狗狗能识别新冠感染者！你知道它们在医疗领域还有哪些逆天技能吗？

原创 DY 梅斯医学

导语：除了爆炸物和毒品，狗狗还可以通过嗅觉发现人体感染病毒、细菌和患癌迹象。

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在芬兰赫尔辛基大学的一项试验性研究中，狗被训练成医疗诊断助理，以识别新冠感染引起的疾病气味特征。结果显示狗的学习能力惊人，经仅仅几周训练后就能准确地将新冠患者的尿液样本与健康人的本区分开。

https://www.helsinki.fi/en/news/health-news/the-finnish-covid-dogs-nose-knows

研究小组负责人Anna Hielm-Björkman说：“我们在训练与疾病相关的嗅探犬方面有丰富经验。狗对新气味的接受速度非常快，只用很短的时间，就能识别出感染新冠病毒患者的尿液，几乎与标准PCR测试一样可靠”。

为进一步促进将嗅探犬用于新冠诊断临床实践，芬兰科学家们正在准备一项随机的双盲研究，增加患者样本，确定狗狗识别样本的准确性。英国和法国的研究团队也正在训练嗅探犬检测新冠。英国媒体曾报道，经过训练的嗅探犬有望在人出现新冠症状前检测出病毒，且每小时大概可以检测250人。

用嗅探犬识别疾病在国外早有先例。某些疾病有特定的嗅觉特征，训练有素的嗅探犬能以惊人的准确性嗅出这些特征。德国援助犬中心（TARSQ）的嗅探犬可以预警糖尿病、癫痫、哮喘、中风、帕金森，甚至可以在帕金森病患者患病前几年闻到特征性气味。另外还可在PTSD、自闭、残疾等方面帮助人类。

研究表明，狗还可以检测多种癌症。目前嗅探犬可识别的癌症包括皮肤癌、结肠癌、卵巢癌、宫颈癌、乳腺癌、肺癌、胃癌或前列腺癌等。TARSQ研究员Luca Barrett指出：“研究显示，狗能以93%的准确率检测出乳腺癌，而肺癌的准确率可达97%”。

2013年发表在BMJ上的病例报告描述了一位75岁男性如何在他的狗不断舔舐其耳朵后面的病变后去看医生，从而确诊恶性黑色素瘤的经历。患者此前没有意识到病变，而狗狗也未经过专业癌症嗅探训练。

患者耳后皮肤病变位置

Canine olfactory detection of malignant melanoma.doi: 10.1136/bcr-2013-008566

案例中的黑色素瘤发生了溃疡，这只狗可能只是分辨到溃疡气味与皮肤其余部分不同，而不是检测出任何黑色素瘤特异性化学物质。但文章作者表示，有证据表明癌症患者可散发恶性特异性挥发性有机化学物质（VOC），可以训练狗来通过识别VOC气味发现黑色素瘤或其他癌症。

2017年墨西哥的研究人员便在宫颈癌领域对此进行了深入研究。宫颈癌是全球女性癌症领域中面临的严重公共卫生问题，尤其在墨西哥等发展中国家，早期发现宫颈癌不仅可改善人口生活质量，还可改善预期寿命。因此开发出一种价格合理且无创的宫颈癌检测方法将十分有帮助，墨西哥的研究人员想到了嗅探犬。他们对雄性小猎犬进行了气味识别培训，将新鲜宫颈癌活组织、载玻片上的宫颈涂片和宫颈癌患者的私密卫生护垫作为气味参考物。结果证实小猎犬可识别新鲜宫颈涂片样本和吸附材料样本中所含的宫颈癌VOC，识别成功率> 90％，且用时仅8小时。

BMC Cancer. A non-invasive tool for detecting cervical cancer odor by trained scent dogs.doi: 10.1186/s12885-016-2996-4

VOC广泛存在于大气中，人呼出的气体中也含有VOC。与未患肿瘤人群相比，肿瘤患者的呼吸样本中VOC物质存在不同。2019年，剑桥Addenbrooke医院开展了一项基于人体健康状态和患癌状态下新陈代谢副产物VOC分子改变，进行肿瘤快速早期诊断的呼吸分析技术研究。试验计划招募1500名参与者，包括健康人群和肿瘤患者，为期两年，有望于2021年公布研究结果。若该技术被证实可靠且准确，将可能为肿瘤诊断提供新选择，英国《每日邮报》更是认为该方法有望在10年内取代现有的肿瘤检查方法。

https://www.owlstonemedical.com/science-technology/breath-biopsy/

新技术的开发虽然需要时间，但与嗅探犬相比更具普及性。然而在某些领域，尤其是执法领域，嗅探犬在发挥着十分重要的作用。狗的嗅觉能力大约是人类的100万倍。人类大约有500万个嗅觉细胞，而腊肠犬有1.25亿个，牧羊犬有2.2亿个。此外，狗在短短的呼吸中，每分钟的吸气次数可高达300次，这意味着它们的嗅觉细胞会不断地接触新的气味颗粒。而且狗的鼻子还能同时区分左右两边的不同嗅觉。因此，对拥有得天独厚嗅觉优势的狗狗进行气味训练，将有十分广阔的利用空间。嗅探犬识别疾病的命中率与训练效果有关。在训练过程中，人们通过奖励原则使狗狗接受气味训练。目前识别毒品和爆炸物的探测犬已经使用了很长时间，并发挥了巨大作用。在国外，训练有素的医疗气味探测犬现也开始在医院里工作，并帮助医生诊断疾病。例如，它们会对疑似皮肤癌患者的尸体进行嗅探，以尝试检测出疾病。然而到目前为止，医疗探测犬数量极少，狗主人几乎都是自愿工作的。

如果前文赫尔辛基大学的研究显示可靠，嗅探犬的快速学习能力将在突发流行病中发挥重要作用，例如可被用于机场等感染风险较高的场合，快速识别感染者。但将嗅探犬用于传染病的识别尚存争议，即用攻击性病毒进行训练可能对狗有危险，此前国内外均有报道狗被检测为新冠阳性的案例。因此如何规避狗狗在帮助识别病毒时可能遇到的危险尚需进一步研究。

参考文献：

[1]https://www.helsinki.fi/en/news/health-news/the-finnish-covid-dogs-nose-knows

[2]Canine olfactory detection of malignant melanoma.doi: 10.1136/bcr-2013-008566

[3]A non-invasive tool for detecting cervical cancer odor by trained scent dogs.doi: 10.1186/s12885-016-2996-4

[4]https://www.owlstonemedical.com/science-technology/breath-biopsy/

来源：梅斯医学

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