早期および後期喉頭がんにおける呼気検査

世界中で、毎年 130,000 の新しい喉頭がんが診断され、82,000 人が死亡しています。喉頭がんの診断後の生存は、初期段階によって異なります。 T3N0Mo 喉頭がんの 5 年生存率は 59 ～ 66% です。 患者の生存率は次のとおりです: 化学放射線療法 (59.2%)、放射線療法のみ (42.7%)、放射線療法を伴う手術 (65.2%) および手術療法のみ (63.3%) を受けた患者 対照的に、初期段階の喉頭がんの生存率は 90 ～ 100% です。 田村らは、1995 年から 2004 年の間に京都大学病院で治療された 130 例の喉頭癌の治療結果を報告した [3] 全体で、121 人の男性と 9 人の女性が関与した。 彼らの年齢は 40 歳から 92 歳まで (平均 66 歳) でした。 すべての腫瘍は扁平上皮癌であり、111 例が声門、18 例が声門上、1 例が声門下で発生した。 ほとんどの声門がん (77.5%) はステージ I または II に分類され、ほとんどの声門がん (77.8%) はステージ III または IV でした。 ステージ I/II のがんは、喉頭を温存するために、基本的に従来の放射線療法 (60-66 Gy) と 1 日 2 回の超分割放射線療法 (70-74 Gy) でそれぞれ治療されました。 ステージ III/IV の症例の治療では、頸部郭清を伴う喉頭全摘出術が行われました。 病期別の 5 年生存率は、ステージ I、II、III、IV でそれぞれ 100%、96%、100%、68% でした。 声門がんの T1a、T1b、T2、T3、および T4 の 5 年間の喉頭温存率は、それぞれ 98%、100%、86%、0%、および 0% でした。 ステージ I/II の声門癌の 5 例で局所再発が発生し、正常に救助されました。

Chera らは、声門喉頭の早期扁平上皮癌 (SCCA) に対する根治的放射線療法 (RT) の優れた治療結果を報告しました。 内視鏡レーザー切除は、初期段階の喉頭がんでも優れた結果をもたらす可能性があります。 Schrivers ら [5] は、CO(2) レーザー手術 (n = 49) または放射線療法 (n = 51) で治療された T1a 声門癌患者 100 人の生存分析を報告しました。 局所制御と全生存率に有意差は見られませんでした。 最終的な 5 年間の喉頭保存は、CO(2) レーザー手術群で有意に優れていました (95% 対 77%、p = .043)。

がん検出における揮発性有機化合物 (VOC) 呼気検査 VOC 検査の概念は、主にアルカンと芳香族化合物である VOC が優先的に生成され、がん患者によって吐き出され、悪性腫瘍の正確なマーカーとして使用できるというものです。 早くも 1971 年に、正常な呼気のテストで 100 を超える揮発性有機化合物が特定されました。1980 年代に、ゴードンとプレティは質量分析とガスクロマトグラフィーを使用して、肺がん患者の呼気中の揮発性有機化合物のプロファイルの特定の変化を特定しました[16]。 1999 年と 2003 年の 2 つの論文で、フィリップスはこの元のデータをさらに改良して、肺がんの存在に非常に敏感で特異的な 9 つの揮発性有機化合物のグループを特定しました。 これらのアルカンおよびメチルアルカンの酸化ストレス生成物の濃度は、肺がん患者の呼気で減少しました。

横断研究では、疾患状態のバイオマーカーおよび予測マーカーの両方として、疾患の関数として呼気バイオマーカーを調査しました。 横断研究では、対照群を患者または病気の群と比較し、呼吸マーカーを分析して、2 つの群間の質的または量的な違いを特定します。 Phillips と共同研究者 [14] は、原発性肺がんの腫瘍マーカーとして、呼気中の C4 ～ C20 アルカンおよびモノメチル化アルカンの肺胞勾配 (つまり、呼気中の存在量から室内空気中の存在量を差し引いたもの) を調査しました。 彼らは、C4 から C20 のアルカンとモノメチル化アルカンの呼気検査が、組織学的に確認された疾患を有する患者群の肺癌を特定する合理的な新しい一連のマーカーを提供したと結論付けました。 分析方法論は 2003 年に説明され、喫煙者と元喫煙者の悪性腫瘍に対する感度は 86% (55/64)、特異度は 83% (19/23) であることが報告されました。 これは、非喫煙者の感度と特異度が 66% (2/3) と 78% (14/18) であるのと比較してでした。 したがって、全体として、VOC 呼気検査は喫煙状況の影響を受けませんでした。

呼気 VOC パターンの変化は、その T1 腫瘍の肺がんの大きさとは無関係です (

喉頭がんにおける呼気検査 最近の記事で、Hakim ら [24] は、呼気検査によって頭頸部がんを特定できることを初めて説明しました。

肺胞呼吸は、横断的臨床試験で 87 人のボランティア (HNC および LC 患者と健常対照者) から収集されました。 62 の呼気サンプルを使用して、5 つの金ナノ粒子センサーのアレイに基づくオーダーメイドのナノスケール人工鼻 (NA-NOSE) の識別力がテストされました。 NA-NOSE シグナルを分析して、(i) ANOVA とスチューデントの t 検定による主成分分析、および (ii) サポート ベクター マシンと交差検証を使用して、部分母集団間の統計的に有意な差を検出しました。 結果は、呼気検査が (i) HNC 患者と健常対照者、(ii) LC 患者と健常対照者、(iii) HNC 患者と LC 患者を明確に区別できることを示しました。 GC-MS 分析は、3 つのグループの呼気の化学組成に統計的に有意な差があることを示しました。

eNose を使用した Cyranose/Enose VOC テストでは、患者グループの呼吸信号の相違点または類似点をテストできます。 1回の呼気はサンプルバッグに集められ、ポンプがサンプルをデバイスに引き込み、そこで32個の電子センサーを通過します。 400 種類を超える可能性のある化学物質がこれらのセンサーにさまざまな方法で影響を与え、電子信号のパターンが生成されます。 パターンを与えるのは、32個のセンサーにわたる電気信号の分布です。 デバイス内のソフトウェアは、各テストで 32 個のセンサーのうちどれが最も強い信号を出しているかを判断し、これらのセンサーの結果を使用して、ファクターと呼ばれる結果を組み合わせます。 これは、主成分分析として知られています。 患者の 3 つのグループを比較すると、ソフトウェアは各呼気サンプルに対して 2 つの因子を生成し、グラフにプロットします。 患者のグループが特徴的な信号を持っている場合、因子分析は、他のグループからグラフ上の特定の「距離」で、そのグループをまとめます。 距離 t (マハロビヌス距離) が大きいほど、グループの違いが大きくなります。 多くの著者が、さまざまな疾患状態、特に肺がんに関するこの種の分析に関するデータを発表しています。 このアプローチは技術的に非常に簡単で、信号の原因である個々の VOC のさらなる研究につながります。 しかし、VOC の組み合わせが、単一の VOC とは対照的に、癌患者に異なる量で存在することは、他の腫瘍からの結果に基づいている可能性があります。 ENose アプローチは頭頸部がん患者には適用されておらず、in situ がんの検出の報告もありません。

扁平上皮癌は段階的に進行するため、in situ の症例が扁平上皮癌の進行した症例と一緒に群がる可能性が十分にあり、両方とも喫煙対照とは異なる可能性があります。 あるいは、初期の症例の信号は後の段階とは異なりますが、対照とは異なるため、初期の症例と進行した症例の両方が呼気検査から診断される可能性があります.

CT と VOC 呼気検査の両方で、少なくとも 50% の治癒率を持つステージ 1 の肺がんを検出できることが知られています。 しかし、VOC は、適切に病期分類され治療された場合に 95% を超える長期治癒率を持つ上皮内がんなど、初期段階の肺がんを検出できる可能性があります。 VOC 検査は、最終的に喉頭がんのスクリーニングの第 1 ステップ (高い陰性適中率) として、または低線量 CT 胸部スクリーニングのあいまいな結果をさらに評価するための第 2 選択検査として使用される可能性があります。 また、NBI と蛍光気管支鏡検査の専門知識があり、このアプローチによって発見された初期病変のタイプの管理に重点を置いています。

方法 呼吸検査は、胸部医学の Cyranose ENose を使用して行われます 肺癌研究からの検査のための確立されたプロトコル、収集バッグへの x 2 の単一の呼気 理想的には、これは耳鼻咽喉科の外科医によって病変が見られたときに最もよく行われますが、生検される前に行われます(生検による組織破壊の VOC に対する交絡効果を避けるため) ENose ソフトウェアでは、10 人の被験者からなる 3 つのグループの比較が可能です - 10 人の Tis/T1、10 人の高度な喉頭 Ca、実証された正常な耳鼻咽喉科および気管気管支ツリーを持つ 10 人の喫煙コントロール。

患者は、NBI による治療の前に定期的な汎内視鏡検査を受け、頭頸部または気管支樹のいずれかに付随する 2 番目の原発性疾患を除外します。

潜在的な重要性 高度に治療可能な病変を検出するスクリーニングの原則の証明 同様の腫瘍、特に気管支の扁平上皮癌に対する支持データ、すなわち早期発見の利点

手順 すべては胸部内科部門で行われます。 VOC の呼気検査サンプリング: ポータブル呼気収集装置は、すでに実施されている標準操作手順プロセスを使用して、遅い肺活量の呼気サンプルで VOC を捕捉します。 2 つのサンプルが採取され、患者はノーズクリップを付けたマウスピースで毎回 5 分間穏やかに呼吸します。 患者は

1. 口でゼロ
2. 12時間禁煙
3. 24 時間以上アルコールなし 呼気は 1 で処理されます。 Enose と 2. ガスクロマトグラフィー/質量分析