นักวิจัยจากโรงพยาบาลเด็กฟิลาเดลเฟีย (CHOP) ได้สร้างสารเคลือบที่สามารถนำไปใช้กับท่อช่วยหายใจและปล่อยเปปไทด์ต้านจุลชีพที่กำหนดเป้าหมายแบคทีเรียติดเชื้อที่มีความจำเพาะ

ความตั้งใจของท่อช่วยหายใจเหล่านี้คือการลดการอักเสบของแบคทีเรีย

นวัตกรรมนี้สามารถลดการอักเสบของแบคทีเรียทางเดินหายใจส่วนบนในระหว่างการใส่ท่อช่วยหายใจ ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่อาจนำไปสู่การอักเสบเรื้อรังและภาวะที่เรียกว่า subglottic stenosis การตีบของทางเดินหายใจโดยการสะสมของเนื้อเยื่อแผลเป็น

ศึกษานวัตกรรมท่อช่วยหายใจ: ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร The Laryngoscope

Riccardo Gottardi, PhD, Assistant Professor of Pediatrics and กล่าวว่า "เราได้สร้างอุปกรณ์ใหม่เพื่อปรับ microbiome ทางเดินหายใจส่วนบนซึ่งสามารถใช้เพื่อป้องกันการติดเชื้อแบคทีเรียในระหว่างการใส่ท่อช่วยหายใจและช่วยป้องกันการตีบของ subglottic และโรคทางเดินหายใจอื่น ๆ หัวหน้าห้องปฏิบัติการวิศวกรรมชีวภาพและวัสดุชีวภาพ อบจ.

“เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่ทำงานได้อย่างคาดการณ์และต่อเนื่องในช่วงเวลาปกติของผู้ป่วยที่ใส่ท่อช่วยหายใจแบบเรื้อรัง แต่ยังผลิตได้เร็วและง่าย และสามารถปรับให้เข้ากับแบคทีเรียที่สนใจได้อย่างง่ายดาย”

การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้แสดงให้เห็นว่า microbiome endotracheal ของผู้ป่วยที่ใส่ท่อช่วยหายใจที่มี subglottic stenosis นั้นไม่สมดุล

อย่างไรก็ตาม การจัดการกับการเติบโตของแบคทีเรียบางชนิดมากเกินไปด้วยยาปฏิชีวนะทั่วไปนั้นไม่เหมาะ เนื่องจากการใช้ยาปฏิชีวนะเหล่านี้สามารถทำลายสมดุลของแบคทีเรียทั้งที่ "ดี" และ "ไม่ดี" ในขณะเดียวกันก็ทำให้เกิดการดื้อยาต้านจุลชีพด้วย

ผู้วิจัยได้สำรวจการใช้เปปไทด์ต้านจุลชีพ (AMPs) ซึ่งเป็นโปรตีนขนาดเล็กที่ทำให้เยื่อหุ้มแบคทีเรียไม่เสถียร ทำให้เซลล์แบคทีเรียแตกสลายและตาย

กลไกการออกฤทธิ์นี้ช่วยให้พวกมันกำหนดเป้าหมายแบคทีเรียเฉพาะและทำให้พวกมันไม่น่าจะส่งเสริมการดื้อต่อยาต้านจุลชีพ

การศึกษาก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะเคลือบท่อช่วยหายใจด้วยยาปฏิชีวนะทั่วไป ดังนั้นทีมวิจัยจึงตรวจสอบความเป็นไปได้ที่จะรวม AMP เข้ากับหลอดเคลือบโพลีเมอร์เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและปรับ microbiome ทางเดินหายใจส่วนบน

นักวิจัยนำโดย Matthew Aronson นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในภาควิชาวิศวกรรมชีวภาพของ Penn Engineering ได้ทดสอบทฤษฎีของพวกเขาด้วยการสร้างสารเคลือบโพลีเมอร์ที่จะปล่อย Lasioglossin-III ซึ่งเป็น AMP ที่มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียในวงกว้าง

พวกเขาพบว่า Lasio ถูกปลดปล่อยจากท่อช่วยหายใจที่เคลือบแล้ว ถึงความเข้มข้นที่มีประสิทธิผลที่คาดหวังอย่างรวดเร็ว และปล่อยอย่างต่อเนื่องที่ความเข้มข้นเดียวกันเป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ ซึ่งเป็นกรอบเวลาทั่วไปที่ใช้ท่อช่วยหายใจก่อนที่จะมีการเปลี่ยนแปลง

ผู้วิจัยยังได้ทดสอบหลอดสำหรับชะยากับจุลินทรีย์ในทางเดินหายใจ ซึ่งรวมถึง S. epidermidis, S. pneumoniae และตัวอย่างไมโครไบโอมของมนุษย์ และสังเกตการออกฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่สำคัญ รวมถึงการป้องกันการเกาะติดของแบคทีเรียในหลอด

อ่านเพิ่มเติม:

การใส่ท่อช่วยหายใจก่อนวัยเรียน: ธาตุหรืออันตราย?

การใส่ท่อช่วยหายใจในผู้ป่วยเด็ก: อุปกรณ์สำหรับ Supraglottic Airways

ที่มา:

โรงพยาบาลเด็กแห่งฟิลาเดลเฟีย

ข่าวการแพทย์

การอ้างอิงวารสาร:

Aronson, MR, และคณะ (๒๐๒๑) ยาละลายท่อช่วยหายใจเพื่อป้องกันการอักเสบของแบคทีเรียในภาวะ Subglottic Stenosis. Laryngoscope. doi.org/10.1002/lary.29769.