可穿戴式监测器可检测全天候的激素水平

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导语：研究人员开发了一种新的可穿戴设备，使人们可以更容易地发现压力激素水平失调引起疾病的早期预警信号，这是次有可能在日常活动中测量人们的压力荷尔蒙的变化，在白天和晚上。该技术发表于近日发表在《Science Translational Medicine》期刊上，题为“High resolution daily profiles of tissue adrenal steroids by portable automated collection”。该研究展示了高分辨率和长时间追踪肾上腺类固醇水平如何能够提供更好的信息,说明激素水平是如何在每日(生理)和更快(超传统)时间段发生变化的。

1 研究背景与方法

       压力激素，如荷尔蒙皮质醇对生命至关重要。由于疾病和生活方式因素而引起的节律紊乱与抑郁症、心脏病、肥胖症、糖尿病甚至危急疾病有关。然而,到目前为止,科学家还无法确定正常的节律性在健康的日常生活中是什么样的。

       一个主要的问题是,如果只使用一个时间点,就很难或不可能理解激素测试的意义,因为这没有考虑到荷尔蒙的节律。这反过来又导致诊断延误和错过治疗干预机会。以前,建立准确图像的唯一方法是在住院期间采集多个血液样本,这不仅耗费时间和不便,而且压力也很大。

       U-RHYTHM是University of Bristol的科学家们开发的，通过University of Bristol提供的动力疗法。这款可穿戴的设备系在腰间,每20分钟从皮肤下自动采集样本,无需采集血液。重要的是,该方法允许在睡眠、工作和其他日常生活活动中进行长达72小时的抽样。

健康志愿者肾上腺激素的动态变化

       这项研究展示了U-RHYTHM装置的潜力,分析了214名健康志愿者24小时内的样本。利用该时期多个时间点的数据,研究小组能够建立现实生活条件下健康人的肾上腺激素分布图。

24小时激素时间序列数据的节律分析

       来自伯明翰大学系统建模和定量生物医学中心的数学家利用这些数据开发了一类新的动态标记,以更好地理解健康的荷尔蒙状况如何取决于个人的性别、年龄、体重指数以及其他特征。

健康个体激素和行为参数的每日变化

2 研究结果与结论

      这些研究结果显示,在现实世界环境中,健康的荷尔蒙节律在人群中是什么样的,并可能为早期诊断内分泌疾病的更好的新方法提供基线。

      研究员Thomas Upton表示：“我们的研究结果代表了对压力激素系统在健康人中如何工作的理解的一种范式转变。我们收集到的信息形成了一个全新的参考范围，有可能彻底改变压力激素系统疾病的诊断和治疗方式。"

      研究的主要数学家Eder Zavala补充道:"这是一项令人着迷的新技术,它使我们能够对荷尔蒙调节的作用做出新的发现。数学分析 使我们能够产生关于精确诊断和设计个性化医疗干预的新想法,以更好地支持患者。"

      Bristol医学院医学教授Stafford Lightman表示：“我们的研究结果对压力激素系统如何在健康人身上发挥作用提供了新的重要见解,并强调了测量变化的重要性,而不仅仅是在单一点上取样。”它还强调了测量睡眠中荷尔蒙的重要性,以前在医院外是不可能的。

      "能够在患者家里日夜测量荷尔蒙分泌的动态,不仅能提高我们准确诊断激素分泌异常的能力,而无需进行复杂的住院检查,而且整个诊断过程可以从初级保健部门开始,并与新的诊断算法挂钩。这不仅将提供良好的、个性化的药物,而且还将使患者在诊断和治疗期间能够跟踪自己的荷尔蒙状况，并赋予更好的患者和医生讨论。"