Prvi stetoskop nastao je prije više od 200 godina, a danas digitalni modeli mogu snimati zvukove srca i pluća te uz pomoć umjetne inteligencije prepoznavati moguće abnormalnosti.
Stetoskop je jedan od najprepoznatljivijih simbola medicine. Teško je zamisliti liječnički pregled bez njega, no njegov današnji oblik rezultat je više od dva stoljeća razvoja. Od jednostavne papirnate cijevi do digitalnih uređaja koji mogu snimati zvukove, bilježiti električne signale i uz pomoć umjetne inteligencije prepoznavati određene abnormalnosti, stetoskop je prošao iznimno zanimljiv put.
No, ideja slušanja zvukova koje proizvodi ljudsko tijelo puno je starija od samog stetoskopa.
Jedan od najranijih zapisa o slušanju zvukova disanja nalazi se u Ebersovu papirusu, staroegipatskom medicinskom tekstu nastalom oko 1500. godine prije Krista. Slični opisi mogu se pronaći i u hinduističkim Vedama te Hipokratovim spisima.
Prije pojave stetoskopa liječnici su procjenjivali stanje pacijenta tako što bi jednostavno prislonili uho na njegov prsni koš. Taj se postupak nazivao izravnom auskultacijom. Iako jednostavan, nije uvijek bio praktičan ni ugodan, a mogao je biti i nedovoljno precizan.
Sve se promijenilo 1816. godine.
Sve je počelo komadom papira
Francuski liječnik René Théophile Hyacinthe Laennec tada je pregledavao mladu ženu sa simptomima srčane bolesti. Zbog njezine dobi i tjelesne građe bilo mu je neugodno izravno prisloniti uho na njezin prsni koš.
Umjesto toga, komad papira smotao je u cijev, jedan kraj prislonio na prsni koš pacijentice, a drugi na uho. Otkrio je da se zvukovi srca i disanja kroz cijev čuju jasnije nego pri izravnom prislanjanju uha na tijelo.
Taj je jednostavan eksperiment postao temelj prvog stetoskopa.
Postoji i zabavnija, ali manje vjerojatna verzija priče prema kojoj je Laennecova supruga bila nezadovoljna činjenicom da liječnik mora prislanjati glavu na prsa mladih pacijentica. Navodno je upravo zbog toga izradio papirnatu cijev, a potom shvatio koliko je korisna.
Laennec je svoj izum nastavio razvijati i izradio šuplju drvenu cijev s lijevkom na kraju. Nazvao ju je stetoskopom, od grčkih riječi stetho, što znači prsa, i scope, odnosno gledati ili promatrati.
Od drvene cijevi do modernog stetoskopa
Do 1820-ih stetoskopi su se proširili Europom, a liječnici su eksperimentirali s različitim oblicima i materijalima. Godine 1851. razvijen je binauralni stetoskop, koji je omogućavao slušanje zvukova s pomoću oba uha, a godinu kasnije pojavio se i fleksibilni gumeni model sličniji današnjem stetoskopu.
S vremenom su razvijani i posebni modeli. Postojali su, primjerice, stetoskopi dugački do 35 centimetara kako bi liječnici mogli održavati veću udaljenost od pacijenata s vrlo zaraznim bolestima, kao i manji modeli namijenjeni djeci.
Tijekom 1940-ih pojavio se stetoskop s dvije strane prsnog dijela – jednom za slušanje dišnog, a drugom za kardiovaskularni sustav. No bio je težak i stvarao je neželjene zvukove.
Pravi preokret dogodio se 1960-ih kada je dr. David Littmann, kardiolog i profesor na Harvard Medical School, razvio lakši stetoskop s jednom cijevi, boljom akustikom i podesivom membranom. Njegov dizajn postao je temelj brojnih modernih stetoskopa.
Klasični akustični stetoskop kakav danas poznajemo koristi membranu za prijenos zvukova viših frekvencija i zvono za zvukove nižih frekvencija. Njime se mogu slušati srce, pluća, krvne žile i crijeva, a koristi se i pri mjerenju krvnog tlaka.
Stetoskop je počeo snimati ono što čuje
Tradicionalni stetoskop ima jedno ograničenje – kvaliteta onoga što liječnik čuje ovisi o njegovu sluhu, iskustvu, ali i okolnoj buci. Zato su razvijeni elektronički i digitalni stetoskopi. Oni mogu pojačati i filtrirati zvuk, a digitalni modeli mogu ga pretvoriti u digitalni zapis, pohraniti i poslati na drugo mjesto radi analize.
Godine 1999. dr. Richard Deslauriers razvio je stetoskop za snimanje, koji je mogao snimati i reproducirati zvukove srca i prsnog koša. Takve se snimke mogu pohraniti u medicinsku dokumentaciju i ponovno preslušati, što je otvorilo nove mogućnosti za praćenje pacijenata.
Razvoj ovakvih uređaja dodatno je potaknut tijekom pandemije COVID-19. Zbog velike zaraznosti bolesti liječnicima je bilo otežano izravno slušanje pluća, iako su promjene u zvukovima disanja mogle pružiti važne informacije o stanju pacijenta.
Istodobno su istraživači počeli razvijati sustave s većim brojem mikrofona koji mogu istodobno slušati različita mjesta na prsnom košu. U jednom takvom sustavu 14 ugrađenih mikrofona može bilježiti zvukove s 14 mjesta. U istraživanju na 100 pacijenata s upalom pluća abnormalni plućni zvukovi zabilježeni su kod 91 posto pacijenata.
Može li umjetna inteligencija postati „uho“ liječnika?
Najveća promjena ipak nije samo u tome što stetoskop može snimati zvukove, već u tome što ih može analizirati.
Razvijaju se digitalni stetoskopi koji koriste umjetnu inteligenciju i strojno učenje za prepoznavanje obrazaca u zvukovima srca i pluća. Neki sustavi već mogu analizirati zvukove srca i električne signale EKG-a te u nekoliko sekundi prepoznati moguće abnormalnosti poput aritmije, bradikardije ili tahikardije.
To ne znači da će umjetna inteligencija zamijeniti liječnika. Cilj je pomoći mu da brzo dobije dodatne informacije, osobito kada nema dovoljno vremena ili iskustva za prepoznavanje suptilnih promjena.
To je posebno važno u zdravstvenom sustavu u kojem liječnici često imaju vrlo malo vremena za pojedinog pacijenta. U SAD-u je 2018. godine oko trećine liječnika primarne zdravstvene zaštite sa svojim pacijentima provodilo između 17 i 24 minute. U tom vremenu treba uzeti anamnezu, obaviti pregled, objasniti nalaze i odgovoriti na pitanja pacijenta.
Digitalni stetoskop mogao bi dio tog procesa učiniti jednostavnijim. Liječnik može brzo snimiti zvukove, a umjetna inteligencija ih analizirati i izdvojiti ono što zahtijeva dodatnu pažnju.
Od jednostavne cijevi do pametnog medicinskog uređaja
Današnji digitalni stetoskopi mogu bilježiti zvučne i električne signale, a modeli poput Eko CORE 500™ kombiniraju mogućnosti tradicionalnog stetoskopa s digitalnim snimanjem i naprednom analizom.
Budućnost stetoskopa zato možda neće biti samo u još osjetljivijoj membrani ili boljoj akustici. On bi mogao postati svojevrsni pametni dijagnostički uređaj koji ne samo da sluša, nego i snima, pohranjuje, uspoređuje i analizira ono što čuje.
Put od komada papira koji je Laennec 1816. godine smotao u cijev do uređaja koji uz pomoć umjetne inteligencije može prepoznati određene abnormalnosti dug je više od 200 godina. Ipak, njegova osnovna svrha ostala je ista – slušati tijelo kako bi se iz njegovih zvukova saznalo što se u njemu događa.
(Ordinacija.hr)
