Диагностическая точность выявления рака лёгкого и молочной железы на ранних и поздних стадиях по запаху с помощью собак

Введение: Рак лёгкого и рак молочной железы являются ведущими причинами смерти от онкологических заболеваний во всём мире. Ранее в выдыхаемом воздухе пациентов с раком лёгкого и молочной железы были обнаружены характерные сочетания биохимических маркеров, отличающиеся от таковых у здоровых людей. Однако химический анализ выдыхаемого воздуха пока не продемонстрировал пригодности для индивидуальной клинической диагностики.

Методы: Авторы обучили 5 обычных домашних собак с использованием пищевого поощрения распознавать исключительно по запаху образцы выдыхаемого воздуха 55 пациентов с раком лёгкого и 31 пациента с раком молочной железы и отличать их от образцов 83 здоровых людей. Правильной реакцией на образец пациента с раком считалось, что собака садилась или ложилась перед образцом. Правильной реакцией на контрольный образец считалось игнорирование образца. Сначала собак обучали поэтапно, в 3 последовательные фазы, постепенно повышая сложность задания. После завершения обучения способность собак отличать образцы пациентов с раком от контрольных образцов проверяли на образцах выдыхаемого воздуха людей, с которыми собаки ранее не встречались. Дрессировщики и наблюдатели эксперимента не знали, кому принадлежит тот или иной образец. Представленные данные о диагностической точности были получены исключительно на основании обнюхивания собаками этих образцов в двойном слепом режиме; образцы были взяты у людей, не участвовавших в период обучения собак.

Результаты: Среди пациентов с раком лёгкого и здоровых людей общая чувствительность выявления рака по запаху собаками по сравнению с традиционной диагностикой, подтверждённой биопсией, составила 0,99 (95% ДИ 0,99–1,00), а общая специфичность — 0,99 (95% ДИ 0,96–1,00). Среди пациентов с раком молочной железы и здоровых людей чувствительность составила 0,88 (95% ДИ 0,75–1,00), а специфичность — 0,98 (95% ДИ 0,90–0,99). Чувствительность и специфичность были поразительно сходными на всех 4 стадиях обоих заболеваний.

Выводы: Обучение было эффективным, а выявление рака — точным: всего за несколько недель обычных домашних собак, прошедших лишь базовую дрессировку щенка, удалось научить точно отличать образцы выдыхаемого воздуха пациентов с раком лёгкого и молочной железы от контрольных образцов. Это пилотное исследование выявления рака по запаху с помощью собак демонстрирует обоснованность использования биологической системы для изучения выдыхаемого воздуха с целью диагностики рака лёгкого и молочной железы. В дальнейших исследованиях необходимо тщательно изучить химический состав выдыхаемого воздуха, чтобы определить, какие соединения наиболее точно указывают на наличие рака.