Сердце в трубочку: кардиоболезни обнаружат по выдыхаемому воздуху
В России создают уникальную методику выявления сердечно-сосудистых заболеваний. Она гораздо проще существующего сейчас сложного диагностического комплекса (анализы, кардиограмма, УЗИ и т.д). Ученые выяснили, что определить у человека патологии сердца можно по выдыхаемому воздуху — в нем содержатся повышенные концентрации ацетона, изопрена и некоторых других веществ. В перспективе будет разработан прибор наподобие алкотестера, с помощью которого можно проводить экспресс-диагностику состояния сердечной мышцы. В дальнейшем по новой методике планируют диагностировать также туберкулез и рак легкого.
Тяжелое дыхание
Неэффективная работа сердечной мышцы может привести к нарушениям работы других органов и систем — легких, печени, почек. Поэтому так важно вовремя диагностировать патологии сердца.
В Первом Московском государственном медицинском университете им. И.М. Сеченова создают уникальную методику определения сердечной недостаточности по одному лишь выдоху. Как сообщил «Известиям» врач-кардиолог, директор Института персонализированной медицины Сеченовского университета Филипп Копылов, идея создания такого анализа возникла еще пять лет назад.
— Мы начали сотрудничать с коллегами из МИФИ, которые создали прибор под названием «электронный нос». Такие уже стоят в аэропортах и улавливают малейшие частички наркотиков и взрывчатки, — отметил он. — Возникла идея проанализировать и состав воздуха, который выдыхает человек. Но эксперименты показали, что созданный прибор для этого не подходит, так как выдыхаемый воздух слишком влажен.
Прибор «электронный нос», созданный в МИФИ. Разработчик «электронного носа» Юлия Шалтаева
Тогда ученые провели еще одну серию экспериментов с использованием швейцарских протонных масс-спектрометров. Работа проводилась совместно с Институтом системных исследований РАН и Институтом физики атмосферы РАН.
— Когда приходит пациент с одышкой, сложно определить, почему ему не хватает воздуха. И мы создали методику, которая позволяет выявить среди таких больных тех, у кого причина именно в сердечной недостаточности, — пояснил Филипп Копылов.
У подобных пациентов происходит изменение так называемого отпечатка воздуха, то есть состава газов в выдохе. Это происходит из-за нарушения энергетического обмена в тканях и клетках, вследствие которого в кровь начинают выделяться определенные токсичные вещества. Затем они попадают в легкие. Экспериментально удалось показать, что в воздухе, выдыхаемом пациентом с сердечной недостаточностью, содержатся повышенные концентрации нескольких веществ: ацетона, изопрена, пентана и окиси углерода.
По принципу алкотестера
Как пояснил Филипп Копылов, в дальнейшем для определения сердечной недостаточности не понадобится больших стационарных масс-спектрометров: хватит и портативного прибора, который будет способен определять обозначенные вещества. В планах Сеченовского университета сконструировать прибор, схожий по размерам с алкотестером. Пациенту нужно будет всего лишь выдохнуть в него, и врач увидит по составу воздуха, какие болезни сердца есть у человека.
— Пока мы находимся на исследовательской стадии: нам предстоит выяснить, какие концентрации веществ связаны с различными стадиями заболевания. Я думаю, что мы сможем составить такой список к концу нынешнего года, — сообщил ученый.
Такое сверхбыстрое обследование упростит жизнь и врачу, и пациенту, заменив собой целый диагностический комплекс, состоящий из анализа крови, УЗИ и кардиограммы.
Исследования в данном направлении перспективны и актуальны, уверен старший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии и генной инженерии Высшей медико-биологической школы ЮУрГУ Владимир Зурочка.
— Если подобная экспресс-диагностика будет достаточно информативной и недорогой по себестоимости, то она очень пригодится амбулаторным медучреждениям, особенно в поселках и деревнях, удаленных от крупных населенных пунктов. В них существует дефицит узких специалистов, в частности врачей УЗД и функционалистов, — отметил эксперт.
Подобное экспресс-тестирование всё больше внедряется в практику врача, уверен президент фонда «Кардиопрогресс», эксперт Лиги здоровья нации, доктор медицинских наук Мехман Мамедов.
— Однако необходимо учитывать, что приборы для экспресс-диагностики не смогут полноценно заменить комплексные процедуры для диагностики тех или иных заболеваний, — сказал он. — Известно, что ведение пациентов регламентировано клиническими стандартами и международными рекомендациями, согласно которым для верификации диагноза требуется не только клинический осмотр, но и проведение ряда диагностических инструментальных и биохимических процедур.
В дальнейшем по данной методике планируют диагностировать также туберкулез и рак легкого. Еще одно возможное ее применение — оценка состояния пациента под наркозом во время операции.
