管窺醫(yī)學(xué)檢測犬

王 林 郭守堂

前段時間，有報道稱：英國一家叫“醫(yī)學(xué)檢測犬”（Medical Detection Dogs）的慈善犬業(yè)機構(gòu)與科學(xué)家合作，著手嘗試訓(xùn)練新冠病毒（COVID-19）醫(yī)學(xué)檢測犬，想利用犬超強敏銳的嗅覺，在機場、學(xué)校、醫(yī)院等公共場所嗅探識別篩選可能感染新冠病毒的人，然后再讓可疑人接受試劑檢測，這樣可提高檢測速度，節(jié)省醫(yī)療資源。

消息一出，醫(yī)學(xué)檢測犬再次進入了公眾的視線。究竟什么是醫(yī)學(xué)檢測犬？這是不是奇思妙想？為此，筆者綜合有關(guān)資料作些介紹。

訓(xùn)練醫(yī)學(xué)檢測犬有科學(xué)機理

對犬有所了解的人都知道，犬的嗅覺敏銳。如果確認(rèn)感染新冠肺炎的病人會散發(fā)出一種特定的氣味，經(jīng)過專門的訓(xùn)練，犬完全是能夠嗅認(rèn)識別出來的。為公安機關(guān)破案的警犬，就是利用這樣的科學(xué)原理進行追蹤和鑒別等嗅探作業(yè)形式來尋找、確認(rèn)作案分子，搜索物證和毒品、炸藥等。

據(jù)報道，這家英國的慈善犬業(yè)機構(gòu)（MDD）就專門從事訓(xùn)練醫(yī)學(xué)檢測犬的工作，經(jīng)他們訓(xùn)練過的工作犬通過嗅聞患者的尿液、體味、口氣或拭子樣本，能“診斷出”癌癥、帕金森氏癥和瘧疾等疾病。機構(gòu)負責(zé)人也強調(diào)說，從原理上而言，確信工作犬可以偵測到新冠病毒患者。就具體而言，工作犬將學(xué)習(xí)識別新冠肺炎患者的“獨特味道”，注意到患者皮膚溫度的細小變化。

我們也認(rèn)為，訓(xùn)練醫(yī)學(xué)檢測犬是有科學(xué)機理的，技術(shù)路線有可行性。

醫(yī)學(xué)檢測犬已有成功實例

而且，醫(yī)學(xué)檢測犬早就有成功的實例。查閱資料不難發(fā)現(xiàn)，20多年前就有“醫(yī)學(xué)檢測犬”訓(xùn)練成功的報道。由于翻譯的原因，可能有的稱之為“醫(yī)療檢測犬”“血糖檢測犬”或“嗅癌犬”“ 醫(yī)學(xué)嗅探犬”等。

研究人員發(fā)現(xiàn)，犬可以聞出的癌癥包括肺癌、乳腺癌、膀胱癌、卵巢癌、前列腺癌等。科學(xué)家解釋，這是因為癌變細胞會產(chǎn)生可揮發(fā)分子，這些分子進入尿液后會散發(fā)特殊氣味。而犬鼻子上有幾十倍于人類的嗅覺細胞，它們除了能嗅出尿液中的惡性腫瘤氣味，還能聞出癌癥患者呼吸里的特殊氣味。

據(jù)英國《每日郵報》2014年5月13日報道：訓(xùn)練基地位于白金漢郡的醫(yī)學(xué)檢測犬慈善機構(gòu)（MDD），專門訓(xùn)練癌癥檢測犬，能夠在尿液中發(fā)現(xiàn)癌細胞，準(zhǔn)確率很高。犬在檢測前列腺癌方面比傳統(tǒng)方法精確4倍。研究顯示，經(jīng)過訓(xùn)練的檢測犬檢測疾病的準(zhǔn)確率達到了90%；而傳統(tǒng)的前列腺特異抗原檢測法準(zhǔn)確率只有20%多，并且傳統(tǒng)方法還將增加其它不必要的有害性測試。

2016年7月，英國劍橋大學(xué)發(fā)表在《糖尿病護理》的一份研究報告指出：低血糖是1型糖尿病最常見的并發(fā)癥，最嚴(yán)重的會導(dǎo)致人昏迷，有些患者可能會毫無征兆地發(fā)生昏迷，但他的犬可以提前預(yù)測到。研究人員采集1型糖尿病患者的口腔氣味發(fā)現(xiàn)，有一種叫異戊二烯的化學(xué)物質(zhì)在血糖降低時含量會顯著上升，有時甚至?xí)丁?名糖尿病患者表示，她的拉布拉多犬聞到了這種氣味，就會跳起來用爪子拍她的肩膀來警示她。研究人員認(rèn)為，犬可以感受到異戊二烯的存在，而人類對這種成分不敏感，經(jīng)過訓(xùn)練的犬可以提醒處于危險情況下的主人提前采取應(yīng)對措施。

2017年4月26日的法國《費加羅報》報道，法國由患乳腺癌的護士和搜爆犬訓(xùn)練專家組成的二人團隊，成功訓(xùn)練了2頭德國牧羊犬，它們能通過嗅探沾有患者汗液的布料測出乳腺癌特有的揮發(fā)性物質(zhì)，從而判斷患者是否患有乳腺癌。經(jīng)過團隊6個月的訓(xùn)練，2頭“嗅癌犬”發(fā)揮穩(wěn)定：在130份沾有志愿者汗液的布料樣本中，成功識別出了全部79份來自乳腺癌患者提供的樣本，準(zhǔn)確率達100%。這種“嗅癌犬”將為醫(yī)療設(shè)施不完善國家或地區(qū)的乳腺癌患者帶來福音，不需要昂貴的醫(yī)療器材，不進行復(fù)雜的生理生化指標(biāo)或試劑盒測定，具有價格低、精度高、快速簡便的優(yōu)點。

據(jù)醫(yī)療快訊網(wǎng)（medicalxpress）2019年8月15日報道：經(jīng)過專門訓(xùn)練的醫(yī)學(xué)檢測犬可以嗅出超低濃度的銅綠假單細胞（Pa），這是導(dǎo)致囊性纖維化患者肺部感染的重要元兇。英國倫敦帝國學(xué)院國家心肺研究所的Jane Davies介紹，細菌感染是囊性纖維化患者肺部損傷的主要原因；其中最常見的一種感染細菌是銅綠假單胞菌，約占60%，感染后出現(xiàn)肺功能快速下降，最嚴(yán)重的后果是患者死亡。因此，早期確診病因才能有效進行針對性治療，有效控制感染。發(fā)表于《歐洲呼吸雜志》的這項研究指出，通過系統(tǒng)化的訓(xùn)練，醫(yī)學(xué)檢測犬可以從患者的氣味中區(qū)分銅綠單細胞菌和其他病原體。在篩查囊性纖維化肺病感染時，檢測犬可能比現(xiàn)在的呼吸檢測技術(shù)更敏感、更便宜。在本項研究中，研究人員訓(xùn)練醫(yī)學(xué)檢測犬識別含有銅綠假單細胞菌的培養(yǎng)液樣本，在嗅出正確的樣本后給它們獎勵。接下來，研究人員向檢測犬隨機展示含有銅綠假單胞菌、其他細菌或無菌體樣本，對犬的靈敏性（識別正確樣本）和特異性（排除錯誤樣本）能力進行測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，進行對比實驗時，靈敏度達到94.2%，特異性為98.5%。實驗樣本的測試已經(jīng)成功，下一步將患者的真實樣本進行測試，如果結(jié)果理想，那么這將成為一種有效、可負擔(dān)的診療手段；最終，患者只需在家提供1份樣本，即可完成肺部感染的篩查。

目前，英國、法國、意大利等歐洲國家在醫(yī)學(xué)檢測犬的研究、訓(xùn)練和應(yīng)用上處于領(lǐng)先狀態(tài)，也取得了明顯的進展和良好的應(yīng)用效果。從犬種上來看，多個犬種如德國牧羊犬、拉布拉多犬、史賓格犬等可以訓(xùn)練使用。國外甚至已經(jīng)有保險公司租用醫(yī)學(xué)檢測犬進行輔助開展醫(yī)療保險業(yè)務(wù)的報道。非?？少F的是，我國也開展過這方面的研究。據(jù)報道，在2010年，公安部南京警犬研究所和山東醫(yī)科院附屬醫(yī)院的科研人員合作，就研究訓(xùn)練成功了篩查肺癌的檢測犬。

醫(yī)學(xué)檢測犬的展望

可以預(yù)期，隨著全球人口老齡化時代的到來和人類健康產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，醫(yī)療檢測犬研究和應(yīng)用將會得到越來越多的關(guān)注和重視。會有更多的慈善組織參與其中，甚至可能出現(xiàn)專事醫(yī)療檢測犬的企業(yè)，將此進行市場化運作而形成一定規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。

一方面，醫(yī)學(xué)檢測犬是各種儀器和生理生化檢測人類疾病的有益補充，并且還更加快速、簡便、便宜；這尤其在醫(yī)療資源不充足的地區(qū)和國家更為經(jīng)濟實用。另一方面，醫(yī)學(xué)檢測犬可以陪伴在癲癇病患者或糖尿病患者身邊，隨時提醒病人進入危險狀態(tài)，關(guān)鍵時刻爭取救命時間；可以參照導(dǎo)盲犬的例子將醫(yī)學(xué)檢測犬作為病人的伴侶和生活助手，為病人提供貼心的全時候提醒服務(wù)。

作為醫(yī)療機構(gòu)和工作犬專業(yè)培訓(xùn)機構(gòu)可以形成跨行業(yè)合作，更多地開展醫(yī)療檢測犬的探索研究，拓寬疾病診療和檢測的手段和方法，拓展工作犬的使用領(lǐng)域，造福于疾病患者，造福于人類健康事業(yè)。