Ученые смогли различить пациентов с аносмией и без нее только по дыханию
Ученые из Израиля обнаружили, что люди с врожденной аносмией (отсутствие обоняния) и люди с нормальным обонянием дышат по-разному. У людей без аносмии дыхательный поток за один вдох достигал пиков вдвое чаще — по всей видимости, потому что они улавливали те или иные запахи. Также у людей с аносмией чаще наблюдались паузы на вдохе и снижалась пиковая скорость выдоха в состоянии бодрствования. Опираясь на эти особенности дыхания исследователи смогли определить, есть ли у пациента врожденная аносмия, с точностью до 83 процентов. Работа опубликована в Nature Communications.
Аносмия, или потеря обоняния, не ограничивается отсутствием запахов: пациенты с аносмией сильнее подвержены депрессии и нередко жалуются на притупление эмоций и чувство изолированности. Приобретенная аносмия (вследствие, например, вирусной инфекции, заболеваний носа, травм головы) связана с трехкратным увеличением риска смерти в течение пяти лет. Не вполне ясно, как именно потеря обоняния — или его отсутствие с рождения — приводит к таким эффектам. Одна из гипотез заключается в том, что при аносмии меняется и само дыхание.
Исследователи из Института Вейцмана под руководством Ноама Собеля (Noam Sobel) решили сравнить, как дышат люди с аносмией и без нее. Для анализа носового дыхания они использовали устройство, разработанное ими ранее, которые измеряет давление в ноздрях. В первом эксперименте 21 человек с врожденной аносмией и 31 человек без нее носили устройство в течение дня — во время бодрствования и сна. Участников просили никак не менять режим дня и вести дневник активности.
Частота дыхания участников с нормосмией и аносмией была примерно одинаковой как при бодрствовании, так и во сне. Все испытуемые во сне дышали реже. Однако более детальный анализ носового воздушного потока показал, что один вдох у людей с нормосмией часто содержит несколько пиков, а у пациентов с аносмией — только один. За час эта разница достигает 240 пиков, что приводит к достаточно сильным различиям в параметрах дыхания. Впрочем, эта разница была значимой только во время бодрствования — а во сне снижалась. Ученые предположили, что это связано с запахами, которые непроизвольно улавливают люди без аносмии.
Чтобы это проверить, ученые провели еще один эксперимент: людей с нормосмией по одному помещали в комнату, лишенную всяких запахов. В этом случае среднее количество дыхательных пиков в минуту было чуть ниже, чем у людей с аносмией во время бодрствования (17,2 ± 3,3 против 19,5 ± 5,8). Таким образом, предположение ученых подтверждалось. Однако у этого теста были ограничения: люди в помещении сидели неподвижно, что могло повлиять на дыхание.
Далее исследователи изучили ряд других параметров носового воздушного потока и обнаружили еще несколько различий, которые сохранялись и во сне. Пациенты с аносмией чаще делали паузы при вдохе (81 процент против 75 процентов вдохов с паузами). Кроме того, у них снижалась максимальная скорость выдоха во время бодрствования и изменялся параметр, связанный с объемом вдоха, во сне.
В заключение ученые продемонстрировали, что на основе этих параметров дыхания классификатор может определить наличие аносмии с точностью до 83 процентов. В частности, он классифицировал аносмическое дыхание как аносмическое с точностью 67 процентов, а нормосмическое как нормосмическое — с точностью 94 процента. Точность классификатора не зависела от среднего количества дыхательных пиков в минуту, поскольку при исключении этого параметра точность все еще достигала 81 процента.
В этом исследовании не участвовали пациенты с приобретенной аносмией, поэтому результаты не проливают свет на вопросы о том, возникают ли подобные изменения при потере обоняния в течение жизни, а если да — то как быстро. Однако эта работа показывает, что люди с врожденной аносмией и люди с нормосмией дышат по-разному. По мнению авторов, эти эффекты могут частично объяснять неблагопритные последствия для здоровья продолжительности жизни, связанные с аносмией.
Ранее ученые выяснили, что потеря обоняния из-за травмы головы связана с более выраженными симптомами депрессии и с сексуальной неудовлетворенностью.