Elektroniczny „nos” (eNose) jest w stanie wykryć z 86 proc. dokładnością, kiedy przeszczep płuc zaczyna zawodzić – ogłoszono na Międzynarodowym Kongresie Europejskiego Towarzystwa Chorób Płuc (European Respiratory Society, ECS).

Jak zaznaczyła prezentująca wyniki swojej pracy Nynke Wijbenga, doktorantka z Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie (Holandia), odkrycie może umożliwić lekarzom wykrywanie na wczesnym etapie niepowodzenia przeszczepu płuc, znanego jako przewlekła dysfunkcja przeszczepu (CLAD). Dałoby to możliwość wdrożenia leczenia zapobiegającego pogorszeniu stanu pacjenta. Zanim jednak eNose będzie mógł zostać użyty w tym celu w klinice, należy przeprowadzić więcej badań.

Elektroniczny nos (w tym przypadku firmy Breathomix) to niewielkie urządzenie, wyposażone w czujniki do wykrywania substancji chemicznych zwanych lotnymi związkami organicznymi (LZO, po angielsku VOCs, volatile organic compounds), które mogą się różnić w zależności od procesów metabolicznych zachodzących w całym ciele lub w jego części, takiej jak płuca. Kiedy pacjenci wydychają powietrze do eNose, czujniki nie tylko wykrywają wzorzec lotnych związków organicznych w wydychanym powietrzu, ale także korygują wyniki, uwzględniając wdychane powietrze otoczenia. Wyniki są analizowane za pomocą algorytmów uczenia maszynowego (sztucznej inteligencji), a „odcisk oddechu” można wykorzystać do identyfikacji kilku chorób płuc.

Dotyczy połowy pacjentów po przeszczepie
- U około 50 proc. pacjentów po przeszczepieniu płuc diagnozuje się przewlekłą dysfunkcję przeszczepu lub jego chroniczne odrzucenie w ciągu pięciu lat od transplantacji. Przewlekłe odrzucenie pozostaje najważniejszą przyczyną zgonu po przeszczepieniu płuc i w tej chwili nie jest dostępne leczenie, które by to odwróciło – powiedziała Wijbenga.

- Po potwierdzeniu przewlekłego odrzucenia pacjenci mogą przeżyć średnio od jednego do pięciu lat. Ponowna transplantacja może być ostatecznością dla konkretnych pacjentów z zaawansowanym przewlekłym odrzuceniem. Dlatego niezwykle ważne jest, aby ocenić, czy możemy przewidzieć lub zdiagnozować dysfunkcję przeszczepu płuc na wczesnym etapie, co prawdopodobnie umożliwi skuteczniejsze wczesne leczenie – dodała.

Obecnie diagnoza CLAD może potrwać kilka miesięcy. Lekarze badają czynność płuc przy każdej wizycie i mierzą ją w stosunku do najlepszej szczytowej czynności płuc osiągniętej po przeszczepie. Jeśli spadnie do 80 proc. lub mniej, przeprowadzają dalsze badania, aby wykluczyć przyczyny, które mogą zareagować na leczenie, takie jak infekcja płuc, którą można leczyć antybiotykami. Przewlekłe odrzucenie można potwierdzić tylko po przeprowadzeniu tych badań i jeśli pogorszenie czynności płuc utrzymuje się przez trzy miesiące.

Przebieg badania
Badaniem objęto 91 pacjentów po przeszczepieniu płuc, którzy odwiedzali centrum medyczne Erasmus podczas wizyt ambulatoryjnych od lipca do listopada 2020 r. Wykonano jeden pomiar eNose u każdego pacjenta, a następnie porównano wyniki z diagnozami postawionymi przez konsultantów.

Pacjenci byli w wieku od 35 do 73 lat, 47 proc. stanowili mężczyźni, a mediana (średnia) czasu po przeszczepie płuc wynosiła 3,6 roku. W 86 proc. przypadków naukowcy odkryli, że eNose był w stanie odróżnić 68 pacjentów ze stabilnym przeszczepem płuc od 23 pacjentów z CLAD.

- Wyniki te sugerują, że eNose jest obiecującym narzędziem do wykrywania CLAD – powiedziała Wijbenga. – Jednakże potrzeba więcej badań, zanim będzie można go zastosować w klinice. Musimy ocenić, czy powtarzane pomiary u tych samych pacjentów mogą zapewnić dokładniejsze diagnozy, a nawet przewidzieć CLAD, zanim wystąpi. Musimy również potwierdzić nasze wyniki w innych grupach pacjentów. Niemniej jednak zamierzamy rozwinąć tę technikę jako metodę do szerokiego zastosowania w całej Europie.

Pacjenci biorący udział w badaniu nadal wykonują pomiary eNose podczas każdej wizyty w przychodni, aby naukowcy mogli śledzić ich postępy.

Istnieją dwa rodzaje przewlekłego odrzucenia przeszczepu płuc: zespół zarostowego zapalenia oskrzelików (BOS) i zespół restrykcyjnego przeszczepu allogenicznego (RAS). Pacjenci z BOS przeżywają średnio od trzech do pięciu lat po postawieniu diagnozy, podczas gdy ci z RAS – od roku do dwóch lat.

To nie koniec
- Mamy nadzieję, że nasze dalsze badania ujawnią, czy technologia eNose może odróżnić BOS od RAS. Ponadto chcemy zbadać, czy można by go wykorzystać w innych powikłaniach po przeszczepie płuc, takich jak ostre odrzucenie i infekcja – podsumowała Wijbenga.

Stefano Elia, który nie był zaangażowany w badania, a jest przewodniczącym European Respiratory Society Assembly 8: Thoracic surgery and transplantation i oraz profesorem chirurgii klatki piersiowej na Uniwersytecie Tor Vergata w Rzymie powiedział: - To ciekawe badanie, które pokazuje ekscytujące możliwości łączenia sztucznej inteligencji i nowych technologii z korzyścią dla pacjentów. Chociaż potrzeba więcej badań, aby sprawdzić te wyniki u większej liczby osób, wygląda to obiecująco. Wszystko, co może pomóc nam wykryć, kiedy przeszczep płuc zaczyna zawodzić, a nawet przewidzieć, zanim to nastąpi, będzie miało realny wpływ na wyniki w tej grupie pacjentów.

źródło: www.niepelnosprawni.pl