持续健康监测的下一个前沿可能是肤浅的。

进入你的皮肤下以获得更好的健康

辛辛那提大学的生物医学工程师说，间质液，即体内细胞、组织或器官之间和周围的水状液体，可以为早期疾病诊断或长期健康监测提供极好的介质。

在《自然生物医学工程》杂志上发表的一篇论文中，他们概述了使用间质液的潜在优势和技术挑战。

“为什么我们将其视为一种有价值的诊断液，是因为它可以持续使用。对于血液，你不能轻易地进行连续读数，”该研究的共同主要作者、加州大学博士研究生马克弗里德尔说。

“你能想象一整天都在血管里扎一根针吗?所以我们需要其他工具。”

研究人员正在寻找替代方法来监测一个人的健康状况。汗液是衡量压力或焦虑等某些事物的良好媒介，因为它含有皮质醇等激素。但 Friedel 说，身体对其他不易通过汗液释放的化学物质很吝啬。

“汗腺是一个很大的过滤器，不允许任何东西通过，”他说。“所以我们想要监控的东西中有一半以上根本无法接触到汗水。”

血液是健康监测的金标准。但人们也有大量间质液，占其体重的 15%。

Friedel 说：“血液之所以如此具有优势，关键在于我们非常了解血液。” “如果你的血液里有东西，我们知道你的心脏或肝脏会发生什么，”他说。

研究人员说，间质液含有许多与血液相同比例的化学物质，为昂贵且耗时的实验室工作提供了一种潜在的替代方法。

该研究概述了医生对间质液进行采样的各种方式，从对皮肤施加抽吸到部署微透析。

“作为生物医学工程师，我们最大的目标之一是通过使诊断更容易获得来帮助人们更好地管理他们的健康，”斯坦福大学的共同主要作者 Ian Thompson 说。

“这种可及性的一大障碍是，大多数当前的诊断都依赖于血液采样，这可能很痛苦，并且需要训练有素的人员来执行。因此，近年来，人们越来越有兴趣使用皮肤下的间质液作为诊断样本，这种样本更容易获得，提取时疼痛也更小。”

在加州大学工程与应用科学学院教授 Jason Heikenfeld 的新型设备实验室，学生们正在开发传感器来测量间质液中的激素和其他化学物质。他们使用长度小于 1 毫米的微针，通过一个小贴片刺穿皮肤。

“如果你有碎片，它可能比我们的微针更深入你的皮肤，”弗里德尔说。“它们通常是无痛的。大多数时候我感觉不到。最不舒服的部分是取下固定设备的胶带。”

但即使你不知道它在那里，你的身体也会知道，Friedel 说。而这种微小的反应会影响测试结果。

“间质液存在薛定谔的观察者效应。任何时候你试图收集和测量它，你都会从本质上改变流体本身，”弗里德尔说。“如果你将针刺入皮肤，你的身体就会发炎，然后你的 [样本] 水平就会发生变化。对于持续的生物监测，我们想知道当您没有被细针戳时的浓度。

“这就是为什么它是如此具有挑战性的液体，尚未在糖尿病监测之外使用。”

尽管如此，研究人员表示，间质液在通过可穿戴技术监测健康方面具有巨大的前景。这可以帮助医生跟踪药物的功效以确保适当的剂量或通过监测免疫系统提供疾病的早期诊断。

但是 Friedel 说还有很多东西要学。

“我们正试图打开盒子并阅读里面的说明，以了解间质液中的成分以及利用它的潜力，”他说。

Friedel 和 Thompson 与共同作者 Heikenfeld、加州大学 James L. Winkle 药学院、新墨西哥州桑迪亚国家实验室和东南密苏里州立大学合作。