תרופה מהירה מוכיחה שהיא חמקמקה לבעיות של דופק אוקסימטר מצילות חיים עם עור כהה יותר

מאז תחילת המגיפה, המכשיר הרפואי הפופולרי היה הכרחי למדידת חמצן בדם, אך לא מדויק באופן מסוכן בחולים עם עור כהה יותר. כעת ה-FDA בכיסא החם וחוקרים בלק עובדים על תרופה.


Aבמערכת הרפואית של אוניברסיטת מרילנד, שיש לה 11 בתי חולים בבולטימור וסביבתה, כמחצית מהחולים הם שחורים. אז מכיוון שדיון על האופן שבו מכשירים רפואיים הנקראים דופק אוקסימטרים - צירי הפלסטיק הנצמדים על האצבע שלך כדי למדוד את תכולת החמצן בדם שלך - אינם פועלים באותה מידה עבור אנשים שחורים ואנשים צבעוניים אחרים הגיעו לחזית בשנה שעברה, מערכת בית החולים החליטה להעריך את היקף הבעיה. התוצאות היו מרשימות: ב-12 החודשים שהסתיימו ביולי, בתי החולים העריכו שהם שלחו הביתה 1,012 אפרו-אמריקאים מחדרי מיון, שרמות חמצן נמוכות שעלולות לסכן חיים בדמם למרות קריאות נורמליות ממדדי דופק.

ד"ר רודריק קינג, מנהל הגיוון, ההון וההכלה הראשי של המערכת, היה מזועזע אך לא מופתע. "ברגע שהבנו את חוסר הדיוק של דופק אוקסימטר, ידענו שהמספר הולך להיות גדול", אמר. פורבס.

נעשה שימוש באוקסימטרי דופק בכל בית חולים באמריקה, ומאז תחילת המגיפה, גם בהרבה בתים. אבל עור כהה יותר, ידיים יבלות, אצבעות קרות או אפילו לק כהה עלולים לגרום לקריאות לא מדויקות. למטופל יכול להיות נמוך בחמצן בדם, סימפטום של החמרה בקוביד או מחלת ריאות חמורה, והמכשיר עדיין עשוי להציג מספר בטווח המקובל. הסף לשאלה האם מטופל נחשב כבעל פחות מדי חמצן בדם יכול להוות גורם מכריע האם מי שסובל ממחלת ריאות מקבל חמצן הכרחי בביתו, וכן האם הביטוח יכסה את עלויות הטיפול.

עבור כל חולה, במיוחד אחד עם תסמינים גרועים מספיק כדי לגרור את עצמו למיון, אבחנה שהוחמצה היא מפחידה. אם מערכת בתי החולים של אוניברסיטת מרילנד, הרואה כ-500,000 חולים בחדרי המיון שלה מדי שנה, שלחה הביתה כמעט שלושה חולים בממוצע מדי יום עקב קריאות שגויות, כמה אנשים נוספים ברחבי המדינה נמנעים מהטיפול שהם צריכים? עבור כמה מאותם אנשים הפכו התסמינים הלא מאובחנים למשהו גרוע יותר? ואיך נוודא שיותר אנשים לא ייפגעו מהפגמים של כלי אבחון שכבר נקרא המכשיר הרפואי הנפוץ ביותר על פני כדור הארץ מלבד המדחום?

מדאיגה במיוחד העובדה ש חוקרים ידעו במשך שנים שמדדי דופק פחות מדויקים באנשים עם עור כהה יותר בגלל האופן שבו המלנין מפריע לספיגת האור. אבל נדרשה מגיפת Covid-19 וסדרה של מחקרים מחורבנים עבור הקהילה הרפואית ומנהל המזון והתרופות, שתפקידם להבטיח שהאמריקאים לא ימותו בגלל פגמים במוצר, אפילו להתחיל למצוא פתרון.

מחקרים כבר מראים כי בריאותם של חולים שחורים תלונות נוטים יותר להתעלם או למזער על ידי ספקי בריאות, אמר ד"ר Uche Blackstock, מייסד Advancing Health Equity. זה רק מחמיר את המצב. "אני חושבת שלא הבנו עד הסוף את גודל מה שעשו אי הדיוקים האלה מבחינת החיים שנפגעו", אמרה.

כעת, מהנדסים באוניברסיטת בראון ובאוניברסיטת טאפטס עובדים בנפרד כדי לעצב מחדש את אוקסימטר הדופק כך שיהיה מדויק לכולם. יצרניות גדולות של מדדי אוקסימטרים לדופק המשמשים בבתי חולים, כולל מדטרוניק (יצרנית המותג Nellcor) ו- Masimo, משנים את המוצרים שלהם תוך שהם מציגים מחקרים משלהם, שלדבריהם מראים שכל הבדלים גזעיים קטנים מכדי להשפיע מבחינה קלינית. ומנהל המזון והתרופות, שערך שימוע פומבי בנובמבר, נמצא במושב החם כדי לשפר את תהליך האישור שלו ולהסביר כיצד כל כך הרבה גרסאות זולות של המכשיר, רבות מיוצרות בסין וזמינות באמזון, הציפו את השוק ללא פיקוח.

ככל הנראה תרופה רחוקה מאוד. בינתיים, מדדי דופק ממשיכים להיות פופולריים וסומכים עליהם בבתי חולים, בתי אבות ומשפחות ברחבי אמריקה, ויותר ויותר בעולם. מכירות עולמיות של 2022 של 2.7 מיליארד דולר צפויות להגיע 4.8 מליארד דולרים על ידי 2030.


Wכאשר Kimani Toussaint, חוקר אופטיקה באוניברסיטת בראון, למד מאשתו, אפידמיולוגית, על בעיות של הטיה גזעית עם אוקסימטריית דופק, הוא היה בהלם. "דווקא הופתעתי מאוד מכך שבשנת 2020 זו הייתה בעיה שלא נפתרה", אמר טוסיין, שהוא בלק ומשמש כדיקן בכיר בבית הספר להנדסה. "זהו האתגר של חוסר הגיוון בתחומי STEM. ... ללא קשר לכוונה, לא להחזיק את האנשים הנכונים בחדר במונחים של עיצוב ופיתוח פתרון טכני עלולות להיות השלכות חמורות לא מכוונות."

דצמבר 2020 ללמוד על ידי רופאים מאוניברסיטת מישיגן מיוחסת בדרך כלל בפתיחת עיניים רבות לחסרונות של דופק אוקסימטר. זה הראה שלמטופלים שחורים היה סבירות גבוהה כמעט פי שלושה ממטופלים לבנים ל"היפוקסיה נסתרת", או רמות נמוכות של חמצן בדם שהמכשירים לא זיהו. מחקרים שלאחר מכן הראו שחולים עם עור כהה יותר מקבלים פחות תוספת חמצן במהלך שהות ביחידה לטיפול נמרץ, שהיפוקסיה נסתרת היא גם בעיה עבור חולים שחורים ב הגדרות בית חולים ללא נמרץ, ושייתכן שקריאות אוקסימטר גרועות הובילו אליה דחה את הטיפול ב-Covid-19 עבור חולים שחורים והיספנים.

מחקר ראשוני מאוניברסיטת קליפורניה בסן פרנסיסקו מראה כי בחולים מאושפזים עם עור כהה וזרימת דם מופחתת לאצבעות הידיים, שיכולים להיגרם מלחץ נמוך, אנמיה, הלם או אפילו סתם ידיים קרות, השילוב הספיק כדי לפספס אבחנה של רמת חמצן נמוכה בדם ב כ-20% מקריאות דופק אוקסימטר.


לפי המספרים

דופק אוקסימטרים והטיה גזעית

2.7 $ מיליארד

שוק דופק אוקסימטר עולמי בשנת 2022

15% 

אחוז האנשים כהי העור הנדרשים להיכלל במחקרי דופק אוקסימטר על ידי ה-FDA

ללא חתימה

נדרשת סקירת FDA ​​עבור מדדי דופק ללא מרשם

3x

סבירות מוגברת שלחולים שחורים יש רמות חמצן נמוכות שלא מזוהות על ידי מדדי דופק בהשוואה לחולים לבנים

20%

פספסו אבחנות של דל חמצן בקרב מטופלים כהי עור עם זרימת דם מופחתת לאצבעות

1,012

חולים אפרו-אמריקאים מחדרי המיון של המערכת הרפואית של אוניברסיטת מרילנד בשנה אחת עם רמות חמצן נמוכות שלא נקלטו במדדי דופק

מקורות: מחקר ושווקים, ה-FDA, מחקר של אוניברסיטת מישיגן, אוניברסיטת קליפורניה סן פרנסיסקו מראש, מערכת רפואית של אוניברסיטת מרילנד

הערות: דרישת הבדיקה היא לשני אנשים לפחות, או 15%, הגדול מביניהם. שוק אוקסימטר דופק ומספרי פריקת UMMS הם הערכות.


כדי למצוא תרופה, Toussaint עובד עם הסטודנט לתואר שני Rutendro Jakachira על סוג חדש של דופק אוקסימטר שמשחק עם התכונות החשמליות של האור, כך שחיישנים יוכלו לעבוד על מטופלים בכל גווני העור. הוא שיתף פעולה עם רופאים בבית החולים מרים בפרובידנס, RI, כדי לבצע מחקר פיילוט קליני. למרות שייתכן שיעברו שנים לעבור את תהליך הרגולציה, טוסן אמר שהוא מקווה שה-FDA ישקול הטיה גזעית כבעיה דחופה ויתקדם במהירות. "זה באמת מקרה חירום", אמר.

ולנסיה ג'וינר קומסון, פרופסור חבר להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת טאפטס, עובד גם הוא על עיצוב אוקסימטר חדש. קומסון, שהוא בלק, ציין שהבעיה היא מעבר למלנין ולכל המשתנים שיכולים להשפיע על הביצועים של דופק אוקסימטר, כגון ידיים יבלות. אם אות האור של המכשיר לעולם לא מגיע לדם, אי אפשר לקבל קריאה מדויקת, אמרה. "זה דומה לאובדן האות עבור טלפון סלולרי. אנחנו מנסים לעצב מכשיר שיכול להסתגל".

למרות שהמחקר שלה נמצא גם בשלביו הראשונים, קומסון אמרה שהיא מתכוונת להגיש פטנטים על הטכנולוגיה שלה בתקווה למסחר את המחקר. בעוד שהאמריקאי הממוצע אולי יודע על מדדי דופק בגלל המגיפה, השימוש בהם חורג מכל מחלה אחת. קריאות יכולות להשפיע אם מישהו שסובל ממחלת ריאות מקבל חמצן הכרחי בבית, למשל, או אם הביטוח יכסה את עלויות הטיפול. קומסון עובד עם סטודנטית למדעי הנתונים כדי לבדוק כיצד שגיאות דופק אוקסימטר משפיעות על בריאות האם בהתבסס על נתוני מחקר מהמרכז הרפואי בית ישראל דיאקונס בבוסטון.

המאמצים של טוסן וקומסון הם חלק מדחיפה רחבה יותר להתחיל לתקן אי שוויון ארוכי שנים בתחום הבריאות שחורגים ממכשירים רפואיים. מתקנים כמו מערכת הרפואה של אוניברסיטת מרילנד החלו לנטוש אלגוריתם מבוסס גזע לניקוד מחלת כליות שגרם לחולים שחורים להיראות בריאים יותר ממה שהם היו והביא לשלילת השתלות מהם. אמנם זו סוגיה שונה מזו של מדדי דופק, אך זו הסיבה שחלק מהחוקרים נזהרים מלמליץ על תיקונים לקריאת דופק אוקסימטר קיימים עבור חולים כהי עור.

"תיקונים מבוססי גזע מובילים להרבה בלבול מאוחר יותר שמחמיר את ההטיה", אמר אחוטה קדמבי, עוזר פרופסור להנדסת חשמל ומחשבים באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס, שעובד על שוויון יותר ניטור לב מרחוק. "זה מדרון חלקלק. אתה רוצה שהפיסיקה של המכשיר תחוש דברים בצורה חזקה."


Sמכיוון שהחלופה היא הוצאת דם כואבת מעורק, מדידת חמצן בדם עם מכשיר קליפס היא רעיון מצוין.

מדידת חמצן בדם לא פולשנית מוקדמת תוכננה מתוך מחשבה על שוויון. בתור פרופסור לאנתרופולוגיה ב-MIT, איימי מורן-תומס כתב in קווית בשנת 2021, Hewlett-Packard עבדה עם נאס"א בשנות ה-1970 כדי ליצור מכשירים לאסטרונאוטים "שבהם המדידה המדויקת של החמצן מילאה תפקיד חיוני". כשהחברה התרחבה לשוק בתי החולים, היא עיצבה חיישנים שישבו על אוזנו של המטופל ולקחו בחשבון גווני עור שונים באמצעות שמונה אורכי גל שונים של אור.

בסופו של דבר, HP נסוגה ממכשירים רפואיים כדי להתמקד בייצור המתפתח והרווחי יותר של מחשבים אישיים, וחברות אחרות הסתמכו על טכנולוגיה חדשה של דופק אוקסימטריה, שפותחה על ידי החוקר היפני ד"ר Takuo Aoyagi ב-1974. חברות הכוללות את Nellcor, אשר מדטרוניק מחזיקה ו מתכנן להסתחרר כחלק מחברה חדשה, Nonin Medical ו- Masimo, הוקם על ידי המהגר האיראני ג'ו קיאני פיתחה מכשירי קצות אצבעות לשוק בתי החולים. החברות אומרות שכל הבדלים באופן שבו הטכנולוגיה שאושרה על ידי ה-FDA שלהם עובדת עם גווני עור שונים קטנים מכדי להיות משמעותיים מבחינה קלינית. קצין הרפואה הראשי של Masimo, וויליאם ווילסון, מצטט תוצאות ממחקר שנערך לאחרונה על ידי החברה, אמר: "זה לא מושלם, אבל זה קרוב למושלם".

למרות זאת, היצרניות הגדולות של מדדי דופק בדרגת בית חולים אמרו שהם ממשיכים לעבוד על שיפור הדיוק. סם אג'יזיאן, קצין הרפואה הראשי של מדטרוניק לניטור חולים, אמר בהצהרה שנשלחה בדוא"ל אל פורבס כי "אנו מאמינים שניתן וצריך לעשות יותר כדי לשפר ללא הרף את הדיוק עבור אותם מטופלים עם גווני עור כהים יותר."


Oרק מכשירים רפואיים ברמת בית חולים זקוקים לאישור ה-FDA. מדדי דופק ללא מרשם, הזמינים באינטרנט במחיר נמוך של 14.99 דולר, משתמשים בטכנולוגיה דומה אך אינם מוסדרים ברובם. כך גם שעונים של אפל ומכשירי כושר אחרים שלעתים קרובות כוללים דופק אוקסימטריה ועשויים לשמש אזהרה מוקדמת אם לפנות לרופא או באילו נושאים לדון במהלך תור לרפואה טלפונית.

חודש לאחר שהמחקר של אוניברסיטת מישיגן עלה לרשת האינטרנט, שלושה סנאטורים אמריקאים - אליזבת וורן (D-Mass.), רון ווידן (D-Ore.) וקורי בוקר (DN.J.) - כתבו ל-FDA מבקש ביקורת.

בפברואר 2021, הסוכנות התראה רופאים וצרכנים שהמכשירים עלולים להיות לא מדויקים במקרים של "זרימת דם לקויה, פיגמנטציה של העור, עובי העור, טמפרטורת העור, השימוש הנוכחי בטבק ושימוש בלק לציפורניים". בנובמבר, זה כינס אסיפת ציבור וירטואלית מקבוצת המכשור הרפואי של הסוכנות כדי לחקור את הפערים הגזעיים של דופק אוקסימטר. ה-FDA הוא עכשיו עיון בהמלצות הוועדה, וקרא לספקי הבריאות להיות מודעים למגבלות המכשירים בקבלת האבחונים והחלטות הטיפול.

שומרי התעשייה סיפרו פורבס לצפות מה-FDA לנוע לאט ובתיאום עם המאמצים הבינלאומיים. אבל יש דרך אחת שהסוכנות יכולה לגרום למכשירים רפואיים באופן כללי לעבוד עבור כל החולים - לשנות את הדרישות לבדיקות.

ה- FDA דורש רק 15% של משתתפי המחקר, או שני אנשים, יש עור כהה, הרבה מתחת למספר שיייצג את הדמוגרפיה האמריקאית. אין כללים כיצד לכמת פיגמנטציה, בעיה שהיא חיונית עבור מדדי דופק בגלל האופן שבו הטכנולוגיה מבוססת האור פועלת, או לא, לאורך הספקטרום.

ד"ר פיליפ ביקלר, מנהל מעבדת המחקר להיפוקסיה של UCSF, טוען שהדרישה צריכה להיות לפחות 30% וצריכה לכלול אנשים עם מגוון גווני עור, כולל אלה שהם אסייתים, היספנים ושחורים, ושצריך להיות דרך למדוד ולסווג את גוון העור הזה. "זו ביסודה בעיה של פיגמנט עור", אמר פורבס. "יש בעיה עם חלק מהמחקרים בשנים האחרונות לפיו פיגמנט עור מוסק מדיווח עצמי של גזע".

וילסון של Masimo ומנכ"ל Nonin, ג'ון הייסטינגס, אמרו שניהם רוצים לראות דרישות מוגברות להכללת חולים כהי עור בבדיקות. הם גם מעדיפים צורה כלשהי של פיקוח על מדדי דופק ללא מרשם. "אנחנו חושבים שאחד הצעדים הבאים יהיה הנחיות מה-FDA", אמר הייסטינגס.

כשמדובר במדדי דופק ללא מרשם לשימוש ביתי, ה-FDA רואה בהם מוצרי בריאות כלליים, וכסוכנות מזהיר, "לא אמור לשמש למטרות רפואיות."

"מה זה אומר לקנות דופק אוקסימטר לשימוש פנאי?" אמר קומסון של טאפטס. "זה צעצוע? אני חושב שהרגולטורים והממשלה שלנו צריכים לתת כאן קצת יותר בדיקה".

בזמן שזה מתרחש, לרופאים ברחבי הארץ נותר להבין דברים בעצמם. "מה התושבים שלי צריכים לעשות כשהם עובדים על מטופל שמזדהה כשחור?" אמר ד"ר Utibe Essien, עוזר פרופסור לרפואה ב-UCLA שחוקר פערים גזעיים ואתניים. "האם הם צריכים לעשות בדיקת דם נוספת או תמונה אחרת כדי להיות בטוחים?"

במערכת הרפואית של אוניברסיטת מרילנד, ד"ר קינג ועמיתיו מתמודדים עם הנושא תוך כדי מחקר נוסף. הם קיוו ללמוד את ההבדלים בין מגוון הדגמים של מדדי דופק שבהם משתמשים בתי החולים שלהם, אבל לא קיבלו את המימון. במקום זאת, הם עובדים עם חברת רשומות רפואיות אלקטרוניות Epic Systems כדי לקבל תחושה טובה יותר של אי-שוויון בין מיליוני חולים.

"אני מצפה להרבה הצבעת אצבעות כשאנחנו מובילים לזה", אמר קינג. "אני לא רוצה להיתפס ל'אוקסימטר הדופק הזה עובד טוב יותר מהדופק הזה'. כנראה שנצטרך להחליף את כולם".

יותר מכדי לפספס

יותר מכדי לפספסלמרות סימני האזהרה, 95% מבכירי הייצור אומרים שהם אופטימיים, על פי סקר חדש של פורבס, קסומטרי וזוגבייותר מכדי לפספסבתוך החברה שמשתמשת ברובוטים כדי להתמודד עם קקי של חתוליםיותר מכדי לפספס30 מתחת לגיל 30 ייצור ותעשייה 2023: הכירו את היזמים הצעירים המשתמשים בכלים חדשים כדי לפתור בעיות ישנותיותר מכדי לפספסכפתור ה'חימום' הסודי של TikTok יכול לגרום לכל אחד להפוך לוויראלייותר מכדי לפספסאבק צמיגי רכב הורג סלמון בכל פעם שיורד גשם

מקור: https://www.forbes.com/sites/amyfeldman/2023/01/31/a-quick-remedy-proves-elusive-for-life-saving-pulse-oximeters-problems-with-darker-skin/