Mūsdienu medicīnas zinātne šobrīd attīstās ciešā sasaitē ar jaunākajām tehnoloģijām. Tās uzdevums – pēc iespējas ātrāk noteikt diagnozi, tostarp joprojām vienai no postošākajai un biedējošākajai slimībai – vēzim. Lai to «notvertu» pēc iespējas ātrāk, tiek meklēts veids, kā to izdarīt ar neinvazīvu (bez fiziskas iejaukšanās ķermenī), vienkāršu testu palīdzību.
Iespējams, ka tieši alternatīvu metožu izstrādāšana spēs sabiedrību iekustināt būt aktīvākiem savas veselības saglabāšanā un vairāk piedalīties slimību, tajā skaitā - vēža, diagnostikā. Līdz šim lielas atsaucības nav pat valsts apmaksātajā - krūts, resnās zarnas un dzemdes kakla - izmeklēšanā. Krūts skrīningu veikušas 43% sieviešu, bet resnās zarnas - vien 10% Latvijas iedzīvotāju, satraucošus datus sniedza zinātnieki, kas piedalījās Latvijas Universitātes «Zinātnes kafejnīcā», kur tika runāts par «Medicīnu bez skalpeļa». Ja izdotos pārbaudīto skaitu palielināt līdz 70%, tas ļautu, piemēram, saslimšanu ar krūts vēzi samazināt par 40%. Citviet pasaulē gan izmeklējumu skaits, gan rezultāti ir krietni labāki, jo jau sen ir ieviestas valsts apmaksātas pārbaudes, tostarp mamogrāfija, kas Latvijā bez maksas ir tikai kopš 2009. gada. Starp citu, lai rosinātu cilvēkus pārbaudīt savu veselību, ārzemēs tiek izmantotas arī netradicionālas metodes. Slovēnijā uzaicinājumus uz skrīningu izplata ne tikai pa pastu, kā tas ir pierasts pie mums, bet gan arī tādi speciālisti kā frizieri un ugunsdzēsēji. Iespējams, ka vairāk uzrunātu sabiedrību ne tikai šāda pieeja, bet arī metodes, kas būtu vienkārši lietojamas, ērtas un drošas, un pēc iespējas nekaitīgākas, pieļāva zinātnieki, norādot, ka svarīgi arī, lai tās neprasītu ilgstošu sagatavošanos un, protams, lai nebūtu invazīvas. Viena no tādām, ļoti iespējams, nākotnē būs izelpas analīze, ko jau šobrīd izmanto dažu slimību noteikšanā.
Suņu ožas fenomens
Ideja par izelpas izmantošanu diagnostikā radās jau pagājušā gadsimta septiņdesmito gadu sākumā. Tad pirmo reizi gaiss tika analizēts ar fizikā izmantojamo gāzu hromatogrāfu. Paraugos tika atklāti dažādi gaistoši organiskie savienojumi, lielākoties - ogļūdeņraža. Pēc desmit gadiem hromatogrāfijai pievienojās masas spektrometrijas metode. Tā deva iespēju atdalīt un identificēt savienojumus, nolasot uz ekrāna redzamās grafiskā zīmējuma līknes, kas katrai sastāvdaļai veidojās atšķirīga. Pēc dažiem gadiem radās pētījumi, kas liecināja: līknes virsotnes veselo cilvēku izelpās nav tādas pašas kā tiem, kuriem ir plaušu vēzis. Tad arī tika pieļauta iespēja, ka tieši šīs atšķirības varētu palīdzēt noteikt slimību.
Tādam secinājumam bija arī citi avoti - viens no tiem: suņu ožas fenomens. Jāņem vērā, ka šiem dzīvniekiem degunā ir 300 miljoni ožas receptoru, kamēr cilvēkam - tikai pieci miljoni. Varbūt tāpēc viņi spēj noteikt ko tādu, kas cilvēkiem ar saviem salīdzinoši mazjutīgajiem deguniem liekas teju neiespējami, ka var sajust ne tikai narkotikas vai sprāgstvielas, bet pat slimību radītos «blakusefektus». Ir jau dzirdēts par dažādiem gadījumiem, kad mājdzīvnieks pievērsis uzmanību slimajai vietai sava saimnieka ķermenī, spējis sajust, kad diabēta slimniekam cukura līmenis asinīs nokrītas vai pat tuvojas nāves stunda, taču zinātniski apstiprinātu faktu tam trūka. To, ka tas ir iespējams, pierādīja pirms vairākiem gadiem Lielbritānijā veiktais pētījums: suņi bija teju nekļūdīgi prostatas vēža noteikšanā, norādot tieši uz vēža slimnieka urīna analīzēm (starp vairākām bļodiņām tikai viena bija «vainīgā»). Arī Izraēlā tika veikti līdzīgi pētījumi, kuros suņi precīzi spēja atšķirt ādas, plaušu vēža un arī krūts audzēja skartos šūnu paraugus no veselajiem, tādējādi noraidot pieņēmumus, ka suns saož tikai slimnieka ādas reakciju uz audzēju. Bena Guriona universitātes pētnieks Uri Joels atzinis, ka lielāku pārsteigumu radījis tieši pēdējais audzēja veids, jo tam it kā nevajadzētu būt īpaši saožamam, kā tas ir ar ādas vai plaušu vēža šūnām, kurām smaržas nospiedums varētu būt spēcīgāk izteikts. Japānā, kurā arī ir laba pieredze šādu palīgu izmantošanā, suņi šogad tika iesaistīti īpašā kuņģa vēža diagnostikas programmā. Tajā piedalās aptuveni 6000 Kanejamas pilsētas iedzīvotāju. Iemesls tam - šajā pilsētā ir viens no augstākajiem kuņģa vēža izraisītājiem mirstības rādītājiem visā valstī. Sasaldētos urīna analīžu paraugus, kas tika nosūtīti uz laboratoriju netālu no Tokijas, analizē arī mācīti suņi. Japāna ir viena no retajām valstīm, kur ir īpašas skolas šādiem suņiem, ko angliski dēvē - cancer detection dogs. Starp citu, arī Izraēlā ir privātklīnikas, kur tiek izmantoti šo četrkājaiņu pakalpojumi.
Varētu jautāt - kāpēc gan šie palīgi netiek izmantoti daudz plašāk un citās zemēs? Viena no atbildēm - lai gan suņiem ir izcila oža, viņi, tāpat kā cilvēki, lai gūtu zinības, ir jāmāca, proti, atšķirt dažādos aromātus, šajā gadījumā - vēža. Šāda apmācība var prasīt ilgāku laiku, un jāņem vērā, ka ne visi ir vienlīdz talantīgi un piemēroti šādam specifiskam darbam. (Ne velti tajā pašā Japānā ir tikai pieci šādi suņi.) Galu galā - tas prasa ne tikai ievērojamus laika, bet arī finanšu resursus, lai šādu četrkājaino audzēkni sagatavotu šim amatam. Pensilvānijas universitātē aprēķināts, ka viena suņa apmācīšanai ir jāiztērē aptuveni 45 000 dolāru. Turklāt tie, kas strādā ar šiem ārstu palīgiem, norādījuši, ka, tāpat kā cilvēks, arī suns var būt atkarīgs no garastāvokļa, pašsajūtas, pat īpašnieka nosakaņojuma, tāpēc tā noteiktā diagnoze var nebūt simtprocentīgi precīza. Skaidrs ir viens, šie palīgi nekad nespēs apkalpot visus cilvēkus, tāpēc jāmeklē tiem mehānisks aizvietotājs jeb elektroniskais deguns.
Pētījumi arī Latvijā
Šajā jomā strādā un veic pētījumus arī Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūta direktors, gastroenterologs, profesors Mārcis Leja, kurš īpašus panākumus guvis kuņģa vēža izpētē. (Latvijā ar to slimo daudz vairāk cilvēku nekā citur Eiropā.) Viņš pasmaida, ka zinātniskie sapņi ar laiku mēdz piepildīties, un tas attiecas arī uz slimību diagnosticēšanu. Lai gan šobrīd tā nav gluži ikdienas prakse, tomēr arī ne vairs ideja -tā izelpas analīzes metodi raksturo zinātnieks. Varbūt kāds arī uz to raugās skeptiski, taču pasaulē ļaundabīgo audzēju noteikšanai izmanto vēl interesantākas metodes. Tie paši jau iepriekšminētie īpaši apmācītie suņi. Taču cilvēki lielākoties grib standartizētas lietas, ne tikai paļauties uz četrkājaino draugu spējām, jo skaidrs, ka tās var ietekmēt neparedzami faktori. Izelpas skrīnings ir solis ceļā uz šādu standartizētu pieeju. Tas, ka mūsu dvaša var saturēt informāciju par slimībām arī pavisam agrīnā stadijā, patiesībā nav nekāds brīnums, jo slimība rada dažādus metaboliskus procesus organismā - vispirms kādā konkrētā orgānā, bet pēc tam nonāk jau asinīs un citos ķermeņa substrātos: fēcēs un urīnā, kuru analīzēs šīs izmaiņas var konstatēt laboratoriski, skaidro Mārcis Leja. Jo, kā rāda pētījumi, alveolārais gaiss satur 10 000 dažādu gaistošu orgnisku vielu ļoti zemā koncentrācijā. Patlaban klīnikās šāda skrīninga metode jau tiek izmantota atsevišķu slimību diagnosticēšanai. Piemēram, helikobaktērijas, kas izraisa kuņģa un divpadsmitpirkstu zarnas čūlu, vislabāk var testēt tieši šādā veidā. Šajā gadījumā darbojas stabilie jeb iezīmētie izotopi, kas CO2 sastāvā dabā ir pavisam citā proporcijā. Līdzīgā veidā nosaka arī aizkuņģa dziedzera mazspēju. Ir arī daži kuņģa evakuācijas testi, kas gan praktiskiem mērķiem netiek izmantoti. Profesors kā piemēru min arī piena nepanesamību, ko iespējams noteikt ar valsts apmaksātu testu. Un tas nebūt neesot nekas neparasts, bet gan ikdienas prakse. «Ogļskābās gāzes, ūdeņradis, metāns - no tā pamatā sastāv izelpas gaiss, bet ir vēl virkne citu substanču, kas ir ļoti mazā koncentrācijā, un pēc tām tad varētu meklēt, kādām slimībām tās būtu raksturīgas. Ir vēl citas vielas, kas ieelpā pienāk klāt no ārpuses, un varbūt arī to koncentrācija, ko metabolie procesi organismā koncentrē vai atšķaida, spēj dot norādes diagnozes noteikšanai,» pētījumu attīstības ceļus iezīmē Mārcis Leja. Viņš akcentē, ka ir vairākas metodes, kā var to izdarīt. Viens veids ir gāzes hromatogrāfija un masas spektroskopija, kad uzzīmētās līknes rāda, kādas vielas paraugā ir konstatētas. (Parasti uzrādās tas, kas ir taustāmā koncentrācijā.) Otrs ir «sunīšu veids», proti, izelpas sastāvdaļas tiek noteiktas ar sensoru, kas iemācīts atšķirt slimību un neslimību. Tieši ar šo metodi strādā LU zinātnieki, kuri izmanto sava sadarbības partnera, Austrijas Insbrukas universitātes Izelpas zinātņu institūta, kas ir vienīgais šāda veida institūts Eiropā, piegādāto aparatūru, kurai nav analoga Latvijā. «Divos no projektiem, kuros mums bija iespēja iesaistīties, izmantojām Izraēlas vadošās tehnoloģiju kompānijas izgatavoto sensoru, ko aparatūrā iemontēja Vācijas firma, kam ir milzīga pieredze ar šādiem aparātiem. Starp citu, «Horizon» projekta «Sniffphone» plāns ir iestrādāt izelpas analizatoru mobilā tālruņa formātā. Vai to izdosies īstenot, vēl nav zināms, un iespējams, ka citiem aparātiem būs vēl lielāka perspektīva,» nākotnes iespējas ieskicē zinātnieks.
Vēl daudz neskaidrību
Kuņģa vēža gadījumā atrasta virkne vielu, kas parādās daudz augstākā līmenī nekā veselajiem. Pilnībā tomēr nevar apgalvot, ka šīs vielas ir raksturīgas tikai šim audzējam, jo, salīdzinot ar līdzīga pētījuma datiem Ķīnā (analīzes veiktas tajā pašā laboratorijā) un arī Kolumbijā, izrādījās, ka vielas bijušas atšķirīgas. Tātad tas nebūt nav tik vienkārši - sak, liec tik aparatūrai strādāt, un viss tiks salikts pa plauktiņiem. Lai gan it kā pierādījumi tam būtu, jo gan Ķīnā, gan Latvijā veikto kuņģa vēža pētījumu rezultāti bija daudzsološi. Arī lietuviešu izcelmes zinātniece Agne Krilavičūte, kura apkopojusi pētījumus par dažādu audzēju diagnostiku, norādījusi, ka vairākumā gadījumu tajos ir ļoti labi rezultāti, kas pietuvojas teju optimālajiem. Bet vai realitāte ir tik optimistiska, kā to rāda cipari? Daudzas problēmas liek domāt, ka tā gluži nav, savas šaubas nenoliedz arī Mārcis Leja. Protams, gribētos, lai piepildās zinātniskajā žurnālā «ACSNano» publikācijas autoru sniegtie aprēķini, kas gūti no laboratorijā apkopotajiem datiem, proti, ka ar izelpas metodi varētu noteikt nevis dažas, bet pat 17 slimības - ne tikai ļaundabīgos audzējus, bet arī, piemēram, multiplo sklerozi un autoimūnās slimības. Profesors gan piebilst: lai to tiešām apgalvotu, vajadzētu savākt pierādījumus - datus, kas iegūti no dažādiem pacientiem ar dažādām slimībām, bet šobrīd tas vēl nav izdarīts. «Teorētiski tas nozīmē: viens iepūtiens tādā aparātā, un varam noskaidrot pacienta stāvokli attiecībā uz dažādām kaitēm, kas viņam jau ir vai vēl tikai draud. Vai tas tā būs - dzīvosim, redzēsim,» saka zinātnieks. Arī aprīkojums var izrādīties klupšanas akmens, jo pētījumos tiek izmantoti dažādi un katram ir arī savi trūkumi, piemēram, ne vienmēr rezultāti ir atkārtojami. Un tas, kas veikts uz viena aparāta, nav pārceļams uz citu. «Ko tas dod, ja esam aparātu kā sunīti iemācījuši atšķirt dažādas slimības, bet nevaram to izdarīt atkārtoti? Jo sensors nogurst un nespēj nolasīt to, ko spējis nolasīt pirms gada. Tāpēc vēl jāiet pietiekami garš ceļš līdz precīzai diagnostikai, tomēr tas ir interesants,» atzīst Mārcis Leja.