تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

تتميّز بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
TT

تقنية جديدة تكشف أمراضاً معدية بالصرف الصحي

أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)
أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة سريعة وسهلة الاستخدام (جامعة كرانفيلد)

توصّل باحثون في جامعة كرانفيلد ببريطانيا إلى طريقة لتحديد العلامات البيولوجية للأمراض المعدية في مياه الصرف الصحي باستخدام أجهزة استشعار ورقية بتقنية الأوريغامي.

وأوضحوا أنّ التقنية تتيح تتبُّع الأمراض المعدية باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Cell Reports Physical Science».

وتقنية الأوريغامي هي فنّ طيّ الورق لإنشاء أشكال وهياكل معقَّدة. وفي السياق العلمي، تُستخدم لتطوير أجهزة استشعار وأدوات طبّية بسيطة وسهلة الاستخدام، إذ يجري طيّ الورق بطريقة تسمح بدمج مواد كيميائية أو حساسات، مما يجعلها فعالة في تطبيقات، مثل الكشف عن الأمراض أو تحليل المياه.

وتتميّز هذه الطريقة بكونها منخفضة التكلفة وسريعة وقابلة للتكيّف، مما يسهّل استخدامها في البيئات المختلفة، وقد تُحدث تغييرات كبيرة في كيفية توجيه التدابير الصحية العامة في أي أوبئة مستقبلية.

وتُعَدُّ اختبارات مياه الصرف الصحي واحدة من الطرق الرئيسية لتقويم انتشار الأمراض المعدية في المجتمعات، مثل الفيروس المسبب لـ«كوفيد - 19» والإنفلونزا.

ويأخذ الباحثون عيّنات من محطات معالجة المياه المختلفة في جميع أنحاء البلاد، ويستخدمون النتائج لفهم المناطق التي تعاني أعلى معدّلات العدوى.

وطوّر الفريق هذه الطريقة الجديدة خلال الجائحة لتتبُّع معدّلات العدوى في المجتمع وتوجيه التدابير الصحية.

وعن طريقة استخدام أجهزة الاستشعار الورقية الجديدة، أوضحوا أنها سريعة وسهلة الاستخدام، إذ توضع عيّنات مياه الصرف الصحي على ورقة مطبوعة بالشمع تُطوى على شكل «أوريغامي».

وتحتوي الورقة على مواد كيميائية تتفاعل مع بعض علامات الأمراض، مما يؤدّي إلى ظهور لون فلوري. ويمكن قراءة النتائج باستخدام كاميرا الهاتف المحمول، ما يتيح جمع البيانات بسرعة.

وأجرى الفريق البحثي اختبارات ميدانية في 4 فنادق للحجر الصحي بالقرب من مطار هيثرو. استغرقت العملية بأكملها، من أخذ العيّنة إلى الحصول على النتائج، أقل من 90 دقيقة، مقارنةً بنحو 4 ساعات للاختبار التقليدي. وأظهرت النتائج أنّ هذه الأجهزة الجديدة تقدّم نتائج دقيقة مثل اختبار تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، ولكن بتكلفة أقلّ بكثير، مما يوفر إنذاراً مبكراً عن الأمراض في المجتمع.

وقال الباحث الرئيسي للدراسة في جامعة كرانفيلد، البروفيسور زهوغن يانغ: «خلال الجائحة، أثبتنا أنّ تحليل مياه الصرف بشكل سريع وسيلة فعالة لتتبُّع الأمراض المعدية وإدارة الصحة العامة».

وأضاف عبر موقع الجامعة، أنّ الاختبار البسيط الذي طوره الفريق يُكلّف جنيهاً إسترلينياً واحداً، ويستخدم وظيفة الكاميرا المتاحة بشكل شائع في الهواتف المحمولة، ما يجعله متاحاً بسهولة، ويمكن أن يكون هذا نقطة تحول في توقُّع معدّلات الأمراض وتحسين الصحة العامة في مواجهة الأوبئة المستقبلية.


مقالات ذات صلة

انطلاق مسابقة «المسرح المدرسي» بالسعودية... وترقب النتائج في نوفمبر

يوميات الشرق جوائز بقيمة 3 ملايين ريال سعودي تنتظر الفائزين في مسابقة «المسرح المدرسي» (موقع هيئة المسرح والفنون الأدائية)

انطلاق مسابقة «المسرح المدرسي» بالسعودية... وترقب النتائج في نوفمبر

انطلقت مسابقة «مبادرة المسرح المدرسي» التي تشارك فيها ألف مسرحية قصيرة من إعداد الطلاب والطالبات من جميع المدارس التابعة لإدارات التعليم على مستوى السعودية بعد…

أسماء الغابري (جدة)
يوميات الشرق هناك علاقة متبادلة بين الثقة بالنفس والرضا الجنسي (جامعة ولاية أوكلاهوما)

الثقة بالنفس تُعزز الصحة الجنسية

كشفت دراسة لجامعتي «زيورخ» السويسرية و«أوتريخت» الهولندية أن هناك علاقة ديناميكية متبادلة بين الثقة بالنفس والرضا الجنسي.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
يوميات الشرق التوت الأزرق يحتوي على مركبات تُعرف بفوائدها الصحية (جامعة ماريلاند)

مركب في التوت الأزرق يُخفف أعراض التهاب القولون

وجدت دراسة صينية، أن التوت الأزرق يحتوي على مركب يُمكنه تعزيز وظيفة الحاجز المخاطي للقولون، وتخفيف أعراض التهابه.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
صحتك استهلاك كميات كبيرة من الأطعمة فائقة المعالجة يرتبط بزيادة خطر الإصابة بعديد من أنواع السرطان (أرشيفية - رويترز)

دراسة جديدة تحذّر من ارتفاع الإصابة بسرطان الأمعاء تحت سن 50 عاماً

الارتفاع المذهل في حالات الإصابة بالسرطان بين الأشخاص الذين تقل أعمارهم عن 50 عاماً يرجع إلى الاعتماد المفرط على الوجبات السريعة بين الأجيال الأصغر سناً.

«الشرق الأوسط» (لندن)
صحتك الدراسة تعتقد أن الناس يفضلون أنواع الأفلام التي تحفز أدمغتهم بشكل مثالي (رويترز)

الحركة أم الكوميديا أم الرعب؟.. نوع الأفلام التي تشاهدها يكشف طبيعة شخصيتك

ذكرت دراسة حديثة أن اختيارك لنوع ما تشاهده من أفلام مرتبط بكيفية معالجة دماغك للعواطف.

«الشرق الأوسط» (برلين)

عضلات جسمك تؤلمك... 9 أسباب قد تغيب عنك

عضلات جسمك تؤلمك... 9 أسباب قد تغيب عنك
TT

عضلات جسمك تؤلمك... 9 أسباب قد تغيب عنك

عضلات جسمك تؤلمك... 9 أسباب قد تغيب عنك

عند استخدام لغة الأرقام، فإن حالات آلام العضلات تمثل مشكلة صحية واسعة الانتشار.

الألم والمعاناة اليومية

وتحديداً، ودون حساب آلام العضلات الناجمة عن إصابات الحوادث الشائعة جداً بشكل يومي، تفيد منظمة الصحة العالمية WHO، أن ما بين 20 - 33 في المائة من سكان العالم يعانون من شكل من أشكال الألم العضلي الهيكلي المزمن، وهو ما يعادل أكثر من ملياري شخص على مستوى العالم. كما يُعد ذلك الألم العضلي المزمن المساهم الرئيسي الأعلى في الإعاقات في جميع أنحاء العالم.

وما يضع مزيداً من الأهمية للأمر، الألم المزمن في العضلات الهيكلية يؤدي إلى زيادة المعاناة في الأنشطة اليومية، وزيادة الاضطرار إلى تناول الأدوية المُسكّنة، وارتفاع معدل أخذ الإجازات المرضية، ويؤدي إلى انخفاض كبير في جودة الحياة.

ومع ذلك، فإن التنبه المبكّر إلى مشكلات آلام العضلات بالذات، والبحث الجاد عن أسبابها، ونجاح معالجتها أو وقف تدهورها، هو خطوة حاسمة تُبطئ أو توقف ذلك التدهور الصحي من الوصول إلى العجز أو شدة المعاناة اليومية.

ودون الحديث عن إصابات الحوادث، هل ثمة أسباب أخرى لآلام العضلات يمكن للمرء التعامل معها؟

أسباب متنوعة لآلام العضلات

والحقيقة أن هناك قائمة لتلك الأسباب، وإليك منها 9. مما قد لا يتنبه له بعض المُعانين من آلام العضلات. وبمعرفتها قد تنجح المعالجة في وقفها. وهي:

1. نقص تدفق الدم. إذا كنت تعاني من ألم في ذراعيك أو ساقيك أو كليهما، فقد لا تحصل عضلاتك على ما يكفي من الدم، وهي مشكلة تسمى العَرَج Claudication.

ويعد العَرَج في الواقع عرضاً لأحد الأمراض، وغالباً ما يكون مرض الشرايين المحيطية PAD، وهو ضيق مجرى الشرايين في الأطراف، بما يعيق تدفق الدم للعضلات. أي أن هذا يحدث عادة بسبب حالة تسمى تصلب الشرايين، وهي حالة انسداد في الأوعية التي تحمل الدم إلى عضلاتك.

وفي البداية، قد تلاحظ ذلك فقط نتيجة قلة تدفق الدم إلى العضلات أثناء التمرين وعند ممارسة الرياضة. وغالباً ما تشعر بهذا الألم في الساقين بعد المشي بوتيرة معينة ولمدة معينة من الوقت، حسب شدة الحالة المَرَضية. وتسمى الحالة حينذاك «العَرَج المتقطع» IC، لأن الألم عادة ليس متواصلاً. حيث يبدأ الألم أثناء التمرين وينتهي عند الراحة. ولكن مع مرور الوقت، قد تشعر به عند الجلوس أثناء الراحة أو المشي الخفيف.

2. كسل الغدة الدرقية. كسل (قصور) الغدة الدرقية Hypothyroidism، يحدث عندما لا تنتج الغدة الدرقية ما يكفي من هرمون معين أساسي للجسم، وهو هرمون الغدة الدرقية. ونقص توفر هذا الهرمون في الجسم يمكن أن يسبب آلام العضلات والمفاصل، فضلاً عن التورم والألم. ويمكن أن يجعلك تشعر بالتعب ويؤدي إلى مشكلات في الذاكرة، وتساقط الشعر، وجفاف الجلد، وارتفاع نسبة الكوليسترول، وتباطؤ معدل ضربات القلب، والإمساك، وخشونة الصوت، والعقم، وتدني الرغبة الجنسية، ومشكلات أخرى.

ويمكن لطبيبك إجراء فحص دم بسيط لمعرفة ما إذا كنت تعاني من القصور في توفر هذا الهرمون. وإذا كان الأمر كذلك، يمكن أن تساعد الأدوية في تعويض نقص هذا الهرمون المفقود.

ألم عضلي ليفي وتعب مزمن

3. الألم العضلي الليفي. يمكن أن تسبب هذه الحالة ألماً في المفاصل والعضلات، فضلاً عن مشكلات في النوم والمزاج والذاكرة. والألم الليفي العضلي Fibromyalgia هو اضطراب يسبب ألماً واسع المدى في البنية العضلية الهيكلية، ويصحبه الشعور بالإرهاق واضطرابات النوم والذاكرة والحالة المزاجية.

ويعتقد العلماء أن هذا يحدث عندما يستقبل دماغك إشارات الألم الخفيفة الطبيعية، ثم يجعلك تشعر أنها أسوأ، عن طريق الخطأ. أي أن ثمة زيادة في الإحساس بالألم عن طريق التأثير على طريقة معالجة الدماغ والحبل النخاعي للإشارات المؤلمة وغير المؤلمة. والنساء هن الفئة الأكثر عرضة للإصابة بالألم الليفي العضلي من الرجال. كما يعاني العديد من الأشخاص المصابين بالألم الليفي العضلي من الصُّداع التوتُّري، واضطرابات المفصل الصدغي الفكّي، ومتلازمة القولون المتهيج، والقلق، والاكتئاب.

وصحيح أنه لا يوجد علاج للألم الليفي العضلي، ولكن توجد مجموعة متنوعة من الأدوية التي قد تساعد في السيطرة على أعراضه. ومن الأمور المفيدة أيضاً ممارسة الرياضة وتمارين الاسترخاء وتدابير تقليل التوتر، مثل اليوغا.

4. متلازمة التعب المزمن Chronic Fatigue Syndrome. أحد أنواع الاضطرابات المرضية غير معروفة السبب. وهي أكثر شيوعاً في الإناث مقارنة بالذكور، وغالباً ما تصيب الشباب والبالغين في منتصف العمر. وفيها يُعاني المُصاب من الشعور بالتعب، الذي لا يوجد له تبرير أو تفسير آخر، لمدة ستة أشهر أو أكثر. ويرافقه عدد من الصعوبات في القدرات المعرفية، مثل مشكلات واضطرابات في قدرات الذاكرة ذات العلاقة بتذكر الأمور التي حصلت على المدى القصير، وليست القديمة، وأيضاً اضطرابات في التركيز الذهني.

وتشخيص الإصابة بمتلازمة التعب المزمن يكون عندما يعاني الشخص من تعب مزمن لمدة ستة أشهر أو أكثر، وتم استبعاد واستثناء جميع الحالات الأخرى المعروفة التي يمكن أن تسبب التعب للإنسان. أو أن يكون لدى الشخص، وفي الوقت نفسه، أربعة أو أكثر من الأعراض التالية:

- مشكلات كبيرة في ذاكرة المدى القصير أو في قدرات التركيز.

- التهاب الحلق.

- ألم في الغدد الليمفاوية.

- آلام في العضلات.

- آلام في عدد من المفاصل دون تورم أو احمرار فيها.

- الصداع الذي يختلف في النمط أو الشدة من الصداع السابق والمعتاد للمرء.

- الشعور بالتعب وعدم تجدد حيوية النشاط بعد الاستيقاظ من النوم.

- التعب الشديد الذي يستمر أكثر من 24 ساعة بعد ممارسة الجهد البدني أو الإجهاد.

الفيروسات وتأثيرات الأدوية

5. فيروسات الإنفلونزا ونزلات البرد. يرتبط ألم والتهاب العضلات بالعديد من الفيروسات، ولكن فيروسات الإنفلونزا ونزلات البرد هما السبب الأعلى في حدوثها. وتُظهر الدراسات الفيروسية أن الإنفلونزا بي B أكثر عرضة من الإنفلونزا إيه A للتسبب في التهاب العضلات. ويرجع ذلك على الأرجح إلى وجود بروتين NB في غشاء الإنفلونزا بي B، الذي يشارك في دخول الفيروس للخلايا وقد تكون له خصائص عضلية.

وغالباً ما تكون الأعراض متركزة في عضلات «بطة الساق» الخلفية Calf Muscles، ولكن مجموعات عضلية أخرى قد تعاني في ثلث الحالات. وعادة ما يكون التهاب والألم العضلي «محدودٌ ذاتياً» Self - Limiting، مع التعافي في غضون أسبوع واحد من ظهور الأعراض.

ومن جانب آخر، يقول الدكتور توماس دونالدسون، رئيس قسم جراحة العظام في جامعة لوما ليندا للصحة: «الألم الذي تشعر به في مفاصلك عندما تكون مصاباً بالإنفلونزا يرجع إلى استجابة الجسم المناعية، وليس الإنفلونزا الفعلية». ويضيف: «بمجرد ارتباط الأجسام المضادة Antibodies بالإنفلونزا، ينتج الجسم نوعاً من البروتين لقتل الفيروس. وهذا البروتين هو ما يسبب الأعراض». وبالإضافة إلى ذلك، تنتج خلايا الدم البيضاء السيتوكينات - وهي بروتينات صغيرة تستخدم لإشارات الخلايا - التي تسبب الالتهاب في العضلات والمفاصل. يقول دونالدسون: «يمكن أن يسبب الالتهاب ألماً يشبه التهاب المفاصل الخفيف».

6. الآثار الجانبية للأدوية. يمكن أن يتسبب تناول أحد العديد من أنواع الأدوية الموصوفة في ظهور آلام العضلات المؤقتة أو المزمنة. وذلك ربما عبر أحد آليتين، إما أن تسبب بعض الأدوية التهاباً حول خلايا العضلات، أو أن تتسبب أدوية أخرى في تنشط حساسية مستقبلات آلام داخل العضلات.

وتشمل بعض الأدوية الأكثر شيوعاً التي يمكن أن تسبب الانزعاج: المضادات الحيوية والأدوية التي تخفض مستويات الكوليسترول وأنواع من أدوية علاج ارتفاع ضغط الدم وحتى أجهزة استنشاق الربو.

ومشكلة «عدم تحمّل الستاتين» قد تبلغ نسبة 30 في المائة بين فئات من المرضى الذين يتناولون أحد أنواع هذه الفئة من أدوية خفض الكوليسترول. ولدى 60 في المائة من الذين أوقف الأطباء تناولهم لها، كانت أعراض العضلات هي السبب الرئيسي لذلك. كما يمكن أن تؤدي بعض مضادات الاكتئاب وأدوية علاج حب الشباب أيضاً إلى آلام العضلات. وقد يعاني ما معدله 14 في المائة من النساء اللاتي يتناولن أدوية الإستروجين أيضاً من آلام العضلات والمفاصل. وكما أن غالبية علاجات السرطان، بما في ذلك العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي، قد تتسبب بآلام العضلات. ويبدأ 6 في المائة من الأشخاص الذين يتناولون أدوية مضادة للصرع أيضاً في الشعور بالألم. ومن المهم التحدث إلى طبيبك إذا بدأت تعاني من آلام العضلات بعد تناول أدوية معينة.

7. توتر العضلات. عندما تعاني من التوتر والقلق، تبدأ الأوعية الدموية في الانقباض، ما يمنع وصول الكثير من الدم إلى العضلات والأوتار المختلفة في الجسم. هذا يجعل العضلات تشعر بمزيد من التوتر والألم. ولذا يعد توتر العضلات Muscle Tension أحد الأسباب الأكثر شيوعاً لألم العضلات ويمكن أن يتطور في منطقة معينة من الجسم.

وتتمثل إحدى أفضل الطرق لتخفيف توتر العضلات في التحرك أكثر، والبقاء نشطاً بدنياً. وهذا يحسن الدورة الدموية لضمان أن تبدأ عضلاتك في الشعور بمزيد من الاسترخاء. وممارسة تمارين التمدد الخفيف واللطيف للعضلات، إجراء فعال أيضاً ويمكنه إزالة التوتر الموجود حيث تشعر به أكثر. وإذا كنت تعاني من ألم العضلات قبل النوم، يمكن أن يكون التأمل فعالاً أيضاً إذا مارسته لمدة 10 إلى 30 دقيقة قبل النوم. سيعمل هذا أيضاً بشكل جيد على تحسين جودة نومك ويساعدك على الشعور بمزيد من الاسترخاء عند الاستيقاظ في الصباح.

أكثر من ملياري شخص في العالم يعانون من شكل من أشكال الألم العضلي الهيكلي المزمن

اختلال توازن الإلكتروليتات واضطرابات المناعة

8. توازن الإلكتروليتات والماء. يشكل الماء نسبة 80 في المائة من كتلة عضلات الجسم. وجفاف الجسم حتى بدرجات بسيطة أو متوسطة، يتسبب بآلام العضلات. والجفاف بدرجات شديدة قد يتسبب بآلام تشنجات وتقلص العضلات.

كما أن الإلكتروليتات (الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم والمغنيسيوم) هي «عماد» حصول انقباض وانبساط العضلات، عبر التشكيلات الكهربائية واختلاف الجهد الكهربائي بين داخل وخارج الخلايا العضلية.

ويمكن أن يؤدي اختلال توازن الإلكتروليتات في الجسم أيضاً إلى ظهور آلام في العضلات بسبب اضطرابات معدلات هذه المعادن في الجسم، حيث يمكن أن يؤدي نقص المغنيسيوم والبوتاسيوم والكالسيوم إلى اختلال توازن الإلكتروليتات، وبالتالي تأثر العضلات بشكل مباشر. ويتسبب التشنج في تقلص العضلات في مناطق مختلفة من الجسم، وهو أمر غير مريح غالباً ويؤثر على حركة العديد من الأشخاص. كما يمكن أن يجعل هذا من الصعب الحصول على قسط كافٍ من النوم. ويمكن أن تبدأ العضلات في الارتعاش في أوقات عشوائية وقد تسبب حتى تشنجات.

9. اضطرابات المناعة الذاتية. تحدث أمراض المناعة الذاتية Autoimmune Diseases عندما يهاجم الجهاز المناعي للجسم نفسه عن طريق الخطأ.

وتتمثل مهمة الجهاز المناعي السليم بالأساس في أنه يقاوم الجراثيم والعدوى. ولكن لأسباب متعددة، يطال هذا الجهاز المناعي للجسم خلل في آلية التوجه، ويهاجم خلايا الجسم نفسها.

والاعتلالات العضلية الالتهابية Inflammatory Myopathies، مثل التهاب العضلات Myositis قد تحدث نتيجة اضطرابات المناعة. وذلك إما في مناطق عضلية محددة، أو على هيئة والتهاب العضلات المتعدد Polymyositis. وفي مرض الذئبة Lupus يمكن أن يصيب الالتهاب عدداً من أجهزة الجسم، بما في ذلك العضلات والمفاصل والجلد والكلى وكريات الدم والدماغ والقلب والرئتين.

وفي التصلب المتعدد Multiple sclerosis تحصل إعاقة في الدماغ والحبل النخاعي (الجهاز العصبي المركزي). وعند مهاجمة الجهاز المناعي غمد الحماية (المايلين) الذي يغطي الألياف العصبية، ويسبب مشكلات في الاتصال بين الدماغ وبقية الجسم. وقد يفقد بعض المصابين بالتصلب المتعدد الشديد القدرة على المشي وحدهم أو المشي عموماً. أما البعض الآخر، فقد يمرون بفترات تعافٍ طويلة دون ظهور أي أعراض جديدة، وذلك بناءً على نوع التصلب المتعدد لديهم.

* استشارية في الباطنية.