Ny pustanalysator for bedre diagnose av 17 alvorlige sykdommer

Exhaling en gang kan være nok til å diagnostisere farlige sykdommer i fremtiden
Dels er diagnosen sykdom ekstremt vanskelig. Men forskere fant nå at en såkalt respiratorisk analysator kun krever en enkelt pust for å pålidelig diagnostisere 17 forskjellige sykdommer. Disse inkluderer for eksempel lungekreft, irritabelt tarmsyndrom og multippel sklerose.

Forskere oppdaget under en undersøkelse at en pust i en pustanalysator allerede er tilstrekkelig til å diagnostisere 17 forskjellige sykdommer. Legene publiserte resultatene av studien i tidsskriftet "ACS Nano".

Det er mange forskjellige måter å diagnostisere noen sykdommer på. Leger oppdaget under en undersøkelse at analysen av pusten vår gjør det mulig å diagnostisere visse sykdommer. (Bilde: goodluz / fotolia.com)

Leger undersøker pusten av 1400 fag
For studiet studerte forskerne ca 1.400 fag i fem forskjellige land. Åndedrettssystemet var i stand til å identifisere pasienters sykdommer med en nøyaktighet på 86 prosent. Hver sykdom har sitt eget pust, så å si, forklare legen.

Analyse av pusten er en veldig gammel metode
Pusteanalysatoren undersøker flyktige organiske forbindelser (VOC) for å oppdage en hvilken som helst sykdom. Testing for såkalte VOC er ikke en ny tilnærming; allerede i 400 f.Kr. visste legene at lukten av fysiske utslipp fra pasienter kan bidra til å diagnostisere. For eksempel ble lukten av avføring og urin fra spedbarn av adelsmenn studert.

Konstruksjon av enheten for pusteanalyse
VOC finnes i avføring, blod og andre kroppslige stoffer. Utmattet pustetesting er imidlertid det billigste, enkleste og minst invasive alternativet, sier ekspertene. For å undersøke pusten for diagnosen utviklet forskerne en analysator, som har to såkalte nanolayers. En inneholder karbon, den andre ikke.

Det karbonfrie laget inneholdt modifiserte gull nanopartikler og et nettverk av nanorør. Begge gir elektrisk ledningsevne, forklar ekspertene. I mellomtiden fungerte laget av karbon som et sensorlag for å holde utåndede VOC, sier forskere. Når en person puster inn i luftveiene, reagerte den personens VOC med det organiske sensorlaget. Dette endrer i sin tur den elektriske motstanden til de uorganiske sensorene. Ved å måle denne motstanden var forskerne i stand til å bestemme hvilke VOC som var tilstede.

Ulike VOC angir forskjellige sykdommer
Det er hundrevis av kjente VOC i utåndet pust. Imidlertid er bare 13 av dem nødvendige for å skille mellom 17 forskjellige sykdommer, forklarer ekspertene. For eksempel er det ikke-analoge VOC assosiert med eggstokkreft, inflammatorisk tarmsykdom og brystkreft. VOC isopren er forbundet med kronisk leversykdom, nyresykdom og diabetes, legger ekspertene til.

Individuelt kan VOC ikke skille mellom sykdommer
Hver VOC er knyttet til flere forhold. Disse resultatene støtter vår oppfatning at ingen enkelt VOC kan skille mellom ulike sykdommer, forklarer forskerne.

Emner alle kom fra Kina, Israel, Frankrike, Latvia og USA
Når pusteanalysatoren ble fullført, testet forskerne det på 813 personer som hadde en av 17 sykdommer. Det var også 591 personer i kontrollgruppen. Alle deltakerne kom fra Kina, Israel, Frankrike, Latvia eller USA, sier forfatterne.

Kunstig intelligens matcher VOC med database
Deretter brukte forskerne kunstig intelligens for å matche VOC til en database hver pust. I denne sykdommen ble inkludert, som hadde de samme såkalte VOC konsentrasjonsmønstre. Så da kunne en diagnose bli levert.

Videreforskning er nødvendig
Under analysen visste forskerne ikke hvilke sykdommer deltakerne hadde. Teamet sjekket også resultatene med en annen metode. Den nye pustanalysatoren er ikke tilgjengelig på markedet. For det første er det nødvendig med flere tester og bedre nøyaktighet, forklarer forfatterne. Likevel er resultatene av studien oppmuntrende. (As)