电子鼻可以86%的准确率检测肺移植手术失败

在欧洲呼吸学会国际会议上公布的一项研究显示，当肺移植手术开始失败时，电子“鼻子”能够以86%的准确率检测出来。

　　

   

   

图片:Nynke Wijbenga展示了eNose

根据在“虚拟”欧洲呼吸学会国际大会上公布的一项研究，当肺移植开始失败时，电子“鼻子”能够以86%的准确率检测出来。

 荷兰鹿特丹伊拉斯姆斯大学医学中心的博士生兼技术医师Nynke Wijbenga女士在大会上表示，这一发现可以让医生在肺移植失败的早期阶段就发现，即慢性异体移植功能障碍(CLAD)。这样他们就可以提供治疗，防止病情恶化。然而，在eNose用于临床之前，还需要进行更多的研究。 

“大约50%的肺移植患者在移植后5年内被诊断出患有慢性同种异体移植功能障碍或慢性排斥反应。慢性排斥仍然是肺移植后死亡的最重要原因，目前还没有可逆转的治疗方法。”

 “一旦慢性排斥被证实，患者平均可以存活1到5年。对于患有晚期慢性排斥反应的特定患者，再次移植可能是最后的手段。因此，评估我们是否能在早期预测或诊断肺移植功能障碍，可能使早期治疗更成功，这是至关重要的。” 

目前，诊断CLAD可能需要几个月的时间。医生在每次就诊时测试肺功能，并将其与移植后达到的最佳肺功能峰值进行对比。如果降至80%或更低，他们就会进一步调查，以排除可能对治疗有效的原因，比如可以用抗生素治疗的肺部感染。慢性排斥反应只能在这些调查后确认，如果肺功能下降持续三个月。 

的电子鼻[1]是一个小装置,包含传感器来检测化学物质挥发性有机化合物(挥发性),而出现在大约百分之一的呼出一口气,取决于新陈代谢过程,发生在整个身体或部分地区,如肺部。当病人向电子鼻呼气时，传感器不仅检测呼吸中的VOCs模式，还考虑到吸入的周围空气，对结果进行修正。使用机器学习算法(人工智能)分析结果，“呼吸印”可以用来识别几种肺部疾病。 

Wijbenga女士和她的同事招募了91名肺移植患者，他们在2020年7月至11月期间前往伊拉斯谟医学中心进行门诊预约。他们从每位患者身上提取了一项eNose测量结果，然后将结果与患者顾问已经做出的诊断进行比较。 

患者年龄在35 - 73岁之间，47%为男性，肺移植后中位(平均)时间为3.6年。研究人员发现，86%的病例中，eNose能够区分68名稳定的肺移植患者和23名包覆性肺移植患者。 

Wijbenga女士说:“这些结果表明，eNose是探测CLAD的一个有前途的工具。”“然而，在将其用于临床之前，还需要进行更多的研究。我们需要评估对同一患者的重复测量是否能提供更准确的诊断，甚至在发生CLAD之前就能预测它。此外，我们还需要在其他患者群体中证实我们的结果。尽管如此，我们的目标是将这一技术推广到整个欧洲。” 

研究中的患者在每次到门诊部就诊时都继续提供eNose测量，以便研究人员可以跟踪他们的进展。 

慢性排斥有两种类型:闭塞性支气管炎综合征(BOS)和限制性同种异体移植综合征(RAS)。BOS患者在确诊后平均存活3至5年，RAS患者存活1至2年。 

“我们希望我们的进一步研究能够揭示eNose技术是否能够区分BOS和RAS。此外，我们想研究它是否可以用于肺移植后的其他并发症，如急性排斥和感染，”Wijbenga女士总结道。 

斯特凡诺·埃利亚(Stefano Elia)没有参与这项研究，他是欧洲呼吸学会(European Respiratory Society Assembly)胸外科和移植主任，意大利罗马托尔维加塔大学(University of Rome Tor Vergata)胸外科教授。他说:“这是一项有趣的研究，显示了将人工智能和新技术结合起来造福患者的令人兴奋的可能性。”虽然还需要更多的研究来验证这些结果在更多的人身上，但它看起来确实很有希望。任何可以帮助我们检测肺移植何时开始失败，甚至在它发生之前预测它的东西，都将对这组患者的结果产生真正的影响。”

研究中使用的电子鼻是由Breathomix公司生产的SpiroNose。