在人的呼吸中寻找香气线索来诊断疾病
人的气味分析在疾病诊断中的历史
使用嗅觉作为人类疾病的指标可能起源于希波克拉底(约公元前400年)。早期的医生认识到,人类疾病的存在改变了从身体和呼吸中释放的气味。医生曾经严重依赖他们的嗅觉来提供有用的线索来确定人类疾病的原因。描述性术语用于描述与特定人类疾病和失调相关的气味(或香气)(图1)。在现代分析仪器可用之前,这种气味信息是医生评估患者状况和帮助诊断疾病的宝贵工具。直到20世纪80年代早期,就在电子鼻出现之前,医生们才开始使用人类嗅觉来识别气味。
人类呼吸疾病生物标志物分析
对人类呼气的分析特别有价值,因为它可以进行无创监测。人体的疾病产生于不同的机制,如代谢紊乱、接触毒素,以及通过改变人体正常生理过程的微生物致病剂。这些疾病机制导致体内异常化学物质(生物标志物代谢物)的独特混合物的产生,这是特定疾病的特征。不管这些不正常的化学物质在体内的何处产生或起源,它们都会被循环系统吸收,最终通过肺部排出体外。因此,通过呼吸从肺部释放的挥发性有机化合物(VOCs)的复杂气体混合物的分析为体内发生的疾病过程的存在提供了非常有用的诊断线索(图2)。
利用电子鼻进行早期疾病诊断
电子鼻是一种相对较新的气体检测技术,适用于各种临床应用的医疗工具。这些小型、简单和便携的设备对于人类疾病的无创早期检测特别有用。使用电子鼻的一个主要优点,例如通过人体呼吸分析进行疾病诊断,是它们提供更快、更有效的诊断结果,减少病人的压力、焦虑和痛苦。
这篇综述的重要性:为什么在早期疾病检测中使用电子鼻和生物标志物?
用于临床诊断的传统方法非常昂贵,耗时,并且经常导致对人类疾病的诊断和治疗的延误。电子鼻装置尚未广泛应用于临床实践,但目前正在取得重大进展。使用电子鼻进行早期检测的好处是显而易见的,因为预后大大改善。许多患者经常避免定期预防性检查和早期疾病筛查,因为目前的许多方法(如结肠镜检查、x光乳房x光检查、组织活检等)仍然涉及侵入性的、痛苦的或昂贵的程序。这些方法中的许多也存在显著的负面副作用的风险,并且往往足够痛苦,使患者不愿参与先发制人的预防性疾病筛查程序。最近在使用电子鼻设备分析人类呼吸特征以寻找特定挥发性代谢物(特定人类疾病的独特生物标志物)方面的进展,为这些新的非侵入性工具提供了潜力,以促进护理点临床疾病诊断。电子鼻疾病检测和诊断这一令人兴奋的新领域有望更快、更早地发现人类疾病,从而实现更早、更有效的治疗,并使患者更快康复。本文综述了近年来电子鼻在人体呼吸分析中的应用和临床检查技术的发展进展。
A.丹·威尔逊
南方硬木实验室病理科,湖底硬木研究中心官方manbetx手机版
美国农业部林业局南官方manbetx手机版方研究站
美国Stoneville
出版
人类呼吸中挥发性生物标志物代谢物检测的电子鼻技术进展。
威尔逊的广告。
2015年3月2日
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