Cystic fibros لوزالمعده يا (mucoviscidosis)به عنوان يکی از اختلالات مادرزادی متابوليکی منتج از انحراف ساختار ژنتيکی است . اين بيماری به علت ناتوان بودن عمليات درمانی در زمره بيماريهای کشنده طبقه بندی می شود . در صورتيکه پدرو مادر هر دو ناقل باشند بيماری به نوزاد سرايت می کند . انتشار ناهنجاری ژنتيکی بر حسب نژادهای گوناگون تغيير می کند که نرخ متوسط آن يک بيمار در هر 1500 تولد زنده است . نشانه های بيماری متعدد است ، هر چند اين نشانه ها دقيقا با بقيه بيماری ها يکسان نيست اما پزشکان در اغلب موارد در تشخيص CF از ديگر بيماريهای دوران کودکی تنها توسط معاينات بالينی دچار مشکل می شوند .
مهمترين نشانه های کلينيکی مشکلات ريوی ناشی از ترشحات لزج غيرعادی در ريه ها می باشد که نياز به فيزيوتراپی سريع و درمان آنتی بيوتيکی برای کاهش ريسک التهاب ريه است . پانکراس نيز بر اثر ترشحات (over-viscous)تحت تاثير قرار می گيرد و اين امر موجب کاهش آنزيم های گوارشی می شود که در هضم غذا نقش اساسی دارد و نوزاد بر اثر آن قادر به رشد نمی باشد زيرا غذای قورت داده شده از کانال غذا بدون شکست آنزيمی لازم برای جذب مواد مغذی عبور می کند .
خوشبختانه اين مشکل اخير تا حدی از طريق اضافه کردن عصاره پانکراس حيوانات به رژیم غذایی قابل درمان می باشد . شايان ذکر است که بيماران CF تا حدی در درجه نشان دادن علائم با يکديگر متفاوتند . برخی دچار ضايعات کمتری در مسير هوای سيستم تنفسی شده و برخی ديگر مشکلات جدی تری در پانکراس دارند . يکی از مشخصه های موروثی بودن اين بيماری آن می باشد که ناقلين آن علائم CF را از خود نشان نمی دهند . در سال 1953 مشاهده شد کودکانی که تحت تاثير اين بيماری قرار دارند دچار hyponatremia حاد در هوای گرم می شوند . تحقيقات بر دلايل از دست دادن سديم نشان داد که عرق مترشحه از کودکان دارای بيماری CF دارای 3تا4 برابر نمک بيش از افراد سالم می باشد .
پيگيري های به عمل آمده نشان داد که افزايش نمک در ناقلين مشاهده نمی شود . اين اولين باری بود که تست آزمايشگاهی برای بيماری ممکن شد . از همان زمان تست عرق بوجود آمد و تا کنون تست اصلی تشخيص آزمايشگاهی برای اين بيماری می باشد . در سالهای اخير کشف ژن CFمژده تشخيص آزمايشگاهی جديدی را داد . مطالعات تکميلی بر روی ژن عوامل متعددی را که ممکن است نشانه هایCFرا بوجود آورد آشکار ساخته است . هيچ شکی نيست که اين تحقيقات در آينده می تواند تاثيرات ناهنجاري های مختلف ژنتيکی را بر الگوهای بيوشيمی افراد از بين ببرد . هر چند تست عرق به عنوان تست قطعی تشخيص آزمايشگاهی برای مدت زمانی باقی خواهد ماند .
1- تحريک غده های عرق
2- جمع آوری ترشحات
3- آناليز عرق
روشهای تحريک اوليه شامل گرم کردن کلی بدن و متعاقبا قرار دادن بيمار در کيسه و يا بعد از آن با حرارت دادن بدن و سپس جمع آوری عرق از نواحی محدودی از پوست توسط پدهای جذبی انجام می شد
اين روش کودک را در خطر قرار داده و راضی کننده نبود . در نهايت حرارت دادن با استفاده از pilocarpine iontophoresis حذف شد که توسط اين روش غدد عرق تحريک شده سپس عرق توسط پدهايی که از قبل وزن شده بودند و دوباره وزن کردن آنها جمع آوری شده و سپس آناليز می شد . اين روش به نام تست جذب عرق Gibson and Cooke يا به اختصار تست کمی(QPIT) ناميده می شد.
اين روش برای مدت زيادی و حتی هم اکنون توسط برخی مراکز CF در حال اجرا می باشد . اين شيوه وقت گير و خسته کننده بوده و نياز به دخالتهای فراوان انسان داشته که باعث ايجاد خطا در آزمايش می شود بخصوص در حالتی که ميزان عرق کم است .آلودگيهای محيطی يکی ديگر از عوامل موثر در کاهش دقت و صحت اين تست در اين روش می باشد .
مراکزی که بصورت تخصصی اين را آزمايش را انجام می دهند دارای افرادی متبحر برای انجام اين کار ميباشند در حاليکه در مراکزی که به ندرت اين آزمايش انجام می شود احتمال وجود اشتباه بسيار بالاست. روش pilocarpine iontophoresisهنوز بعنوان بهترين راه برای تحريک غدد عرقی بشمار می رود ولی تلاشها برای يافتن راه حلهای ساده تر برای جمع آوری عرق منتج به بوجود آمدن روشی ديگر در دهه های 60 و اوايل دهه 70 ميلادی شد که در ميان آنها سيستم cup-collection متداول تر بود که در آن از هدايت الکتريکی برای آناليز و همچنين سيستم الکترود کلر پوست به صورت مستقيم استفاده می شد .
اين روشها بسيار خلاقانه بودند و از نظر عملی بسيار ساده تر و ارزانتر از Gibson and Cookeبودند، اما پذيرش اين آن درحد وسيع به مشکل برخورد و موج سنگينی از انتقادات را در متون حرفه ای به دنبال داشت که در پی آن ، مراکز علمی بازگشت به همان روش اوليه (QPIT) را خواستار شدند که در حال حاضر نيز بعنوان روش مرجع شناخته می شود ، تا جائيکه مراکز ارجاع CF در امريکا که تحت نظر انجمن CF کار می کردند استفاده از هر روش برای تست عرق بجز روش (QPIT)را ممنوع اعلام کردند .تلاشهای اوليه برای ساده سازی روش تست عرق به دو دليل اصلی با شکست مواجه شد .
1- خطای ذاتی اين روش در جمع آوری عرق که خارج ار کنترل اپراتور بود
2- به شدت تحت تاثير تغييرات روشهای اپراتوری بود
روش cup-collection توسط Websterمورد مطالعه و آزمايش قرار گرفت و اين پديده را دريافت که علت اصلی خطا در اين روش تشکيل ميعان در ديواره های cupپلاستيکی است .اين خطا با استفاده از cupفلزی که در دمای بالاتر از بدن بدست آمده بود توسط تحريک الکتريکی cupمرتفع گرديد و ميعان صورت نگرفت .
درسال 1978 کمپانی wescorسيستم جمع آوری عرق Websterمدل 3500 را که cupفلزی را توسط تحريک الکتريکی گرم می کرد معرفی نمود . اين اولين سيستم جمع آوری عرق قابل مقايسه با سيستم Gibson & cookeبود. اين روش از موفقيت خوبی برخوردار بود و هيچ وقت مورد انتقاد استفاده کنندگان قرار نگرفت و مانند ساير روش های cup-colletionيک روند داشت و آن جمع آوری و برداشت عرق در زير cupبود .
تلاش wescorبرای رفع اين عيب منتج به ساخت مدل جمع آوری عرق Macrouctشد. اين دستگاه به طور کلی جايگزين cupحرارت ديده شد . الکترود دستگاه بدون نياز به فشار هوا عرق را باکمک فشار هيدرو ليکی غدد وارد يک تيوب باريک ميکرد .
اين روش از سال 1983 تا کنون در آمريکا و همچنان در کل جهان مورد استفاده قرار گرفته است . اين پيشرفت wescor مديون سالها تجربه و پشتکار نيروهای مجرب و متخصص مهندسی و تحقيقاتی ميباشد. هدف wescorساخت دستگاهی با کيفيت منطبق بر اصول زير می باشد :
1- حذف منابع ذاتی خطا در روشهای جمع آوری قبلی
2- ايجاد حداکثر دقت ممکن در تشخيص نتيجه (کاهش پتانسيل خطاهای انسانی تا حد ممکن)
3- به وجود آوردن حداکثر راحتی و ايمنی برای بيمار
4- ايجاد حداکثر سادگی و راحتی برای اپراتور
با گذشت بيش از 25 سال استفاده موفق از دستگاه Macroduct به تدريج نياز به تست عرق برای کليه نوزادان احساس شد . دستگاه Nanoductبه گونه ای طراحی شده که درنوزادان زير 2 هفته نيز اين تست قابل انجام می باشد .تشخيص بيماری CFدر مراحل اوليه بسيار حياتی بوده و باعث استفاده از روش مناسب درمان بخصوص استفاده از جريان غذايی مناسب برای کمک به پانکراس و حفاظت نوزاد از مشکلات تنفسی می شود.
1- کمبود عرق يا عرق نکردن که بوسيله اين دستگاه بعلت نياز بسيار کم به عرق (درحدود 4 ميکروليتر) اين مشکل تا حد چشمگيری کاهش يافته است .
2- بزرگ بودن غير متناسب الکترودها نسبت به اندام ظريف نوزادان . که Nanoductشرکتwescorکوچکترين الکترود را در اختيار داشته که برای نوزادان بسيار نحيف نيز قابل استفاده می باشد .
3- در اغلب دستگاهها احتمال سوختگی وجود دارد که بوسيله ژل پيلوکارپين اين مشکل نيز مرتفع گرديده است.
4- همچنين احتمال جواب نادرست در روش جذب Pad که ناشی از توانايي کنترل تشخيص در بيماران بخصوص در مواردی که نوزاد بسيار نحيف است يا ميزان عرق ناچيز است باعث کاهش اعتبار اين تست می شود.
بديهی است اين امر (استفاده از الکترودها و جمع کننده های کوچکتر ) تنها باعث افزايش مشکل می شود از آنجا که هنگامی که الکترودها کوچکترند باعث تحريک غدد عرقی کمتری شده و متعاقبا جمع آوری 3-6 ميکروليتر عرق زمان نزديک به 15 دقيقه طول می کشد . در چنين شرايطی روشهای قديمی جمع آوری عرق، نگهداری در ظروف آب بندی شده و بردن نمونه برای قرار دادن در دستگاه سنجش امکان پذير نخواهد بود چرا که پتانسيل خطاهای جدی در اين امر به دليل کم بودن نمونه بسيار بيشتر بوده و اگر غير ممکن نباشد به سختی قابل کنترل است .
چنين محدوديتهايی قابل پيشگيری است چنانچه اقدام به جمع آوری حجم کم نمونه به صورت روشهای سنتی نکنيم و بجای آن عرق مستقيما از منافذ عرق در محيط خلا داخل يک مسير قيفی شکل گردد و چنانچه اين اتفاق درMacroductصورت می گيرد سپس از طريق تيوب موئينه ای در قسمت جمع کننده در بين الکترودها قرار گرفته و اينجا يک سلول هدايت شکل می گيرد که امکان آناليز متمرکز الکتروليت را می دهد علاوه بر آن دستگاهی به نام Nanoductتمامی مراحل را يکجا و پيوسته انجام داده و عرق مستقيما از منافذ عرق وارد سيستم اندازه گيری می شود .
عدم وجود روشهای مشابه در ديگر دستگاهها باعث منحصر بفرد شدن اين دستگاه شده است . روشهای ديگرآناليز با استفاده از مخلوط نمونه که در مراحل مختلف جمع آوری شده است صورت می پذيرد .در حالی که در سيستم Nanoduct عرق هيچگاه ديده نمی شود .قسمت تحقيق و توسعه شرکت wescorنشان داد که تست عرق انجام شده توسط اين روش سادگی و راحتی بکارگيری و سرعت بالا را در انجام يک تست دقيق و قابل اطمينان در خدمت گرفته است.