Хвороба Паркінсона: Тест на дихання для наближення ранньої діагностики
Вчені в Ізраїлі розробили дихальний тест, за допомогою якого можна виявити людей із ранньою стадією хвороби Паркінсона.
Команда із Ізраїльського технологічного інституту Technion раніше показала, що тест може виявити людей із хворобою Паркінсона, які вже проходять лікування.
Тепер у статті, опублікованій у журналі ACS Chemical Neuroscienceвони повідомляють, як тест - який аналізує молекули на видиху - виявив людей із ранньою стадією хвороби Паркінсона, які ще не отримували лікування.
Тест пройшов краще, ніж той, який використовує запах для діагностики захворювання, і лише трохи гірший, ніж той, який використовує ультразвукове сканування мозку.
Хоча результати тепер потрібно підтвердити дослідженнями з більшими групами, дослідники вважають, що одного разу пристрій можна буде використовувати як портативний скринінговий інструмент без необхідності допомоги експерта.
Хвороба Паркінсона
Паркінсон - це дегенеративне захворювання, яке руйнує мозкову тканину і впливає на рух. Він має чотири основних симптоми: скутість, тремтіння, повільність та проблеми з координацією та рівновагою.
По мірі прогресування захворювання також можуть розвиватися інші проблеми, включаючи втому, утруднення мови, порушення сну, проблеми з пам’яттю та депресію.
Хвороба складна і різноманітна і виникає по-різному у різних людей. Однак є деякі загальні риси, головною з яких є загиблі клітини, що продукують дофамін, в області мозку, яка називається чорна субстанція. Дофамін - це хімічна речовина головного мозку, яка несе повідомлення, що контролюють рух та інші функції.
Багато клітин, що продукують дофамін, вже померли до того моменту, як з’являються симптоми Паркінсона.
У всьому світі близько 10 мільйонів людей живуть із хворобою Паркінсона, в тому числі 1 мільйон - у США.
Хоча хвороба Паркінсона може впливати як на жінок, так і на чоловіків, розлад частіше зустрічається у чоловіків на 50 відсотків.
Аналіз дихання
Аналіз дихання як способу діагностики захворювання "має давню історію". З часів Стародавньої Греції лікарі нюхали подих своїх пацієнтів, щоб полегшити діагностику.
Окрім вуглекислого газу, азоту та кисню, наше дихання, що видихається, містить більше 100 летких сполук у кількості, що відображає стан нашого здоров'я.
Як і команди в інших куточках світу, вчені із Ізраїльського технологічного інституту Technion розробляють способи профілактики захворювань за хімічним складом видихуваного дихання.
Їх досвід полягає у застосуванні нанотехнологій та штучного інтелекту для розробки аналізу дихання як діагностичного інструменту.
У 2017 році вони разом з колегами з інших міжнародних центрів повідомили про дослідження, в якому використовували «штучно інтелектуальну наноматрицю» для діагностики та класифікації 17 захворювань шляхом аналізу «відбитків дихання» понад 1000 пацієнтів.
Виявлення ранньої стадії Паркінсона
Пристрій для контролю дихання містить масив із 40 датчиків, виготовлених із вуглецевих нанотрубок або наночастинок золота.
Дослідники використовували його для перевірки видиху на видиху 29 пацієнтів, у яких нещодавно діагностували хворобу Паркінсона і ще не розпочали лікування.
Вони також протестували видих на видиху 19 здорових людей подібного віку, які не хворіли на це захворювання.
Результати показали, що сенсорний масив зміг відібрати пацієнтів ранньої стадії Паркінсона з чутливістю 79 відсотків, специфічністю 84 відсотки та точністю 81 відсоток.
Це порівняно з чутливістю 93 та 62 відсотків, специфічністю 90 та 89 відсотків та точністю 92 та 73 відсотки відповідно для методів, заснованих на ультразвуковому дослідженні та запаху середнього мозку.
Точність, специфічність та чутливість - це показники, що визначають «потужність» діагностичного інструменту.
Точність - це здатність правильно розрізняти хворих та здорових. Специфічність - це здатність правильно ідентифікувати здорових суб’єктів, а чутливість - здатність правильно ідентифікувати хворих.
«Рання діагностика хвороби Паркінсона […], - зазначають автори дослідження, - важлива, оскільки вона впливає на вибір терапії та має відносно високий рівень помилок».
Крім того, чим раніше виявлено захворювання, тим більше шансів, що «нейропротективна терапія» може запобігти подальшому пошкодженню мозкової тканини. Дослідники додають:
"[T] тут є велика потреба оцінити нелікованих пацієнтів для встановлення реальних технологій скринінгу та діагностики".
