Uji nafas: pencarian grid untuk penyakit

Dr. Andrea Bannert telah bersama sejak 2013. Doktor penyunting biologi dan perubatan pada mulanya melakukan penyelidikan dalam mikrobiologi dan merupakan ahli pasukan mengenai perkara-perkara kecil: bakteria, virus, molekul dan gen.Dia juga bekerja sebagai freelancer untuk Bayerischer Rundfunk dan pelbagai majalah sains dan menulis novel fantasi dan kisah kanak-kanak.

Lebih banyak mengenai pakar Semua kandungan diperiksa oleh wartawan perubatan.

Nafas anda adalah cermin kesihatan anda: Ribuan penanda memberitahu anda apa yang telah anda makan, sama ada anda telah merokok atau penyakit yang tidak aktif dalam diri anda. Hidung optik dapat membantu mengenal pasti penyakit yang mengancam pada awal masa akan datang. Malah barah.

Paru-paru manusia adalah organ yang besar - luas permukaannya: 100 meter persegi. Ini membolehkan pertukaran antara udara dan darah yang bernafas. Di paru-paru, bukan hanya darah yang beroksigen. Di alveoli, udara juga dipenuhi dengan pelbagai jenis bahan dari darah. Oleh itu, udara yang dihembuskan menjadi cap jari metabolisme manusia. Lebih dari 3000 molekul berlainan di dalamnya.

Pengintip optik

Hippocrates menggunakan hidungnya untuk tujuan diagnostik 2500 tahun yang lalu: bau ammonia adalah tanda kegagalan hati atau buah pinggang dan sesiapa sahaja yang menghidu roti segar dari mulut mereka mungkin menghidap demam kepialu. Hari ini hidung menghidu optik mengambil alih. Mereka dapat memberikan petunjuk awal penyakit seperti asma, diabetes, masalah hati dan buah pinggang, pelbagai penyakit berjangkit atau barah seperti barah paru-paru atau payudara. Dan lebih awal daripada kaedah sebelumnya - dan jauh lebih menyenangkan bagi pesakit. Kerana semua yang harus dia lakukan adalah meniup tiub. Seperti ujian alkohol di jalanan.

Mengapa ia berfungsi? Untuk beberapa penyakit terdapat penanda tertentu di udara yang dihembuskan: banyak oksida nitrat mengungkapkan asma, misalnya, pada pesakit barah payudara, nafas diperkaya dengan pentana, pada pesakit barah paru-paru dengan asetaldehid. "Selalunya, bagaimanapun, ia adalah gabungan beberapa molekul yang menjadi ciri penyakit tertentu," jelas Prof Boris Mizaikoff dari Institut Kimia Analitik dan Bioanalisis di Universiti Ulm dalam temu bual dengan Kombinasi penanda seperti itu wujud untuk lebih banyak penyakit daripada yang diketahui sebelumnya. Namun, pertama-tama mereka harus diuraikan secara demi sekeping.

Cap jari gas bernafas

Mizaikoff dan pasukannya kini sedang mengerjakan kaedah pengukuran untuk menghirup udara yang sangat sensitif dan boleh dikemas kecil. "Alat pengukur seperti itu yang dapat digunakan di pejabat doktor akan menjadi ukuran telapak tangan anda." Alat sebelumnya terlalu besar dan terlalu mahal - sehingga tidak sesuai untuk penggunaan rutin.

Dengan sistem pengukuran Mizaikoff, udara bernafas disinari dengan cahaya inframerah. Ini menyebabkan molekul dalam gas pernafasan bergetar. Dan setiap molekul bergetar secara berbeza - bergantung pada bagaimana ia disusun. "Ini disebut cap jari inframerah ciri molekul," kata Mizaikoff. Dengan kaedah tersebut, beberapa gas surih dapat diukur dengan kepekaan pengesanan yang tinggi dalam beberapa minit.

Sama sensitif dengan mamografi

Penyelidik Ulm ingin menguji metodologi pengukuran mereka untuk pesakit barah payudara dalam jangka panjang. Kelebihan terbesar: Analisis gas pernafasan menyelamatkan wanita dari pendedahan radiasi mamografi. Selain itu, payudara tidak harus ditekan rata di antara plat sinar-X, yang boleh menjadi sangat tidak selesa bagi pesakit. Dan: Hari-hari menunggu hasilnya juga akan menjadi masa lalu dengan ujian menghidu inframerah.

Dalam ujian pertama, analisis dengan tepat mendiagnosis 70-80 peratus wanita menggunakan molekul kecil yang mudah menguap, tetapi masih menggunakan kaedah pengukuran makmal. Kajian sebelumnya oleh saintis Amerika mencapai hasil yang sama baiknya dengan sistem pengukuran yang berbeza: 48 daripada 51 pesakit dikenal pasti dengan betul. Ini bermaksud bahawa ujian nafas dapat mengikuti pemeriksaan mamografi dengan mudah dari segi nilai maklumat.

Walaupun begitu, Mizaikoff dan rakan-rakannya ingin meningkatkan kaedah mereka lebih jauh - dengan menggabungkannya dengan kaedah pengukuran lain, seperti pengukuran pendarfluor. Para penyelidik berharap dapat menghidupkan kembali skru kepekaan dengan kuat. "Sekiranya pada suatu ketika anda dapat mengukur perbezaan yang sangat kecil, Anda tidak hanya dapat membuktikan penyakit itu sendiri, tetapi juga memeriksa keberhasilan rawatan dengan pemeriksaan lembut ini," harap Mizaikoff.

Pemakanan faktor yang mengganggu

Namun, masih ada satu masalah: Gas pernafasan tidak hanya dipengaruhi oleh penyakit. Banyak faktor lain juga berperanan: sebagai contoh, apa yang anda makan, sama ada anda merokok atau tidak, udara persekitaran yang anda hirup atau apakah peredaran anda telah berubah.

"Sistem ini harus belajar membezakan penyebab tersebut dari maklumat yang berkaitan dengan penyakit ini," kata Mizaikoff. Pada langkah seterusnya, penyelidik ingin memberi makan sistem pengukuran dengan data dari sebilangan besar subjek ujian. "Untuk kajian klinikal kami, kami tidak hanya memerlukan orang yang sakit dan bukan orang sakit, tetapi juga gaya hidup yang berbeza sebanyak mungkin dalam kedua-dua kumpulan dari segi diet, merokok dan faktor-faktor lain."

Tiup sekali

Ia akan mengambil masa beberapa tahun lagi sebelum ujian puff doktor menjadi pemeriksaan rutin. "Untuk perubahan yang lebih mudah diukur, mungkin dalam satu atau dua tahun," kata Mizaikoff. Salah satu contohnya ialah ujian fungsi hati yang telah berjaya diuji oleh para penyelidik pada tikus: Haiwan tersebut diberi makan glukosa dengan atom karbon yang ketara dalam makanan mereka. Sekiranya glukosa dimetabolisme, alat pengukur inframerah akan mengenali tanda dalam nafas. Dan memberikan ukuran langsung mengenai seberapa baik hati berfungsi.

Tags.:  penjagaan kaki Diagnosis pencegahan