Электронный "нос" согласно исследованию, представленному сегодня на «виртуальном» Международном конгрессе Европейского респираторного общества, способна с точностью 86% определять, когда трансплантат легкого начинает давать сбой.
Г-жа Нюнке Вейбенга, доктор философии.D. студент и технический врач Медицинского центра Университета Эразма в Роттердаме, Нидерланды, сообщил конгрессу, что это открытие может позволить врачам на ранней стадии определить, когда трансплантат легкого не работает, что известно как хроническая дисфункция аллотрансплантата (CLAD), чтобы они могли предоставить лечение, чтобы предотвратить ухудшение. Однако необходимо провести дополнительные исследования, прежде чем eNose можно будет использовать в клинике для этой цели.
"Около 50% пациентов с трансплантатом легкого диагностируют хроническую дисфункцию аллотрансплантата или хроническое отторжение в течение пяти лет после трансплантации. Хроническое отторжение остается самой важной причиной смерти после трансплантации легких, и в настоящее время не существует лечения, которое могло бы обратить ее вспять," сказала г-жа Вейбенга.
"После подтверждения хронического отторжения пациенты могут жить в среднем от одного до пяти лет. Повторная трансплантация может быть последним средством для конкретных пациентов с запущенным хроническим отторжением. Поэтому крайне важно оценить, можем ли мы предсказать или диагностировать дисфункцию трансплантата легкого на ранней стадии, что, возможно, позволит более успешно начать лечение на ранней стадии."
В настоящее время диагностика ХЛОП может занять несколько месяцев. Врачи проверяют функцию легких при каждом посещении и сравнивают ее с максимальной максимальной функцией легких, достигнутой после трансплантации. Если он упадет до 80% или ниже, они проводят дальнейшее расследование, чтобы исключить причины, которые могут поддаваться лечению, например, инфекция легких, которую можно лечить антибиотиками. Хроническое отторжение может быть подтверждено только после этих исследований и если снижение функции легких сохраняется в течение трех месяцев.
ENose – это небольшое устройство, которое содержит датчики для обнаружения химических веществ, называемых летучими органическими соединениями (ЛОС), которые присутствуют примерно в одном проценте выдыхаемого воздуха и могут варьироваться в зависимости от метаболических процессов, происходящих во всем теле или в его частях. такие как легкие. Когда пациенты выдыхают через eNose, датчики не только определяют структуру ЛОС в выдыхаемом воздухе, но и корректируют результаты с учетом вдыхаемого окружающего воздуха. Результаты анализируются с помощью алгоритмов машинного обучения (искусственный интеллект) и "отпечаток дыхания" может использоваться для выявления нескольких заболеваний легких.
Г-жа Вейбенга и ее коллеги набрали 91 пациента с трансплантацией легких, которые посещали Erasmus MC для амбулаторных посещений, для своего исследования в период с июля по ноябрь 2020 г. Они взяли по одному измерению eNose у каждого пациента, а затем сравнили свои результаты с диагнозами, которые уже были поставлены консультантами пациентов.
Пациенты были в возрасте от 35 до 73 лет, 47% составляли мужчины, а среднее (среднее) время после трансплантации легкого составило 3.6 лет. В 86% случаев исследователи обнаружили, что eNose смог различить 68 пациентов, перенесших стабильную трансплантацию легких, и 23 пациента, у которых была ХЛОП.
"Эти результаты говорят о том, что eNose является многообещающим инструментом для обнаружения CLAD," сказала г-жа Wijbenga. "Однако необходимы дополнительные исследования, прежде чем его можно будет использовать в клинике. Нам необходимо оценить, могут ли повторные измерения у одних и тех же пациентов обеспечить более точный диагноз и даже предсказать ХЛАП до того, как это произойдет. Также нам необходимо подтвердить наши результаты на других группах пациентов. Тем не менее, мы стремимся развить эту технику для широкого использования по всей Европе."
Пациенты в исследовании продолжают предоставлять измерения eNose при каждом посещении амбулаторной клиники, чтобы исследователи могли следить за их прогрессом.
Существует два типа хронического отторжения: синдром облитерирующего бронхита (БОС) и синдром рестриктивного аллотрансплантата (РАС). Пациенты с БОС выживают в среднем от трех до пяти лет после постановки диагноза, в то время как пациенты с РАС живут от одного до двух лет.
"Мы надеемся, что наши дальнейшие исследования покажут, может ли технология eNose различать BOS и RAS. Кроме того, мы хотим изучить, можно ли его использовать при других осложнениях после трансплантации легких, таких как острое отторжение и инфекция," заключила г-жа Вейбенга.
Стефано Элиа, который не принимал участия в исследовании, является главой Ассамблеи Европейского респираторного общества 8 Торакальной хирургии и трансплантации и профессором торакальной хирургии в Римском университете Тор Вергата, Рим, Италия. Он сказал: "Это интересное исследование, которое показывает захватывающие возможности сочетания искусственного интеллекта и новых технологий на благо пациентов. Хотя необходимы дополнительные исследования, чтобы проверить эти результаты на большем количестве людей, они выглядят многообещающими. Все, что может помочь нам определить, когда трансплантат легкого начинает давать сбои, или даже предсказать это до того, как это произойдет, действительно повлияет на результаты в этой группе пациентов."