Infeksi telinga menjadi motif paling umum orang tua membawa anak-anak mereka ke dokter anak. Simpulan dari penelitian yang dilakukan National Institutes of Health. Kondisi yang terjadi ketika cairan menumpuk di belakang gendang telinga dan menimbulkan infeksi. Penumpukan tersebut juga umum pada kondisi lain yang disebut otitis media dengan efusi. Segala bentuk penumpukan cairan dapat menyakitkan dan mempersulit anak-anak untuk mendengar, yang dapat sangat merugikan ketika mereka belajar berbicara. Kedua kondisi sulit didiagnosis karena memiliki gejala yang tidak jelas: Kadang-kadang, anak-anak menarik telinga mereka atau mengalami demam, dan kadang-kadang tidak ada gejala. Selain itu, anak kecil mungkin tidak dapat menggambarkan di bagian mana rasa sakit itu berada. Sekarang para peneliti di University of Washington telah menciptakan aplikasi smartphone baru yang dapat mendeteksi cairan di belakang gendang telinga hanya dengan menggunakan selembar kertas dan mikrofon serta speaker smartphone. Smartphone membuat serangkaian celetuk lembut yang dapat didengar ke dalam telinga melalui corong kertas kecil, celetuk dipantulkan kembali ke telepon, lalu aplikasi menentukan kemungkinan hadirnya cairan dengan kemungkinan deteksi 85%. Ini setara dengan metode saat ini yang digunakan oleh spesialis untuk mendeteksi cairan di telinga tengah, yang menggunakan alat khusus yang menggunakan akustik atau embusan udara. "Merancang alat skrining yang akurat pada gawai yang digunakan secara masif seperti smartphone dapat membantu orang tua serta penyedia perawatan kesehatan di daerah terbatas sumber daya," kata rekan penulis Shyam Gollakota, seorang profesor di Sekolah Paul G. Allen di UW. Ilmu & Teknik Komputer. "Keuntungan utama dari teknologi kami adalah tidak memerlukan perangkat keras tambahan selain selembar kertas dan aplikasi perangkat lunak yang berjalan pada smartphone."   Setelah didiagnosis, infeksi telinga dapat dengan mudah diobati dengan observasi atau antibiotik, dan cairan persisten dapat dipantau atau dikeringkan oleh dokter untuk meringankan gejala nyeri atau kehilangan pendengaran. Skrining cepat di rumah dapat membantu orang tua memutuskan apakah mereka perlu membawa anak mereka ke dokter. Aplikasi ini bekerja dengan mengirimkan suara ke telinga dan mengukur bagaimana gelombang suara berubah saat memantul pada gendang telinga. Sistem tim melibatkan smartphone dan selembar kertas biasa yang dapat dipotong oleh dokter atau orang tua menjadi corong. Corong terletak di telinga luar dan memandu gelombang suara masuk dan keluar dari saluran telinga. Ketika ponsel memutar suara 150 milidetik terus menerus - yang terdengar seperti kicauan burung - melalui corong, gelombang suara memantul dari gendang telinga, perjalanan kembali melalui corong dan ditangkap oleh mikrofon smartphone bersama dengan kicauan asli. Volume cairan di dalamnya akan memengaruhi gelombang suara yang dipantulkan. "Ini seperti mengetuk gelas anggur," kata rekan penulis pertama Justin Chan, seorang mahasiswa doktoral di Allen School. "Bergantung pada seberapa banyak cairan di dalamnya, kamu mendapatkan suara yang berbeda. Menggunakan mesin yang mempelajari suara-suara ini, kita dapat mendeteksi keberadaan cairan." Ketika tidak ada cairan di belakang gendang telinga, gendang telinga bergetar dan mengirimkan berbagai gelombang suara kembali. Gelombang suara ini sedikit mengganggu kicauan asli, menciptakan kemiringan yang luas dan dangkal pada keseluruhan sinyal. Tetapi, ketika gendang telinga memiliki cairan di belakangnya, akan mengganggu lebih kuat kicauan asli dan menciptakan sinyal yang dalam dan sempit. Untuk melatih algoritma yang mendeteksi perubahan sinyal dan mengklasifikasikan telinga sebagai cairan atau tidak, tim menguji 53 anak-anak antara usia 18 bulan dan 17 tahun di Rumah Sakit Anak Seattle. Sekitar setengah dari anak-anak dijadwalkan untuk menjalani operasi untuk penempatan tabung telinga, sebuah operasi umum untuk pasien dengan insiden kronis dari cairan telinga. Setengah lainnya dijadwalkan menjalani operasi berbeda yang tidak terkait dengan telinga, seperti operasi amandel. "Apa yang benar-benar unik tentang penelitian ini adalah bahwa kami menggunakan standar baru untuk mendiagnosis infeksi telinga," kata rekan penulis pertama Dr. Sharat Raju, seorang residen bedah di bidang otolaringologi-kepala dan leher di Fakultas Kedokteran UW. "Ketika kita memasukkan tabung telinga, kita membuat sayatan ke gendang telinga dan mengalirkan cairan apa pun. Itulah cara terbaik untuk mengetahui apakah ada cairan di belakang gendang telinga. Jadi operasi ini menciptakan pengaturan yang ideal untuk penelitian ini." Setelah orang tua memberikan persetujuan, tim merekam kicauan dan gelombang suara yang dihasilkannya dari telinga pasien segera sebelum operasi. Banyak anak-anak menanggapi celoteh dengan tersenyum atau tertawa. Di antara anak-anak yang memasang tabung telinga, operasi mengungkapkan bahwa 24 telinga memiliki cairan di belakang gendang telinga, sementara 24 telinga tidak. Untuk anak-anak yang dijadwalkan untuk operasi lain, dua telinga memiliki gendang telinga yang menonjol yang merupakan karakteristik dari infeksi telinga, sementara 48 telinga lainnya baik-baik saja. Algoritma dengan benar mengidentifikasi kemungkinan cairan 85% dari waktu, yang sebanding dengan metode saat ini yang digunakan dokter khusus untuk mendiagnosis cairan di telinga bagian dalam. Kemudian tim menguji algoritma pada 15 telinga milik anak-anak yang berusia antara sembilan dan 18 bulan. Ini dengan benar mengklasifikasikan kelima telinga yang positif untuk cairan dan sembilan dari 10 telinga, atau 90%, yang tidak memiliki cairan. "Meskipun algoritma kami dilatih untuk anak-anak yang lebih tua, itu masih berfungsi dengan baik untuk kelompok usia ini," kata rekan penulis Dr. Randall Bly, asisten profesor bedah kepala dan leher otolaringologi di Sekolah Kedokteran UW yang berpraktik di Seattle Rumah Sakit Anak. "Ini penting karena kelompok ini memiliki insiden infeksi telinga yang tinggi." Karena para peneliti ingin orang tua dapat menggunakan teknologi ini di rumah, tim melatih orang tua bagaimana menggunakan sistem pada anak mereka sendiri. Orang tua dan dokter melipat corong kertas, menguji 25 telinga dan membandingkan hasilnya. Baik orang tua maupun dokter berhasil mendeteksi keenam telinga yang dipenuhi cairan. Orang tua dan dokter juga menyetujui 18 dari 19 telinga tanpa cairan. Selain itu, kurva gelombang suara yang dihasilkan oleh tes orang tua dan dokter tampak serupa. "Kemampuan untuk mengetahui seberapa sering dan untuk berapa lama cairan telah hadir dapat membantu kami membuat keputusan manajemen terbaik dengan pasien dan orang tua," kata Bly. "Itu juga bisa membantu penyedia perawatan primer untuk tahu kapan harus merujuk ke spesialis." Tim juga menguji algoritme pada berbagai smartphone dan menggunakan berbagai jenis kertas untuk membuat corong. Hasilnya konsisten dan tidak tergantung dari jenis ponsel atau kertas. Para peneliti berencana untuk mengkomersialkan teknologi ini dan kemudian membuat aplikasi tersedia untuk umum. "Cairan di belakang gendang telinga sangat umum pada anak-anak sehingga ada kebutuhan langsung untuk alat skrining yang dapat diakses dan akurat yang dapat digunakan di rumah atau juga bagi operasional klinis," kata Rajalakshmi Nandakumar, seorang mahasiswa doktoral di Sekolah Allen, juga merupakan rekan penulis dalam makalah ini.

Sumber: Science Translational Medicine, 2019; 11 (492): eaav1102 DOI: 10.1126/scitranslmed.aav1102