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万物有趣 | 嗅出细菌感染、癌症、癫痫……“医学检测犬...

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发表于 2019-8-20 13:04:30 | 显示全部楼层 |阅读模式

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文 / 周亦川 编 / 干玎竹
【搜狐健康】“汪星人”在医学领域又立一功!据医疗快讯网(medicalxpress)8月15日报道,专家发现,经过专门训练的医学检测犬可以嗅出超低浓度的铜绿假单胞菌(Pa),这是导致囊性纤维化患者肺部感染的重要元凶。
英国伦敦帝国学院国家心肺研究所Jane Davies介绍,细菌感染是囊性纤维化患者肺部损伤的主要原因。其中最常见的一种感染细菌是铜绿假单胞菌,一万名患者中约有60%会被这种细菌感染。感染后可出现肺功能快速下降,最严重的后果是患者死亡。

                               
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一般来说,肺部感染常用广谱抗生素治疗,但广谱抗生素对铜绿假单胞菌作用有限,需采用针对性的抗生素治疗。这就带来了隐患,如果诊断不明确,感染经常复发可对抗生素产生耐药性。特别是儿童患者,如果感染原因难以诊断,一旦形成铜绿假单胞菌肺部感染就很难被清除。因此,早期确诊病因才能效进行针对性的治疗,有效控制感染。
发表于《欧洲呼吸杂志》的这项研究指出,通过系统化的训练,医学检测犬可以从患者的气味中区分铜绿假单胞菌和其他病原体。在筛查囊性纤维化肺病感染者时,检测犬可能比现在的呼吸检测技术更敏感、更便宜。
在本项研究中,研究人员训练医学检测犬识别含有铜绿假单胞菌的培养液样本,在嗅出正确的样本后给它们奖励。接下来,研究人员向检测犬随机展示含有铜绿假单胞菌、其他细菌或无菌液体样本,对它们的灵敏性(识别正确样本)和特异性(排除错误样本)能力进行测试。
结果发现,向检测犬提供铜绿假单胞菌和它们熟悉的细菌样本进行对比实验时,灵敏性达到94.2%,特异性为98.5%。提供铜绿假单胞菌和以前未训练过的细菌时,检测犬的平均灵敏度也可以保持在90%以上。

                               
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图为三只医学检测犬:Lizzie、Flint、Oakley
检测犬甚至能检测到浓度极低的铜绿假单胞菌样本,以及细菌与其他病原体混合样本,灵敏度分别为93%和86%。
医学检测犬公司的首席执行官Claire Guest博士评价,医学检测犬将在人体医学领域再一次做出贡献。目前实验样本的测试已经成功,下一步将对患者真实的样本进行测试。如果结果理想,那么这将成为一种有效、可负担的治疗手段。最终,患者只需在家提供一份样本,即可完成肺部感染的筛查,给患者和家属更多的健康希望。
【扩展阅读】
医疗检测犬还能闻出哪些病?
癌症
研究人员发现,狗可以闻出的癌症包括肺癌、乳腺癌、膀胱癌、卵巢癌、前列腺癌、结直肠癌等。科学家解释,这是因为癌变细胞会产生可挥发分子,这些分子进入尿液后会散发特殊气味。而狗鼻子上有几十倍于人类的嗅觉细胞,嗅觉能力远超人类。它们除了能嗅出尿液中的恶性肿瘤气味,还能闻出癌症患者呼吸里的特殊气味。

                               
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Claire Guest就是检测犬的受益者之一,2009年她发现自家的狗黛西总是莫名其妙地拱自己胸部的某个疼痛区,后来她接受乳腺癌筛查,发现两个肿瘤。到2017年,黛西已经成功检查出550例癌症的病例。成功率高达93%。
癫痫
有些癫痫患者称自己有一条训练有素的狗,它们可在主人癫痫发作时找其他人寻求帮助。甚至有报道称,狗在主人癫痫发作前就能预测到。2019年3月《科学报告》的一份研究中,法国雷恩大学的Amelie Catala分析,癫痫医疗辅助犬似乎能在主人癫痫发作时闻到气味。
研究人员收集了癫痫患者疾病发作后身体各处的气味样本,包括用双手、前额和颈部,对五只狗进行气味训练。在之后的癫痫患者与普通人气味的鉴别测试中,有三只狗以100%的正确率闻出了癫痫患者的样本,而另外两只也达到了了66%的正确率。现在尚不能确定癫痫患者会产生哪些特殊分子,而这确实是一个很有意思的研究课题。
低血糖
糖尿病当然也是狗检测的范围。2016年7月剑桥大学发表在《糖尿病护理》的一份研究指出,低血糖是1型糖尿病最常见的并发症,最严重的会导致昏迷,有些患者可能毫无征兆发生昏迷,但他的狗可以提前预测到。一名糖尿病患者表示,她的拉布拉多金毛犬闻到了这种气味,就会跳起来用爪子拍她的肩膀来警示她。
研究人员采集1型糖尿病患者的口腔气味发现,有一种叫异戊二烯的化学物质在血糖降低时含量会显著上升,有时候还会翻倍。他们认为,狗可以感受到异戊二烯的存在——人类对这种成分不敏感,但狗神奇的嗅觉很容易发现这种情况,经过训练就可以提醒处于危险情况的主人。
参考资料:
1. Medicalxpress
Dog detectives sniff out harmful bacteria causing lung infections
https://medicalxpress.com/news/2019-08-dog-bacteria-lung-infections.html


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