الشركة في سوق المستشفيات ، صممت أجهزة استشعار مثبتة فوق أذن المريض وأخذت في الاعتبار ألوان البشرة المختلفة باستخدام ثمانية أطوال موجية مختلفة من الضوء.
جو كياني ، مؤسس شركة ماسيمو
إيثان باينز فوربس
في النهاية ، انسحبت HP من الأجهزة الطبية للتركيز على التصنيع الناشئ والأكثر ربحًا لأجهزة الكمبيوتر الشخصية ، واعتمدت الشركات الأخرى على التكنولوجيا الجديدة في ذلك الوقت لقياس التأكسج النبضي ، التي طورها الباحث الياباني الدكتور تاكو أوياجي في عام 1974. الشركات التي تشمل Nellcor ، التي تمتلكها شركة مدترونيك و تخطط للانفصال كجزء من شركة جديدة ، Nonin Medical و Masimo ، أسسها المهاجر الإيراني جو كياني طورت أجهزة أطراف الأصابع لسوق المستشفيات. تقول الشركات إن أي اختلافات في كيفية عمل تقنيتها المعتمدة من قِبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) مع ألوان البشرة المختلفة صغيرة جدًا بحيث لا تكون مهمة سريريًا. قال ويليام ويلسون ، كبير المسؤولين الطبيين في شركة ماسيمو ، نقلاً عن نتائج دراسة أجرتها الشركة مؤخرًا ، "إنها ليست مثالية ، لكنها قريبة من الكمال."
ومع ذلك ، قال كبار صانعي أجهزة قياس التأكسج النبضي في المستشفيات إنهم يواصلون العمل على تحسين الدقة. قال سام أجيزيان ، كبير المسؤولين الطبيين في ميدترونيك لمراقبة المرضى ، في بيان أرسل عبر البريد الإلكتروني إلى الشرق الأوسط أننا "نعتقد أنه يمكن وينبغي بذل المزيد لتحسين الدقة بشكل مستمر لأولئك المرضى الذين يعانون من درجات لون بشرة داكنة."
Oتحتاج الأجهزة الطبية على مستوى المستشفيات إلى موافقة إدارة الأغذية والعقاقير (FDA). تستخدم أجهزة قياس التأكسج النبضية المتاحة دون وصفة طبية على الإنترنت مقابل أقل من 14.99 دولارًا ، تقنية مماثلة ولكنها غير منظمة إلى حد كبير. وكذلك ، أيضًا ، ساعات Apple وغيرها من أدوات اللياقة البدنية التي غالبًا ما تتضمن قياس التأكسج النبضي ويمكن استخدامها كتحذير مبكر بشأن ما إذا كنت تريد زيارة الطبيب أو ما هي المشكلات التي يجب مناقشتها أثناء موعد الرعاية الصحية عن بُعد.
بعد شهر من وصول دراسة جامعة ميشيغان إلى الإنترنت ، كتب ثلاثة أعضاء في مجلس الشيوخ الأمريكي - إليزابيث وارين (ديمقراطية من ماساشوستس) ورون وايدن (ديموقراطي) وكوري بوكر (DNJ) - إلى إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) يطلب مراجعة.
في فبراير 2021 ، الوكالة نبهت يقول الأطباء والمستهلكون أن الأجهزة قد تكون غير دقيقة في حالات "ضعف الدورة الدموية ، وتصبغ الجلد ، وسماكة الجلد ، ودرجة حرارة الجلد ، واستخدام التبغ الحالي ، واستخدام طلاء الأظافر". في نوفمبر ، فإنه عقد اجتماع عام افتراضي من مجموعة الأجهزة الطبية التابعة للوكالة للتحقيق في الفوارق العرقية لمقياس التأكسج النبضي. إدارة الغذاء والدواء هي الآن مراجعة توصيات اللجنة، ودعا مقدمي الخدمات الصحية إلى أن يكونوا على دراية بحدود الأجهزة في اتخاذ قرارات التشخيص والعلاج.
قال مراقبو الصناعة الشرق الأوسط توقع تحرك إدارة الغذاء والدواء ببطء وبالتنسيق مع الجهود الدولية. ولكن هناك طريقة واحدة يمكن للوكالة من خلالها جعل الأجهزة الطبية تعمل بشكل عام لجميع المرضى - وهي تغيير متطلبات الاختبار.
مقياس التأكسج النبضي
نونين
ادارة الاغذية والعقاقير يتطلب 15٪ فقط من المشاركين في الدراسة ، أو شخصين ، لديهم بشرة داكنة ، أقل بكثير من الرقم الذي يمثل التركيبة السكانية الأمريكية. لا توجد قواعد حول كيفية تحديد كمية التصبغ ، وهي قضية مهمة لمقاييس التأكسج النبضي بسبب كيفية عمل أو عدم عمل التكنولوجيا القائمة على الضوء على طول الطيف.
يجادل الدكتور فيليب بيكلر ، مدير مختبر أبحاث نقص الأكسجين في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، بأن الشرط يجب أن يكون 30٪ على الأقل ويجب أن يشمل الأشخاص الذين لديهم مجموعة متنوعة من درجات لون البشرة ، بما في ذلك الأشخاص الآسيويين ، والأسبان ، والسود ، وأنه يجب أن يكون هناك طريقة لقياس درجة لون البشرة وتصنيفها. قال "هذه في الأساس قضية صبغ الجلد" الشرق الأوسط. "هناك مشكلة في بعض الدراسات في السنوات الأخيرة أن صبغة الجلد يتم استنتاجها من العرق الذي تم الإبلاغ عنه ذاتيًا."
قال كل من ويلسون وجون هاستينغز ، الرئيس التنفيذي لشركة ماسيمو ، إنهما يودان رؤية متطلبات متزايدة لإدراج المرضى ذوي البشرة الداكنة في الاختبار. كما أنهم يفضلون نوعًا من الإشراف على مقاييس التأكسج النبضي التي لا تستلزم وصفة طبية. قال هاستينغز: "نعتقد أن إحدى الخطوات التالية ستكون توجيهات من إدارة الغذاء والدواء".
عندما يتعلق الأمر بمقاييس التأكسج النبضي للاستخدام المنزلي ، فإن إدارة الغذاء والدواء تعتبرها منتجات صحية عامة ، وباعتبارها وكالة يحذر، "لا ينبغي أن تستخدم للأغراض الطبية."
"ماذا يعني شراء مقياس التأكسج النبضي للاستخدام الترفيهي؟" قال تافتس كومسون. "هل هي لعبة؟ أعتقد أن منظمينا وحكومتنا بحاجة إلى مزيد من التدقيق هنا ".
بينما يحدث هذا ، يُترك الأطباء في جميع أنحاء البلاد لمعرفة الأمور بأنفسهم. "ما الذي يجب أن يفعله المقيمون لدي عندما يعملون على مريض يعرف بأنه أسود؟" قال الدكتور أوتيب إيسيان ، الأستاذ المساعد في الطب بجامعة كاليفورنيا والذي يدرس الفوارق العرقية والإثنية. "هل ينبغي عليهم إجراء فحص دم آخر أم صورة أخرى للتأكد؟"
في النظام الطبي بجامعة ميريلاند ، يتصارع الدكتور كينج وزملاؤه لحل هذه المشكلة أثناء إجراء المزيد من الأبحاث. كانوا يأملون في دراسة الاختلافات بين مجموعة متنوعة من نماذج مقاييس التأكسج النبضي التي تستخدمها مستشفياتهم ، لكنهم لم يحصلوا على التمويل. بدلاً من ذلك ، فهم يعملون مع شركة السجلات الطبية الإلكترونية Epic Systems لتكوين فكرة أفضل عن أوجه عدم المساواة بين ملايين المرضى.
قال كينغ: "أتوقع الكثير من توجيه أصابع الاتهام ونحن نقود إلى هذا". "لا أريد الوقوع في فخ" مقياس التأكسج النبضي هذا يعمل بشكل أفضل من مقياس التأكسج النبضي ". ربما نحتاج إلى استبدالهم جميعًا ".
أكثر من فوربز
المصدر: https://www.forbes.com/sites/amyfeldman/2023/01/31/a-quick-remedy-proves-elusive-for-life-saving-pulse-oximeters-problems-with-darker-skin/