Μια νέα φορητή συσκευή που αναλύει την αναπνοή μπορεί να ανιχνεύσει μέσα σε περίπου 90 δευτερόλεπτα αν ο οργανισμός καίει λίπος, προσφέροντας αποτελέσματα με ακρίβεια αντίστοιχη των εργαστηριακών εξετάσεων.

Η συσκευή, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Device, μετρά τα επίπεδα της ακετόνης στην εκπνοή. Η ακετόνη είναι ένα μόριο που παράγεται όταν ο οργανισμός στρέφεται στην καύση λίπους αντί για υδατάνθρακες και αποτελεί εδώ και χρόνια έναν αξιόπιστο δείκτη της μεταβολικής κατάστασης.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η νέα τεχνολογία θα μπορούσε να βοηθήσει τόσο άτομα που επιθυμούν να παρακολουθούν τον μεταβολισμό τους όσο και γιατρούς που αντιμετωπίζουν ασθενείς με παχυσαρκία, σακχαρώδη διαβήτη, επιληψία και άλλα μεταβολικά νοσήματα.

Εργαστηριακή ακρίβεια σε μια φορητή συσκευή

Μέχρι σήμερα, η μέτρηση της ακετόνης στην αναπνοή απαιτούσε ογκώδη εργαστηριακά όργανα ή εμπορικές συσκευές που λειτουργούσαν αξιόπιστα μόνο όταν τα επίπεδα της ακετόνης ήταν πολύ υψηλά.

«Αν θέλουμε αυτές οι πληροφορίες να είναι διαθέσιμες στους ασθενείς, πρέπει να μετατρέψουμε αυτές τις τεχνολογίες σε μικρές, εύχρηστες συσκευές», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης, καθηγητής Andreas Güntner από το ETH Zurich.

«Ύστερα από δέκα χρόνια μηχανικής ανάπτυξης, καταφέραμε τελικά να δημιουργήσουμε έναν φορητό ανιχνευτή ακετόνης στην αναπνοή με υψηλή ευαισθησία για καθημερινή χρήση», πρόσθεσε.

Δοκιμές σε διαφορετικές μεταβολικές καταστάσεις

Η ερευνητική ομάδα αξιολόγησε τη συσκευή σε 12 υγιείς εθελοντές, αναλύοντας συνολικά 312 δείγματα αναπνοής.

Οι μετρήσεις της φορητής συσκευής συγκρίθηκαν με εκείνες της φασματομετρίας μάζας, που αποτελεί τη μέθοδο αναφοράς για την ανάλυση της ακετόνης στην αναπνοή, και εμφάνισαν πολύ υψηλή συμφωνία.

Στη συνέχεια, οι επιστήμονες παρακολούθησαν τις μεταβολές της ακετόνης σε τέσσερα διαφορετικά σενάρια:

• ήπια άσκηση και γεύμα πλούσιο σε υδατάνθρακες,
• έντονη άσκηση και γεύμα πλούσιο σε υδατάνθρακες,
• κετογονικό γεύμα με υψηλή περιεκτικότητα σε λίπος,
• νηστεία.

Όπως διαπιστώθηκε, μετά από έντονη άσκηση τα επίπεδα ακετόνης αυξάνονταν, υποδηλώνοντας μεγαλύτερη χρήση λίπους ως πηγή ενέργειας. Αντίθετα, η κατανάλωση γεύματος πλούσιου σε υδατάνθρακες μείωνε τα επίπεδά της, ενώ αυτά παρέμεναν αυξημένα μετά από κετογονική διατροφή και συνέχιζαν να αυξάνονται κατά τη διάρκεια της νηστείας.

Τα ευρήματα συμφωνούσαν με τις μεταβολές που καταγράφηκαν στους δείκτες γλυκόζης και κετονών στο αίμα.

«Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η συσκευή διαθέτει την υψηλή απόδοση που απαιτείται για εφαρμογές όπως οι κλινικές μελέτες, όπου είναι απαραίτητο να διακρίνονται ακόμη και μικρές μεταβολές στον μεταβολισμό του λίπους», δήλωσε η πρώτη συγγραφέας της μελέτης, Simone Hersberger.

Καθοδήγηση μέσω εφαρμογής στο κινητό

Η συσκευή συνδέεται με εφαρμογή σε smartphone, η οποία καθοδηγεί τον χρήστη ώστε να εκπνέει με τη σωστή ένταση και διάρκεια, εξασφαλίζοντας αξιόπιστες και επαναλαμβανόμενες μετρήσεις.

Παράλληλα, διαθέτει μηχανισμούς ποιοτικού ελέγχου που μπορούν να απορρίπτουν δείγματα όταν η εκπνοή δεν γίνεται σωστά ή όταν ανιχνεύεται επιμόλυνση του αέρα.

Προοπτικές για κατ' οίκον παρακολούθηση

Η τεχνολογία έχει ήδη περάσει από το εργαστήριο στην κλινική πράξη μέσω της εταιρείας Alivion AG, η οποία ανέπτυξε εμπορικά τη συσκευή.

Αυτή, χρησιμοποιείται ήδη σε κλινικές μελέτες για την επιληψία, αλλά και από άτομα που επιθυμούν να παρακολουθούν την καύση λίπους για σκοπούς απώλειας βάρους ή βελτίωσης της αθλητικής απόδοσης.

«Τώρα είναι η στιγμή να αξιοποιηθεί ευρέως σε κλινικές δοκιμές και να απαντηθούν ερωτήματα, όπως η αποτελεσματικότητα διαφορετικών μορφών νηστείας, παρέχοντας εξατομικευμένη καθοδήγηση», δήλωσε ο Andreas Güntner.

Και κατέληξε: «Κατευθυνόμαστε προς λύσεις υγειονομικής φροντίδας που στο μέλλον δεν θα απαιτούν επίσκεψη στο νοσοκομείο. Οι ασθενείς θα μπορούν να πραγματοποιούν αυτές τις μετρήσεις από το σπίτι τους.»

Πηγή: MedicalXpress