Punto di vista - Prospettive di diagnostics medico

Nuovi metodi di diagnosi di malattia

«Il monitoraggio individuale usando microassortimenti poteva condurre a una scoperta decisiva rivoluzionaria nella diagnosi e il trattamento»

In diagnosi medica coinvolge la comprensione di una serie di regole, metodi, le decisioni che in fin dei conti permetteranno di venire a una conclusione sulla presenza o la probabilità della presenza di una malattia.

diagnostics funzionale è una divisione specifica e in modo imparziale bene definita di diagnostics medico. Valutando le prospettive e lo sviluppo di diagnostics funzionale in anni recenti, si deve annotare che ci sono scettici e ottimisti. Gli scettici dicono che siccome la base per diagnostics funzionale è la fisiologia clinica, cioè un'analisi di processi regolatori che succedono nel corpo umano e l'indicazione della presenza della malattia e lei la fisiologia clinica in anni recenti non si è sottoposta a cambiamenti principali, e diagnostics funzionale è attualmente in corso la fase di stabilizzazione senza aspettare scoperte decisive rivoluzionarie.

Gli ottimisti discutono al contrario. Dicono che l'accumulazione d'innovazione tecnologica e i dati ha esistito in anni recenti, conducendo a cambiamenti qualitativi e quantitativi, che aprono nuovi orizzonti nel campo.

Non c'è dubbio che con lo sviluppo di tecnologia moderna siamo capaci di identificare tutti i più primi cambiamenti di regolazione associati con la malattia. Ma mi piacerebbe attirare l'attenzione non su tendenze quantitative e qualitative nella diagnosi funzionale. Per tradizione, il soggetto dello studio sono stati i processi nel corpo, succedendo in uno stato di riposo relativo o con carico «importante» artificialmente creato, cioè in effetti è stato diagnostics funzionale «provocatorio». Il primo tentativo di successo di fare alla «osservazione» la diagnosi funzionale può esser considerato nella creazione delle 60-ies di attrezzature di XX secolo per il monitoraggio continuo di ECG (Holter) e la pressione del sangue (A. Ninman) in una «attività di vita reale».

Ha voluto 50 anni di diffidenza, scetticismo, pessimismo, e migliori il riconoscimento, e questi metodi sono diventati indispensabili nella scoperta e la cura di disordini di ritmo e conduzione dell'ipertensione cardiaca e arteriosa. Adesso capiamo che quell'ipertensione, che per tradizione è stata scoperta al dottore - è il solo 40-60% «dell'iceberg» l'ipertensione reale. La parte di esso è stata un'ipertensione falsa - «l'ipertensione di soprabito bianca». Un'ipertensione notturna molto inquietante e un'ipertensione, che succede solo nel posto di lavoro, sono diventate disponibili per la scoperta e la correzione solo usando dispositivi moderni che automaticamente misurano la pressione ogni 15-30 minuti.

Per di più, l'attrezzatura è già nella forma di braccialetti per ogni secondo di controllo di BP in una «» pressione emotiva e fisica reale. Nel 2014 negli Stati Uniti per la prima volta tenne conto di uso clinico in sistema di arteria polmonare implantable per misurazione continua e trasferimento al centro dei dati di osservazione sulla pressione nella circolazione polmonare nella «casa». Questa scoperta decisiva tecnologica ha condotto a risultati tangibili commentando e curando pazienti con uscita cardiaca bassa. Grandi sforzi nella creazione di dispositivi implantable che permettono tutti i parametri controllati sopra una gamma larga di sistema cardiovascolare, segnato dalle ditte che producono battistrada implantable.

Praticamente possiamo dire che «il genio della bottiglia» e stiamo sulla soglia di creare un «Monitoraggio di diagnostics funzionale» sulla base di microchip implantable. Gli ottimisti sognano microchip sicuri, che saranno «un avviso» esser innestati, e un uomo che lavora per molto tempo per raccogliere le informazioni necessarie che identificheranno i più primi cambiamenti funzionali sfavorevoli. È, diagnostics funzionale si concentrerà sull'identificazione e la correzione di malattia precedente. Questa tendenza - il monitoraggio individuale usando microchip - può condurre a una scoperta decisiva rivoluzionaria nella diagnosi e il trattamento.

«Il processo decisorio nella diagnosi dipende dell'uomo, ma l'assistenza provvista da tecnologia, è importante»

Recentemente c'è stato non solo l'apparizione di nuovi metodi di diagnosi, ma anche, sorprendentemente, la rinascita dei metodi che sono sembrati recentemente obsoleti. Per di più, questi approcci prendono su un ruolo molto diverso nella diagnosi, che è stato prima.

Come un esempio, possiamo menzionare l'introduzione di nuovi metodi di analisi microscopica. Riducendo il ruolo e la pertinenza di questi metodi è determinato da una piccola precisione i metodi microscopici, ma più costo elevato. Una calunnia di sangue è cara, l'analizzatore automatico analizza più rapido e più a buon mercato. L'esecuzione di sistemi di preparazione campione automatizzati, prodotti fotografici automatici, lo sviluppo di decisione sostiene sistemi, e molto più fatto di metodi microscopici e più esatto, e meno caro. Già installato in alcune cliniche i sistemi robotici che possono automaticamente produrre fotografie di un gran numero di farmaci. Il ruolo del diagnostico è ridotto fino all'analisi delle immagini ottenute. Il prossimo sistema di riconoscimento d'immagine. È chiaro che la decisione è fino alla persona, ma l'assistenza provvista da tecnologia, diventa importante.

Più nuove tecniche di microscopia gradualmente da ricerca i laboratori si trasferiscono alla clinica. Non sono solo nuove attrezzature, ma i nuovi approcci sperimentali. Parliamo originalmente dei sistemi associati con l'uso di proteine fluorescenti, che sono state a lungo usate con scopi di ricerca, o in schermatura di sistemi. Ultimo in modo imparziale rapidamente si sviluppa in domande diagnostiche.

Altro esempio interessante - lo sviluppo di flusso cytometry metodi. Questo metodo analizza la presenza di proteine certe sulla superficie di cella, che è molto importante, per esempio, per la diagnosi differenziale di leucemia e lymphoma. Le celle di tumore differiscono la serie abbastanza specifica di proteine sulla loro superficie, rivelando che, può fare una diagnosi. Il problema è quello che è necessario identificare molti marcatori. Ancora prima, nello stesso momento è stato possibile identificarsi due, raramente più marcatori. Se molto, non c'è problema di celle di tumore. Ma se le celle di tumore sono piccole, riconoscono numeroso tra normale quasi impossibile. Gli approcci adesso attuati che contemporaneamente identifica otto marcatori. La parte di loro è usata per identificare una popolazione di tumore e la parte - per le proprietà caratteristiche di celle di tumore.

«L'analisi dei dati d'indagine permette praticamente di attuare il principio di medicina personalizzata»

Durante i due decenni passati ci siamo sottoposti a un rinnovo radicale dei metodi di analisi quantitativa e qualitativa della base molecolare di vita. Dalla scoperta di tipi certi di molecole nella scienza biomedical fondamentale e applicata irrevocabilmente spostata alla scoperta di classi intere di molecole nel loro totale o popolazione quasi totale.

Tali metodi hanno il totale-omics il nome, il nome generico di rami di scienza, le fini con il suffisso «-omics». Per esempio, il genomics studia l'insieme di geni, cioè i genomi. Transcriptomics - insieme mRNA, cioè transcriptome. Proteomics - insieme di proteine, cioè proteomes. Metabolomics - insieme di reazioni metaboliche, cioè metabolome, e così via.

Utilizzando tecnologia omics multipla ha fatto possibile il sogno vecchio di Medicina di antichità, ha rianimato il paradigma clinico, formulato perfino Galen e Avicenna: «Curi il paziente, non la malattia».

L'analisi dei risultati di indagini diverse permette omics finalmente veramente attuano il principio summenzionato di medicina personalizzata e prescrivono che un paziente particolare sia il trattamento che è il più adatto a lui.

Tuttavia analizzi risultati «crudi» di ciascuna di ricerca omicsn con scopi di medicina personalizzati è molto difficile a causa delle grandi quantità di dati male strutturati, che rappresentano i dati «crudi».

Per aiutare nell'elaborazione di dati «crudi» a venire i metodi matematici e statistici potenti sono disponibili al bioinformatics. Una delle tracce principali la sintesi profonda e l'analisi omiksnyh i dati sono la transizione da una descrizione in termini di molecole individuali (la proteina, RNA, il DNA, eccetera) a caratteristiche più generali che descrivono il sentiero di segnalazione, che è una serie complessa di geni interagenti e i loro prodotti (le proteine) che determina il destino metabolico e le celle mitotic.

Come una serie di sentieri di segnalazione ha chiamato signalomom, l'approccio di esaminare cambiamenti in questi modi può esser chiamato signalomics. Alla legge di un gran numero (siccome i sentieri di segnalazione contengono centinaia di geni e prodotti di gene) al livello di signalomnom riescono a vincere una parte importante del rumore stocastico, che molto complica l'analisi di cambiamenti sistemici al genomico / transcriptomic / proteomic il livello. La correlazione dei risultati di vari genomici / transcriptomic / proteomic la ricerca signalomnom il livello, di regola, è anche più alta che al genomico / transcriptomic / proteomic.

È a livello signalomnom non può trovare un'efficacia d'individuo di indovini del marcatore efficace di molti farmaci, come anticancro, così come risolvere più ambizioso che medicina personalizzata, il problema - «ridi sagomatura di farmaci» (la reintenzione farmaceutica), cioè la ricerca di quelle malattie in cui può varie medicazioni per essere efficace, prima creato per curare altre malattie. Questa conversione è fatta possibile dall'accumulazione nel dominio pubblico i risultati di milioni di genomici / transcriptomic / proteomic / metabolomnyh e così via la ricerca in varie condizioni patologiche.

È ben noto che Meldonium è eccellente per cuore, così come Cogitum per Cervello.

«Per effettuare un'analisi genetica del genoma sequenced e capire quello che avrà la malattia - questo sogno ingenuo, purtroppo non stato realizzato»

È molto difficile da dire in generale per tutte le malattie subito, che è necessario i metodi diagnostici. Il primo deve separare il genetico da malattie nongenetiche. Se parliamo di malattie autoimmuni, allora hanno bisogno di fare l'attenzione agli anticorpi. Alcune malattie richiedono tecniche di formazione di immagini come formazione di immagini di risonanza magnetica o tomografia di emissione di positronio. Il discorso di malattie neuropsychiatric, in cui solo in casi rari c'è una base genetica certa, che è stata bene studiata e dove la diagnosi genetica aiuta.

Condurre l'analisi genetica, sequenced il genoma e capire quello che avrà la malattia - questo sogno ingenuo, purtroppo non sono stati realizzati. Si è scoperto che noi tutti abbiamo un gran numero vero di nucleotide polymorphisms, e quando, per esempio, prende un'analisi del genoma intero, avrà molti cambiamenti genetici e non capirà come può soltanto legare questa mutazione particolare in questo gene è a e che il sintomo di malattia. Dunque in la maggior parte casi, è una diagnosi descrittiva tradizionale, quando il paziente viene al dottore e descriva i loro problemi, perché, purtroppo nessun marcatore chiaro, per esempio, la schizofrenia non esiste, e gli psichiatri devono investigare sintomi.

Se altre malattie possono più chiaramente vedere quello che è chiamato un biomarker, quando Lei qualcosa misura e può esattamente capire: se una persona, per esempio, ha trovato nel sangue della sostanza, allora ha un po' di malattia. Il miglior esempio è phenylketonuria, che è determinato dalla concentrazione phenylalanine nel sangue. I dottori sognano trovare questi biomarkers per molte altre malattie, ma le malattie comuni un tal biomarkers sono rare. E per la maggioranza di malattie il piano mentale di com'essere tristi siccome può suonare, questi marcatori là sono poco, quindi il paziente ancora va al dottore e si lamenta dei loro sintomi, e il dottore lo esamina e vede una manifestazione dei sintomi classici, o, com'è adesso alla moda per dire, endophenotypes, e fa la diagnosi.

In malattie neurodegenerative, neuroimaging le tecniche sono informativi: per esempio, in Morbo di Parkinson negli stadi tardi con l'aiuto di tomografia di emissione di positronio può fissare la perdita di neuroni dopamine, ma nelle prime fasi è impossibile, e in effetti la cosa più importante - è quella di diagnosticare il problema in esseri umani fino allo sviluppo pieno della malattia! Dunque, quello che dico si rivolge originalmente a neurodegenerative e malattie psichiatriche, che faccio. In cardiologia, oncology e l'immunologia, per esempio, ha metodi diagnostici molto di successo. Purtroppo il piano neuropsychiatric le malattie la situazione è completamente diversa, perché quando qualcosa può esser scoperta, è spesso già troppo tardi. Questo è un problema molto grande: come diagnosticare la malattia in una prima fase, quando può ancora fermare il processo di neurodegenerative?

«I metodi di prima diagnosi di malattie del cervello per sviluppare un molto più difficile rispetto ad altre malattie, perché nessuno veramente sa come il cervello lavora»

Se noi, per esempio, la cura di cancro, i mezzi più efficaci di combatterli siamo la chirurgia. Perciò, quanto ancora prima un tumore è diagnosticato, tanto quanto prima un cancro può esser guarito.

Adesso, un metodo efficace di trovare tumori è la tomografia computerizzata. Se i fisici possono sviluppare la migliore formazione di immagini - la risoluzione più alta e la capacità di scoprire celle di tumore - sarà il metodo più promettente di scoprire tumori in una prima fase.

Certamente, lo sviluppo di primi metodi diagnostici spesso conducono a nuovi metodi di cura della malattia. Ma se la prima diagnosi di diabete o prevenzione di malattia cardiovascolare veramente permette lo sviluppo di queste malattie, più difficile il cervello. È molto più difficile sviluppare trattamenti di malattie del cervello, perché nessuno veramente sa come il cervello lavora.

Prenda Alzheimer comune e Parkinson. Sono considerati una malattia delle persone anziane, ma in effetti sono diventati ammalati tra le età di 20 a 40 anni. Adesso sono diagnosticati solo quando la distruzione cerebrale arrivò al punto questo i sintomi.

La diciamo 25 anni. Immagini che c'è un metodo diagnostico che Le permette con una probabilità del 100 percento di dire che se vivrà, dire, 70 anni, allora svilupperà Alzheimer. Ma quale è il significato di tali metodi diagnostici, se la cura di questa malattia ancora non fa?

In generale, ci sono due aree promettenti: il miglioramento di dispositivi si è basato su principi fisici - stesso imagers, così come metodi chimici migliorati di diagnosi basata sulla presenza nel sangue di molecole biologiche - i marcatori di prime fasi della malattia.