„Sweat sticker“ – inovacija u dijagnostici cistične fibroze znojnim testom

Znojni test, odnosno određivanje koncentracije klorida u znoju, jednostavan je neinvazivni postupak koji se radi djeci koja obolijevaju od čestih infekcija dišnih puteva, proljeva ili nedovoljno napreduju na tjelesnoj težini. Prekomjerna količina klorida u znoju može upućivati na to da dijete boluje od cistične fibroze, jedne od najčešćih nasljednih bolesti bijelaca s incidencijom od 0,25 do 5 na 10 000 živorođene djece. Osobe oboljele od cistične fibroze mogu imati čak do dva puta slaniji znoj u odnosu na zdrave osobe, stoga je znojni test glavna pretraga kojom se potvrđuje klinička sumnja na cističnu fibrozu.

Važnost znojnog testa

Cistična fibroza je progresivna i još uvijek neizlječiva bolest, međutim razvijeni su lijekovi koji moduliraju tijek bolesti te tako produljuju životni vijek i povećavaju kvalitetu života pacijenata. Za učinkovitost terapije te sprječavanje teških komplikacija ključno je što ranije postavljanje dijagnoze, stoga je u nekim zemljama uveden novorođenački probir za cističnu fibrozu. Budući da se novorođenački probir za cističnu fibrozu ne provodi u svim zemljama, pa tako ni u Hrvatskoj, znojni test je zlatni standard za potvrdu dijagnoze cistične fibroze kod djece i odraslih. Također, prema posljednjim istraživanjima određivanje koncentracije klorida u znoju korisno je i kod kliničkih ispitivanja lijekova za cističnu fibrozu kao biljeg funkcije CFTR (engl. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) proteina. Naime, u cističnoj fibrozi dolazi do disfunkcije CFTR proteina što rezultira poremećajem regulacije elektrolita kroz staničnu membranu i povećanim izlučivanjem soli u znoju.

Kako se izvodi znojni test?

Klasični znojni test izvodi se u tri faze, a to su stimulacija žlijezda znojnica, skupljanje znoja i određivanje koncentracije klorida u skupljenom znoju. Stimulacija žlijezda znojnica provodi se 5 minuta pri čemu se na kožu podlaktice ispitanika nanose gaze natopljene otopinom pilokarpin nitrata (tvar koja potiče znojenje), a na njih metalne elektrode spojene na slab izvor struje. Ovaj postupak zove se pilokarpinska iontoforeza pa se znojni test ponekad naziva i pilokarpinskim testom. Nakon stimulacije znojenja slijedi prikupljanje znoja pomoću filter papira, gaze ili komercijalno dostupnog sustava plastičnog nosača s cjevčicom. Sakupljanje znoja prilično je dugotrajno i može potrajati čak do 30 minuta. Kada je znoj sakupljen, prenosi se u uređaj za određivanje koncentracije klorida konduktometrijskom metodom za određivanje vodljivosti iona (klorida, laktata i bikarbonata) ili nekom od validiranih metoda. Rezultati testiranja izražavaju se u mmol/L.

Nedostaci klasičnog testa

Jedan od velikih nedostataka klasičnog znojnog testa jest slaba osjetljivost. Komercijalno dostupni uređaji ne prikupljaju dovoljno znoja za pouzdano mjerenje što je veliki problem kod dojenčadi. Naime, dojenčad ima niske razine znoja pa se test mora nekoliko puta ponavljati. Također, uređaji koji se koriste i omotavaju oko zapešća mogu biti prilično glomazni, neugodni i neudobni, stoga su nepraktični za meku i osjetljivu kožu dojenčadi kod koje se najčešće i izvodi ovaj test.

„Sweat sticker“ – poboljšana metoda?

Da bi poboljšali sakupljanje znoja za analizu i rano dijagnosticiranje cistične fibroze, tim sa Sveučilišta Northwestern predvođen dr. Johnom Rogersom razvio je neizvazivni, nosivi, mikrofluidni uređaj nazvan „sweat sticker“ (naljepnica za znoj). Radi se o fleksibilnoj silikonskoj naljepnici debljine 1 milimetar koja u nizu uskih kanala može sakupiti do 141 mikrolitar znoja. Naljepnica pomoću sigurnog ljepila prianja izravno na kožu i nježno se prilagođava obrisima ruke. Navedene karakteristike čine je idealnom za primjenu kod pedijatrijskih pacijenata.

Prilikom istraživanja naljepnica je testirana na 51 sudioniku (18 zdravih i 33 oboljela od cistične fibroze) u dobi od 2 mjeseca do 51 godine. Naljepnica je u prosjeku skupila 33% više znoja od trenutnog kliničkog standarda za skupljanje znoja što je osiguralo pouzdano mjerenje kod svakog ispitanika. S druge strane, klinički standard je u 3 ispitanika prikupio premalo znoja za pouzdano mjerenje.

Istraživači su otišli i korak dalje te razvili metodu određivanja koncentracije klorida u samoj naljepnici. Na ovaj način nema potrebe prenositi sakupljeni znoj u poseban uređaj kao što je slučaj kod klasičnog znojnog testa. U kanale naljepnice dodana je kemikalija koja u reakciji s kloridnim ionima iz znoja proizvodi tamnoljubičastu boju. Što je nastala boja intenzivnija, to je koncentracija klorida u znoju veća. Promjena boje može se očitati i analizirati u stvarnom vremenu pomoću digitalne kamere i aplikacije za pametni telefon. To omogućuje jednostavnu kvantitativnu procjenu koncentracije klorida bez potrebe za ekstrakcijom znoja ili vanjske analize. Također, omogućuje i provedbu testa kod kuće čime se povećava pristupačnost i suradljivost pacijenata te smanjuju troškovi.

Rutinsko praćenje pacijenta

Zbog jednostavnosti primjene „sweat stickers“ imaju potencijal korištenja za rutinsko praćenje dugoročnog zdravlja i odgovora na terapiju pacijenata s cističnom fibrozom. Na primjer, ukoliko naljepnica otkrije promjenu u koncentraciji klorida, liječnik putem aplikacije može vidjeti nastalu promjenu i procijeniti (ne)učinkovitost terapije te eventualno promijeniti režim liječenja. Također, „sweat sticker“ bio bi koristan i pacijentima za praćenje vlastitih simptoma i razine hidratacije u svakodnevnom životu te tako dodatno povećao kvalitetu života pacijenata s cističnom fibrozom.

Zaključak

Budući da su se tek 2021. godine objavili rezultati prvih istraživanja „sweat stickera“, potrebno je daljnje testiranje u većim studijama da bi naljepnice ušle u kliničku upotrebu. Neupitno je da imaju brojne prednosti nad klasičnim znojnim testom i da osiguravaju pouzdanije testiranje na cističnu fibrozu, osobito kod pedijatrijskih pacijenata. Između ostalog, pitanje je vremena kada će ovakve naljepnice pronaći primjenu u dijagnostici te praćenju drugih stanja i bolesti.