Die atemberaubende Arbeit von CRiL wird die Gesundheitsversorgung für Menschen mit Atemwegserkrankungen verändern

Das Gesundheitswesen verändert sich. Fortschritte in der Medizintechnik werden es Patienten ermöglichen, in Zukunft besser über ihre Erkrankungen informiert zu sein, und dabei helfen, die wirksamsten Behandlungen zu bestimmen. Zu den Entwicklern einer solchen Technologie gehört Cambridge Respiratory Innovations Ltd (CRiL), gebildet in 2013 von einer Gruppe, die eine Marktlücke für ein persönliches Atmungsüberwachungsgerät für Menschen mit Erkrankungen wie Asthma und chronisch obstruktiver Lungenerkrankung sah (COPD). Das Unternehmen ist Finalist in der Kategorie Medtech Company of the Year – gesponsert vom Chesterford Research Park – im 2018 Cambridge Independent Science and Technology Awards.

„Wir glaubten, dass es eine echte Gelegenheit gab, einige Technologien, die wir in anderen Branchen gesehen hatten, wiederzuverwenden und sie zu einem Monitor weiterzuentwickeln,“, sagt CEO Jeremy Walsh gegenüber dem Cambridge Independent.

Mehr als 400 Millionen Menschen auf der ganzen Welt leiden an chronischen Atemwegserkrankungen.

Es werden jedoch keine persönlichen Atemüberwachungsgeräte verwendet, die die Lungenfunktion messen.

Die vorhandenen Geräte basieren auf Proxys, wie die Farbe Ihres Blutes oder wie stark Sie blasen können. Sie sind in der Regel schwierig zu verwenden und erfordern die richtige Technik.

„Ein Arzt verwendet entweder ein Peak-Flow-Meter oder ein Spirometer. Bei beiden bläst man so stark wie man kann und es gibt Techniken, um die richtige Lesung von ihnen zu bekommen,“, erklärt Jeremy.

„Wenn Ihr Asthma oder Ihre COPD schlimm ist, dann kann die Verwendung eines dieser Geräte Ihren Tag ruinieren. Sie können sich mehrere Stunden lang schlecht fühlen.

„Unsere Herausforderung bestand darin, ein Gerät zu entwickeln, mit dem Menschen jeden Tag Informationen über ihre Lungenfunktion erhalten können – aber mit normaler Ruheatmung.

„Das war unser Aha-Moment. Wir wollten es Menschen ermöglichen, es einfach zu Hause zu verwenden, so wie Menschen mit Diabetes ein Blutzuckermessgerät haben. Sie haben die Diabetesversorgung verändert – Patienten verwenden sie drei- oder viermal am Tag und wir haben keine Menschen mehr, die Anfälle oder Kollaps haben, weil Diabetes richtig behandelt oder kontrolliert werden kann.“

Bei Atemwegserkrankungen, Die Überwachung ist nützlich, um zu verstehen, wann sich der Zustand eines Patienten verschlechtert.

„Jemand mit Asthma, COPD oder eine Reihe anderer Atemwegserkrankungen können sich langsam verschlechtern, ohne es zu wissen, weil sie es nicht spüren können,“, sagt Jeremy.

„Bei COPD kann es plötzlich zu einer sogenannten Exazerbation kommen. Sie werden sehr atemlos und es kann Tage oder Wochen dauern, bis sie darüber hinwegkommen. Sie werden oft ins Krankenhaus eingeliefert.

„Sie sagen oft, zurückblicken, dass sie sehen können, dass sie sich langsam verschlechterten. Aber wenn sie zu einem Arzt gegangen wären, es hätte keine Beweise dafür gegeben, dass sie eingreifen sollten. Wir liefern diesen Beweis.“

Der Unterschied in der CO2-Wellenform zwischen einem gesunden Kind und einem Kind mit Asthma, wie vom N-Tidal-Gerät von Cambridge Respiratory Innovations Ltd erfasst

Indem Sie einfach normal in den N-Tidal-Monitor des Unternehmens atmen, Patienten erhalten eine Lesung über ihren aktuellen Zustand.

„Es wird ihnen eine Ampelwarnung geben, die anzeigt, dass Sie so gut sind, wie Sie bekommen, beginnen sich zu verschlechtern oder sich in einen besorgniserregenden Bereich zu bewegen, was bedeutet, dass Sie Maßnahmen ergreifen müssen, um zu verhindern, dass Sie ins Krankenhaus gehen,“, erklärt Jeremy.

Eine Warnung kann es Patienten ermöglichen, frühzeitig einzugreifen.

„Bei Asthma, Oft müssen Steroide erhöht werden, um eine Verschlechterung zu verhindern. Bei COPD ist es oft infektionsbasiert, daher ist die Behandlung Antibiotika. Die Patienten können mit einer Brustinfektion irgendeiner Form beginnen, aber es dauert fünf bis 10 Tage zu sprudeln, und sie können für fünf Tage im Krankenhaus landen und eine sehr belastende Erfahrung machen.

„Die durchschnittlichen Kosten für einen Patienten, der mit einer COPD-Exazerbation ins Krankenhaus eingeliefert wird, belaufen sich für das Gesundheitssystem auf fast 2.000 £.

„Die Kosten für das Eingreifen im Voraus, wenn sie diese Verschlechterung beginnen, liegt weit unter 100 £ und sie machen diese belastende Erfahrung nicht durch. Das hat also Kostenvorteile und einen Patientennutzen.“

N-Tidal hat auch das Potenzial, zu beruhigen.

„Atemwegserkrankungen bringen viel Angst mit sich,“, bemerkt Jeremy. „Die Leute wissen nicht, wann sie das nächste Mal krank werden. Das können wir deutlich reduzieren, Das ist der Hintergrund, warum wir darauf eingehen wollten und was wir aus den klinischen Studien erreichen.“

CRiL hat ein teures Krankenhausgerät namens Kapnometer praktisch neu erfunden und neu interpretiert, das seit Jahren von Anästhesisten und Sanitätern zur Überwachung des ausgeatmeten Kohlendioxids verwendet wird (CO2) um zu überprüfen, ob ein Patient lebt.

Die Technologie wurde noch nie zur Überwachung von Atemwegserkrankungen eingesetzt – bis CRiL mit zwei anderen Unternehmen zusammenarbeitete und, mit Zuschussfinanzierung von Innovate UK, einen LED-Infrarot-CO2-Sensor entwickelt, die sowohl klein als auch kostengünstig ist.

„Der CRiL-Sensor ist einzigartig,“, sagt Jeremy. „Im Gegensatz zu bestehenden Kapnometersensoren, es ist über den gesamten Bereich des eingeatmeten CO2 genau, es wird nicht durch Kondensation von Feuchtigkeit im Atem beeinflusst und muss nicht kalibriert werden.

„Du atmest durch einen Schlauch und wir leuchten ein LED-Licht darüber 50 mal pro Sekunde. Diese besondere Frequenz des Infrarotlichts – 4.3 Mikrometer – wird von CO2 absorbiert. Wir haben Emitter und Detektor nebeneinander und einen Reflektor auf der anderen Seite des Atemweges.

„Wir wissen, wie viel Licht wir aussenden und, um wie viel auf den Reflektor trifft und zurückkommt, wir kennen die CO2-Konzentration genau – und wir kennen sie 50 Mal pro Sekunde.“

Mit einem Festkörper-LED-Sensor, und keine beweglichen Teile, Das Gerät bietet große Stabilität und Genauigkeit.

Die Ausgabe ist eine Wellenform – wie ein Diagramm – und ihre Form ist ein Indikator, oder „Biomarker“, für Atemwegserkrankungen, etwas, das Kliniker in den 1990er Jahren ausgearbeitet haben, für das sie jedoch keine Möglichkeit hatten, es zu messen und zu interpretieren.

CRiL änderte dies nach der Entwicklung von a Prototyp mit Hilfe von SBRI-Healthcare, eine vom NHS England finanzierte Initiative, die Unternehmen bei der Entwicklung innovativer Medizintechnik unterstützt.

Eine explorative klinische Studie in 2016 bei Addenbrookes mit COPD Krankheit der mehr als 2,600 Atmungsaufzeichnungen, das konnte das Unternehmen die Analyse der CO2-Kurve Formänderungen automatisieren - Weltneuheit.

Mit mehr Innovate UK Zuschüssen und anderen SBRI-Healthcare Entwicklungsvertrag, weitere Studien bestätigt, dass Kinder N-Tidal und dass die Wellenform unterscheidet zwischen gesunden Menschen und solche mit einer Atemwegserkrankung verwenden können. Es kann auch die zunehmende Instabilität in einer Asthma Person zeigen, bevor sie einen Angriff hat.

Und das klinische NHS-Team von Addenbrooke schließt gerade eine größere Studie mit N-Tidal ab, um zu untersuchen, wie sich die Wellenform im Vorfeld von COPD-Exazerbationen ändert.

„Für eine Person mit gesunden Lungen, Die Wellenform ist nahezu quadratisch,“, erklärt Jeremy. „Eine Person mit COPD hat einen verstopften Zustand, so dass es für das CO2 viel schwieriger ist, herauszukommen. Es baut sich langsam auf und Sie enden mit einer Art Haifischflossenatem.

„Die Form des austretenden CO2 ändert sich je nach Zustand der Atemwegserkrankung. Für COPD, Es ist eine andere Form, wenn Sie sich einer Exazerbation nähern.

Die Sponsoren der Cambridge Independent Science and Technology Awards 2018.

„Durch die Analyse der Form können wir also feststellen, ob sich die Menschen verschlechtern und sich einer Exazerbation nähern.“

Bisher, 200 NHS-Patienten haben N-Tidal in klinischen Studien verwendet, die Asthma erforscht haben, COPD, Atemmusterstörungen, kongestive Herzinsuffizienz, Lungenentzündung und Mukoviszidose. CRiL hat mehr als gesammelt 20,000 Atmungsaufzeichnungen, die es verwendet prädiktiven Algorithmen Lernen mit erweiterten Maschine zu entwickeln. Diese können verwendet werden, um sowohl das Management von Atemwegserkrankungen und Diagnose.

„Im Moment haben wir einen ziemlich grundlegenden Weg, um den Algorithmus der Anpassung,“, sagt Jeremy. „Wir sehen eine fortgeschrittenere Art und Weise zu personalisieren, so dass es ganz besonders auf die Person wird und man würde nur durch eine Trainingsübung zu Beginn," er sagt.

N-Tidal bietet bis zu 48 Stunden vorher von einer Exazerbation für COPD-Patienten, oder ein bevorstehender Asthmaanfall – mit Ausnahme von Umwelteinflüssen wie Pollen oder Katzenhaaren.

Es ist für die Überwachung von dekompensierter Herzinsuffizienz von Nutzen, da es sich auch als Atemlosigkeit zeigt. Für diejenigen mit der Bedingung, Flüssigkeit sammelt sich in der Lunge, Dies veranlasst das Herz, immer härter zu arbeiten, um Sauerstoff hinein und CO2 herauszuholen.

CRiL hat vier Patentanmeldungen eingereicht und entwickelt eine vernetzte Version seines Monitors.

„Die Daten werden gesammelt, an eine Datenbank gesendet werden und dem Arzt zur Einsicht zur Verfügung stehen,“, sagt Jeremy. „Ein Patient kann sich dafür entscheiden, dass diese Ampelwarnung an einen Betreuer oder ein Familienmitglied geht. Wenn Sie einen alternden Elternteil haben, der alleine lebt, Sie könnten eine SMS erhalten, die besagt, dass es eine rote Warnung gegeben hat.“

Gefördert durch das National Institute of Health Research, Der vernetzte Monitor wird im nächsten Jahr in den ersten klinischen Zulassungsstudien von CRiL eingesetzt.

Das Unternehmen entwickelt verschiedene Versionen seines Monitors.

N-Tidal C ist das Datenerfassungsgerät, das nächstes Jahr erhältlich sein wird, und wird Pharmaunternehmen bei der Arzneimittelentwicklung helfen.

N-Gezeiten B, der persönliche monitor für zu hause, Es wird erwartet, dass es in Kürze für den NHS-Einsatz lizenziert wird 2021, während N-Tidal A, zur Diagnose, wird für Hausärzte und Kliniker zur Verfügung stehen 2021-22 und wird dazu beitragen, die Herausforderung der Diagnose von Atemwegserkrankungen wie Asthma zu lösen, auch bei Kindern.

„Unabhängige gesundheitsökonomische Untersuchungen zeigen, dass der NHS durch den Einsatz von N-Tidal 67 Millionen Pfund pro Jahr einsparen wird, um das COPD-Management zu verbessern, und 21 Millionen Pfund pro Jahr bei Asthma,“, sagt Jeremy.

Atemberaubendes Zeug, tatsächlich.

Quelle:

http://www.cambridgeindependent.co.uk