便携式“电子鼻”:准确检测食管癌前兆“巴雷特食管”
医学资讯 2020-02-28

一项发表在《消化道》(Gut)杂志网络版上的原理研究证明,一种便携式“电子鼻”可以准确地检测出食管癌的前兆--巴雷特食管(Barret食管)。

巴雷特食管(BE)是指食管下段的复层鳞状上皮被单层柱状上皮所替换的一种病理现象,简单理解就是沿着食管排列的健康细胞被异常细胞所取代。每年约有0.5%的巴雷特食管会发展为食管腺癌(EAC)。


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内窥镜检查有助于诊断巴雷特食管(BE)和早期发现食管腺癌,但是这种检查费用昂贵,而且病人不喜欢,因此不适合人群筛查。为此,科学家们一直在探索其他侵入性更小、成本更低的方法,包括挥发性有机化合物(简称VOCs)分析。

挥发性有机化合物(VOCs)是体内代谢过程(包括炎症和细胞异常活动)产生的气体化合物,可在人的呼吸中检测到。

研究人员通过一项包含402名参与者的试验来测试一种便携式“电子鼻”设备在探测巴雷特食管的有效性和准确性。

这些参与者是原本计划接受内窥镜检查的成年人,他们对着高度敏感的电子鼻呼吸,持续5分钟,以检测VOC模式的细微差异。其中,129人患有巴雷特食管;141人患有胃酸反流病,其中50人因此食道发炎;132人食道正常或有裂孔疝(从而引发症状)。

通过对电子鼻检测到的VOC进行分析,研究人员发现VOC在巴雷特食管患者、胃酸返流患者和正常食管/疝患者中存在显著差异。该装置的灵敏度为91%,即能检出巴雷特食管;特异性为74%,即能检出无此状况者。

如果将分析进一步局限于使用药物(质子泵抑制剂)抑制胃酸生成至少一个月的患者或患有裂孔疝的患者(这两种情况都可能干扰诊断),其准确性仍然很好。

研究者表示:“我们的研究结果提供了证据,证明有巴雷特食管的患者与无巴雷特食管的患者有不同的VOC呼吸印迹。”

他们解释说,虽然目前还不清楚呼出的挥发性有机化合物是如何指示癌细胞变化的,但对巴雷特食管而言,VOC呼气测试的敏感性和特异性可与乳腺癌筛查和肠癌筛查相媲美。

挥发性有机化合物(VOC)的化学分析技术虽然也有被使用,效果也很好,但这种方法昂贵且耗时,需要高技能的员工来操作和分析结果。

研究人员得出的结论是:“考虑到呼吸测试的高耐受性、高可接受性和低成本,它可能是一种有前途的方法,可用于初级保健机构的巴雷特食管的非侵入性筛查。” 但他们同时强调,还需要进一步的研究来验证这些发现。