I-Stat в космосе. Отчет NASA.

Пилот Brent Jett работает над оценкой в ​​полете портативного клинического анализатора крови I_STAT (PCBA). На фото: Jett держит I-STAT и читает дисплей (I-STAT плавает выше его руки в перчатке).

ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ПОРТАТИВНОЙ ДИАГНОСТИКИ ДЛЯ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ. 

НАЦИОНАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО АЭРОНАВТИКЕ И ИССЛЕДОВАНИЮ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА (английский National Aeronautics and Space Administration, сокращено NASA) оценивает общие технологии и их пригодность для своих нужд в опубликованном отчете «Оценка технологии портативной диагностики для космических полетов. Часть 1″. Эта предшествующая работа рассматривала безопасность экипажа, зрелость устройства и летную пригодность, потребление ресурсов и медицинскую ценность. В части 2 NASA продолжает исследование, оценивает текущий рынок для надежной диагностики в пунктах оказания медицинской помощи.

Конечная цель этого проекта состоит в том, чтобы обеспечить набор объективных аналитических инструментов для разработки эффективных стратегий достижения конкретных медицинских целей для любой конкретной космической миссии по мере развития программных потребностей, технологического развития и научного понимания.

Уникальный набор требований миссии НАСА к медицинской диагностике имеет другие критерии отбора, чем те, которые обычно используются для оценки технологий наземного применения. Такие проблемы, как оптимизация массы системы, объема, требований к мощности, времени и безопасности астронавтов, а также образование отходов критичны в условиях ограниченных ресурсов. Кроме того, НАСА должны прогнозировать любые проблемы с обработкой жидкостей или другие потенциальные проблемы проектирования оборудования, эксплуатации и технического обслуживания в условиях пониженной гравитации. К счастью, в НАСА существует богатая история такого анализа космических систем, а также документально подтвержденный опыт полетов.

 Ниже мы представляем технический отчет NASA / TM-2010-215845 / PART2, E-17108-1 (номер отчета) касательно прибора  i-STAT, полученный в ходе обзора рынка, и представим краткий анализ эксплуатационных проблем в области космических полетов и технологий, которые еще не созрели, но должны контролироваться в рамках технологического дозора.

Обсуждение результатов.

На рынке нет устройства Point-of-Care (POC), которое выполняет все необходимые анализы. Однако некоторые устройства лучше других по полноте или специфичности в отношении требований системы здравоохранения экипажа. Некоторые из диагностических платформ уже успешно использовались на шаттле или Международной космической станции: Chemstrips, Reflotron blood analyzer, AccuSport lactate analyzer и i-STAT (называемый портативным устройством анализа крови PBAD в европейской Кардиолаборатории на МКС (ISLWG, 2004) и портативным клиническим анализатором крови PCBA в предыдущих космических испытаниях, Smith et al., 2004, 1997). Действительно, результаты этого исследования показывают, что космическая медицина уже использует самые универсальные платформы на рынке для своих конкретных нужд.

В будущем мы ожидаем, что медицинские требования в проекте документа CHeCS 2004 года изменятся, чтобы отразить быстро развивающуюся область медицинской диагностики. Мы предполагаем, что измерение газов крови станет частью диагностических требований; это легко согласуется с существующими приборами, такими как i-STAT.

Картриджи для i-STAT, основанные на жидкой химии, рассчитываются изготовителем на срок от 4 до 6 месяцев при охлаждении при температуре от 2 до 8 °C. (нижняя граница продиктована опасением, что для ионизированного кальция Кальций в калибровочной жидкости будет осаждаться из раствора.) Smith et al. (2004) исследовали стабильность картриджа EC6+, который измеряет глюкозу, азот мочевины крови (BUN), хлорид, натрий, калий и гематокрит. Охлажденные и повторно охлажденные картриджи (6 месяцев при комнатной температуре) находились в допустимых пределах для всех анализируемых веществ в течение 12 месяцев. Даже картриджи, хранящиеся при комнатной температуре, были стабильны до 4 месяцев для всех анализируемых веществ и до 12 месяцев для глюкозы, натрия, калия и гематокрита. Эти результаты обнадеживают, особенно с учетом того, что 7 из 15 картриджей в наборе i-STAT выполняют эти анализы. Аналогичное тестирование следует проводить и на других картриджах, в частности на тропонин, который, в отличие от других, использует иммуноферментный анализ. Другими непроверенными анализами для i-STAT являются креатинин, pH, pCO2, pO2, лактат, ACT / celite, ACT / kaolin и PT/NR.

Для краткосрочных полетов система i-STAT является наиболее сильным кандидатом благодаря своей универсальности, летному опыту и сотрудничеству с АО, компактности и постоянному развитию производителем. Он может выполнять все анализы в приоритете 1 и 3 из 9 в приоритете 2.

Для лунных и марсианских миссий I-STAT имеет явное преимущество перед своими конкурентами, потому что он имеет расширяющуюся линейку мультиплексированных картриджей, которые могут подаваться в один считыватель. Он также имеет опыт полетов. Критически важно, что данные АО подтверждают срок службы картриджа EC6+ при охлаждении в течение 12 месяцев, в отличие от рекомендованных производителем 4 месяцев. Тестирование на других картриджах и анализы имеют решающее значение. Для многолетних миссий основными вопросами будут срок хранения и работа в условиях микрогравитации, и эти вопросы остаются в значительной степени неизведанными.