Вдох-выдох, и диагноз готов: маска нового поколения диагностирует болезнь почек
Хирургические маски давно стали привычным способом защиты от вирусов — особенно во время пандемии COVID-19.

Но теперь они могут не только оберегать, но и диагностировать. Ученые усовершенствовали обычную маску, встроив в нее датчик, который улавливает признаки хронической болезни почек (ХБП) по дыханию.
Результаты исследования опубликованы в издании ACS Sensors.
Почки фильтруют отходы обмена веществ, но при ХБП постепенно перестают справляться. В США, например, 35 миллионов человек живут с этим диагнозом, а многие даже не подозревают о болезни на ранних стадиях. Обычно ее выявляют по анализам крови или мочи, но новые технологии могут упростить процесс.
Дыхание — тоже маркер: при ХБП в выдохе повышается уровень аммиака. Проблема в том, что аммиак встречается и при других заболеваниях.
Ученые под руководством Коррадо Ди Натале разработали датчик, который распознает не только его, но и другие вещества, связанные с болезнью почек.
Датчик встроили в медицинскую маску. Серебряные электроды покрыли проводящим полимером, добавили порфирины — молекулы, реагирующие на летучие соединения. Когда человек дышит, газы взаимодействуют с полимером, меняя его сопротивление.
Датчик улавливает:
- аммиак,
- этанол,
- пропанол,
- ацетон.
Испытания на 100 добровольцах (половина — с ХБП) показали: маска верно определяла болезнь в 84% случаев, а ее отсутствие — в 88%. Более того, по данным сенсора можно оценить стадию ХБП, что критически важно для диагностики.
Эта технология позволит вовремя замечать ухудшения и контролировать течение болезни, — говорят соавторы исследования Серджио Бернардини и Аннализа Ноче.
Главный плюс — неинвазивность. Анализы крови и мочи требуют времени, а маска работает в реальном времени. Это особенно важно для пациентов с прогрессирующей ХБП, которым нужно частое наблюдение.
Второе — доступность. Если технологию удешевят, маски смогут использовать в регионах с нехваткой лабораторий.
Третье — ранняя диагностика. Многие узнают о ХБП слишком поздно. Маска может стать скрининговым инструментом, как тонометр для гипертоников.
Ранее ученые заметили, что фрукты и овощи улучшают состояние почек.