0:00:06.792,0:00:11.675
Каким образом c помощью алкотестера можно[br]определить содержание алкоголя в крови

0:00:11.675,0:00:16.331
по выдыхаемому воздуху спустя несколько[br]часов после употребления спиртного?

0:00:16.341,0:00:20.891
Выдыхаемые пары воздуха[br]содержат сотни и даже тысячи

0:00:20.891,0:00:23.011
летучих органических соединений —

0:00:23.011,0:00:25.495
микроскопических молекул, [br]вес которых настолько мал,

0:00:25.495,0:00:27.905
что они способны переноситься[br]по воздуху, как газы.

0:00:27.905,0:00:32.434
Одной из таких молекул является этанол,[br]содержащийся в алкогольных напитках.

0:00:32.434,0:00:36.409
Через кровоток этанол попадает[br]в крошечные альвеолярные мешочки лёгких,

0:00:36.409,0:00:39.008
а оттуда — в выдыхаемый воздух.

0:00:39.008,0:00:40.968
При этом концентрация этанола в воздухе

0:00:40.968,0:00:43.513
оказывается в среднем[br]в 2 000 раз меньше, чем в крови.

0:00:43.513,0:00:45.815
Когда человек делает выдох в алкотестер,

0:00:45.815,0:00:49.865
этанол с выдыхаемыми парами[br]попадает в реакционную камеру.

0:00:49.865,0:00:53.893
Там он образует молекулу уксусной кислоты;

0:00:53.893,0:00:58.907
при этом происходит реакция, во время[br]которой вырабатывается электрический ток.

0:00:58.907,0:01:02.025
Величина силы тока[br]указывает на содержание этанола

0:01:02.025,0:01:05.754
в пробе воздуха[br]и, соответственно, в крови.

0:01:05.754,0:01:08.594
Помимо летучих органических[br]соединений, таких как этанол,

0:01:08.594,0:01:10.930
который содержится[br]в продуктах питания и напитках,

0:01:10.930,0:01:12.674
в результате биохимических процессов

0:01:12.674,0:01:14.884
в наших клетках образуются[br]и другие соединения.

0:01:14.884,0:01:19.134
И когда эти процессы нарушаются [br]из-за болезни или по другой причине,

0:01:19.134,0:01:23.008
может измениться и состав[br]летучих органических соединений.

0:01:23.194,0:01:25.934
Означает ли это, что мы можем[br]выявить заболевание,

0:01:25.934,0:01:27.794
проанализировав выдыхаемые[br]пары воздуха

0:01:27.794,0:01:30.401
и не прибегая к инвазивным[br]диагностическим методам,

0:01:30.401,0:01:34.054
таким как биопсия, забор крови [br]и лучевая диагностика?

0:01:34.054,0:01:35.697
Теоретически — да,

0:01:35.697,0:01:37.467
однако диагностирование заболевания —

0:01:37.467,0:01:40.707
процедура гораздо более сложная,[br]нежели определение алкоголя в крови.

0:01:40.707,0:01:43.787
Чтобы выявить заболевание[br]на основе выдыхаемого воздуха,

0:01:43.803,0:01:46.803
необходимо провести анализ [br]десятков органических соединений.

0:01:46.803,0:01:49.633
Если человек болен,[br]концентрация одних соединений

0:01:49.633,0:01:51.993
может увеличиться или уменьшиться,

0:01:51.993,0:01:54.163
а других — остаться неизменной.

0:01:54.163,0:01:57.766
Показатели, скорее всего, будут зависеть[br]от каждого конкретного заболевания

0:01:57.766,0:02:01.163
или даже стадии одного заболевания.

0:02:01.163,0:02:02.923
К примеру, онкологические заболевания

0:02:02.923,0:02:05.403
являются наиболее исследованными[br]и прекрасно подходят

0:02:05.403,0:02:07.973
для диагностирования[br]по выдыхаемому воздуху.

0:02:07.973,0:02:11.243
Одним из биохимических изменений,[br]вызываемых многими видами опухолей,

0:02:11.243,0:02:13.705
является ускорение процесса гликолиза,

0:02:13.705,0:02:16.505
сопровождающегося усиленным[br]выделением энергии.

0:02:16.505,0:02:18.415
Явление, известное как эффект Варбурга,

0:02:18.415,0:02:20.589
характеризуется ускорением гликолиза

0:02:20.589,0:02:24.169
и приводит к увеличению выработки[br]таких метаболитов, как лактат,

0:02:24.169,0:02:28.339
что в свою очередь оказывает влияние[br]на целый ряд метаболических процессов

0:02:28.339,0:02:31.790
и в конечном итоге вызывает[br]изменение состава выдыхаемого воздуха,

0:02:31.790,0:02:36.325
включая, вероятно, повышенную[br]концентрацию летучих соединений,

0:02:36.325,0:02:38.748
таких как диметилсульфид.

0:02:38.748,0:02:40.105
Однако эффект Варбурга —

0:02:40.105,0:02:43.285
это лишь один из возможных показателей[br]онкологического заболевания,

0:02:43.285,0:02:47.063
который не несёт в себе никакой[br]информации о типе рака.

0:02:47.063,0:02:48.965
Поэтому, чтобы поставить точный диагноз,

0:02:48.965,0:02:51.205
необходимо изучить[br]множество других показателей.

0:02:51.205,0:02:52.921
Чтобы найти едва различимые отличия,

0:02:52.921,0:02:54.921
исследователи проводят[br]сравнительный анализ

0:02:54.921,0:02:56.871
состава выдыхаемого воздуха[br]здоровых людей

0:02:56.871,0:02:59.121
и людей, страдающих[br]определёнными заболеваниями,

0:02:59.121,0:03:02.351
используя клинические характеристики[br]сотен проб выдыхаемого воздуха.

0:03:02.361,0:03:06.091
Проведение такого развёрнутого анализа[br]требует совершенно иного,

0:03:06.091,0:03:09.931
более универсального типа датчика,[br]отличного от алкотестера.

0:03:09.931,0:03:12.214
Сегодня разрабатывается[br]несколько таких приборов.

0:03:12.214,0:03:15.151
Одни датчики фиксируют различия[br]между отдельными соединениями,

0:03:15.151,0:03:18.941
отслеживая, как те передвигаются [br]по электрическим полям.

0:03:18.941,0:03:21.131
В основе других будут[br]использоваться резисторы,

0:03:21.131,0:03:22.851
сделанные из различных материалов,

0:03:22.851,0:03:26.621
сопротивление которых будет меняться[br]в зависимости от состава смеси

0:03:26.621,0:03:29.161
летучих органических соединений.

0:03:29.161,0:03:30.937
Однако и здесь возникают сложности.

0:03:30.937,0:03:34.767
Концентрация летучих органических[br]соединений бывает невероятно мала —

0:03:34.767,0:03:36.967
как правило, их содержится[br]единицы на миллиард,

0:03:36.967,0:03:40.397
что намного меньше, чем концентрация[br]этанола в парах выдыхаемого воздуха.

0:03:40.397,0:03:42.607
Более того, содержание[br]смеси летучих соединений

0:03:42.607,0:03:44.477
определяется и другими факторами,

0:03:44.477,0:03:48.737
такими как возраст, пол, питание и образ[br]жизни, а не только наличием заболевания.

0:03:48.737,0:03:50.116
И, наконец, возникает вопрос,

0:03:50.116,0:03:52.667
каким образом отделить соединения,

0:03:52.667,0:03:54.657
образованные в организме человека,

0:03:54.657,0:03:59.017
от тех, которые попали в лёгкие извне[br]незадолго до проведения анализа?

0:03:59.017,0:04:00.947
А пока эти вопросы остаются нерешёнными,

0:04:00.947,0:04:03.657
учёные не готовы ставить диагнозы[br]на основе паров воздуха.

0:04:03.657,0:04:05.758
В то же время первые клинические испытания

0:04:05.758,0:04:07.768
по диагностированию рака лёгких, кишечника

0:04:07.768,0:04:10.819
и других видов рака демонстрируют[br]обнадёживающие результаты.

0:04:10.819,0:04:13.399
И однажды ранняя диагностика рака

0:04:13.399,0:04:16.629
станет таким же привычным делом,[br]как вдох и выдох.