בדיקת נשימה: חיפוש רשתות למחלות

ד"ר. אנדראה באנרט עובדת ב- מאז 2013. עורך הדוקטור לביולוגיה ורפואה ביצע בתחילה מחקר במיקרוביולוגיה והוא מומחה הצוות בדברים הזעירים: חיידקים, וירוסים, מולקולות וגנים.היא גם עובדת כעצמאית עבור באיירישר רונדפונק ובמגזיני מדע שונים וכותבת רומני פנטזיה וסיפורי ילדים.

עוד על המומחים של כל תוכן נבדק על ידי עיתונאים רפואיים.

נשימתך היא מראה לבריאותך: אלפי סמנים מספרים לך מה אכלת, בין אם עישנת או אילו מחלות מונחות בך. אף אופטי יכול לסייע בזיהוי מחלות מאיימות מוקדם מאוד בעתיד. אפילו סרטן.

הריאה האנושית היא איבר ענק - שטח הפנים הכולל שלה: 100 מטרים רבועים. זה מאפשר חילופי דברים חיים בין אוויר לנשימה ודם. בריאות, זה לא רק הדם שחמצן. באלבואי האוויר עמוס גם בכל מיני חומרים מהדם. האוויר הנשאף הופך אפוא לטביעת אצבע אופיינית של חילוף החומרים האנושי. יותר מ -3000 מולקולות שונות מזמזמות בו.

חטטנים אופטיים

היפוקרטס השתמש באפו למטרות אבחון לפני 2500 שנה: ריח האמוניה היה סימן לאי ספיקת כבד או כליות וכל מי שהדיף ריח של לחם טרי מפיו עלול להיות בעל טיפוס. כיום אף האף הרחרח האופטי משתלט. הם יכולים לספק אינדיקציות ראשוניות למחלות כמו אסטמה, סוכרת, בעיות בכבד ובכליות, מחלות זיהומיות שונות או סרטן כגון סרטן ריאות או שד. ומוקדם משיטות קודמות - והרבה יותר נעימות למטופל. כי כל מה שהוא צריך לעשות זה לפוצץ צינור. כמו מבחן האלכוהול ברחוב.

למה זה עובד? עבור חלק מהמחלות ישנו סמן ספציפי באוויר הננשף: הרבה תחמוצת החנקן מגלה אסתמה, למשל, אצל חולי סרטן השד הנשימה מועשרת בפנטאן, בחולי סרטן הריאה עם אצטלדהיד. "אולם לעתים קרובות מדובר בשילובים של מספר מולקולות האופייניות למחלה מסוימת", מסביר פרופ 'בוריס מיזיקוף מהמכון לכימיה אנליטית וביואנליטית באוניברסיטת אולם בראיון לנטדוקטור. שילובי סמנים כאלה קיימים למחלות רבות מכפי שידוע בעבר. עם זאת, ראשית יהיה עליהם לפענח חלק אחר חלק.

טביעת אצבע של גזים נושמים

מיזאיקוף וצוותו עובדים כעת על שיטת מדידה לנשום אוויר שהיא רגישה במיוחד וניתנת לאריזה קטנה. "מכשיר מדידה כזה שיכול לשמש במשרד רופא יהיה אז בגודל כף היד שלך." מכשירים קודמים הם מגושמים מדי ויקרים מדי - ולכן הם אינם מתאימים לשימוש שגרתי.

בעזרת מערכת המדידה של מיזאיקוף, אוויר הנשימה מוקרן באור אינפרא אדום. זה גורם למולקולות בגז הנשימה לרטוט. וכל מולקולה רוטטת אחרת - בהתאם לאופן שבו היא בנויה. "קוראים לזה טביעת האצבע האינפרא אדומה האופיינית של המולקולה", אומר מיזיקוף. בעזרת השיטה ניתן למדוד מספר גזי עקבות ברגישות זיהוי גבוהה תוך מספר דקות.

רגיש כמו ממוגרפיה

חוקרי אולם רוצים לבדוק את שיטת המדידה שלהם לחולי סרטן השד בטווח הארוך. היתרון הגדול ביותר: ניתוח גז נשימה חוסך לנשים את החשיפה לקרינה של ממוגרפיה. בנוסף, אין צורך ללחוץ על השד שטוח בין צלחות הרנטגן, מה שעלול להיות מאוד לא נוח למטופלת. וגם: ימי ההמתנה לתוצאה יהיו גם נחלת העבר עם בדיקת הרחרח האינפרא אדום.

בבדיקה ראשונה, הניתוח איבחן נכון 70-80 אחוז מהנשים באמצעות מולקולות קטנות נדיפות, אך עדיין משתמשות בשיטות מדידה מעבדה. מחקר קודם שנערך על ידי מדענים אמריקאים השיג תוצאה טובה באותה מידה עם מערכת מדידה שונה: 48 מתוך 51 חולים זוהו כראוי. המשמעות היא שבדיקת הנשימה יכולה לעקוב בקלות אחר בדיקת הממוגרפיה מבחינת ערך אינפורמטיבי.

אף על פי כן, מיזאיקוף ועמיתיו רוצים לשפר את שיטתם עוד יותר - על ידי שילוב שלה עם שיטות מדידה אחרות, כגון מדידת פלואורסצנטיות. החוקרים מקווים להצליח לסובב את בורג הרגישות שוב במרץ. "אם בשלב מסוים תוכל למדוד הבדלים קטנים מאוד, לא רק שאתה יכול להוכיח את המחלה בעצמך, אלא גם לבדוק את הצלחת הטיפול בעזרת בדיקה עדינה זו", מקווה מיזיקוף.

תזונה של גורם מפריע

עם זאת, עדיין קיימת בעיה אחת: גז הנשימה אינו מושפע רק ממחלות. גורמים רבים אחרים משחקים גם הם תפקיד: למשל, מה אכלת, בין אם אתה מעשן או לא, איזה אוויר סביבה נשמת או האם זרימת הדם שלך השתנתה.

"המערכת צריכה ללמוד להבחין בין סיבות כאלה למידע הרלוונטי למחלה", אומר מיזיקוף. בשלב הבא החוקרים רוצים להאכיל את מערכת המדידה בנתונים ממספר רב של נבדקים. "לצורך המחקרים הקליניים שלנו אנו לא רק זקוקים לאנשים חולים ולא חולים, אלא גם לכמה שיותר אורחות חיים שונים בשתי הקבוצות מבחינת תזונה, עישון וגורמים אחרים."

תנשוף פעם אחת, בבקשה

יעברו עוד כמה שנים עד שבדיקת הנפיחות של הרופא תהפוך לבדיקה שגרתית. "לשינויים שקל יותר למדוד, זה יכול להיות בעוד שנה -שנתיים", אומר מיזיקוף. דוגמה אחת היא בדיקת תפקודי הכבד שהחוקרים כבר בדקו בהצלחה על עכברים: לבעלי החיים ניזונו גלוקוז עם אטומי פחמן מסומנים במזונם. אם הגלוקוז מטבוליזם, מכשיר המדידה האינפרא אדום מזהה את הסימן בנשימה. ומספק מדד ישיר לתפקוד הכבד.

none:  טיפול בעור תְזוּנָה לעשן