Какво разкрива дъхът ви за вашето здраве

Няма по-добър начин да спрем едно заболяване от това да го хванем и лекуваме рано, преди да са се появили симптомите му. Това е смисълът на скрининговите методи като рентгенографиите, ЯМР и кръвните тестове. Но има едно средство с пренебрегван потенциал в медицинския анализ - дъхът ви. Технологът Джулиан Буршка споделя последните тенденции в науката на анализа на дъха - скрининг на летливите органични съединения в издишания въздух - и как те могат да бъдат използвани като мощно средство за откриване, предвиждане и окончателно предотвратяване на заболявания.

Винаги очаквам най-лошото

и от време на време този навик
ми изиграва лоша шега.

Ако например неочаквано усетя болка
някъде по тялото ми,

каквато преди не съм усещал и
не мога да отнеса към нещо конкретно,

започвам да я интерпретирам като
някакво сърдечно заболяване,

а болката в прасеца например -
като дълбока венозна тромбоза.

Досега обаче не съм бил диагностициран
със смъртоносна или нелечима болест.

Понякога нещо те боли,
без да има ясна причина.

Но не всички са щастливци като мен.

Всяка година повече от 50 милиона
човека в целия свят умират.

В развитите икономики като нашата

повечето хора умират в резултат
на бавно прогресиращи заболявания:

сърдечни заболявания, хронични белодробни
заболявания, рак, Алцхаймер, диабет.

И това са само някои.

Човечеството днес е постигнало огромен
прогрес в диагностиката и лечението им.

Но сме достигнали етап, в който
подобряването на здравния статус

не може да се постигне само чрез
усъвършенстване на лечението.

И всичко това излиза на яве,
когато забележим

една обща черта на тези заболявания:

вероятността за успешно лечение

силно зависи от момента, в който
лечението е започнато.

Обикновено диагностицираме заболяването,
когато се появят симптомите.

Проблемът тук е, че много заболявания
може да останат асимптоматични,

съответно, недиагностицирани,
за много дълго време.

По тази причина има
остра нужда от нови начини

да откриваме заболявания в ранен стадий,

далеч преди да са се появили симптоми.

В медицината това се нарича скрининг.

Според Световната здравна организация
скриниг се дефинира като:

"предполагаемо откриване
на непроявена болест

във видимо здрав човек

чрез тестове..., които могат
да се приложат бързо и лесно..."

Това определение е дълго,
затова ще го повторя:

Откриване на непроявена болест

във видимо здрав човек

чрез тестове, които могат
да се приложат бързо и лесно.

Специално искам да подчертая
думите "бързо" и "лесно",

защото много от съществуващите
скринингови методи

са точно обратното.

И всеки от вас, на когото
е правена колоноскопия

като част от скринингова програма
за рак на дебелото черво

знае какво имам предвид.

Очевидно има множество налични
медицински средства

за скринингови тестове.

Това включва образни методи
като рентгенография

или ядреномагнитен резонанс

или кръвен или тъканен анализ.

Всички познаваме тези тестове.

Но има едно средство, което
дълго време е било пренебрегвано:

много достъпно,

практически неизчерпаемо

и носещо огромни перспективи
за медицинските анализи.

И това е дъхът ни.

Човешкият дъх е съставен от
пет основни компонента:

азот, кислород, въглероден диоксид,
вода и аргон.

Но освен тези пет има стотици
други компоненти,

които присъстват в много малки количества.

Наричат се летливи органични съединения

и отделяме стотици, дори хиляди от тях

всеки път, когато издишаме.

Анализът на тези летливи органични
съединения в дъха ни

се нарича анализ на дъха.

Всъщност, сигурен съм, че много от вас
са преминавали през такъв анализ.

Представете си, че шофирате към дома
късно през нощта

и изведнъж дружелюбен полицай ви спира

и ви моли учтиво, но категорично

да отбиете от пътя и да духнете
в уред като този.

Това е алкохолен дрегер,

който измерва концентрацията
на етанол в дъха ви

и преценява дали е добра идея
да карате във вашето състояние.

Считам, че шофирането ми
беше доста добро

и все пак ще опитам.

(Бийп)

0.0 - всичко е наред,
няма за какво да се тревожа.

(Смях)

Сега си представете един такъв уред,

който обаче не само измерва нивото
на алкохол в дъха ви,

но открива някои от заболяванията
които ви споменах

и потенциално много други.

Концепцията да свързваме миризмата
на дъха на един човек

с определени здравословни състояния

датира още от времето на Древна Гърция.

Но едва в последните години усилията на
учените в анализа на дъха са доста успешни

и това, което някога е било мечта,
днес се превръща в реалност.

И нека отново ви покажа таблицата
от преди малко.

За повечето заболявания, изброени тук,

има съществени научни доказателства,

сочещи, че заболяването може да бъде
открито чрез анализ на дъха.

Но как точно се прави той?

Основната част е сензор,

който открива летливите
органични съединения в дъха ни.

Казано простичко: изложен
на проба от нашия дъх,

сензорът произвежда сложен сигнал,

който е продукт от летливите органични
съединения, които издишаме.

Този сигнал представлява отпечатък
на вашия метаболизъм,

вашия микробиом

и процесите, които
се извършват в тялото ви.

Ако имате някакво заболяване,

организмът ви ще се промени,

а така също и състава на издишания въздух.

И единственото, което остава да направим,
е да свържем определен сигнал

с наличието или отсъствието на
конкретно медицинско състояние.

Технологията обещава неоспорими ползи.

Първо, сензорът може да бъде умален

и интегриран в малко ръчно устройство

като алкохолния дрегер.

Това ще позволи тестът да се използва
в различни условия,

дори у дома,

което ще намали необходимостта
да се отиде

на лекар всеки път,
когато трябва да се прави тест.

На второ място, анализът
на дъха е неинвазивен

и може да бъде опростен до духването
в алкохолния дрегер.

Лесното и просто тестване ще намали
натоварването за пациента

и ще бъде стимул за широко
прилагане на технологията.

И трето, технологията е толкова гъвкава,

че едно и също устройство
може да се използва

за установяване на много
медицински състояния.

Може да се прави скрининг за
няколко заболявания едновременно.

В днешно време всяко заболяване изисква
различни инструменти

за скрининговото изследване.

Това означава, че можем да открием само
заболяване, което търсим.

С всички тези особености
анализът на дъха е предопределен

да ни даде онова, което липсва при
повечето скринингови тестове.

И най-важното,

тези особености трябва да ни снабдят

с платформа за медицински анализ,

която да работи с евтини тестове.

Съществуващите инструменти за анализ

обикновено значително оскъпяват тестовете.

И за да се намалят разходите,

трябва да се ограничи броя на тестовете,

което означава, че а) те се провеждат

само върху малка част от населението
като високорисковите групи например;

и б) броят тестове за един човек трябва
да бъде сведен до минимум.

Но няма ли да е много по-полезно,

ако тестът се прави на големи
групи от населението,

по-често и за по-голям период от време
за всеки индивид?

Последното би дало достъп
до нещо много ценно, наречено

данни от повторени
във времето изследвания.

Тези данни проследяват един и същ пациент

в продължение на много месеци или години.

Днес медицинските решения се вземат на
базата на ограничен брой данни,

тъй като много малка част от медицинската
история на пациента

е налична за вземане на решение.

По този начин

често се откриват отклонения,

сравнявайки здравния профил на пациента

със средния здравен профил на референтна
група от населението.

Данните от повторените във времето
изследвания дават нова перспектива

и позволяват отклоненията
да бъдат установени

на базата на собствената
медицинска история на пациента.

Това ще начертае пътя за
индивидуализирано лечение.

Звучи добре, нали?

Сега неминуемо ще си помислите
нещо от сорта:

"Ако технологията е толкова страхотна,
защо не я използваме днес?"

И единственият отговор,
който мога да ви дам, е:

Не всичко е толкова просто, колкото звучи.

Вземете технологичните предизвикателства.

Имаме нужда от сензори, за които
да може да сме сигурни,

че ще откриват смеси от
летливи органични съединения

с достатъчна възпроизводителност.

Друго технологично предизвикателство е:

Как да вземем проба от дъха на някого,

така че взимането на самата проба

да не повлияе на резултатите от анализа.

А ни трябват и данни.

Анализът на дъха трябва да бъде валидиран
в клинични проучвания,

трябва да бъдат събрани достатъчно данни,

така че индивидуалните условия да
могат да бъдат измервани спрямо изходните.

Анализът на дъха може да бъде успешен

само ако могат да бъдат генерирани
достатъчно данни

и ако може да се приложи в широки мащаби.

Ако анализът на дъха спази
тези обещания,

тази технология може
наистина да ни помогне

да преобразим здравната си система

от една реактивна система,

при която лечението започва
след проявата на определени симптоми,

в проактивна система,

при която установяването на заболяването,
диагностиката и лечението

могат да се случат на ранен етап,

далеч преди да са се появили симптомите.

Това ме навежда на последната ми мисъл,
която е фундаментално важна.

Какво точно представлява болестта?

Представете си, че анализът на дъха
стане широко достъпен, както ви описах,

и ранното откриване на заболявания
стане рутина.

Остава един проблем, който
всъщност е проблем,

с който всеки скринингов метод
се сблъсква,

тъй като за много заболявания

често е почти невъзможно да предскажеш
с необходимата точност

дали заболяването някога ще даде симптоми

и дали ще постави живота
на пациента в риск.

Това се нарича свръхдиагностика

и води със себе си една дилема.

Ако едно заболяване се установи,

може да решите да не го лекувате,

защото има известна вероятност никога
да не проявите симптомите му.

Но колко страдание ще ви донесе

дори само факта, че знаете, че имате
потенциално смъртоносно заболяване?

И няма ли тогава да съжалявате,
че заболяването някога

изобщо е било установено?

Втората ви възможност е
да започнете ранно лечение

с надеждата да се излекувате.

Но това често няма да премине
без страничнии ефекти.

За да бъдем точни,

по-големият проблем е не
свръхдиагностиката,

а свръхлечението,

защото не всяко заболяване трябва
да бъде лекувано незабавно

само защото има лечение за него.

Широкото приложение на рутинния скрининг

ще повдигне въпроса:

Кое наричаме болест,
която изисква лечение,

и кое е просто отклонение, което
не бива да ни безпокои?

Надявам се, че рутинния скрининг,
използващ анализ на дъха,

може да ни донесе достатъчно
данни и прозрения,

така че в някакъв момент да може
да разрешим дилемата

и да предвидим с достатъчна сигурност

дали и кога да лекуваме в ранен стадий.

Дъхът ни и съвкупността от летливи
органични съединения, които издишаме,

съдържат огромно количество информация
за физиологичното ни състояние.

С днешните ни познания едвам
се плъзгаме по повърхността.

Когато съберем още данни и проби
от дъха сред населението,

включващи всички вариации в
пол, произход и начин на живот,

стойността на анализа на дъха
ще се увеличи.

И накрая, анализът на дъха ще ни
осигури мощен инструмент

не само за проактивно откриване
на определени заболявания,

но и за предвиждане на възможността
окончателно да ги предотвратим.

Тази мотивация трябва да бъде достатъчна,

за да възприемем възможностите
и предизвикателствата,

пред които ни изправя анализът на дъха.

Дори и за онези, които не са наполовина
хипохондрици като мен.

Благодаря.

(Аплодисменти)