Разработан дыхательный тест для ранней диагностики болезни Паркинсона

Подготовила Мария Грязнова

По некоторым оценкам, к 2020 году число людей с диагнозом «болезнь Паркинсона» достигнет миллиона. В настоящее время этот диагноз ставится на основании результатов неврологических тестов, семейного анамнеза и симптомов заболевания. Однако симптомы появляются только тогда, когда погибают 60—80% нейронов черной субстанции мозга. Объективного теста, способного выявить это заболевание на первых стадиях, не существует. При этом ранняя диагностика болезни Паркинсона очень важна, так как она влияет не только на выбор терапевтической стратегии, но и позволяет начать нейропротекторную терапию до значительных потерь дофаминергических нейронов черной субстанции.

До сих пор экспериментальные технологии, направленные на раннее выявление болезни Паркинсона, испытывали на пациентах, которые ранее подвергались медикаментозному лечению. Основное отличие доклинических исследований, проведенных учеными из Израильского технологического института Технион, заключается в том, что в них участвовали пациенты, которые еще не принимали лекарств от болезни Паркинсона. Это существенно, поскольку прием таких препаратов может изменять состав выдыхаемого воздуха.

Сотрудники Техниона создали микрочиповую систему, состоящую из 40 датчиков на основе наночастиц золота и однослойных углеродных нанотрубок. Каждый датчик содержит химические соединения, которые связываются с летучими молекулами, содержащимися в выдыхаемом воздухе и изменяют электрическое сопротивление датчиков.

В исследовании участвовали две группы людей — 29 пациентов с недавно диагностированной болезнью Паркинсона, которые еще не начали прием лекарств, и контрольная группа — 19 здоровых людей той же возрастной группы. Результаты показали, что новая система способна определить раннюю стадию болезни Паркинсона с 79%-ной чувствительностью, 84%-ной специфичностью и 81%-ной точностью. Те же показатели для диагностики болезни Паркинсона с помощью ультрасонографии среднего мозга составляют 93%, 90% и 92%, а для диагностики с помощью теста на потерю обоняния UPSIT, разработанного в Пенсильванском университете (аносмия при болезни Паркинсона — более распространенный симптом, чем тремор конечностей) — 62%, 89% и 73%.

Таким образом, новое устройство может стать прототипом для создания коммерческого теста с более высоким уровнем чувствительности, однако оно нуждается в усовершенствовании и дополнительных исследованиях.

Как сообщает профессор Техниона Джон Финберг, первый автор статьи, сейчас уже ведется работа над портативным вариантом тест-системы. Протокол, который они применяли в исследовании, — пациент делает выдох в мешочек, воздух пропускают через колонку с абсорбентом и замораживают колонку, чтобы доставить в лабораторию, — не слишком подходит для медицинской практики. Удобнее было бы настольное устройство, в котором микрочипы контактируют непосредственно с дыханием пациента. Вероятно, и чувствительность метода при этом улучшится.

Источники

John P.M. Finberg et al. // Sensors Array for Detection of Early Stage Parkinson’s Disease Before Medication. // ACS Chemical Neuroscience, 10 Jul 2018;  DOI: 10.1021/acschemneuro.8b00245

Breath Test for Parkinson's in the Works by Israeli Researchers