Parkinsonin tauti: Hengitystesti varhaisen diagnoosin saavuttamiseksi
Israelin tutkijat ovat kehittäneet hengitystestin, jolla voidaan havaita ihmiset, joilla on varhaisessa vaiheessa Parkinsonin tauti.
Technion Israel Institute of Technology -ryhmä oli aiemmin osoittanut, että testi voi havaita Parkinsonin tautia sairastavia ihmisiä, jotka jo saavat hoitoa.
Nyt lehdessä julkaistussa paperissa ACS: n kemiallinen neurotiede, he kertovat, kuinka testi - joka analysoi molekyylejä uloshengitetyssä hengityksessä - havaitsi ihmiset, joilla oli varhaisessa vaiheessa Parkinsonin tauti, jotka eivät vielä saaneet hoitoa.
Testi suoritettiin paremmin kuin se, joka käyttää hajua taudin diagnosointiin ja vain hieman huonompi kuin aivojen ultraäänitutkimus.
Vaikka tulokset on nyt vahvistettava tutkimuksilla suurempien ryhmien kanssa, tutkijat uskovat, että laitetta voisi jonain päivänä käyttää kannettavana seulontatyökaluna ilman asiantuntija-apua.
Parkinsonin tauti
Parkinsonin tauti on rappeuttava sairaus, joka tuhoaa aivokudoksen ja vaikuttaa liikkeeseen. Sillä on neljä pääoireita: jäykkyys, vapina, hitaus sekä koordinaatio- ja tasapainohäiriöt.
Muita ongelmia voi myös kehittyä taudin edetessä, mukaan lukien väsymys, puheen vaikeudet, häiriintynyt uni, muistihäiriöt ja masennus.
Tauti on monimutkainen ja monipuolinen, ja se ilmenee eri tavoin eri ihmisillä. On kuitenkin joitain yhteisiä piirteitä, joista pääosin ovat kuolleet dopamiinia tuottavat solut aivojen alueella, nimeltään substantia nigra. Dopamiini on aivokemikaali, joka kuljettaa viestejä, jotka hallitsevat liikettä ja muita toimintoja.
Monet dopamiinia tuottavat solut ovat jo kuolleet Parkinsonin taudin oireiden ilmaantuessa.
Maailmassa on noin 10 miljoonaa Parkinsonin taudista kärsivää ihmistä, mukaan lukien miljoona Yhdysvalloissa.
Vaikka Parkinsonin tauti voi vaikuttaa sekä naisiin että miehiin, häiriö on miehillä 50 prosenttia yleisempi.
Hengitysanalyysi
Hengityksen analysoiminen tapana diagnosoida tauti on "pitkä historia". Muinaisesta Kreikasta lähtien lääkärit ovat haistaneet potilaidensa henkeä diagnoosin helpottamiseksi.
Hiilidioksidin, typen ja hapen lisäksi uloshengitettynä hengitys sisältää yli 100 haihtuvaa yhdistettä määrinä, jotka heijastavat terveydentilaamme.
Kuten joukkueet muualla maailmassa, Technion Israel Institute of Technologyn tutkijat kehittävät tapoja profiloida sairauksia hengitetyn hengityksen kemiallisesta koostumuksesta.
Heidän asiantuntemuksensa on nanoteknologian ja tekoälyn soveltaminen hengitysanalyysin kehittämiseen diagnostiikkatyökaluna.
Vuonna 2017 he raportoivat yhdessä muiden kansainvälisten keskusten kollegoiden kanssa tutkimuksesta, jossa he diagnosoivat ja luokittelivat "keinotekoisesti älykästä nanoarraa" 17 sairaudelle analysoimalla yli 1000 potilaan "hengitysjäljet".
Varhaisvaiheen Parkinsonin taudin havaitseminen
Hengitystestauslaite sisältää joukon 40 anturia, jotka on valmistettu hiilinanoputkista tai kultananohiukkasista.
Tutkijat käyttivät sitä testatakseen 29 potilaan uloshengitettyä hengitystä, joille oli äskettäin diagnosoitu Parkinsonin tauti ja jotka eivät olleet vielä aloittaneet hoitoa.
He testasivat myös 19 terveellisen samanikäisen ihmisen uloshengitystä, jolla ei ollut tautia.
Tulokset osoittivat, että anturiryhmä pystyi valitsemaan Parkinsonin varhaisessa vaiheessa olevat potilaat herkkyydellä 79 prosenttia, spesifisyydellä 84 prosenttia ja tarkkuudella 81 prosenttia.
Tämä verrattuna keskiaivojen ultraääniin ja hajuun perustuvien menetelmien herkkyyteen 93 ja 62 prosenttia, 90 ja 89 prosentin spesifisyyksiin ja vastaavasti 92 ja 73 prosentin tarkkuuksiin.
Tarkkuus, spesifisyys ja herkkyys ovat toimenpiteitä, jotka määrittävät diagnostiikkatyökalun "tehon".
Tarkkuus on kyky erottaa sairaat ja terveet koehenkilöt oikein. Spesifisyys on kyky tunnistaa terveet koehenkilöt oikein ja herkkyys on kyky tunnistaa sairaat henkilöt oikein.
"Parkinsonin taudin varhainen diagnoosi […]", toteavat tutkimuksen tekijät, "on tärkeä, koska se vaikuttaa hoidon valintaan ja siihen liittyy suhteellisen paljon virheitä."
Lisäksi mitä aikaisemmin tauti havaitaan, sitä suuremmat mahdollisuudet “neuroprotektiivisella terapialla” voivat estää aivokudoksen vaurioitumisen. Tutkijat lisäävät:
"[T] tässä on suuri tarve arvioida hoitamattomia potilaita todellisen seulonta- ja diagnostiikkatekniikan luomiseksi."
