Nahaufnahme einer männlichen Brust, unter dem geöffneten Hemd ist ein...

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Meinungsartikel • Tragbare medizinische Geräte

Die Schweißanalyse liefert eine Fülle von Gesundheitsinformationen

Schweiß steht derzeit im Fokus vieler Forschungslabore auf der ganzen Welt. Teams arbeiten an der Entwicklung von Sensoren, die auf der Haut angebracht werden, um die Zusammensetzung des Schweißes zu analysieren. Ziel ist es, invasive, teure und zeitaufwändige Bluttests zu vermeiden.

Von Alix Joseph, Global Sales & Marketing Director bei Linxens Healthcare

Die Schweißanalyse reduziert Kosten und rettet Leben. Mit der Hilfe der Schweißanalyse können Biomarker aufgespürt werden, die zur Diagnose und Überwachung einer Vielzahl von Gesundheitsproblemen eingesetzt werden können, darunter Krebs, Diabetes, Herzerkrankungen und Infektionskrankheiten. Eine im Jahr 2015 in der Fachzeitschrift Analytical & Bioanalytical Chemistry veröffentlichte Studie ergab, dass sich Lungenkrebs im Frühstadium mithilfe der Schweißanalyse mit einer Genauigkeit von 80% erkennen lässt. Dies ist eine deutlich höhere Genauigkeitsrate als bei herkömmlichen Methoden zur Erkennung von Lungenkrebs, bei denen Röntgenaufnahmen des Brustkorbs und Computertomografien (CT) verwendet werden. Die Schweißanalyse ermöglicht es Ärzten, Krankheiten früher und effektiver zu erkennen sowie den Krankheitsverlauf und die Wirksamkeit von Behandlungen zu verfolgen. Dies kann zu früheren Interventionen, einer besseren Patientenversorgung und besseren Gesundheitsergebnissen führen.

Schweiß, der lange Zeit als Produkt körperlicher Anstrengung galt, wird heute als wertvolle Informationsquelle über den Gesundheitszustand anerkannt. Die Analyse der Zusammensetzung von Schweiß kann Informationen über eine Vielzahl physiologischer und biochemischer Parameter liefern und stellt damit eine nichtinvasive und bequeme Methode zur Überwachung der Gesundheit und zur Erkennung potenzieller Gesundheitsprobleme dar. Die Studie aus dem Jahr 2015 hat den klinischen Nutzen der Biomarkeranalyse im Schweiß für das Lungenkrebs-Screening nachgewiesen. Dabei konnten mehrere Biomarker wie Trisaccharidphosphat, Suberinsäure, Tetrahexose, Trihexose, Nonandisäure oder Monoglycerid MG identifiziert werden. Es ist wichtig zu beachten, dass Schweißtests ein gängiger Test sind, der seit Jahrzehnten bei Neugeborenen mit einem Risiko für Mukoviszidose (CF) durchgeführt wird und bei dem die Chloridkonzentration gemessen wird. 

Darüber hinaus hat eine aktuelle Studie aus dem Jahr 2022 gezeigt, dass Schweiß von der Brust- und Rückenhaut gesammelt und Biomarker wie Neurotransmitter (Acetylcholin, Adrenalin, Serotonin, Aminosäuren,...), Aminosäuren, Kreatinin, Steroidhormone, Cortisol und Cortison identifiziert werden können. Diese Kombination stressbedingter Biomarker demonstrierte die Möglichkeit, Stressniveaus mit Fernüberwachungsgeräten zu messen, die Biomarkerkonzentrationen direkt auf Benutzerebene messen könnten, wenn Biosensoren verfügbar sind. Die Integration der Schweißanalyse in tragbare medizinische Geräte bietet dann großes Potenzial für personalisierte Gesundheitsfürsorge und Präventivmedizin. 

Im Folgenden werden einige wichtige Vorteile der Schweißanalyse aufgeführt, die von Gesundheitsexperten geschätzt werden:

  • Die Schweißanalyse ist im Gegensatz zur Blutentnahme ein nichtinvasives Verfahren, das einen benutzerfreundlicheren und bequemeren Ansatz zur Gesundheitsüberwachung ermöglicht. 
  • In bestimmten Bereichen eignet sie sich für eine Echtzeit- und kontinuierliche Überwachung durch tragbare Schweißsensoren, die Daten zu verschiedenen Gesundheitsparametern liefern, was eine proaktive Überwachung und zeitnahe Interventionen ermöglicht. 
  • Insbesondere für die Überwachung älterer Menschen kann Schweiß Einblicke in den individuellen Gesundheitszustand geben, die personalisierte Behandlungspläne und Lebensstiländerungen ermöglichen. 
  • In einem personalisierten Gesundheitsansatz erleichtert sie die Früherkennung von Krankheiten, da Biomarker im Schweiß frühe Anzeichen verschiedener Gesundheitszustände wie Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmte Krebsarten anzeigen können. 
  • Sowohl für die pharmazeutische Industrie bei der Entwicklung neuer Medikamente als auch zur Sicherstellung der Medikamenteneinnahme ermöglicht Schweiß eine Überwachung der Medikation, um sicherzustellen, dass Patienten ihre verschriebenen Medikamente korrekt einnehmen.

Diese Vorteile sind für viele Menschen und Patienten in verschiedenen Bereichen von Bedeutung, nicht nur im medizinischen Bereich:

  • Für Patienten mit chronischen Erkrankungen ermöglicht die Schweißanalyse eine kontinuierliche Überwachung von Biomarkern, die mit chronischen Erkrankungen in Zusammenhang stehen, und hilft so den Betroffenen, ihre Krankheit effektiv zu verwalten, Komplikationen zu vermeiden und die Medikamenteneinnahme zu optimieren. 
  • Sie ermöglicht die Fernüberwachung von Patienten, so dass medizinisches Fachpersonal den Gesundheitszustand von Patienten aus der Ferne überwachen kann, insbesondere von Patienten mit eingeschränkter Mobilität oder die in abgelegenen Gebieten leben. 
  • Für die klinische Forschung und die Entwicklung von Arzneimitteln liefert diese Analyse genaue Informationen über Krankheitsmechanismen, die Wirksamkeit von Behandlungen und die Absorptionsprofile von Arzneimitteln. 
  • Für die Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz ermöglicht sie die Überwachung der Exposition gegenüber Giftstoffen, Umweltverschmutzung und Gefahren am Arbeitsplatz. Sie bietet eine Bewertung der Ermüdung und des Hydratationsgrades der Arbeitnehmer, um die Sicherheit und Produktivität am Arbeitsplatz zu gewährleisten. 
  • Für Sportler und Fitnesssportler liefert die Schweißanalyse Echtzeitdaten über Hydratation, Elektrolythaushalt und Nährstoffgehalte, die Sportlern helfen, ihre Leistung zu optimieren und Dehydrierung zu vermeiden. Sie kann das Belastungsniveau und die Muskelermüdung verfolgen, was personalisierte Trainingspläne und Erholungsstrategien ermöglicht. 
  • Schließlich kann diese Analyse im Bereich Gesundheit und Wohlbefinden eingesetzt werden, um Einzelpersonen mit personalisierten Informationen über ihre Gesundheit und Lebensgewohnheiten zu versorgen. Sie kann präventive Maßnahmen wie Ernährungsumstellung, körperliche Aktivität und Stressbewältigung fördern, um eine optimale Gesundheit zu erhalten.
Explosionsdarstellung der Komponenten eines tragbaren Sensors

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Tatsächlich ist die Schweißanalyse nicht einfach und es müssen noch viele technologische Grenzen überwunden werden, um ein zuverlässiges und praktisches Gerät zur Verfügung zu stellen. Die gesundheitlichen Herausforderungen im medizinischen Bereich gewinnen zunehmend an Bedeutung und erfordern innovative und zuverlässige Lösungen, die gleichzeitig kostengünstig und minimalinvasiv sind. Unter diesen Herausforderungen ist die Schweißanalyse ein sich entwickelnder Bereich, der neue Perspektiven für die Diagnose und Überwachung verschiedener Pathologien bietet. In diesem Zusammenhang bieten Unternehmen leistungsstarke Schweißanalysegeräte an, die auf einem effizienten Schweißsammelsystem basieren, das speziell für diese Art von Analyse entwickelte Biosensoren verwendet. 

Diese Biosensoren bestehen aus einem Detektionselement und einem Wandler. Das Detektionselement kann immobilisierte Enzyme, Antikörper oder andere biologische Erkennungsmoleküle enthalten, die selektiv mit dem Ziel-Biomarker im Schweiß interagieren. Dank dieser fortschrittlichen Technologie ist es möglich, spezifische Biomoleküle wie Ionen, Metaboliten und krankheitsspezifische Biomarker nachzuweisen und bietet vielversprechende Aussichten für eine frühe Diagnose und eine personalisierte Überwachung von Patienten. Die Entwicklung eines mikrofluidischen Schweißsensors, der in ein Armband oder ein auf die Haut aufklebbares Gerät integriert werden kann, stellt eine beispiellose Innovation für die nicht-invasive Sammlung von Schweiß dar und bietet eine Komplettlösung für die Schweißanalyse. 

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die gesundheitlichen Herausforderungen im medizinischen Bereich innovative und zuverlässige Lösungen erfordern. Die Schweißanalyse ist ein vielversprechender Bereich für die Diagnose und Überwachung von Patienten.

26.07.2024

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