Naukowcy z Politechniki Łódzkiej pracują nad technologią nowoczesnego ubioru ochronnego dla noworodków przedwcześnie urodzonych. Ubranka mają chronić wcześniaki poprzez ograniczenie utraty przez nie wody wskutek parowania, jednocześnie pozwalając im zachować komfort termiczny.
Badacze liczą, że ich unikatowe rozwiązanie wejdzie na rynek za trzy lata. Projekt dotyczący opracowania technologii nowoczesnego ubioru ochronnego dla noworodków urodzonych przedwcześnie w oparciu o układy warstwowe realizuje zespół naukowców prof. Izabelli Krucińskiej z Wydziału Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów PŁ.
Specjaliści przypominają, że mimo systematycznej poprawy w zakresie opieki zdrowotnej, obserwuje się w ostatnich latach wzrost przedwczesnych porodów. W 2014 roku w Polsce urodziło się ponad 23,2 tys. wcześniaków, co stanowi ok. 6 proc. wszystkich nowo narodzonych dzieci. Dzieci te przyszły na świat z masą urodzeniową poniżej 2500 gramów, a niemal 0,5 proc. dzieci urodziło się ze skrajnie niską masą urodzeniową - poniżej 1000 gramów.
Łódzcy naukowcy pracują nad prototypami ubiorów tekstylnych, które będą chronić noworodki przedwcześnie urodzone poprzez ograniczenie utraty przez nie wody wskutek parowania i jednocześnie będą zapewniać ich komfort termiczny.
Jak powiedział PAP prof. Izabella Krucińska, kierownik katedry Materiałoznawstwa, Towaroznawstwa i Metrologii Włókienniczej PŁ, problem polega bowiem na tym, że dzieci przedwcześnie urodzone tracą bardzo dużo płynów zaraz po urodzeniu ze względu na fakt, iż mają niewykształconą warstwę rogową skóry. To powoduje także utratę ciepła przez dzieci. „Utrata płynów grozi śmiercią, dlatego też takie dziecko trzeba odpowiednio chronić” - dodaje prof. Krucińska.
Jedynym komercyjnie dostępnym produktem ograniczającym utratę wody stosowanym dla dzieci jest worek Calorkeeper, który jednak nie zapewnia komfortu termicznego dla niedorozwiniętej skóry wcześniaka. Ponadto ma formę worka foliowego, co może przywoływać złe skojarzenia. Natomiast stosowana obecnie bawełniana dzianina na ubiór ochronny wcześniaka powodują dyskomfort termiczny, gdyż woda wchłonięta z ciała wcześniaka i otoczenia paruje, obniżając temperaturę jego ciała. Zawartość wilgoci obniża także izolacyjność cieplną bawełnianej dzianiny.
Nowy materiał opracowany przez łódzkich naukowców ma natomiast chronić zarówno przed utratą wilgoci, jak i zapewniać komfort termiczny wcześniaków. W pierwszym projekcie realizowanym z funduszy Narodowego Centrum Nauki (NCN) opracowano m.in. unikatowego manekina termicznego wcześniaka oraz oprogramowanie, który umożliwia symulację i analizę oporu pary wodnej i strumienia ciepła w wyrobach włókienniczych, w związku z utratą wilgoci przez noworodki. Manekin posiada m.in. zdolność pocenia się o różnej intensywności. „Mogę powiedzieć, że jest to jedno z pierwszych na świecie rozwiązań z taką liczbą funkcji. To nam umożliwia selekcję i odpowiedni dobór materiałów” - dodała badaczka.
Manekin powstał we współpracy z Instytutem Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi. Jego wymiary powstały w oparciu o wymiary dzieci, które urodziły się w 2012 r., na oddziale neonatologii szpitala, a których masa urodzeniowa nie przekraczała 1,5 kg. „Na tej podstawie powstał manekin, który pozwala nam odwzorować rzeczywiste warunki wcześniaka. Jesteśmy w stanie ustawić temperaturę powierzchni manekina na odpowiednim poziomie, jak i symulować procesy pocenia się” - opowiadała PAP dr inż. Ewa Skrzetuska.
Łódzkim specjalistom udało się także opracować pierwsze prototypy ubranek dla wcześniaków w oparciu o układy warstwowe. „Tego typu ubranka pozwalają na zwiększenie bezpieczeństwa dzieci przedwcześnie urodzonych. Jest to związane z tym, że ograniczamy ich proces parowania, czyli wydalania wilgoci z organizmu na zewnątrz. Te ubranka będą pozwalały zarówno obniżyć temperaturę, jak i poziom wilgotności w inkubatorach i zabezpieczyć dzieci w momencie, kiedy będą miały być wyjęte z inkubatora” - dodał dr Skrzetuska.
Dotąd powstało kilka rodzajów prototypów ubranek o różnym składzie surowcowym, a także opracowano kilka konstrukcji; są wśród nich zarówno śpiochy, kaftaniki, body, pajacyk, czapka, a także rękawiczki i buciki. Przy ich opracowaniu naukowcy współpracowali z neonatologami i pielęgniarkami z ICZMP, którzy odpowiadali jak powinny być skonstruowane takie ubranka, aby personel medyczny miał łatwy dostęp do dziecka.
Obecnie łódzcy naukowcy poszukują partnera przemysłowego, który byłby zainteresowany komercjalizacją ubranek i wprowadzeniem ich na rynek. Na ten cel otrzymali środki z programu TANGO, wspólnego przedsięwzięcia NCN i Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR), którego celem jest ułatwienie jednostkom naukowym wprowadzanie na rynek nowoczesnych technologii, produktów i usług oraz wzmocnienie współpracy naukowców z przedsiębiorcami.
W ramach projektu opracowane zostaną m.in. finalne prototypy ubiorów tekstylnych dla wcześniaków. Prof. Krucińska podkreśliła, że takie ubranka ochronne są wyrobami medycznymi i muszą uzyskać odpowiedni certyfikat przed wprowadzeniem na rynek, a są to bardzo wymagające procedury. Naukowców czeka jeszcze także praca nad konstrukcją samego wyrobu.
„Teraz nasza praca musi być skierowana na dobór odpowiedniego materiału, który przede wszystkim zapewni czystość biologiczną wyrobów, a także musimy pracować cały czas nad samą konstrukcją, bo nie jesteśmy do końca z niej zadowoleni, głównie jeśli chodzi o sztywność zginania materiałów” - dodał prof. Krucińska. Projekt ma trwać trzy lata i łódzcy naukowcy liczą, że do tego czasu ich unikatowe ubranka dla wcześniaków, chronione już zgłoszeniem patentowym, trafią na polski i światowy rynek.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Komentarze
[ z 2]
Bardzo ciekawy pomysł, który może okazać się przełomem w prowadzeniu noworodków i ich terapii. Zwłaszcza, że przecież jeśli chodzi o takie maluchu, które rodzą się przedwcześnie to utrzymanie prawidłowej temperatury ciała, a także odpowiedniej wilgotności jest niezmiernie ważne dla zachowania homeostazy całego organizmu i utrzymania dzieciaczka przy zdrowiu i w dobrej kondycji do czasu osiągnięcia wieku skorygowanego. A właśnie ze względu na dużą powierzchnię ciała i powłok skórnych zachowanie odpowiedniej temperatury i unikanie utraty wody wraz z potem może stanowić bardzo ważny aspekt prowadzonych terapii. Mam nadzieję, że proponowane rozwiązanie w postaci specjalnych ubrań dla tych dzieci okaże się skutecznym w praktyce i znajdzie dla siebie zastosowanie na szeroką skalę, aby służyć najmłodszym i zwiększać szansę ich przeżycia w przypadku przedwczesnego porodu. Trzymam kciuki za dalsze prace naukowców nad tym projektem i mam nadzieję, że uda się opracować skuteczne metody zarówno leczenia jak utrzymywania organizmów maluchów w możliwie dobrej kondycji fizycznej.
Zgodnie z danymi pochodzącymi z okręgowych izb lekarskich obecnie jest w Polsce około 1000 neonatologów. Znaczna część młodych lekarzy decydujących się na kształcenie w specjalizacjach „dziecięcych” wybiera pediatrię. Czasami zdarza się oczywiście, że lekarz z tytułem specjalisty w dziedzinie pediatrii wybiera jako drugą specjalizację neonatologię. Lekarze częściej wybierają pediatrię, ponieważ w mniejszych miejscowościach większe zapotrzebowanie jest właśnie na pediatrów. Podstawowe miejsce zatrudnienia dla neonatologa, które pozwala mu się zawodowo rozwijać, to oddział intensywnej terapii. Oczywiście, specjalista neonatologii znajdzie dla siebie miejsce również w placówkach o niższych poziomach referencyjności, ale nie będzie to wybór będący naturalnym dopełnieniem jego kształcenia. Przyczyny kryzysu kadrowego w neonatologii należy szukać także w tym, że neonatolodzy nie otwierają prywatnych praktyk. Ogranicza to tym lekarzom możliwości poprawienia swojej sytuacji finansowej. Badania przesiewowe noworodków pod kątem SMA w Polsce będą realizowane w ramach programu Ministerstwa Zdrowia, koordynowanego przez Instytut Matki i Dziecka. Lekarze dysponują skutecznymi lekami do terapii SMA, to niestety efekt leczenia jest ograniczony późną diagnozą i nieodwracalnymi zmianami w układzie nerwowym i mięśniach, powstałymi w wyniku choroby. Stąd zabiegi czynione przez ekspertów i towarzystwa pacjentów na całym świecie, aby wszystkie noworodki od razu po narodzinach zostały objęte badaniem przesiewowym w kierunku SMA. Badanie przesiewowe pod kątem tej choroby wykonuje się z kropli krwi pobranej od noworodka na bibułę. Jeśli choroba zostanie wykryta, badanie podlega dalszej weryfikacji. W tym samym czasie ocenia się liczbę zapasowych kopii genu SMN2. To pozwala określić, z jakim potencjalnym obrazem klinicznym choroby możemy mieć do czynienia u konkretnego dziecka. Jeśli dziecko ma 2 lub 3 kopie, czyli może rozwinąć postać ciężką, leczenie należy włączyć natychmiast po postawieniu rozpoznania. W Szpitalu Pediatrycznym w Bielsku-Białej stosowana jest hipotermia terapeutyczna, która nie tylko pozwala zwiększyć szanse przeżycia noworodków, które przyszły na świat z niedotlenieniem, ale też redukuje u nich ryzyko niepełnosprawności. Stosowane są dwie metody terapeutycznego chłodzenia. Pierwsza z nich to selektywne chłodzenie głowy (SHC), a druga to chłodzenie całego ciała (WBC). Druga metoda uznawana jest za lepszą. Hipotermii poddać można noworodki urodzone w 36. tygodniu ciąży lub później i należy ją zastosować jak najszybciej, warunkiem jest, aby od porodu do rozpoczęcia leczenia nie upłynęło więcej niż 6 godzin. Z obserwacji wynika, że hipotermia nie tylko zwiększa szanse przeżycia noworodków, ale także podnosi prawdopodobieństwo prawidłowego stanu neurologicznego i rozwoju w kolejnych latach. Kontakt skóry ze skórą natychmiast po porodzie, jeszcze przed ustabilizowaniem stanu dziecka, może o 25 procent zmniejszyć śmiertelność u niemowląt z bardzo niską masą urodzeniową. Kontakt "skóra do skóry" po porodzie, czyli Kangaroo Mother Care (KMC) to jeden z najskuteczniejszych sposobów zapobiegania śmiertelności niemowląt na całym świecie. Aktualne zalecenie Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) mówi, że w przypadku wcześniaków kangurowanie powinno rozpocząć się, gdy tylko dziecko o niskiej wadze jest wystarczająco stabilne. U dziecka przedwcześnie urodzonego mogą wystąpić problemy w przyjmowaniu pokarmów, co jest skutkiem niedostatecznie wykształconych odruchów ssania i połykania oraz braku między nimi koordynacji. W pierwszych dniach po urodzeniu żołądek wcześniaka ma pojemność 3-5 ml. Sok żołądkowy charakteryzuje się znikomą ilością kwasu solnego i enzymów trawiennych. Częste są także ulewania i wymioty. We krwi noworodka występuje wysokie stężenie szkodliwego amoniaku, ponieważ niedobór ilościowy i zmniejszona aktywność enzymów wątrobowych biorących udział w przemianie białek ogranicza syntezę mocznika. U dzieci zbyt wcześnie urodzonych występuje także upośledzenie trawienia tłuszczów i przyswajania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach szczególnie witaminy D, której niedobór może skutkować krzywicą. U dzieci tych obserwuje się także skłonność do niedokrwistości z powodu niedostatecznej czynności szpiku kostnego, wątroby i śledziony oraz braku zapasów składników mineralnych takich jak żelazo i miedź. Zmniejszenie masy ciała po urodzeniu wcześniaka jest większe niż u noworodków urodzonych w terminie i wraca do prawidłowych wartości między 20. a 30. dniem życia. Wydatek energetyczny na podstawowe procesy fizjologiczne jest mniejszy, natomiast wytwarzanie ciepła w organizmie jest zbyt małe. U wcześniaków zauważa się szybkie tempo wzrostu, zazwyczaj dzieci te wyrównują niedobory masy ciała i wzrostu około 12. miesiąca życia. W ubiegłym roku polska neonatologia skoncentrowała się przede wszystkim na rozwiązywaniu problemów organizacyjnych dotyczących COVID-19. Konieczne było ustalenie odpowiednich schematów postępowania na oddziałach neonatologicznych. Nie ma jeszcze odpowiedniej wiedzy na temat możliwego przebiegu infekcji spowodowanej koronawirusem SARS-CoV-2 u noworodków donoszonych czy u wcześniaków, a terapia COVID-19 w tej grupie pacjentów jest ograniczona do postępowania objawowego. Wiemy jednak, że przebieg tej choroby u nowo narodzonych dzieci był do tej pory opisywany jako stosunkowo łagodny i nie odnotowano żadnego potwierdzonego przypadku zgonu noworodka z powodu jedynej przyczyny, jaką była infekcja COVID-19. Na podstawie dotychczasowych obserwacji można więc stwierdzić, że COVID-19 nie jest chorobą w sposób istotny zagrażającą życiu zakażonych noworodków. Polska neonatologia, choć jest młodą dziedziną medycyny, plasuje się na światowym poziomie. Wszystko dzięki organizacji opieki neonatologicznej, nakładom finansowym na sprzęt, ale przede wszystkim dzięki wzbitnzm specjalistom, którzy każdego dnia walczą o życie i zdrowie najmniejszych i najbardziej niedojrzałych noworodków. Polskie Towarzystwo Neonatologiczne uaktualniło standardy w opiece neonatologicznej, które stanowią kompendium wiedzy i ułatwiają pracę lekarzom neonatologom i pediatrom w naszym kraju. Średnio co dziesiąte dziecko w Polsce rodzi się przed terminem. Wcześniaki, zwłaszcza z bardzo lub ekstremalnie małą masą ciała, wymagają po urodzeniu odpowiednio długiego pobytu na oddziałach intensywnej terapii i patologii noworodka. W okresie jesienno-zimowym bardziej niż koronawirus niebezpieczny jest dla nich wirus RS, który może prowadzić do ponownego pobytu w szpitalu i groźnych powikłań, a nawet śmierci. Kontakt z nim ma nawet 90 procent wcześniaków. Dlatego dzieci, które przyszły na świat przed czasem, warto zabezpieczyć poprzez immunoprofilaktykę, czyli podanie im gotowych przeciwciał. Świadczenie to jest refundowane przez państwo, a w całej Polsce jest prawie 70 akredytowanych ośrodków, w których można bezpłatnie z niego skorzystać. Pandemia wywołana koronawirusem przyczyniła się do tego, że opieka nad wcześniakami stała się dużym wyzwaniem. Wielu rodziców nie mogło odwiedzać swoich dzieci w szpitalach ze względu na ryzyko zakażenia koronawirusem. Zagrożeniem dla maluchów jest też wspomniany syncytialny wirus nabłonka oddechowego. W okresie jesienno-zimowym jest on przyczyną infekcji u 70 procent dzieci do drugiego roku życia, a kontakt z nim ma 90 procent wcześniaków. U zdrowych dzieci, urodzonych we właściwym czasie, może wywołać tylko lekki katar lub kaszel. Jednak dla wcześniaków jest szczególnie niebezpieczny. Z powodu przedwczesnych narodzin mają one nie w pełni dojrzałe drogi oddechowe, a to oznacza, że struktury w płucach niezbędne do oddychania nie są jeszcze wykształcone. Infekcje wywołane wirusem RS, takie jak zapalenia oskrzeli czy płuc, dodatkowo obciążają niedojrzałe płuca czego konsekwencją są zaburzenia oddychania i bezdechy. Może to prowadzić do niedotlenienia i kolejnych powikłań zdrowotnych. W efekcie konieczna jest hospitalizacja, czasem nawet na oddziale intensywnej terapii z zastosowaniem respiratora. Infekcja ta może pociągać za sobą poważne powikłania: u dzieci, które przeszły infekcję wywołaną wirusem RS, czterokrotnie częściej występuje później astma oskrzelowa.Odpowiednia opieka neonatologiczna ma znaczenie dla przebiegu niemal całego późniejszego życia pacjenta. Jeśli jest skuteczna, zapobiega potencjalnym powikłaniom zaburzającym prawidłowy rozwój dziecka w kolejnych latach.