Už Hippokrates sa vo svojej práci zaoberal tým, že vydychovaný vzduch obsahuje aj molekuly pochádzajúce z ochorenia. Niekoľko rokov tiež vieme, že zápach z úst v niektorých prípadoch signalizuje ochorenie na cukrovku, poruchy pečene, poruchy obličiek, bakteriálne infekcie či ochorenia zubov.

Vydychovaný vzduch sa skladá z vdychovaného vzduchu a molekúl, presnejšie  prchavých organických zlúčenín, ktoré sa uvoľňujú z krvi pľúcnych mechúrikov. Vydychovaný vzduch obsahuje aj bunky a tkanivá horných dýchacích ciest či tráviaceho traktu.

S rozvojom meracích metód vieme v súčasnosti určiť vo vydychovanom vzduchu 3 481 rôznych zlúčenín. Z nich je pri 1 753 zlúčeninách predpokladáme, že si ich telo vyrába samo.. Na základe tohto faktu sa rozbor ľudského dychu stáva atraktívnou metódou na určenie diagnózy. Nevyžaduje priamy zásah do ľudského organizmu, a teda nie je riskantný pre pacienta ani pri mnohonásobnom opakovaní.

Súčasné diagnostické metódy

V praxi sa momentálne využíva len niekoľko diagnostických metód, založených na rozbore vydychovaných plynov.

Jedna skupina týchto metód je založená na odhaľovaní zložiek vydychovaných plynov, ktoré pochádzajú z látkovej premeny vopred požitej látky. Najznámejšou je kontrola požitia alkoholu u vodičov. Inou častou metódu je dychový test infekcie Helicobacterom pylori. Pacient vypije tekutinu, obsahujúcu močovinu s označeným uhlíkom 13-C. Vplyvom tejto baktérie sa močovina v krátkom čase rozloží. Nákazu prezradí zvýšené množstvo oxidu uhličitého s izotopom uhlíka 13-C vo vydýchnutom vzduchu. Inou metódou je zisťovanie neznášanlivosti mliečneho cukru. Chorobu spôsobuje nedostatok enzýmu potrebného na jeho rozklad v tenkom čreve. Mliečny cukor sa teda dostáva do hrubého čreva. V ňom sa rozkladá, a preto sa vo vydychovanom vzduchu zistí zvýšené množstvo vodíka.

V druhej skupine metód sledujeme zložky vydychovaných plynov, ktoré si telo vytvorilo samo, teda sú prejavom nejakých procesov v ľudskom organizme. Pri kapnografii lekár sleduje koncentráciu alebo tlak oxidu uhličitého počas výdychu napríklad po operácii. Pri určovaní diagnózy zápalu dýchacích ciest pri astme sa vo vydychovanom vzduchu sleduje oxid dusnatý. Ďalší test sleduje zmeny vo vydychovaných plynoch pri zisťovaní, či telo odmietlo transplantované srdce.

Včasná diagnostika rakoviny pľúc

Predstavte si, že jednoduchým dýchaním do analyzátora sa bude dať určiť, či trpíte rakovinou pľúc ešte skôr, než sa objavia jej typické príznaky. Kašeľ, problémy s dýchaním, strata hmotnosti či vykašliavanie krvi sa totiž prejavujú až v neskoršom štádiu tejto zákernej choroby. Rakovina pľúc patrí medzi najčastejšie sa vyskytujúce rakovinové ochorenia. V ranom štádiu sa odhalí väčšinou náhodne. Včasné diagnostikovanie však umožní začať liečbu skôr, a tak ročne zachrániť tisíce životov.

Rozbor ľudského výdychu ako diagnostická metóda na skoré odhalenie rakoviny pľúc zaujala v poslednom období veľký počet vedcov a výskumníkov. Za týmto účelom vzniklo aj Európske konzorcium, ktoré reprezentuje potrebné vedomosti a zručnosti na poli základného a klinického výskumu a technického rozvoja.

Hlavným cieľom výskumu bolo nájsť citlivé a presné ukazovatele – biomarkery.Biomarkerom teda označujeme takú zložku vydychovaného vzduchu, na základe ktorej vieme určiť s najväčšou presnosťou, či je sledovaná osoba chorá alebo zdravá.

Viac si môžete prečítať v najnovšom Quarku.

Ing. Katarína BARTOŠOVÁ, PhD.
Ústav merania SAV