Analýza dychového plynu: Choroby možno diagnostikovať pomocou vzduchu, ktorý dýchame

Niektoré choroby je cítiť. Jemne sladká a ovocná acetón vôňanapríklad označuje cukrovka, zatiaľ čo amoniak vôňa indikuje oblička zlyhanie. Niekto, komu dych vonia sviežo chlieb môže trpieť brušný týfus horúčka. Okrem ľudských čuchov dnes existujú aj elektronické čucháky, ktoré analyzujú dych, presnejšie jeho zápach molekuly, alkohol Na tomto princípe je okrem iného založený aj test.

Vynález analýzy dychu

Okolo roku 1970 americký nositeľ Nobelovej ceny Linus Pauling zistil, že ľudský dych obsahuje viac ako 200 rôznych plynných látok.

Odvtedy sa vo výskume udialo veľa: v Amerike bola vyvinutá metóda diagnostiky chorôb pomocou vzoriek dychu. Táto metóda sa ukázala ako sľubná v počiatočných testoch, napríklad pre karcinóm prsníka.

Profesor Michael Phillips z New York Medical College a zakladateľ spoločnosti Menssana Research sa mnoho rokov venuje analýze dychu a medzitým vedie úspešné štúdie na identifikáciu markerov pre pľúca rakovina a karcinóm prsníka.

Molekuly vo vzduchu, ktorý dýchame

Ľudský dych obsahuje asi 3,000 XNUMX prchavých látok. Na analýzu týchto látok Phillips zhromažďuje organické zlúčeniny ich väzbou na aktívne uhlie. Procedúra pre pacienta trvá len asi dve minúty: Pacient jednoducho dýcha do dýchanie prístroje. Takto získané značkovacie látky sa technickým postupom rozpustia z aktívne uhlie a analyzované pomocou plynovej chromatografie.

Plynový chromatograf oddeľuje molekuly. V tomto procese, vzory v tvare reťazca uhlík atómy, tzv. rozvetvené alkánov, stať sa rozpoznateľnými. Umožňujú vyvodiť závery o metabolických aktivitách.

Porovnaním vzorov možno identifikovať zmeny, ako sú napríklad tie, ktoré sa vyskytujú pri chorobách. Podľa toho, ktorý orgán je postihnutý, sa vytvorí akýsi plynný odtlačok prsta, ktorý môže slúžiť ako indikátor pre lekára.

Analýza dychového plynu pri rakovine prsníka a iných chorobách

Prof. Phillips zistil, že analýza dychových plynov je tiež užitočná na diagnostiku pacientov s karcinóm prsníka. Počiatočné štúdie využívajúce nové dychové skúšky sa ukázal ako sľubný. Z dlhodobého hľadiska by teda táto metóda mohla výrazne znížiť počet mamografov. Pacient navyše nie je vystavený žiareniu.

Dychové skúšky môžu byť tiež použité na diagnostiku odmietavých reakcií po srdce transplantácie alebo lipometabolické poruchy. Risby (Katedra životného prostredia zdravie Sciences, Johns Hopkins University, Baltimore) dokázal, že vysoké koncentrácie etánu v dychu detí sú dôsledkom nedostatku selén a vitamín E.

Diagnostikovať rakovinu pľúc analýzou dychom?

Analýza dychu tiež ukázala veľký prísľub v pľúca rakovina pacientov. Medzitým rôzne elektrické zariadenia, napríklad Cyranose Electronic nos, boli vyvinuté. Pokračuje výskum presných markerov, ktoré možno použiť napríklad na rozlíšenie a pľúca nádor z astma or COPD.

To by malo čoskoro umožniť diagnostiku pľúc rakovina na základe vydychovaného vzduchu a urobiť dychové skúšky alternatívu k konvenčným metódam. Kde biopsia predtým, ako bolo nevyhnutné, bolo možné vyšetrenie vykonať bez rizika pomocou dychu. Náklady na takúto analýzu sú však stále veľmi vysoké.

Elektronický nos pre spoľahlivú diagnostiku

Ale iné choroby, ako sú bakteriálne infekcie dýchacie cesty ktoré môžu viesť na pneumónia, sa dá zistiť aj pomocou „elektronickej nos. " Baktérie zanechať v dychu charakteristické stopy. Prístroj detekuje, či je choroba bakteriálnou infekciou, a pomáha tak lekárovi rozhodnúť sa, či ju má podať antibiotiká. Takto sa dá zabrániť nesprávnemu ošetreniu.

Takéto zariadenia sa už tiež používajú v Európe, napríklad na detekciu značiek označených 13C uhlík oxidu uhličitého vo vydychovanom vzduchu. Napríklad baktéria Helicobacter pylori možno zistiť v žalúdok, za čo zodpovedá žalúdočné choroby a žalúdočné vredy.