Ihmisen uloshengitysilma sisältää suuren joukon aineenvaihdunnasta ja elimistön tilasta kertovia haihtuvia orgaanisia yhdisteitä eli VOC-yhdisteitä. Keinotekoinen hajuaisti, "keinonenä,” pyrkii sensoreiden avulla tunnistamaan ilman yhdisteet.

Uusi katsaus nostaa esiin erityisesti metalliorgaanisiin runkorakenteisiin eli MOF-materiaaleihin perustuvat sensorit. Niiden huokoisuutta ja kemiallisia ominaisuuksia voidaan suunnitella niin, että erilaiset materiaalit reagoivat eri tavoin eri kaasuihin. Yhdistettäessä useita tällaisia sensoreita ja analysoidessa niiden keräämiä signaaleja tekoälyllä jäljitellään biologisen hajuaistin tapaa erottaa hyvin suuri määrä hajuprofiileja suhteellisen pienellä määrällä reseptoreita. Tuore kehitys voi auttaa ratkomaan aiempia keinoneniin liittyviä ongelmia.

Soten näkökulmasta kiinnostavaa on tietenkin terveyteen liittyvä uusi mittauskanava. Veren, virtsan, kuvantamisen tai fysiologisten mittausten rinnalle voisi tulla hengityksen tai muiden kehon tuottamien hajuprofiilien mittaaminen. Elektronisia neniä ja hengitysilman VOC-analyysiä on jo tutkittu esimerkiksi keuhkosyövän, keuhkoahtaumataudin, kroonisen munuaissairauden ja diabeteksen yhteydessä. Tällä hetkellä näyttö on kuitenkin hajanaista, ja sensorien, näytteenoton sekä mallien standardointi ja ulkoinen validointi ovat edelleen keskeisiä ongelmia.

Erityisen kiinnostava seuraava vaihe voisi olla diagnostiikan lisäksi seuranta. Jos henkilön hajuprofiilissa tapahtuvia muutoksia voidaan mitata toistettavasti, keinonenä voisi teoriassa havaita sairauden hoitovastetta tai fysiologisen tilan muutoksia nopeasti ja ilman näytteenottoa. Hengityksen analysointia käsittelevässä tutkimuskirjallisuudessa mahdollisuuksia on nostettu esiin esimerkiksi COPD:n ja kroonisen munuaissairauden seurannassa. Tämä voisi pitkällä aikavälillä mahdollistaa vastaanotolla tehtävän testin lisäksi myös pienikokoisia mittalaitteita kotiin tai osaksi etäseurantaa.

Suomalaisessa sotessa merkittävä muutos syntyisi vasta, jos hajumittaus olisi riittävän halpa, nopea ja luotettava korvaamaan tai täydentämään nykyisiä tutkimuksia. Vastaanotoilla on kuitenkin usein muitakin tapoja diagnosoida samoja sairauksia, ja siksi kiinnostavampi on mielestäni seurannan näkökulma. Etenkin, jos se saadaan laitteeksi, jota ei tarvitse erikseen käyttää, vaan se on läsnä ja seurailee jatkuvasti, ilman käynnistämisen tai mittauksen tarvetta.

Kehitys on kuitenkin vielä varhaisessa vaiheessa. Tutkimustulosten luotettavuutta heikentää mm. kosteus, sensorien ajautuminen, laitteiden väliset erot, yksilöiden ja ympäristöjen vaihtelu sekä tekoälymallien yleistettävyys. Katsaus on siksi ennen kaikkea signaali mahdollistavan teknologian kypsymisestä, ei näyttö uudesta valmiista diagnostisesta menetelmästä.