Das Saugen von Helium könnte versteckte Lungenschäden offenbaren

Clowns und Partygänger saugen Helium aus Ballons, um ihre Stimmen quietschend zu machen, aber bald könnten scheinbar gesunde Raucher es einatmen, um Zustände wie Emphysem und Asthma zu erforschen.
Ein neuer Test, der von Wisconsin-Madison-Wissenschaftlern entwickelt wurde, beginnt damit, dass Raucher einen Liter des harmlosen Gases, gemischt mit Stickstoff, durch einen Strohhalm atmen und mit einem MRI abschließen, das erkennen kann, wie weit das Gas in die winzigen Luftkammern von die Lungen.
"Unsere Technik ist potentiell empfindlicher als etablierte [bildgebende] Techniken", sagte Fain. "Dies ist das erste Mal, dass strukturelle Veränderungen in der Lunge von asymptomatischen Rauchern gezeigt wurden."

Tiefer sehen
Der Helium-Ansatz könnte Ärzten helfen, tiefer in die Lunge von Rauchern zu sehen, erforschen, ob einige Patienten genetisch prädisponiert für Lungenschäden sind, und rauchbedingte Krankheiten viel früher erkennen, um zu beurteilen, ob Behandlungen funktionieren.
"Frühzeitige Erkennung von Lungenveränderungen ermöglicht es uns, die Wirksamkeit von Lungentherapien zu bewerten und die Mechanismen, die der Krankheit zugrunde liegen, besser zu verstehen", sagte der Medizinphysiker Sean Fain LiveScience.

Fain ist der Hauptautor eines kürzlich im Journal Radiology veröffentlichten Artikels über den Helium-Ansatz.
MRTs beruhen normalerweise auf der Verfolgung von Unterschieden im Wassergehalt, und nicht auf Helium, die kontrastreiche Bilder des Weichgewebes des Körpers erzeugen. Fain und seine Kollegen benutzten eine Maschine namens Gaspolarisator, um ein Isotop von Helium mit Licht zu manipulieren, so dass es in MRIs auftauchte.

(Die Studie wurde von der Firma GE Healthcare bezahlt, die die Maschine herstellt, aber Fain und seine Kollegen sind keine Angestellten oder Berater für das Unternehmen und hatten die volle Kontrolle über die Daten.)

Warum es wichtig ist

Rauchen ist die häufigste Ursache von Emphysemen, und Zigaretten können zum Ausbruch von Asthma und Bronchitis beitragen. Beim Emphysem brechen die Lungenbläschen der Lunge - die winzigen Säcke, in denen Sauerstoff in den Blutkreislauf gelangt und Kohlendioxid austritt - zusammen.

Frühere Arbeiten mit Helium mit MRT zeigten, dass sich das Gas in den Lungen von Patienten mit Emphysem freier bewegt.
Fain und seine Kollegen testeten diese Technik bei acht Nichtrauchern und elf gesunden Rauchern ohne offensichtlichen Lungenschaden. Ihre Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Helium-Ansatz empfindlicher auf Lungenschäden reagiert als ein CT-Scan, der heute zur Abbildung der Lunge verwendet wird.

Auch CT-Scans zeigen Patienten potentiell schädlicher Strahlung, wenn sie wiederholt werden, so Eduard E. de Lange vom Health Sciences System der Universität von Virginia, der einen Artikel in derselben Ausgabe der Radiologie verfasst hat, um Fains Arbeit zu begleiten und zu unterstützen. Der Heliumansatz würde dieses Risiko vermeiden.
"Mit diesem Ansatz können wir Lungenmikrostrukturen betrachten, die weniger als einen Millimeter groß sind", sagte Fain.
Der Ansatz könnte auch für Nichtraucher nützlich sein, da die Lungenstruktur jedes Menschen im Laufe der Zeit aufgrund des Alterns zusammenbricht. Aber Rauchen und andere Umweltprozesse beschleunigen den Zusammenbruch erheblich.

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