Testul respirației: căutarea în grilă a bolilor

Dr. Andrea Bannert este alături de din 2013. Editorul doctorului în biologie și medicină a efectuat inițial cercetări în microbiologie și este expertul echipei în lucruri minuscule: bacterii, viruși, molecule și gene.De asemenea, lucrează ca freelancer pentru Bayerischer Rundfunk și diverse reviste științifice și scrie romane fantastice și povești pentru copii.

Mai multe despre experții Tot conținutul este verificat de jurnaliștii medicali.

Respirația ta este o oglindă a sănătății tale: mii de markeri îți spun ce ai mâncat, indiferent dacă ai fumat sau ce boli stau latente în tine. Nasul optic ar putea ajuta la identificarea bolilor amenințătoare foarte devreme în viitor. Chiar și cancerul.

Plămânul uman este un organ uriaș - suprafața sa totală: 100 de metri pătrați. Acest lucru permite un schimb viu între respirația aerului și a sângelui. În plămâni, oxigenul nu este doar sângele. În alveole, aerul este, de asemenea, încărcat cu tot felul de substanțe din sânge. Aerul expirat devine astfel o amprentă caracteristică a metabolismului uman. Peste 3000 de molecule diferite bâzâie în jurul ei.

Spioneri optici

Hipocrate și-a folosit nasul în scopuri de diagnostic în urmă cu 2500 de ani: mirosul de amoniac era un semn de insuficiență hepatică sau renală și oricine mirosea a pâine proaspătă din gură poate avea tifoid. Astăzi, nasurile optice care adulmecă preiau. Ele pot oferi indicații inițiale ale bolilor, cum ar fi astmul, diabetul, problemele hepatice și renale, diferite boli infecțioase sau cancerele, cum ar fi cancerul pulmonar sau de sân. Și mai devreme decât metodele anterioare - și mult mai plăcut pentru pacient. Pentru că tot ce trebuie să facă este să sufle într-un tub. Ca și testul de alcool pe stradă.

De ce funcționează? Pentru unele boli există un marker specific în aerul expirat: o mulțime de oxid nitric dezvăluie astm, de exemplu, la pacienții cu cancer mamar respirația este îmbogățită cu pentan, la pacienții cu cancer pulmonar cu acetaldehidă. „Adesea, totuși, combinațiile mai multor molecule sunt caracteristice unei anumite boli”, explică prof. Boris Mizaikoff de la Institutul de Chimie Analitică și Bioanalitică de la Universitatea din Ulm într-un interviu cu Astfel de combinații de markeri există pentru multe mai multe boli decât cele cunoscute anterior. Cu toate acestea, ar trebui mai întâi să fie descifrate bucată cu bucată.

Amprentarea gazelor respiratorii

Mizaikoff și echipa sa lucrează în prezent la o metodă de măsurare pentru respirația aerului, care este deosebit de sensibilă și care poate fi ambalată mică. „Un astfel de dispozitiv de măsurare care ar putea fi folosit în cabinetul unui medic ar avea atunci dimensiunea palmei.” Dispozitivele anterioare sunt prea voluminoase și prea scumpe - deci nu sunt potrivite pentru utilizarea de rutină.

Cu sistemul de măsurare al lui Mizaikoff, aerul respirator este iradiat cu lumină în infraroșu. Acest lucru face ca moleculele din gazul care respiră să vibreze. Și fiecare moleculă vibrează diferit - în funcție de modul în care este structurată. „Aceasta se numește amprenta caracteristică a moleculei în infraroșu”, spune Mizaikoff. Cu această metodă, mai multe gaze pot fi măsurate cu o sensibilitate ridicată de detectare în câteva minute.

La fel de sensibil ca mamografia

Cercetătorii de la Ulm vor să își testeze metodologia de măsurare pentru pacienții cu cancer mamar pe termen lung. Cel mai mare avantaj: analiza gazelor respiratorii salvează femeile expunerea la radiații a unei mamografii. În plus, sânul nu trebuie să fie presat plat între plăcile cu raze X, ceea ce poate fi foarte incomod pentru pacient. Și: Zilele de așteptare a rezultatului ar fi, de asemenea, un lucru din trecut cu testul de detectare a infrarosu.

Într-un prim test, analiza a diagnosticat corect 70-80 la sută dintre femeile care utilizează molecule mici volatile, dar folosind în continuare metode de măsurare de laborator. Un studiu anterior realizat de oamenii de știință americani a obținut un rezultat similar similar cu un alt sistem de măsurare: 48 din 51 de pacienți au fost identificați corect. Aceasta înseamnă că testul respirației poate ține pasul cu ușurință cu screening-ul mamografiei în ceea ce privește valoarea informativă.

Cu toate acestea, Mizaikoff și colegii săi doresc să-și îmbunătățească metoda și mai mult - combinând-o cu alte metode de măsurare, cum ar fi măsurarea fluorescenței. Cercetătorii speră să poată întoarce din nou șurubul de sensibilitate. "Dacă la un moment dat puteți măsura diferențe foarte mici, nu numai că ați putea dovedi singuri boala, dar puteți verifica și succesul tratamentului cu acest examen blând", speră Mizaikoff.

Nutriția factorului perturbator

Cu toate acestea, există încă o problemă: gazul respirator nu este influențat doar de boli. Mulți alți factori joacă, de asemenea, un rol: de exemplu, ce ai mâncat, dacă fumezi sau nu, ce aer ambiant ai respirat sau dacă s-a schimbat circulația ta.

„Sistemul trebuie să învețe să diferențieze aceste cauze de informațiile relevante pentru boală”, spune Mizaikoff. În etapa următoare, cercetătorii doresc să alimenteze sistemul de măsurare cu datele de la un număr mare de subiecți testați. „Pentru studiile noastre clinice nu avem nevoie doar de oameni bolnavi și non-bolnavi, ci și de cât mai multe stiluri de viață diferite posibil în ambele grupuri în ceea ce privește dieta, fumatul și alți factori.”

Suflă o dată, te rog

Va mai dura câțiva ani până când testul de puf al medicului devine un examen de rutină. „Pentru modificările care sunt mai ușor de măsurat, ar putea fi într-un an sau doi”, spune Mizaikoff. Un exemplu este testul funcției hepatice pe care cercetătorii l-au testat deja cu succes pe șoareci: animalele au fost hrănite cu glucoză cu atomi de carbon marcați în hrana lor. Dacă glucoza este metabolizată, dispozitivul de măsurare în infraroșu recunoaște semnul din respirație. Și oferă o măsură directă a cât de bine funcționează ficatul.

Etichete:  dinții adolescent ingrijire dentara