การเคลือบลิ้นช่วยระบุโรคพาร์กินสันในระยะเริ่มต้นได้อย่างไร

จากการวิเคราะห์สิ่งที่อยู่บนพื้นผิวของลิ้น นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเบาะแสอันทรงพลังในการตรวจจับโรคพาร์กินสัน โดยไม่ต้องฉีดยา ไม่ต้องสแกน เพียงแค่ใช้สำลีพันสำลีธรรมดา

นักวิจัยจากคณะแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้เจียวทง ประเทศจีน ได้ศึกษาศักยภาพในการวินิจฉัยของตัวอย่างเคลือบลิ้นสำหรับการตรวจพบและติดตามโรคพาร์กินสันในระยะเริ่มต้น ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสารFrontiers in Microbiologyพบว่าตัวอย่างเคลือบลิ้นเป็นเครื่องมือวินิจฉัยโรคที่มีแนวโน้มดี โดยเน้นย้ำถึงการมีส่วนร่วมของชุมชนจุลินทรีย์และสารประกอบเมตาบอลิซึมในการเกิดโรค

การแนะนำ

โรคพาร์กินสันเป็นโรคทางระบบประสาทเสื่อมที่พบบ่อยเป็นอันดับสอง มีลักษณะอาการสั่นขณะพัก กล้ามเนื้อเกร็ง และการเคลื่อนไหวช้า ในประเทศที่มีรายได้สูง อัตราการเกิดโรคนี้อยู่ที่ประมาณ 14 รายต่อประชากร 100,000 คน

พยาธิกำเนิดเกี่ยวข้องกับความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย ความเครียดออกซิเดชัน การรวมตัวของโปรตีน ความบกพร่องของออโตฟาจี และการอักเสบของระบบประสาท ความซับซ้อนของพยาธิกำเนิดดังกล่าวจำกัดทางเลือกในการวินิจฉัยและการรักษา

วิธีการวินิจฉัยแบบดั้งเดิมต้องใช้การเก็บน้ำไขสันหลังหรือเลือด ซึ่งเป็นขั้นตอนที่รุกรานซึ่งอาจทำให้เกิดความเครียดทางจิตใจและอารมณ์ ภาระทางการเงิน และความเสี่ยงต่อการติดเชื้อ นอกจากนี้ยังมีราคาแพงและเกี่ยวข้องกับโปรโตคอลที่ซับซ้อน

ข้อบกพร่องเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการพัฒนาวิธีการวินิจฉัยที่สะดวก แม่นยำ และรวดเร็วยิ่งขึ้น การศึกษานี้เกิดขึ้นโดยมีเป้าหมายเดียวกันนี้ แนวคิดนี้เกิดขึ้นเมื่อนักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นลักษณะเฉพาะของแผ่นลิ้นในผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน ซึ่งเป็นชั้นหนามันเยิ้ม บางครั้งอาจมีสีขาวหรือเหลืองผิดปกติ

เยื่อลิ้นเป็นวัตถุสำคัญใน "การวินิจฉัยด้วยสายตา" ในศาสตร์การแพทย์แผนจีน เยื่อลิ้นมักประกอบด้วยแบคทีเรีย เซลล์เยื่อบุผิว น้ำลาย เมตาบอไลต์ในเลือด และเศษอาหาร

การวิเคราะห์เคลือบลิ้นได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นในสาขาชีวการแพทย์ และใช้ในการวินิจฉัยโรคช่องปาก โรคทางเดินอาหาร และอาการอื่นๆ อีกมากมาย

เมื่อพิจารณาถึงความเรียบง่าย ไม่รุกราน ความเสี่ยงต่ำ และความคุ้มทุนของการเก็บตัวอย่างจากลิ้น นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเซี่ยงไฮ้เจียวทงจึงได้ดำเนินการวิเคราะห์องค์ประกอบเพื่อปรับปรุงการวินิจฉัยและการพยากรณ์โรคพาร์กินสัน

วิธีการ

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการวิเคราะห์เชิงปริมาณของไมโครไบโอมและสารประกอบเมตาบอลิซึมในตัวอย่างคราบจุลินทรีย์บนลิ้นของผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน 36 รายและบุคคลสุขภาพดี 31 ราย

ด้วยการบูรณาการข้อมูลไมโครไบโอมและเมตาโบโลมิกส์ พวกเขามุ่งหวังที่จะระบุไบโอมาร์กเกอร์ที่เชื่อถือได้ ซึ่งสามารถใช้เป็นเครื่องมือวินิจฉัยแบบไม่รุกรานและชี้ไปยังเป้าหมายการรักษาใหม่ๆ ได้ แบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่อง Random Forest จึงถูกนำมาใช้เพื่อประเมินค่าการทำนายของเครื่องหมายที่ระบุ

ผลลัพธ์ที่สำคัญ

• ไมโครไบโอม: การวิเคราะห์คราบจุลินทรีย์เผยให้เห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของชุมชนแบคทีเรียหลายชนิดระหว่างผู้ป่วยและกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี ได้แก่ แบคทีเรีย Firmicutes, Bacteroidetes และ Actinobacteria ชุมชนเหล่านี้อาจเป็นตัวบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิสรีรวิทยาในโรคพาร์กินสัน
• เมตาโบโลมิกส์ พบระดับพาล์มิทอยล์เอทาโนลาไมด์ในคราบพลัคในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันลดลง และพบระดับคาร์นิทีนลดลงในผู้ป่วยที่มีความพิการขั้นสูงและความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อย พาล์มิทอยล์เอทาโนลาไมด์เป็นกรดไขมันเอไมด์ภายในร่างกายที่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในโรคทางระบบประสาทเสื่อม
• สิ่งประดิษฐ์: ตรวจพบระดับโดโคซานาไมด์ที่สูง แต่ถือว่าเกิดจากการปนเปื้อนภายนอก และไม่ถือเป็นเครื่องหมายที่เชื่อถือได้

ความสำคัญของการศึกษา

การศึกษาได้ระบุถึงความเชื่อมโยงที่เป็นไปได้ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของจุลินทรีย์และโปรไฟล์การเผาผลาญของเคลือบลิ้น ซึ่งอาจส่งผลอย่างมีนัยสำคัญต่อการก่อโรคและความก้าวหน้าของโรคพาร์กินสัน

ก่อนหน้านี้มีการใช้การถ่ายภาพคราบจุลินทรีย์เพื่อตรวจหาโรคในช่องปากและทางเดินอาหาร โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์ โรคปอดบวม มะเร็งปอด โรคไตเรื้อรัง โรคหัวใจ โรคกระดูกพรุน และโรคหลอดเลือดสมองตีบ งานวิจัยปัจจุบันนี้มุ่งเน้นไปที่องค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงคราบจุลินทรีย์ที่ลิ้นในผู้ป่วยโรคพาร์กินสันเป็นครั้งแรก ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเชิงโมเลกุลเกี่ยวกับพยาธิกำเนิดของโรค

การเปลี่ยนแปลงของจุลินทรีย์ในคราบจุลินทรีย์มีความคล้ายคลึงกับที่รายงานในตัวอย่างอุจจาระของผู้ป่วยพาร์กินสัน การเก็บคราบจุลินทรีย์จากลิ้นสะดวก สะอาด และปลอดภัยกว่าการเก็บอุจจาระ ซึ่งยิ่งตอกย้ำถึงประโยชน์ของวิธีการนี้

การเปลี่ยนแปลงของระบบเผาผลาญ ที่สำคัญที่สุดคือการเพิ่มขึ้นของสารประกอบภายนอกบางชนิดและการลดลงของปาล์มิโตอิลเอทาโนลาไมด์ภายในร่างกาย ซึ่งบ่งชี้ถึงอิทธิพลของปัจจัยภายนอกและภายในต่ออาการของผู้ป่วย

การลดลงของปริมาณพาลมิทอยล์เอทาโนลาไมด์ในคราบพลัคทำให้เป็นสารบ่งชี้ที่มีประโยชน์ในการแยกแยะผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน พาลมิทอยล์เอทาโนลาไมด์สังเคราะห์โดยเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียของระบบประสาทส่วนกลาง ช่วยรักษาความสมบูรณ์ของเยื่อบุลำไส้ ลดการอักเสบและอาการปวด และควบคุมการเผาผลาญพลังงาน

คาร์นิทีนยังมีความสำคัญอีกด้วย โดยการลดลงของคาร์นิทีนในผู้ป่วยในระยะท้ายๆ ที่มีความบกพร่องทางสติปัญญาเล็กน้อยนั้น ยืนยันคุณสมบัติในการปกป้องระบบประสาทและเพิ่มความสามารถในการรับรู้ตามที่ได้กล่าวไปก่อนหน้านี้

ข้อจำกัดและแนวโน้ม

การศึกษานี้เป็นเพียงเบื้องต้นและอิงจากขนาดตัวอย่างขนาดเล็ก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการตรวจสอบยืนยันในการศึกษากลุ่มตัวอย่างขนาดใหญ่

แบบจำลอง Random Forest แสดงให้เห็นความแม่นยำเกือบ 89% ในการแยกแยะระหว่างผู้ป่วยโรคพาร์กินสันและผู้เข้าร่วมที่มีสุขภาพดี ซึ่งยืนยันศักยภาพในการวินิจฉัยของโปรไฟล์การเผาผลาญคราบจุลินทรีย์

โดยรวมแล้ว ผลการศึกษาชี้ให้เห็นถึงศักยภาพของการเคลือบลิ้นในฐานะเครื่องมือที่ไม่รุกรานและคุ้มค่าสำหรับการวินิจฉัยและติดตามโรคพาร์กินสัน อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องมีการศึกษาขนาดใหญ่เพิ่มเติมเพื่อยืนยันประโยชน์ทางคลินิกของเครื่องหมายเหล่านี้