現(xiàn)在,耳垢(學(xué)名:耵聹dīng níng)這個(gè)黏稠的耳內(nèi)物質(zhì),不再只是人體廢物。科學(xué)家現(xiàn)在能利用它診斷癌癥、帕金森病、阿爾茨海默病、代謝紊亂和糖尿病等疾病。
01
耵聹小檔案
在外耳道內(nèi)有兩種腺體——耵聹腺和皮脂腺,它們分泌出的耳脂能夠清潔和潤(rùn)滑耳道,阻擋細(xì)菌、真菌甚至昆蟲入侵。耳脂與毛發(fā)、死皮細(xì)胞和其他身體碎屑混合,逐漸堆積,最終形成我們熟悉的蠟狀物質(zhì)——耵聹(俗稱耳垢或耳屎)。其中含有脂質(zhì)(耳脂)、蛋白質(zhì)、揮發(fā)性有機(jī)化合物。
這種挖耳工具不能安全清理耵聹栓塞
正常人借助咀嚼、張口等動(dòng)作帶動(dòng)耳道皮膚運(yùn)動(dòng),能讓耳道皮膚形成“傳送帶”,帶動(dòng)耳垢以每天約0.05毫米的速度,從耳道深處向外運(yùn)送。正常耳道能像傳送帶一樣把耵聹運(yùn)出去
有些人因外耳道炎、耵聹黏稠、用棉簽挖耳朵或長(zhǎng)期佩戴耳塞等因素導(dǎo)致耳垢嚴(yán)重堵塞,這被稱為“耵聹栓塞”。此時(shí)耵聹已經(jīng)結(jié)成硬塊,完全或部分堵塞外耳道。這會(huì)引起聽(tīng)力下降、耳悶、耳痛、耳鳴甚至眩暈。
耵聹栓塞時(shí),需要耳鼻喉科醫(yī)生用內(nèi)窺鏡配合耵聹鉤、吸引器、藥物沖洗等專業(yè)方法清理,不要用個(gè)人購(gòu)買的挖耳工具掏耳。
021
耳垢成為健康信使
耳垢類型因人而異:歐非裔人群多為濕耳垢,呈黃色或橙色,黏性強(qiáng);而東亞人95%擁有干耳垢,呈灰色、不黏膩。這一差異由ABCC11基因決定,該基因還影響腋下氣味,干耳垢者通常腋下無(wú)味。
1971年,美國(guó)研究發(fā)現(xiàn),美國(guó)白人、非裔和德裔女性(多為濕耳垢)死于乳腺癌的概率是東亞女性(多為干耳垢)的四倍。2010年,東京工業(yè)大學(xué)研究進(jìn)一步證實(shí),乳腺癌患者中濕耳垢基因的攜帶率比健康女性高出77%。
用AI從耵聹氣味中發(fā)現(xiàn)健康的秘密
2019年,巴西的一項(xiàng)研究顯示,通過(guò)識(shí)別耳垢中的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),能夠準(zhǔn)確從人群中識(shí)別出淋巴瘤和白血病患者。研究者認(rèn)為,癌癥作為一種線粒體代謝紊亂的疾病,影響了耳垢中揮發(fā)性有機(jī)化合物的成分,但是這種方法還無(wú)法區(qū)別癌癥類型。
楓糖漿尿癥是一種罕見(jiàn)遺傳病,患者的血液和尿液中有一股糖漿甜味。患病新生兒的耳垢也帶有這種甜味,有經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)科醫(yī)生用鼻子就能初步診斷,遠(yuǎn)比基因檢測(cè)簡(jiǎn)單。
這些看似瑣碎的發(fā)現(xiàn),開啟了耳垢作為健康指標(biāo)的研究大門。
現(xiàn)在,我國(guó)科學(xué)家正在利用人工智能分析耳垢,找出這團(tuán)黏稠物質(zhì)中隱藏的健康秘密,讓它不僅是個(gè)“衛(wèi)兵”,還能成為“健康信使”。
03
用味道找出帕金森病
帕金森病這種神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病會(huì)逐漸讓患者失去行動(dòng)能力,隨著人口老齡化,到2030年,全球?qū)⒂?00萬(wàn)帕金森病患者。對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō),帕金森病不僅無(wú)法根治,連早期診斷也非易事,通常只有病情發(fā)展到明顯影響行動(dòng)時(shí)才會(huì)確診。
浙江大學(xué)的研究人員,開發(fā)出一種分析耳道分泌物氣味特征的人工智能,讓診斷帕金森患者的準(zhǔn)確率提高到94%。
時(shí)間倒回到2012年,在一次帕金森病的科普活動(dòng)中,一位名叫喬伊·米爾恩的患者家屬告訴研究人員,她能聞到丈夫身上有一種獨(dú)特氣味。在這次活動(dòng)中,她發(fā)現(xiàn)其他帕金森患者身上也有這種特殊氣味。
為了驗(yàn)證米爾恩的能力,研究人員準(zhǔn)備了12件T恤,分別來(lái)自6名患者和6名健康人。米爾恩從中聞出7件屬于患者,獲得了11/12的正確率。令人吃驚的是,一年后她唯一“誤判”的那個(gè)人也被確診為帕金森病。這意味著米爾恩僅靠鼻子就100%發(fā)現(xiàn)了帕金森病人。
看來(lái)帕金森病人真的會(huì)散發(fā)出一種特殊的氣味,根據(jù)米爾恩的介紹,這種氣味集中在后頸位置。
04
用人工智能模型診斷帕金森病
浙江大學(xué)的研究人員想到用人工智能來(lái)研究帕金森患者的體味。
他們使用人工智能嗅覺(jué)系統(tǒng)(AIO)分析來(lái)自患者背部的采樣拭子,結(jié)果正確率為70.8%。但季節(jié)、患者洗澡的頻率都能嚴(yán)重影響診斷的準(zhǔn)確性。
采集病人背部的樣本進(jìn)行測(cè)試,效果一般
背部采樣難以保證穩(wěn)定性,他們想到了檢測(cè)耳垢。耳垢成分不受外界干擾,分泌物濃度明顯高于背部,只需要一根棉簽就能輕松采集。
在新的實(shí)驗(yàn)中,他們挖了200多個(gè)人的耳垢,使用高檔(氣相色譜–質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)GC-MS)和低檔(氣相色譜–聲表面波技術(shù)GC-SAW)兩種設(shè)備分析其中的化合物。
他們發(fā)現(xiàn)乙苯、4-乙基甲苯、戊醛和2-十五烷基-1,3-二氧戊環(huán)這4種揮發(fā)性的有機(jī)物與帕金森病高度相關(guān)。
進(jìn)一步,他們利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,訓(xùn)練出了帕金森病的診斷模型。有了這個(gè)模型,只用低檔設(shè)備也能獲得高達(dá)94%的識(shí)別率。下一步他們計(jì)劃開展多中心臨床試驗(yàn),以全面驗(yàn)證耳垢診斷法在臨床上的適用性。
氣相色譜–聲表面波技術(shù)(GC-SAW)設(shè)備體積僅為一臺(tái)電腦主機(jī)大小
05
為何耳垢如此特別?
研究認(rèn)為癌癥、糖尿病、帕金森、阿爾茨海默病等會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞線粒體功能異常,進(jìn)而造成代謝紊亂。耳垢更新慢,富含脂質(zhì),能長(zhǎng)期積累代謝變化的痕跡。相比血液、尿液等快速更新的體液,耳垢像一本“健康日記”,更能濃縮身體的細(xì)微變化。
未來(lái),耳垢常規(guī)可能就像血常規(guī)一樣,成為醫(yī)院的常規(guī)分析項(xiàng)目。
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編輯|張毅
主編|黎坤
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