Smell as evidence of disease
রোগের প্রমাণ হিসাবে গন্ধ দীর্ঘকাল ধরে ব্যবহৃত হয়ে আসছে, যা প্রায় 400 বছর খ্রিস্টপূর্বাব্দে হিপোক্রেটিসের সময়কার। এটি এখনও শরীরের গন্ধে পাওয়া উদ্বায়ী জৈব যৌগগুলির (ভিওসি) উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে নিযুক্ত করা হয়। ভিওসি হল কার্বন-ভিত্তিক আণবিক গোষ্ঠী যার আণবিক ওজন কম, যা কোষের বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলির সময় নিঃসৃত হয়। তাদের প্রোফাইল ক্যান্সার, বিপাকীয় ব্যাধি, জিনগত ব্যাধি, সংক্রমণ এবং অন্যান্য রোগের দ্বারা পরিবর্তিত হতে পারে। গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি-মাস স্পেকট্রোমেট্রি (জিসি-এমএস), বৈদ্যুতিন নাক (ই-নাক) এবং প্রশিক্ষিত অ-মানব ঘ্রাণের মতো সরঞ্জামের মাধ্যমে ভিওসি গঠনে অস্বাভাবিক পরিবর্তনগুলি চিহ্নিত করা যেতে পারে। ইতিহাস চিকিৎসকরা ঐতিহাসিকভাবে কোনও রোগীর স্বাস্থ্য বিচার করার জন্য ডায়াগনস্টিক সূচক হিসাবে গন্ধ ব্যবহার করতেন। হিপোক্রেটিস প্রায় 400 খ্রিষ্টপূর্বাব্দে রোগীদের শ্বাস-প্রশ্বাসকে একটি সম্ভাব্য সূচক হিসাবে দেখেছিলেন। গ্যালেন, আভিসেন্না এবং অন্যান্য চিকিৎসকরা মূত্রনালীর বিশ্লেষণের ক্ষেত্রে রঙ, ঘনত্ব, পলল এবং আরও অনেক কিছুর পাশাপাশি প্রস্রাবের গন্ধ বিবেচনা করেছিলেন। মিষ্টি গন্ধযুক্ত প্রস্রাবে অন্যান্য তিনটি রসের তুলনায় রক্তাক্ত হাস্যরসের প্রভাব রয়েছে বলে নির্ণয় করা হয়েছিল; অত্যধিক পরিমাণে পিত্ত হিসাবে তীব্র গন্ধ; এবং মূত্রনালীতে আলসারের উপস্থিতি বা পচনশীল জ্বরের বিকাশ হিসাবে দুর্গন্ধ, যা রসের মধ্যে ঘটে যাওয়া জ্বর। ভিওসিগুলি বর্তমানে পয়েন্ট-অফ-কেয়ার (পিওসি) পরীক্ষা এবং দীর্ঘমেয়াদী পর্যবেক্ষণের সম্ভাবনা সহ নন-ইনভেসিভ ডায়াগনস্টিক বায়োমার্কার হিসাবে বিবেচিত হয়। উদ্বায়ী জৈব যৌগ (ভিওসি) মানবদেহে ভিওসি উৎপাদনের জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায় না। কোষের বিপাক, প্রদাহ এবং অক্সিডেটিভ স্ট্রেসের পরিবর্তনের কারণে তাদের ঘটনা ঘটে, যেখানে সেলুলার শ্বাস-প্রশ্বাস থেকে উত্পাদিত প্রতিক্রিয়াশীল অক্সিজেন প্রজাতি (আরওএস) সেলুলার কাঠামোর (যেমন ঝিল্লি, প্রোটিন, ডিএনএ এবং আরএনএ) সাথে যোগাযোগ করে ভিওসি তৈরি করে। শ্বাসকষ্ট, ত্বক, ঘাম, রক্ত, প্রস্রাব এবং মলের মধ্যে জমা হয়। নমুনাগুলি বিভিন্ন পদ্ধতিতে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে, যেমন সিলেক্টেড-আয়ন-ফ্লো-টিউব মাস স্পেকট্রোমেট্রি (এস. আই. এফ. টি-এম. এস), ফিল্ড এসিমেট্রিক আয়ন মোবিলিটি স্পেকট্রোমেট্রি (এফ. এ. আই. এম. এস), নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স (এন. এম. আর) স্পেকট্রোস্কোপি, প্রোটন-ট্রান্সফার-রিঅ্যাকশন মাস স্পেকট্রোমেট্রি (পি. টি. আর-এম. এস) এবং আরও অনেক কিছু, তবে সাধারণভাবে ব্যবহৃত প্রযুক্তিগুলি হল ম্যাস স্পেকট্রোমেট্রি (জি. সি-এম. এস) সহ গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি এবং বৈদ্যুতিক নাক (ই-নাক)। নির্বাচিত নমুনা এবং বিশ্লেষণের পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য একই রোগের সাথে সম্পর্কিত বিভিন্ন গবেষণায় চিহ্নিত ভিওসিগুলিতে পর্যবেক্ষণ করা উচ্চ বৈচিত্র্যকে ব্যাখ্যা করতে পারে। বৈদ্যুতিন নাক (ই-নাক) বৈদ্যুতিন নাক (ই-নাক) একটি মানক পদ্ধতি যা অ-যৌগিক-নির্দিষ্ট সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে বিস্তৃতভাবে সুরযুক্ত সেন্সরগুলির অ্যারেগুলি সুস্থ এবং অসুস্থ ব্যক্তিদের মধ্যে পার্থক্য করার জন্য ভিওসি-র নিদর্শন বা আঙুলের ছাপ ধারণ করে। এই পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা হল পৃথক বায়োমার্কারগুলি সনাক্ত করতে অক্ষমতা, যার অর্থ রোগের জন্য অনন্য বায়োমার্কারগুলি আবিষ্কার করা যায় না। মাস স্পেকট্রোমেট্রি (জিসি-এমএস) সহ গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি নির্দিষ্ট যৌগগুলি সনাক্ত করার জন্য ভিওসি বিশ্লেষণের জন্য ভর স্পেকট্রোমেট্রি (জিসি-এমএস) সহ গ্যাস ক্রোমাটোগ্রাফি স্বর্ণমান হিসাবে বিবেচিত হয়। ক্রোমাটোগ্রাফি একটি বাহক গ্যাস ব্যবহার করে একটি কলামের মাধ্যমে চাপ দিয়ে নমুনা মিশ্রণটিকে একটি বায়বীয় অবস্থায় পৃথক করে এবং ভর স্পেকট্রোমিটার যৌগটিকে চিহ্নিত করে। এই পদ্ধতির সীমাবদ্ধতা হল ব্যয়বহুল বিশেষ সরঞ্জাম এবং উচ্চ প্রশিক্ষিত কর্মীদের প্রয়োজন। ভিওসি বিশ্লেষণ হাঁপানি, ক্রনিক অবস্ট্রাকটিভ পালমোনারি ডিজিজ (সিওপিডি), সিস্টিক ফাইব্রোসিস (সিএফ), ক্রনিক অবস্ট্রাকটিভ স্লিপ অ্যাপনিয়া (ওএসএ), প্রদাহজনক অন্ত্রের রোগ, ক্যান্সার, সংক্রমণ এবং অন্যান্যের মধ্যে দেখা যায়। সম্ভাব্য ডায়াগনস্টিক অ্যাপ্লিকেশন ক্যান্সার ফুসফুসের ক্যান্সার-নির্দিষ্ট ভিওসি হল 1-প্রোপানল, অন্তঃসত্ত্বা প্রাথমিক অ্যালকোহল এবং পেন্টেন। রোগীদের নিঃশ্বাসের মধ্যে পেন্টেনের উপস্থিতি গুরুতর ফুসফুসের রোগে দেখা ফ্যাটি অ্যাসিডের বর্ধিত পারঅক্সিডেশন থেকে উদ্ভূত বলে অনুমান করা হয়েছে। দুর্গন্ধযুক্ত পি-ক্রেসোল শুধুমাত্র কোলোরেক্টাল এবং গ্যাস্ট্রিক ক্যান্সারে পাওয়া গেছে, যা ক্যান্সারের মাইক্রোবায়োমের পরিবর্তনের কারণে হতে পারে বলে আশা করা হচ্ছে। কোনও একক যৌগকে একচেটিয়াভাবে বায়োমার্কার হিসাবে বিবেচনা করা যায় না, তবে পর্যবেক্ষণ করা ভিওসি-র নিদর্শনগুলি নির্দিষ্ট রোগের মধ্যে পার্থক্য করতে সহায়তা করতে পারে। মেটাবলিক ডিসঅর্ডার ডায়াবেটিসে আক্রান্ত ব্যক্তিদের কেটোনগুলির ঘনত্ব বৃদ্ধি পাওয়া গেছে, যা অ-এস্টেরিফাইড ফ্যাটি অ্যাসিডের জারণ থেকে উদ্ভূত মিষ্টি প্রস্রাবের গন্ধের কারণ। নিঃশ্বাসের অ্যাসিটোন প্রায়শই বায়োমার্কার হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তবে ডায়াবেটিসের জন্য একমাত্র বায়োমার্কার হিসাবে এর প্রাসঙ্গিকতা অস্পষ্ট। অ্যাসিটোনকে ফুসফুসের ক্যান্সার এবং সিস্টিক ফাইব্রোসিস (সিএফ)-এর মতো অন্যান্য রোগে বায়োমার্কার হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং অ্যাসিটোন এবং রক্তে গ্লুকোজের রিপোর্ট মিশ্রিত করা হয়েছে। প্রস্রাবে শক্তিশালী ম্যাপেল সিরাপের গন্ধ দ্বারা চিহ্নিত ম্যাপেল সিরাপ প্রস্রাব রোগে কেটো অ্যাসিডের মাত্রা বেশি পাওয়া যায়। সংক্রামক রোগ আক্রমণাত্মক অ্যাস্পারগিলোসিসের জন্য দায়ী একটি ছত্রাক অ্যাস্পারগিলাস ফিউমিগেটাস দ্বারা সংক্রামিত রোগীদের শ্বাসে 2-পেন্টাইলফুরানের উপস্থিতি দেখা যায়, যা স্তন্যপায়ী বিপাকে সাধারণত উত্পাদিত হয় না। ভিওসি প্রোফাইলগুলি চিনাবাদাম, সয়া দুধ এবং আরও অনেক কিছু গ্রহণের দ্বারা বিভ্রান্ত হতে পারে, যা 2-পেন্টাইলফুরানও প্রদর্শন করে। সিস্টিক ফাইব্রোসিস (সিএফ) রোগীদের সিএফ ছাড়া ব্যক্তিদের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ মাত্রার ইথেন ছিল, যা কার্বন মনোক্সাইডের মাত্রা বৃদ্ধি এবং শ্বাসনালীতে বাধা দেওয়ার সাথে সম্পর্কিত। পি. এরুগিনোসা সংক্রমণের কারণে সৃষ্ট সিএফ-এর জন্য, হাইড্রোজেন সায়ানাইড, 2-অ্যামিনোএসিটোফেনোন এবং মিথাইল থাইওসায়ানেটকে সম্ভাব্য শ্বাস-প্রশ্বাসের বায়োমার্কার হিসাবে চিহ্নিত করা হয়েছিল। অ-মানব ঘ্রাণ কুকুর উচ্চ স্নায়ুকোষ প্যাকিং ঘনত্ব এবং মানুষের তুলনায় ঘ্রাণ রিসেপ্টর এনকোডিং কার্যকরী জিনের সংখ্যা তিনগুণ হওয়ার কারণে তাদের অত্যন্ত সংবেদনশীল ঘ্রাণের কারণে বিপাকীয় এবং সংক্রামক রোগ সহ লক্ষণযুক্ত এবং উপসর্গহীন ব্যক্তিদের নির্ণয়ের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। রিসেপ্টরগুলির এই বৃদ্ধির ফলে কুকুরগুলি মানুষের তুলনায় রাসায়নিক বার্তাবাহকদের বিশেষভাবে শনাক্ত করার ক্ষেত্রে 10,000 থেকে 100,000 গুণ বেশি নির্ভুলতার অধিকারী হয়। এগুলি প্রায়শই সার্স কোভ-2, এইচ1এন1 ইনফ্লুয়েঞ্জা, ম্যালেরিয়া, বোভাইন ভাইরাস সংক্রমণ ইত্যাদির মতো বিভিন্ন সংক্রামক রোগে উপসর্গহীন ব্যক্তিদের নির্ণয়ের জন্য ব্যবহার করা হয়। ক্যান্সার সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত প্রশিক্ষিত কুকুরের উপর প্রথম গবেষণা উইলিস এট আল দ্বারা প্রকাশিত হয়েছিল। 2004 সালে, পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল যে কুকুরগুলি প্রস্রাবের নমুনা থেকে মূত্রাশয়ের ক্যান্সার সনাক্ত করতে সক্ষম। পরবর্তীকালে, 2004 সালে, পিকেল এবং অন্যান্যরা। নিশ্চিত করেছেন যে কুকুরগুলি সফলভাবে মেলানোমা নির্ণয় করতে সক্ষম হয়েছে। 2008 সালে, হোরভাথ এবং অন্যান্যরা। নিশ্চিত কুকুরগুলি ক্যান্সারযুক্ত এবং স্বাভাবিক টিস্যুর মধ্যে পার্থক্য করতে এবং ক্যান্সারযুক্ত টিস্যু থেকে অ-ক্যান্সারযুক্ত প্যাথোলজিকাল টিস্যুকে আলাদা করতে সফল হয়েছিল। হোরভাথ এট আল-এর আরেকটি গবেষণা। 2010 সালে কুকুরগুলি রক্তের নমুনা থেকে ডিম্বাশয়ের ক্যান্সার, শ্বাসযন্ত্রের বায়ু থেকে কোলোরেক্টাল ক্যান্সার এবং কুকুরের প্রস্রাব থেকে প্রোস্টেট ক্যান্সার সনাক্ত করতে 90 শতাংশেরও বেশি নির্দিষ্টতা দেখায়। ক্লোস্ট্রিডিয়াম ডিফিসাইল ডায়রিয়া সংক্রামক রোগ সনাক্তকরণের জন্য ব্যবহৃত কুকুরের উপর প্রথম গবেষণাটি বোমার্স এট আল দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল। 2012 সালে। সি. ডিফিসাইল ডায়রিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তিদের সনাক্ত করার জন্য কুকুরগুলিকে খাদ্য পুরস্কার দিয়ে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল এবং ফলাফলগুলি মলের নমুনায় সনাক্তকরণে 100% নির্দিষ্টতা এবং সংবেদনশীলতা দেখিয়েছিল। তারা গন্ধ সনাক্তকরণ এবং উৎস সনাক্ত করার ক্ষমতা উভয়ের জন্য 92.3% সংবেদনশীলতা এবং 95.4% নির্দিষ্টতার সাথে পরিবেশে সি. ডিফিসাইল জরিপ করতে সক্ষম ছিল। ভ্যাঙ্কুভার কানাডা হাসপাতালের কুকুরের সুগন্ধি শনাক্তকরণ কর্মসূচিও হাসপাতালের পৃষ্ঠতল, সরঞ্জাম এবং সি ডিফিসাইল জলাধারগুলিতে সি ডিফিসাইল সনাক্ত করার জন্য কুকুরের প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষমতা পর্যবেক্ষণের কথা জানিয়েছে। ঐতিহ্যবাহী সংস্কৃতি-ভিত্তিক ডায়াগনস্টিক পদ্ধতির তুলনায় সি ডিফিসাইল সনাক্ত করতে প্রশিক্ষিত কুকুর ব্যবহার করার সুবিধা হল দ্রুত সনাক্তকরণের গতি, যা মাত্র কয়েক মিনিট সময় নেয়। সি. ডিফিসাইল নির্ণয়ের জন্য স্নিফিং কুকুর সর্বজনীনভাবে নিযুক্ত করা যেতে পারে কিনা তা সন্দেহজনক কারণ যদিও এটি পূর্ববর্তী নিউক্লিক পরিবর্ধন পরীক্ষার চেয়ে দ্রুত ফলাফল দেয়, তবে এর প্রতিক্রিয়াশীলতা উল্লেখযোগ্যভাবে কম। কোভিড-19 মহামারীর প্রাদুর্ভাবের পর থেকে কোভিড-19 কুকুরদের সার্স কোভ-2-সম্পর্কিত ভিওসি শুঁকতে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছে। তাদের সনাক্তকরণের সামগ্রিক সাফল্যের হার বিপরীত প্রতিলিপি পলিমারেজ চেইন প্রতিক্রিয়া (আরটি-পিসিআর) এবং অ্যান্টিজেন পরীক্ষার পদ্ধতির অনুরূপ বা তার চেয়ে বেশি ছিল। দাদু এবং অন্যান্য। কোভিড-19 পজিটিভ রোগীদের নমুনার সামনে কুকুরদের বসার প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়। কোভিড-19 ছাড়া ব্যক্তিদের থেকে কোভিড-19 আক্রান্ত ব্যক্তিদের ঘামের গন্ধকে আলাদা করার সাফল্যের হার ছিল 83 শতাংশ থেকে 100%-এর মধ্যে। নীতিগতভাবে, কুকুরগুলি স্কুল, বিমানবন্দর, হাসপাতাল এবং জনসমাবেশের মতো পরিবহন কেন্দ্রগুলিতে কোভিড-19 সংক্রমণের বিভিন্ন পর্যায়ে (উপসর্গহীন, হালকা থেকে গুরুতর উপসর্গ সহ উপসর্গহীন ব্যক্তি সহ) ব্যক্তিদের পরীক্ষা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। কোভিড-19 সনাক্ত করতে প্রাইমেট বা বিড়ালের তুলনায় প্রশিক্ষিত কুকুর ব্যবহার করার একটি সুবিধা হল যে কুকুর হল প্রাণী প্রজাতি যার এসিই2 রিসেপ্টর এবং সার্স কোভ-2-এর মধ্যে বাঁধার ঝুঁকি কম, যার ফলে তাদের ট্রান্সমিটার হওয়ার সম্ভাবনা কম। কুকুরের মধ্যে সংক্রমণের ঝুঁকি আরও হ্রাস করার জন্য, ঘাম শুঁকানো (যার সংক্রমণের বৈশিষ্ট্য কম) কুকুরের জন্য কোভিড-19 সনাক্ত করার জন্য আদর্শ প্রক্রিয়া বলে মনে করা হয়। বর্তমান আরটি-পিসিআর পদ্ধতির তুলনায় কোভিড-19 পরীক্ষার জন্য কুকুর ব্যবহার করার অন্যান্য সুবিধাগুলি হল কম খরচ, বিষয়গুলিতে অনুপ্রবেশ হ্রাস এবং ফলাফল জানাতে কোনও বিলম্ব না করা। আফ্রিকান দৈত্য পাউচযুক্ত ইঁদুরগুলিকে থুতুর গন্ধের মাধ্যমে 14,000-এরও বেশি যক্ষ্মা রোগী নির্ণয়ের জন্য প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছিল। প্রতিদিন মলের মধ্যে সি ডিফিসাইল বা প্রস্রাবে E.coli-এর প্রায় 10টি নমুনা শুঁকতে সক্ষম কুকুরের তুলনায়, ইঁদুর 20 মিনিটের মধ্যে 100টি পর্যন্ত নমুনা শুঁকতে পারে। তাদের সনাক্তকরণের সাফল্যের হার 94 শতাংশ প্রতিক্রিয়াশীল (যা স্বল্প আয়ের দেশগুলিতে যক্ষ্মা নির্ণয়ের সাধারণ সরঞ্জাম) সহ জিহল-নিলসেনের দাগের পরে মাইক্রোস্কোপি দ্বারা স্মিয়ার পরীক্ষার সাথে তুলনীয় ছিল। নিউক্লিক অ্যাসিড পরিবর্ধন পরীক্ষা (80 শতাংশ) এবং কালচারের (60-70%) তুলনায় তাদের সংবেদনশীলতা কম ছিল। নিউক্লিক অ্যাসিড পরীক্ষার তুলনায় কম প্রতিক্রিয়াশীল হওয়া সত্ত্বেও ইঁদুরগুলিকে যক্ষ্মার জন্য একটি ভাল ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম হিসাবে বিবেচনা করা হত যখন ডায়াগনস্টিক সেটিংস যথাযথ ল্যাবরেটরি সেট-আপ ছাড়াই পেরিফেরাল মেডিকেল সেন্টার সহ অত্যন্ত স্থানীয় হয়। ম্যালেরিয়া পরজীবী (প্লাজমোডিয়াম ফ্যালসিপেরাম গেমেটোসাইট) দ্বারা সংক্রামিত ব্যক্তিদের ত্বকের গন্ধে মশা আকৃষ্ট হতে দেখা গেছে। গ্যামেটোসাইট দ্বারা সংক্রামিত শিশুদের মধ্যে অসংক্রমিত মশার আকর্ষণ দুই থেকে তিনগুণ বেশি ছিল এবং সফল অ্যান্টিম্যালেরিয়াল চিকিৎসার পরে আকর্ষণ আবার বেসলাইনে ফিরে আসে। আরও তদন্তে উচ্চ ম্যালেরিয়া হারের জনসংখ্যার মধ্যে ত্বকের ভিওসি প্রোফাইলে ম্যালেরিয়ার একটি ধারাবাহিক প্রভাব পাওয়া গেছে, যেখানে সংক্রামিতরা উচ্চ মাত্রার অ্যালডিহাইডস হেপ্টানাল, অকটানাল এবং ননানাল এবং উপসর্গহীন এবং লক্ষণযুক্ত সংক্রমণের উল্লেখযোগ্য পার্থক্যযোগ্য প্রভাব দেখিয়েছে। আরও দেখুন সমাজে বৈদ্যুতিন নাক অ্যানোসমিয়া হাইপোসমিয়া রেফারেন্স মেডিসিন