1
00:00:06,792 --> 00:00:11,675
Каким образом c помощью алкотестера можно
определить содержание алкоголя в крови

2
00:00:11,675 --> 00:00:16,331
по выдыхаемому воздуху спустя несколько
часов после употребления спиртного?

3
00:00:16,341 --> 00:00:20,891
Выдыхаемые пары воздуха
содержат сотни и даже тысячи

4
00:00:20,891 --> 00:00:23,011
летучих органических соединений —

5
00:00:23,011 --> 00:00:25,495
микроскопических молекул, 
вес которых настолько мал,

6
00:00:25,495 --> 00:00:27,905
что они способны переноситься
по воздуху, как газы.

7
00:00:27,905 --> 00:00:32,434
Одной из таких молекул является этанол,
содержащийся в алкогольных напитках.

8
00:00:32,434 --> 00:00:36,409
Через кровоток этанол попадает
в крошечные альвеолярные мешочки лёгких,

9
00:00:36,409 --> 00:00:39,008
а оттуда — в выдыхаемый воздух.

10
00:00:39,008 --> 00:00:40,968
При этом концентрация этанола в воздухе

11
00:00:40,968 --> 00:00:43,513
оказывается в среднем
в 2 000 раз меньше, чем в крови.

12
00:00:43,513 --> 00:00:45,815
Когда человек делает выдох в алкотестер,

13
00:00:45,815 --> 00:00:49,865
этанол с выдыхаемыми парами
попадает в реакционную камеру.

14
00:00:49,865 --> 00:00:53,893
Там он образует молекулу уксусной кислоты;

15
00:00:53,893 --> 00:00:58,907
при этом происходит реакция, во время
которой вырабатывается электрический ток.

16
00:00:58,907 --> 00:01:02,025
Величина силы тока
указывает на содержание этанола

17
00:01:02,025 --> 00:01:05,754
в пробе воздуха
и, соответственно, в крови.

18
00:01:05,754 --> 00:01:08,594
Помимо летучих органических
соединений, таких как этанол,

19
00:01:08,594 --> 00:01:10,930
который содержится
в продуктах питания и напитках,

20
00:01:10,930 --> 00:01:12,674
в результате биохимических процессов

21
00:01:12,674 --> 00:01:14,884
в наших клетках образуются
и другие соединения.

22
00:01:14,884 --> 00:01:19,134
И когда эти процессы нарушаются 
из-за болезни или по другой причине,

23
00:01:19,134 --> 00:01:23,008
может измениться и состав
летучих органических соединений.

24
00:01:23,194 --> 00:01:25,934
Означает ли это, что мы можем
выявить заболевание,

25
00:01:25,934 --> 00:01:27,794
проанализировав выдыхаемые
пары воздуха

26
00:01:27,794 --> 00:01:30,401
и не прибегая к инвазивным
диагностическим методам,

27
00:01:30,401 --> 00:01:34,054
таким как биопсия, забор крови 
и лучевая диагностика?

28
00:01:34,054 --> 00:01:35,697
Теоретически — да,

29
00:01:35,697 --> 00:01:37,467
однако диагностирование заболевания —

30
00:01:37,467 --> 00:01:40,707
процедура гораздо более сложная,
нежели определение алкоголя в крови.

31
00:01:40,707 --> 00:01:43,787
Чтобы выявить заболевание
на основе выдыхаемого воздуха,

32
00:01:43,803 --> 00:01:46,803
необходимо провести анализ 
десятков органических соединений.

33
00:01:46,803 --> 00:01:49,633
Если человек болен,
концентрация одних соединений

34
00:01:49,633 --> 00:01:51,993
может увеличиться или уменьшиться,

35
00:01:51,993 --> 00:01:54,163
а других — остаться неизменной.

36
00:01:54,163 --> 00:01:57,766
Показатели, скорее всего, будут зависеть
от каждого конкретного заболевания

37
00:01:57,766 --> 00:02:01,163
или даже стадии одного заболевания.

38
00:02:01,163 --> 00:02:02,923
К примеру, онкологические заболевания

39
00:02:02,923 --> 00:02:05,403
являются наиболее исследованными
и прекрасно подходят

40
00:02:05,403 --> 00:02:07,973
для диагностирования
по выдыхаемому воздуху.

41
00:02:07,973 --> 00:02:11,243
Одним из биохимических изменений,
вызываемых многими видами опухолей,

42
00:02:11,243 --> 00:02:13,705
является ускорение процесса гликолиза,

43
00:02:13,705 --> 00:02:16,505
сопровождающегося усиленным
выделением энергии.

44
00:02:16,505 --> 00:02:18,415
Явление, известное как эффект Варбурга,

45
00:02:18,415 --> 00:02:20,589
характеризуется ускорением гликолиза

46
00:02:20,589 --> 00:02:24,169
и приводит к увеличению выработки
таких метаболитов, как лактат,

47
00:02:24,169 --> 00:02:28,339
что в свою очередь оказывает влияние
на целый ряд метаболических процессов

48
00:02:28,339 --> 00:02:31,790
и в конечном итоге вызывает
изменение состава выдыхаемого воздуха,

49
00:02:31,790 --> 00:02:36,325
включая, вероятно, повышенную
концентрацию летучих соединений,

50
00:02:36,325 --> 00:02:38,748
таких как диметилсульфид.

51
00:02:38,748 --> 00:02:40,105
Однако эффект Варбурга —

52
00:02:40,105 --> 00:02:43,285
это лишь один из возможных показателей
онкологического заболевания,

53
00:02:43,285 --> 00:02:47,063
который не несёт в себе никакой
информации о типе рака.

54
00:02:47,063 --> 00:02:48,965
Поэтому, чтобы поставить точный диагноз,

55
00:02:48,965 --> 00:02:51,205
необходимо изучить
множество других показателей.

56
00:02:51,205 --> 00:02:52,921
Чтобы найти едва различимые отличия,

57
00:02:52,921 --> 00:02:54,921
исследователи проводят
сравнительный анализ

58
00:02:54,921 --> 00:02:56,871
состава выдыхаемого воздуха
здоровых людей

59
00:02:56,871 --> 00:02:59,121
и людей, страдающих
определёнными заболеваниями,

60
00:02:59,121 --> 00:03:02,351
используя клинические характеристики
сотен проб выдыхаемого воздуха.

61
00:03:02,361 --> 00:03:06,091
Проведение такого развёрнутого анализа
требует совершенно иного,

62
00:03:06,091 --> 00:03:09,931
более универсального типа датчика,
отличного от алкотестера.

63
00:03:09,931 --> 00:03:12,214
Сегодня разрабатывается
несколько таких приборов.

64
00:03:12,214 --> 00:03:15,151
Одни датчики фиксируют различия
между отдельными соединениями,

65
00:03:15,151 --> 00:03:18,941
отслеживая, как те передвигаются 
по электрическим полям.

66
00:03:18,941 --> 00:03:21,131
В основе других будут
использоваться резисторы,

67
00:03:21,131 --> 00:03:22,851
сделанные из различных материалов,

68
00:03:22,851 --> 00:03:26,621
сопротивление которых будет меняться
в зависимости от состава смеси

69
00:03:26,621 --> 00:03:29,161
летучих органических соединений.

70
00:03:29,161 --> 00:03:30,937
Однако и здесь возникают сложности.

71
00:03:30,937 --> 00:03:34,767
Концентрация летучих органических
соединений бывает невероятно мала —

72
00:03:34,767 --> 00:03:36,967
как правило, их содержится
единицы на миллиард,

73
00:03:36,967 --> 00:03:40,397
что намного меньше, чем концентрация
этанола в парах выдыхаемого воздуха.

74
00:03:40,397 --> 00:03:42,607
Более того, содержание
смеси летучих соединений

75
00:03:42,607 --> 00:03:44,477
определяется и другими факторами,

76
00:03:44,477 --> 00:03:48,737
такими как возраст, пол, питание и образ
жизни, а не только наличием заболевания.

77
00:03:48,737 --> 00:03:50,116
И, наконец, возникает вопрос,

78
00:03:50,116 --> 00:03:52,667
каким образом отделить соединения,

79
00:03:52,667 --> 00:03:54,657
образованные в организме человека,

80
00:03:54,657 --> 00:03:59,017
от тех, которые попали в лёгкие извне
незадолго до проведения анализа?

81
00:03:59,017 --> 00:04:00,947
А пока эти вопросы остаются нерешёнными,

82
00:04:00,947 --> 00:04:03,657
учёные не готовы ставить диагнозы
на основе паров воздуха.

83
00:04:03,657 --> 00:04:05,758
В то же время первые клинические испытания

84
00:04:05,758 --> 00:04:07,768
по диагностированию рака лёгких, кишечника

85
00:04:07,768 --> 00:04:10,819
и других видов рака демонстрируют
обнадёживающие результаты.

86
00:04:10,819 --> 00:04:13,399
И однажды ранняя диагностика рака

87
00:04:13,399 --> 00:04:16,629
станет таким же привычным делом,
как вдох и выдох.