Nivelul de stres ar putea fi detectat cu ajutorul unui dispozitiv purtabil

O echipă de cercetare a dezvoltat un sistem purtabil care poate măsura continuu concentrația de cortizol - hormonul stresului - în transpirația umană. Dispozitivul poate ajuta medicii să înțeleagă și să trateze mai bine afecțiunile legate de stres, cum ar fi burnout-ul.

Cu toții ne-am simțit extrem de stresați în diverse momente ale vieții, fie pe plan personal, fie din punct de vedere profesional, fie ca răspuns la unele circumstanțe excepționale, însă până acum nu a existat nicio modalitate de a cuantifica nivelurile de stres într-un mod obiectiv.

Acest lucru s-ar putea schimba în curând datorită unui senzor purtabil de mici dimensiuni, dezvoltat de inginerii de la Laboratorul de dispozitive nanoelectronice EPFL (Nanolab) și Xsensio din Elveția. Dispozitivul poate fi plasat direct pe pielea unei persoane și poate măsura continuu concentrația de cortizol, principalul biomarker al stresului, în transpirația pacientului.

Cortizolul, hormonul stresului, vine cu avantaje și dezavantaje

Cortizolul este un hormon produs de glandele suprarenale din colesterol. Secreția sa este controlată de hormonul adrenocorticotrop, care este produs de glanda pituitară. Cortizolul îndeplinește funcții esențiale în corpul nostru, cum ar fi reglarea metabolismului, a nivelului de zahăr din sânge și a tensiunii arteriale; influențează, de asemenea, sistemul imunitar și funcțiile cardiovasculare.

Când ne aflăm într-o situație stresantă, fie una care ne-ar putea pune viața în pericol, fie una banală, cortizolul este hormonul care acționează, instruind corpul să direcționeze energia necesară către creier, mușchi și inimă. Cortizolul poate fi secretat rapid, afirmă cercetătorii: dacă te simți bine și brusc se întâmplă ceva care te pune sub stres, corpul începe să producă mai mult din acest hormon.

Deși cortizolul ne ajută corpul să răspundă la situații stresante, acest hormon este de fapt o sabie cu două tăișuri. De obicei, este secretat pe tot parcursul zilei în funcție de ritmul circadian, atingând vârful între 6:00 și 8:00 dimineața și apoi scăzând treptat spre după-amiaza și seară. Însă la persoanele care suferă de boli legate de stres, acest ritm circadian este dat peste cap. Dacă organismul produce fie prea mult cortizol, fie prea puțin, acest lucru poate afecta grav sănătatea: persoana se poate confrunta cu obezitate, boli cardiovasculare, depresie sau epuizare.

Un dispozitiv purtabil poate depista stresul în mod neinvaziv

Testele de sânge pot fi utilizate pentru a face măsurători instantanee ale nivelurilor de cortizol ale pacienților. Cu toate acestea, cantități detectabile de cortizol pot fi găsite și în salivă, urină și transpirație. Echipa de cercetare de la Nanolab a decis să se concentreze asupra transpirației ca fluid de detecție și a dezvoltat un dispozitiv inteligent portabil, cu un senzor miniaturizat.

Acesta conține un tranzistor și un electrod din grafen care, datorită proprietăților sale unice, oferă sensibilitate ridicată și limite de detectare foarte scăzute. Grafenul este funcționalizat prin aptameri, fragmente scurte de ADN monocatenar sau ARN care se pot lega de compuși specifici. Aptamerul din dispozitivul EPFL are o sarcină negativă; când intră în contact cu cortizolul, acesta captează imediat hormonul, determinând firele să se plieze asupra lor și aducând sarcina mai aproape de suprafața electrodului. Dispozitivul detectează apoi încărcătura și, prin urmare, este capabil să măsoare concentrația de cortizol din transpirația purtătorului.

Până în prezent, nu a fost dezvoltat niciun alt sistem de monitorizare continuă a concentrațiilor de cortizol pe tot parcursul ciclului circadian. Acesta este avantajul și caracteristica inovatoare a dispozitivului, spun oamenii de știință, că acesta poate fi purtat în timp ce se pot colecta date cantitative și obiective despre anumite boli legate de stres într-un mod neinvaziv și precis.

Inginerii și-au testat acest nou dispozitiv pe platforma proprie Xsensio, iar următorul pas va fi ca acesta să ajungă la personalul medical, pentru ca noul senzor să fie testat și într-un cadru spitalicesc.

Echipa a demarat un proiect cu Spitalulul Universitar Lausanne, pentru ca personalul medical să încerce sistemul continuu de monitorizare a cortizolului la pacienți umani. Aceste studii vor implica persoane fizice sănătoase, precum și persoane care suferă de sindromul Cushing (atunci când corpul produce prea mult cortizol), boala Addison (când organismul nu produce suficient cortizol) și obezitatea legată de stres. Inginerii cred că senzorul lor poate aduce o contribuție majoră la studiul ritmurilor fiziologice și patologice ale secreției de cortizol.

În ceea ce privește tulburările psihice cauzate de prea mult stres, acestea sunt evaluate în prezent numai pe baza percepțiilor și a stărilor de spirit ale pacienților, care sunt adesea subiective. Prin urmare, concluzionează cercetătorii, existența unui sistem fiabil și purtabil poate ajuta medicii să cuantifice în mod obiectiv dacă un pacient suferă de depresie sau de burnout, de exemplu, și dacă tratamentul indicat este eficient. Mai mult decât atât, medicii ar avea acces la aceste informații în timp real.

Cum poate fi detectat stresul?

Uneori, o persoană își dă seama că este extrem de stresată, dar alteori este mai ușor pentru cei din jur să observe acest lucru. Ca să îți dai seama dacă ești sau nu cu adevărat stresat, trebuie să urmărești semnele psihice, emoționale, fizice și comportamentale.

Astfel, printre semnele psihice ale stresului se numără lipsa de concentare și incapacitatea de a lua decizii, tulburări de memorie, anxietate, gândire negativă și insomnie, iar printre cele emoționale poți recunoaște iritabilitatea sau chiar furia, sensibilitatea extremă la critici, lipsa de motivație și lipsa stimei de sine.

Stresul poate da și semnale fizice, precum dureri sau tensiuni musculare, erupții cutanate, indigestii, constipație sau diaree, palpitații, hipertensiune arterială, oboseală fizică, pierderea libidoului sau menstruații neregulate. De asemenea, o persoană aflată sub stres puternic este workaholică, nu își găsește timp pentru relaxare și activități plăcute, își organizează nepotrivit timpul, se neglijează pe sine în ceea ce privește hainele, aspectul fizic etc. și poate dezvolta dependențe de alcool, tutun sau cofeină.

Dacă stresul nu poate fi gestionat prin măsuri mai simplu de luat, cum ar fi exercițiile fizice, yoga sau plimbările, suplimentele alimentare antistres (precum Ashwagandha, valeriana sau acizii grași Omega-3), reducerea consumului de cofeină sau petrecerea timpului liber în compania unor persoane dragi, e bine ca persoana afectată să ceară sfatul unui psihoterapeut. Acesta poate oferi unele îndrumări mai specifice pentru gestionarea stresului.

 

 

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
Communications Materials - Extended gate field-effect-transistor for sensing cortisol stress hormone
https://www.nature.com/articles/s43246-020-00114-x
ISMA - How to Identify Stress
https://isma.org.uk/how-to-identify-stress


Te-ar mai putea interesa și...


 

 

 

Pentru a comenta este nevoie de sau înregistrare.
Comentarii 0