吹口气便知身患何病

呼吸检测仪成未来发展方向

吹口气便知身患何病

 

■本报实习生 张雅琪

想象这样的场景，将来有一天你去看病时，情景可能和因酒后驾车而被警察拦下接受检查一样：你只须对着呼吸检测仪呼一口气，你患的是什么病，检测仪就会显示出来。这是美国科学家的最新研究成果，他们认为可以通过检测一个人的呼吸来鉴别出他的身体状况。

近日，来自克里夫兰医学中心呼吸研究所的医生Raed Dweik表示，他们正在研究呼吸检测设备，这种设备类似于体内酒精测定器，不过它是用来检测疾病的。如果它和血液检测、活组织检测的精确度一样，显然它比这两种检测的成本低，还省却了取样。

在过去的20年里，Dweik一直在从事呼气分子的研究，他认为人的呼吸成分直接和血液的变化有关，人呼出气体中的分子能够揭示身体内部的变化，正像在装有水和空气的密闭容器中，水面上的空气分子能够反映出水的构成，这是同一种道理。

“每个人的呼吸不一样，呼吸能反馈出人的身体状况，每种物质也都有其特殊的气味，敏感的传感器能够检测到微量的气体，再根据气体标志物来检测患了什么疾病。”浙江大学生物传感器国家专业实验室主任王平告诉《中国科学报》记者。

事实上，这样“闻气辨病”的研究由来已久。诺贝尔生理学或医学奖获得者莱纳斯·鲍林曾将病人呼出的气体冷冻，并使用一种被称为气相色谱分析的技术来对它进行研究。后来他发现了一种细微的独一无二的有机化合物，可以说是呼吸的“指纹”。现在，随着呼吸收集技术日渐成熟及标准化，研究人员开始利用计算机技术来辅助分析收集到的呼出气体。

受该类研究的启发，浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸科的医生和浙江大学生物医学工程与仪器科学学院合作，将吹口气检测疾病的原理首先运用于肺癌的检测上。

“主要的原理，就是通过呼吸气体检测两类物质，一类是人呼出气体中的易挥发性有机化合物，另一类是呼出气体冷凝物中的肿瘤相关基因、微卫星改变、肿瘤相关抗原以及氧化应激产物等。健康人群和癌症患者在这两类物质上是有区别的。”邵逸夫医院副院长应可净说。

Dweik认为，呼出的气体不只是肺里的东西，身体中的任何东西都能在呼气中测量到。对于很多疾病，像肺癌、肝病、心脏病、哮喘病、炎性肠病等，在呼出的气体中都有明显的印迹。

“这种说法理论上是可行的。现在是大数据时代，如果所有的疾病都在这个传感器上有相应的定位，就有可能实现。但是需要大量的临床研究，严格定论哪些物质对应哪些疾病。”应可净说。

王平认为，呼吸检测仪可以早期检测出疾病，是未来发展方向之一。

“呼吸检测仪向人们揭示呼吸气体可不简单，这也是一种无创的技术，存在经济性、安全性和有效性等方面的优势，可用于对高危人群的初步筛查。”应可净介绍，呼吸检测仪的未来发展，要看具体临床相关的特异性如何。

Dweik认为呼吸检测是“下一个前沿”，但是技术进步仍落后于临床需要。虽然有些呼吸检测设备能够准确地显示各种分子以及它们的浓度水平，然而目前仍没有理想的检测设备被研发出来。一些呼吸检测设备仍然像洗衣机那么大，不便携，病人不得不去医院就诊。有的设备虽小，但必须插电才可以使用，不能满足随时随地使用的需求。

“理想状态是在每个家庭里、医院的门诊中应用，但是这样的理想还需若干年后才能实现。”王平说。理想的呼吸检测设备应该是类似于体内酒精测定器那样的装置，可以被放在口袋里。

Vantage Health正致力于研发鉴别癌症的呼吸检测设备，它将把这款设备设计得可以和智能手机连接，并能对APP发送数据，这将是智能医疗产品的又一个方向。