Betegségről árulkodik a lélegzet

A tudósok kifinomult elektronikus és kémiai érzékelőket fejlesztettek ki a kilélegzett levegő összetételének vizsgálatára – rákra, tuberkulózisra, asztmára vagy más betegségekre, sőt sugárterhelésre utaló elemek után kutatva.

Azok az emberek, akik aggódnak rossz leheletük miatt, a kelleténél gyakrabban nyúlnak a fogkefe vagy valamilyen mentolos cukorka után. A jövőben azonban a kilégzés összetételének személyes ellenőrzése sokkal többet nyújthat a lehelet frissítésénél. A tudósok ugyanis kifinomult elektronikus és kémiai érzékelőket fejlesztettek ki a kilélegzett levegő összetételének vizsgálatára – rákra, tuberkulózisra, asztmára vagy más betegségekre, sőt sugárterhelésre utaló elemek után kutatva.

Tünetek a levegőben
– A kilélegzett levegőből egyértelműen kimutathatók a máj, a vese, a szív és a tüdő betegségének jelei – állította a The New York Timesnak nyilatkozva a levegőelemzést tanulmányozó Raed Dweik, aki a Clevelandi Klinikán a tüdő ereinek vizsgálatára szakosodott program igazgatója. – Meggyőződésem, hogy a lélegzet elemzése lesz az orvosi diagnosztika jövője, kiegészülve számos, ma alkalmazott vérvizsgálattal és képalkotó diagnosztikai eljárással.
Dweik szerint a lélegzet igen gazdag mátrixot alkot, tükrözve az egészséges szervezetre vagy a betegségre jellemző tüneteket. Tény, hogy a kilélegzett levegő annyira gazdag kémiai vegyületekben, hogy tökéletes elemzését szinte lehetetlen kivitelezni. Értelemszerűen minden kilégzés tartalmaz olyan gázokat, mint a szén-dioxid, ugyanakkor olyan illékony anyagokat is, amelyek az elfogyasztott ételekre, a bevett gyógyszerekre vagy a szőnyegből, a kárpitból, illetve a különféle légszennyezésekből származó anyagokra utalnak.
Az érzékelők révén ezek a kilélegzett anyagok egyre pontosabban kimutathatók, ami pedig közelebb viszi a levegőanalízist a kiterjedt használathoz – az orvosi diagnózis és kezelés kímélő (vértelen) eszközeként.
A New Jersey-i székhelyű, Menssana Research nevű biotechnológiai cég egy BreathLink nevű asztali rendszerrel folytat kutatásokat az aktív tüdő-tuberkulózis és más betegségek azonosítása érdekében – közölte Michael Phillips, a cég vezérigazgatója, aki egyben a New York állambeli Valhallában található New York-i Orvosi Egyetem klinikai gyógyszerekkel foglalkozó professzora is. A rendszert úgy tervezték, hogy bárhol használható legyen, ahol rendelkezésre áll internetkapcsolat.
Egybilliószor érzékenyebb az alkoholszondánál
Az analizátor a levegőkoncentráció egybilliomod részének megfelelő szinten képes érzékelni a vegyületek jelenlétét – vagyis a berendezés egymilliárdszor érzékenyebb, mint a véralkoholszint kimutatására szolgáló rendőrségi szondák. A BreathLink használatához a vizsgálati személynek egy hosszú csőbe kell belefújnia, a lélegzetből vett minta gyűjtése és elemzése a készüléken belül zajlik. Az analizátor ezután képes grafikus formában, részletesen ábrázolni a kilégzésben megfigyelhető elemek kémiai koncentrációját. Az így nyert adatok további elemzés érdekében a világ bármely pontjáról elküldhetők a New Jersey-i laboratóriumba
A BreathLink a cég egy korábbi fejlesztésén alapul, amely a szívátültetésen átesett betegek légzését monitorozza, a kilökődésre utaló jeleket vizsgálva.
„A kilélegzett levegőben jelen lévő nitrogén-monoxid kimutatása már bevált módon használatos az asztma kezelésénél” – nyilatkozta a rotterdami Erasmus Egyetem orvosi központjában gyermekkori légúti betegségek gyógyításával foglalkozó Marielle W. H. Pijnenburg.
Pijnenburg szerint a nitrogén-monoxid kimutatására használt berendezések nagyon drágák, és bár hasznos az általuk szolgáltatott információ, nem mindegyik asztmás betegnél alkalmazhatók eredményesen. A nitrogén-monoxid ugyanis önmagában túl egyszerű ahhoz, hogy híven tükrözze az asztmás tüdőben lezajló bonyolult folyamatokat. A jövőben használatos eszközöknek lehetővé kell tenniük egy sor más, olyan molekula mérését is, amely összefüggésben lehet a betegséggel.
Frederick A. Dombrose-nak, a memphisi Hartwell Alapítvány elnökének közlése szerint az egyik ilyen eszköz a gyermekkorú asztmás betegek hordozható levegőelemző készüléke lehet, amelyik a betegség öt közös gyulladásos jellemzőjét figyeli majd. A gyermek-egészségügyi kutatásokat támogató alapítvány már elő is teremtette a szükséges forrásokat: Cristina E. Davis, a Kaliforniai Egyetem mechanikai és repüléstechnikai tanszékének docense kapott megbízást az analizátor kifejlesztésére. Dombrose szerint egy olyan hordozható készülék megépítése a cél, amelyet kényelmesen magukkal vihetnek a gyermekek, és így folyamatosan nyomon tudják követni egészségi állapotukat.
Csalhatatlan a kutyák szimata
A Clevelandi Klinikán Peter Mazzone a tüdőrák kimutatásának céljából elemzi a betegek kilégzését. Az általa végzett vizsgálatok során a levegő érzékelőkön áramlik keresztül, azok színének megváltozását pedig digitális kamerák rögzítik.
A mintákat ezután olyan emberekével hasonlítják össze, akik nem szenvednek a betegségben. A tüdőrák kimutatására szolgáló tesztek Mazzone állítása szerint már elérték a 85 százalékos pontosságot. De – mint megjegyezte – néhány erre kiképzett kutya akár 99 százalékos biztonsággal is képes kiszimatolni a rák jelenlétét, még ha például nem is képes azonosítani az analizátorok által kimutatott bizonyos vegyületeket.
„Egyre jobbak és jobbak leszünk – hangsúlyozta Mazzone. – De hogy valaha is meg tudjuk-e közelíteni a kutyák érzékelésének pontosságát, azt ma még nem lehet tudni.”