Какие заболевания человека собаки могут распознать по запаху?

Благодаря арсеналу из 220 миллионов обонятельных рецепторов, что в 40 раз больше, чем у человека, собаки способны чувствовать непостижимо тонкие запахи. Одна часть на триллион- это даже представить сложно! Неудивительно, что помощь собак в деле поиска наркотиков, розыска людей или пропавших животных поистине неоценима. А как дело обстоит с медициной?

Объявленная весной пандемия коронавируса придала новый импульс изучению способности собак по запаху определять наличие у человека тех или иных медицинских проблем. Кажется, еще вчера возможность использовать собак в качестве «тестера» только обсуждалась, и вот в прессе появились сообщения, что аэропорт Хельсинки принял на работу первых собак, обученных «вынюхивать» запах коронавируса. Вынюхивать почти безошибочно и, что немаловажно, мгновенно, причем без использования дорогостоящих химреактивов.

Любые процессы, происходящие в организме человека, меняют его ауру запахов. Страх, гнев или болезнь сопровождаются выделением целого ряда веществ, имеющих свой, уникальный аромат. Будучи обученной находить в общем букете определенные запаховые маркеры, собака улавливает малейшие изменения в функционировании организма, от крошечного сдвига в наших гормонах до высвобождения летучих органических соединений, выделяемых раковыми клеткам. Сообщить о своей находке каким либо доступным способом уже не такая сложная задачка.

Принимая во внимание невероятный потенциал собак, исследовательские лаборатории по всему миру работают над изучением возможности использования собак в сфере здравоохранения, причем не только для эмоциональной поддержки больных, но и в качестве полноценного диагноста, способного выявить заболевания на самой ранней стадии. Уже сейчас есть подтвержденные данные, что собаки с высокой точностью способны определить наличие как минимум шести заболеваний.

Онкология

Как показывают исследования, собаки способны отобрать образцы крови больных раком с точностью до 99%. Фото intelligentliving.co

О способности собак вынюхивать различные типы онкологических заболеваний, включая рак кожи, рак молочной железы и рак мочевого пузыря, люди догадывались давно. Подтверждением служат многочисленные истории, подобные той, что была опубликовал в 1989 году уважаемый медицинский журнал «Ланцет».

Короткая заметка рассказывала о собаке, которая день за днем обнюхивала определенную родинку на бедре хозяйки, игнорируя при этом все остальные отметинки, и даже пыталась откусить ее, едва женщина надевала шорты. Как выяснилось, опасения животного были не напрасны: анализ этой родинки после ее удаления подтвердил злокачественную меланому.

Такие случаи можно было отнести к досужим байкам, если бы не наука. Исследования группы врачей в 2006 году, а вслед за ними- специалистов компании BioScentDx в 2019, убедительно доказали способность собак правильно отбирать образцы различных тканей людей, страдающих раком, с невероятной точностью- до 99%.

Примечательно, что собаки-диагносты ошибаются гораздо реже врачей. Широко известен случай, когда в ходе обучения собак с целью выявления ими рака мочевого пузыря по запаху мочи пациента, одна из собак отреагировала на образец от предположительно здорового человека из контрольной группы, при повторном осмотре которого действительно был обнаружен рак. Получается, что собака выявила его раньше, чем кто-либо другой.

Возникает закономерный вопрос: если собаки справляются с диагностикой онкологии гораздо лучше людей и созданных ими машин, почему же тогда их не используют на этой работе повсеместно? Ответ на удивление прост. Несмотря на рост количества исследований, убедительно доказывающих наличие у собак способности обнаруживать рак, ученые до сих пор точно не знают, какие именно химические соединения они чувствуют в образцах различных типов опухолей, и это, сожалению, остается серьезным препятствием для обучения.

Нарколепсия

Собаки-ассистенты не только предупреждают о приступе, но и помогают его пережить. Фото anythingpawsable.com

Нарколепсия- это расстройство мозга, которое влияет на способность человека контролировать циклы сна и бодрствования. Проще говоря, больной нарколепсией может внезапно заснуть, вне зависимости от того, где он находится и чем в этот момент занимается.

Это делает нарколепсию чрезвычайно опасной как для самого больного, так и для окружающих: приступ может случиться на улице, во время работы или рулем автомобиля. Ситуация осложняется тем, что у приступа нарколептического сна нет никаких заметных предвестников, как при эпилепсии, и больной просто не успевает принять меры по обеспечению безопасности.

Мэри Макнейт, директор Академии служебных собак, специалисты которой более десяти лет обучают собак выявлять наступление приступа нарколепсии, отмечает, что ее ученики прекрасно улавливают запах биохимических изменений, происходящих в организме человека за несколько минут до приступа. Подаваемые собаками сигналы позволяют больным подготовиться к его наступлению, заняв максимально безопасное положение.

Но помощь собак-ассистентов не ограничивается только предупреждением. Их обучают, к примеру, вставать лапами на колени впавшего в нарколептический сон человека, чтобы не дать ему соскользнуть со стула на пол, или стоять над упавшим человеком, чтобы защитить его, если он заснул на публике, и даже обращаться за помощью к прохожим.

Как и в случае с онкологическими заболеваниями, ученые пока не могут ответить, на какие именно маркеры ориентируется собака. Однако им известно, что основным переносчиком запаха является пот: в ходе исследования, проведенного в 2013 году доктором Луисом Домингес-Ортегой, две обученные собаки смогли обнаружили 11 из 12 пациентов с нарколепсией, обнюхивая только образцы их пота.

Мигрени

Фейт- миниатюрная американская овчарка, обученная предупреждать своего владельца о приближении мигрени. Фото Lextergrace

Для тех, кто страдает от мигрени, наличие собаки, способной предупредить о скором наступлении приступа, означает возможность жить полноценной жизнью, контролируя боль.

Как показывают результаты недавних исследований, 54% страдающих мигренью владельцев собак замечают изменения в поведении своих питомцев во время приступа, а почти 60% указывают, что собаки стараются предупредить их о начале головной боли, причем обычно за час или два до ее прихода.

На данный момент неизвестно, можно ли научить собаку чувствовать наступление мигрени: некоторые специалисты полагают, что эта способность является определенного рода талантом, свойственным далеко не всем, и именно поэтому такие животные невероятно высоко ценятся.

Подобно тем собакам, что помогают диабетикам следить за уровнем сахара в крови и подают сигналы, когда чувствуют по запаху его серьезное падение, «настроенные» на мигрень животные остро реагируют на запах серотонина, уровень которого незадолго до начала мигрени резко возрастает.

Пациенты, страдающие мигренями, рассказывают, что когда их собаки, к примеру, внезапно подходят, ловят взгляд хозяина и начинают поскуливать, это означает, что до приступа осталось не больше двух часов. Заблаговременное предупреждение позволяет им принять лекарства и таким образом избежать прихода невыносимой, обездвиживающей боли.

Диабет

Чтобы помочь людям с диабетом обнаружить гипогликемию все чаще используются специально обученные собаки. Фото diabetestalk.net

Способность собак помогать людям с диабетом хорошо известна, и в мире существует целый ряд центров, занимающихся подготовкой собак для помощи инсулинозависимым диабетикам. После прохождения интенсивного курса обучения их животные получают твердые навыки, позволяющие им точно определять и своевременно предупреждать своих хозяев о резких изменениях уровня сахара в их крови.

Как показало исследование, опубликованное в 2016 году журналом Diabetes Care, такие собаки реагируют на запах изопрена, довольно распространенного химического вещества, содержание которого в человеческом дыхании значительно повышается при падении уровня сахара в крови. Исследователи полагают, что собаки особенно чувствительны к этому запаху и остро реагируют, когда их владелец начинает особенно сильно «пахнуть» изопреном.

В ходе подготовки собак учат сравнивать интенсивность запаха и сигнализировать при его усилении по отношению к предыдущему состоянию. Таким образом они обнаруживают, когда у человека возникает проблема, и предупреждают его, давая время проверить уровень сахара в крови и принять необходимый инсулин.

По данным ученых, помощь специально обученной собаки-ассистента ощутимо повышает качество жизни инсулинозависимых диабетиков. Большинство опрошенных больных сообщили, что с момента «получения» своей собаки-ассистента стали чувствовать себя более защищенными и независимыми, что подтверждается значительным снижением числа вызовов сестер-сиделок.

Несмотря на известный скептицизм врачей относительно того, могут ли собаки достаточно точно предупреждать владельцев об изменении уровня сахара в крови, для диабетиков, живущих с собаками-ассистентами, помощь их компаньонов является большим подспорьем.

Эпилептические припадки

Собак, предназначенных для людей с эпилепсией, обучают правильно реагировать на начало приступа и помогать владельцу во время судорог. Фото @henrychic/pinterest

Одна из самых спорных областей, где, по всей видимости, собаки могут оказать серьезную помощь, касается эпилепсии. Существует немало доказательств того, что собаки не только могут, но и действительно чувствуют начало приступа. Под вопросом пока остается уровень точности и, главное, сама возможность обучать собак распознаванию приближающегося приступа.

Ситуация осложняется тем, что, как и в случае с некоторыми другими заболеваниями, собаки не могут быть обучены «предсказывать» приступы: у человека на данный момент попросту нет способа снабдить их «запахом эпилепсии» или иной информацией, которую можно было бы использовать для соответствующей дрессировки.

Собак, предназначенных для людей с эпилепсией, обучают правильно реагировать на начало приступа и помогать владельцу во время судорог. Как сообщает Дженнифер Арнольд, основательница одной из школ по подготовке собак-ассистентов, остальную работу проделывают уже сами животные. По ее данным, 9 из 10 обученных собак со временем действительно развивают способность предсказывать наступление приступа и подавать сигнал тревоги, но для этого сам владелец должен уделять пристальное внимание тому, как ведет себя собака.

Однако не все так гладко, как может показаться. Несмотря на то, что проведенное в 2019 году исследование показало наличие у собак способности четко различать общий «запах эпилептического припадка», точку в этом вопросе ставить очень рано. Журнал Neurology отсылает читателей к двум исследованиям, результаты которых заставляют сомневаться в том, могут ли собаки на самом деле предсказывать эпилептические припадки.

В первом, датируемом 2007 годом, 4 из 7 изученных собак сообщали своим хозяевам о психоэмоциональных припадках, которые, несмотря на внешнее сходство, кардинально отличаются от эпилептические. Второе, 2006 года, показало, что порядка 30% пациентов, страдающим психогенными неэпилептическими припадками (ПНС), ошибочно ставится диагноз «эпилепсия». Это расстройство имеет эмоциональные корни и успешно лечится с помощью психотерапии, а не жестких лекарств от эпилепсии.

Способность собаки определять наступление эпилептического приступа это как раз тот случай, когда уместнее всего сказать: «необходимо тщательное изучение вопроса». Уже имеющиеся данные свидетельствуют о том, что некоторые собаки действительно от рождения обладают такой способностью, однако на данный момент не совсем понятно ни как учить собак, ни на что они на самом деле реагируют- некий запах химии тела или определенные изменения в поведении человека.

Страх и стресс

Собаки по запаху распознают резкий всплеск адреналина и кортизола в момент стресса. Фото medicalnewstoday.com

Как ни странно, обывательские представления о том, что собаки «могут чувствовать запах страха», на поверку оказываются чистой правдой. Собаки действительно могут «унюхать» изменения в запахе тела человека, причиной которых является испытываемый им страх или повышенный уровень стресса. Даже если человек умело держит себя в руках, собаки по запаху распознают резкий всплеск гормонов, таких, как адреналин и кортизол, выделяемых организмом в ответ на стрессовые ситуации.

Однако в отличие от того же стереотипа, в соответствии с которым собака обязательно «должна наброситься» на того, кто пахнет страхом, в реальности эту способность собаки легко обратить на пользу человеку. Собака, обученная распознавать признаки стресса, может при помощи особого сигнала сообщить владельцу, что пора бы уже расслабиться, глубоко вдохнуть или принять лекарство.

Такая помощь может быть необходима людям, которые не всегда осознают происходящие в их эмоциональном состоянии изменения. Это позволит, к примеру, предотвратить панические атаки, связанные с посттравматическим стрессовым расстройством у ветеранов боевых действий или жертв нападения преступника.

Журнал DogTime рассказывает об одной из таких собак. Кали, полуторагодовалый родезийский риджбек- первая собака, которую приняли в штат школы. Она обучена распознавать запах кортизола, который известен как «гормон стресса». Люди, страдающие, к примеру, аутизмом, чаще всего имеют более высокий уровень этого гормона в крови.

Кали- первая собака, обученная определять приближающийся стресс и официально принятая на работу в школу. Фото thecalaisschool.org

Кали выполняет работу по обнаружению повышенного уровня кортизола у учеников школы. Каждое утро она сидит возле корпуса и наблюдает за учениками, проходящими мимо нее. Как только Кали замечает кого-то с высоким уровнем кортизола в крови, она подает сигнал своему куратору.

Ее куратор, Кейси Батлер, сертифицированный специалист по естественной реабилитации и адаптивной терапии. Пристальный взгляд собаки на ученика означает сигнал для Кейси: с этим ребенком необходимо работать, чтобы помочь ему справится с эмоциональными проблемами до того, как они приведут к серьезным нарушениям.

Безусловно, человеку предстоит пройти невероятно долгий путь, чтобы приблизиться к пониманию того, как собаки чувствуют окружающий мир. Еще сложнее будет научиться задавать собакам правильные вопросы, ответы на которые позволят лучше понять происходящее внутри самого человека. И хотя многое в поведении собак пока остается тайной, ясно, что эти животные обладают сверхъестественной способностью «вынюхивать» определенные медицинские проблемы, и это умение может стать настоящим спасением для тысяч людей.

---