Ziekte van Parkinson: ademtest voor vroege diagnosestappen dichterbij
Wetenschappers in Israël hebben een ademtest ontwikkeld die mensen met de ziekte van Parkinson in een vroeg stadium kan detecteren.
Het team van het Technion Israel Institute of Technology had eerder aangetoond dat de test mensen met de ziekte van Parkinson kan detecteren die al worden behandeld.
Nu, in een artikel dat in het tijdschrift is gepubliceerd ACS Chemische Neurowetenschappen, rapporteren ze hoe de test - die moleculen analyseert in uitgeademde lucht - mensen met Parkinson in een vroeg stadium detecteerde die nog geen behandeling kregen.
De test presteerde beter dan een die geur gebruikt om een ziekte te diagnosticeren en slechts iets slechter dan een die een echografie van de hersenen gebruikt.
Hoewel de resultaten nu moeten worden bevestigd door studies met grotere groepen, zijn de onderzoekers van mening dat het apparaat ooit zou kunnen worden gebruikt als een draagbare screeningstool zonder dat er deskundige hulp nodig is.
Ziekte van Parkinson
Parkinson is een degeneratieve ziekte die hersenweefsel vernietigt en beweging beïnvloedt. Het heeft vier hoofdsymptomen: stijfheid, beven, traagheid en problemen met coördinatie en evenwicht.
Andere problemen kunnen zich ook ontwikkelen naarmate de ziekte vordert, waaronder vermoeidheid, spraakproblemen, verstoorde slaap, geheugenproblemen en depressie.
De ziekte is complex en divers en komt bij verschillende mensen anders voor. Er zijn echter enkele gemeenschappelijke kenmerken, waarvan de belangrijkste de dode dopamine-producerende cellen in een hersengebied zijn dat de substantia nigra wordt genoemd. Dopamine is een chemische stof in de hersenen die berichten overbrengt die bewegingen en andere functies regelen.
Veel dopamine-producerende cellen zijn al gestorven tegen de tijd dat de symptomen van de ziekte van Parkinson optreden.
Wereldwijd leven ongeveer 10 miljoen mensen met de ziekte van Parkinson, waaronder 1 miljoen in de Verenigde Staten.
Hoewel Parkinson zowel vrouwen als mannen kan treffen, komt de aandoening 50 procent vaker voor bij mannen.
Ademhalingsanalyse
Het analyseren van de ademhaling als een manier om ziekte te diagnosticeren "heeft een lange geschiedenis". Sinds het oude Griekenland snuiven artsen de adem van hun patiënten op om de diagnose te helpen.
Naast kooldioxide, stikstof en zuurstof bevat onze uitgeademde lucht meer dan 100 vluchtige verbindingen in hoeveelheden die onze gezondheidstoestand weerspiegelen.
Net als teams elders in de wereld, ontwikkelen de wetenschappers van het Technion Israel Institute of Technology manieren om ziekten te profileren op basis van de chemische samenstelling van uitgeademde lucht.
Hun expertise ligt in het toepassen van nanotechnologie en kunstmatige intelligentie om ademanalyse als diagnostisch hulpmiddel te ontwikkelen.
In 2017 rapporteerden ze samen met collega's van andere internationale centra een studie waarin ze een "kunstmatig intelligente nanoarray" gebruikten om 17 ziekten te diagnosticeren en te classificeren door de "ademafdrukken" van meer dan 1.000 patiënten te analyseren.
Parkinson in een vroeg stadium opsporen
Het ademtestapparaat bevat een reeks van 40 sensoren gemaakt van koolstofnanobuisjes of gouden nanodeeltjes.
De onderzoekers gebruikten het om de uitgeademde lucht te testen van 29 patiënten bij wie onlangs de ziekte van Parkinson was vastgesteld en nog niet met de behandeling was begonnen.
Ze testten ook de uitgeademde lucht van 19 gezonde mensen van vergelijkbare leeftijd die de ziekte niet hadden.
De resultaten toonden aan dat de sensorarray in staat was om Parkinsonpatiënten in een vroeg stadium te herkennen met een gevoeligheid van 79 procent, een specificiteit van 84 procent en een nauwkeurigheid van 81 procent.
Dit vergeleken met gevoeligheden van 93 en 62 procent, specificiteiten van 90 en 89 procent, en nauwkeurigheden van respectievelijk 92 en 73 procent voor methoden op basis van middenhersenen echografie en reuk.
Nauwkeurigheid, specificiteit en gevoeligheid zijn maatstaven die de "kracht" van een diagnostisch hulpmiddel bepalen.
Nauwkeurigheid is het vermogen om correct onderscheid te maken tussen zieke en gezonde proefpersonen. Specificiteit is het vermogen om gezonde proefpersonen correct te identificeren, en gevoeligheid is het vermogen om zieke proefpersonen correct te identificeren.
"Een vroege diagnose van de ziekte van Parkinson […]", merken de auteurs van het onderzoek op, "is belangrijk omdat het de keuze van de therapie beïnvloedt en onderhevig is aan een relatief hoge mate van fouten."
En hoe eerder de ziekte wordt ontdekt, hoe groter de kans dat "neuroprotectieve therapie" verdere schade aan hersenweefsel kan voorkomen. De onderzoekers voegen toe:
"[T] hier is een grote behoefte om onbehandelde patiënten te evalueren voor het opzetten van een real-world screening- en diagnostische technologie."
