What your breath could reveal about your health | Julian Burschka

Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez

المترجم: Amenah Omari المدقّق: Hussain Laghabi

I have a tendency to assume the worst,

لدي نزعة لافتراض الأسوأ،

and once in a while, this habit plays tricks on me.

ومن وقت لآخر تخادعني هذه العادة.

For example, if I feel unexpected pain in my body

فمثلا عندما أشعر بألم غير متوقع في جسدي

that I have not experienced before and that I cannot attribute,

ألم لم أشعر به من قبل، و لا يمكنني أن أعزوه إلى سبب معين،

then all of a sudden, my mind might turn a tense back into heart disease

ثم فجأة قد يحول عقلي شدًا في الظهر إلى مرض القلب

or calf muscle pain into deep vein thrombosis.

أو ألمًا بعضلة باطن الساق إلى جلطة في الأوردة العميقة.

But so far, I haven't been diagnosed with any deadly or incurable disease.

لكن إلى الآن، لم أُشخص بأي مرض مميت أو مستعصٍ.

Sometimes things just hurt for no clear reason.

في بعض الأحيان أشعر بالألم دون أي سبب واضح.

But not everyone is as lucky as me.

لكن ليس الجميع محظوظين مثلي.

Every year, more than 50 million people die worldwide.

ففي كل عام، يموت أكثر من 50 مليون شخص في جميع أنحاء العالم.

Especially in high-income economies like ours,

وخصوصاً في البلدان ذات الدخل المرتفع مثلنا،

a large fraction of deaths is caused by slowly progressing diseases:

وجزء كبير من هذه الوفيات سببها الأمراض بطيئة التفاقم،

heart disease, chronic lung disease, cancer, Alzheimer's, diabetes,

كأمراض القلب وأمراض الرئة المزمنة والسرطان وألزهايمر والسكري،

just to name a few.

لتعديد بعضها وحسب.

Now, humanity has made tremendous progress in diagnosing and treating many of these.

أحرزت البشرية الآن تقدمًا هائلًا في تشخيص العديد من هذه الأمراض ومعالجتها.

But we are at a stage where further advancement in health

لكننا الآن عند نقطة لا يمكن فيها التقدم أكثر في مجال الصحة

cannot be achieved only by developing new treatments.

من خلال تطوير علاجات جديدة فقط.

And this becomes evident when we look at one aspect

ويمكننا الإثبات عندما نأخذ جانبا بالاعتبار

that many of these diseases have in common:

إن العديد من هذه الأمراض لديه شيء مشترك

the probability for successful treatment

وهو احتمالية الشفاء التام

strongly depends on when treatment is started.

وهذا الجانب يعتمد على الوقت الذي تم به البدء بالعلاج

But a disease is typically only detected once symptoms occur.

لكن تشخيص المرض لا يحدث إلا بظهور الأعراض

The problem here is that, in fact, many diseases can remain asymptomatic,

والمشكلة هنا أنه يمكن للعديد من الأمراض البقاء من دون ظهور أي أعراض

hence undetected, for a long period of time.

وبالتالي تبقى هذه الأمراض من دون تشخيص لوقت طويل

Because of this, there is a persisting need for new ways

وبسبب ذلك تشكلت لدينا حاجة ملحّة لأساليب جديدة

of detecting disease at early stage,

للكشف عن المرض بمراحل مبكرة

way before any symptoms occur.

قبل ظهور أي أعراض

In health care, this is called screening.

ويسمى هذا الكشف بمجال: الرعاية الصحية

And as defined by the World Health Organization,

وكما عرفته منظمة الصحة العالمية،

screening is "the presumptive identification of unrecognized disease

الكشف: وهو افتراض الكشف عن مرض غير مشخص

in an apparently healthy person,

داخل شخص يبدو بصحة جيدة

by means of tests ... that can be applied rapidly and easily ..."

بواسطة اختبارات يمكن تطبيقها بسرعة وسهولة

That's a long definition, so let me repeat it:

لأنه مصطلح طويل، دعوني أُعيده.

identification of unrecognized disease

التعرف على مرض غير مشخص،

in an apparently healthy person

داخل شخص يبدو بصحة جيدة

by means of tests that can be applied both rapidly and easily.

بواسطة اختبارات يمكن تطبيقها بسرعة وسهولة

And I want to put special emphasis on the words "rapidly" and "easily"

وأريد أن أركز بشكل خاص على كلا الكلمتين "بسرعة" و" بسهولة"

because many of the existing screening methods

لأن العديد من طرق الكشف المستخدمة

are exactly the opposite.

هي عكس ذلك تماماً.

And those of you who have undergone colonoscopy

والذين قاموا منكم بعملية تنظير للقولون

as part of a screening program for colorectal cancer

كجزء من برنامج الكشف

will know what I mean.

سيعرفون عما أتحدث

Obviously, there's a variety of medical tools available

فمن الواضح، أن هنالك العديد من المعدات الطبية

to perform screening tests.

متاحة للقيام بالكشف

This ranges from imaging techniques such as radiography

وتترواح هذه المعدات من تقنيات التصوير كالتصوير بالاشعة

or magnetic resonance imaging

أو التصوير بالرنين المغناطيسي

to the analysis of blood or tissue.

إلى تحاليل الدم والأنسجة

We have all had such tests.

جميعنا قد قام باختبارات مماثلة

But there's one medium that for long has been overlooked:

لكن هناك وسط واحد تم التغاضي عنه لوقت طويل

a medium that is easily accessible,

وسط يمكن الوصول اليه بسهولة

basically nondepletable,

ببساطة غير مستنفذ

and it holds tremendous promise for medical analysis.

ويعتبر هذا الوسط مبشراً ضخمًا للتحاليل الطبية

And that is our breath.

وهذا الوسط هو التنفس

Human breath is essentially composed of five components:

ويتكون النَفس البشري من خمسة مكونات أساسية:

nitrogen, oxygen, carbon dioxide, water and argon.

النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون والماء والأرجون

But besides these five, there are hundreds of other components

بالإضافة إلى تلك الخمس مكونات هنالك المئات من المكونات الأخرى

that are present in very low quantity.

المتواجدة بكميات فليلة

These are called volatile organic compounds,

وتسمى بالمركبات العضوية المتطايرة

and we release hundreds, even thousands of them

ونقوم بإخراج المئات بل الآلاف منها

every time we exhale.

في كل مرة نقوم بعملية الزفير

The analysis of these volatile organic compounds in our breath

وتحليل هذه المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في نفسنا

is called breath analysis.

تسمى بعملية تحليل النفس

In fact, I believe that many of you have already experienced breath analysis.

في الواقع، أعتقد أن العديد منكم قام بهذه العملية

Imagine: you're driving home late at night,

تخيل، أنك تقود سيارة عائداً لمنزلك متأخرًا

when suddenly, there's a friendly police officer

وقد ظهر لك بشكل مفاجئ ضابط شرطة ودود

who asks you kindly but firmly

وطلب منك بلطف وحزم

to pull over and blow into a device like this one.

أن تقوم بركن السيارة على جانب الطريق وأن تنفخ بداخل جهاز كهذا

This is an alcohol breath tester

هذا جهاز كشف عن نسبة الكحول بواسطة التنفس

that is used to measure the ethanol concentration in your breath

يستخدم هذا الجهاز لقياس نسبة الإيثانول الموجودة في نفسك

and determine whether driving in your condition is a clever idea.

وتحديد ما إذا كانت قيادتك بهذه الحالة فكرة صائبة؟

Now, I'd say my driving was pretty good,

يمكنني الآن أن أقول: أن قيادتي كانت جيدة

but let me check.

لكن دعوني أتأكد

(Beep)

(صوت صفير)

0.0, so nothing to worry about, all fine.

0.0 (نسبة الكحول) لهذا لا يوجد شيء يدعو للقلق

(Laughter)

(ضحك)

Now imagine a device like this one,

والآن، دعونا نتخيل جهازا مثل هذا

that does not only measure alcohol levels in your breath,

الذي لا يقيس فقط نسبة الكحول في تنفسنا

but that detects diseases like the ones I've shown you

بل يقوم بالكشف عن الأمراض التي قمت بعرضها سابقا

and potentially many more.

والعديد من الأمراض الأخرى

The concept of correlating the smell of a person's breath

ففكرة ربط رائحة نفس الشخص

with certain medical conditions,

مع بعض الحالات الطبية

in fact, dates back to Ancient Greece.

تعود لزمن اليونان القديمة

But only recently, research efforts on breath analysis have skyrocketed,

فقط منذ فترة قصيرة قامت الجهود بمجال تحليل النفس بالتزايد

and what once was a dream is now becoming reality.

والذي كان في يوم من الأيام حلم أصبح حقيقة

And let me pull up this list again that I showed you earlier.

فدعوني أخرج لكم الائحة التي أريتكم إياها سابقا

For the majority of diseases listed here,

فمعظم الأمراض المدرجة هنا

there's substantial scientific evidence

هنالك أدلة علمية مهمة

suggesting that the disease could be detected by breath analysis.

تقترح أنه يمكن اكتشاف المرض عن طريق تحليل النفس

But how does it work, exactly?

لكن كيف يعمل هذا الجهاز؟

The essential part is a sensor device

الجزء المهم هو جهاز الاستشعار

that detects the volatile organic compounds in our breath.

الذي يقوم بالكشف عن المركبات العضوية المتطايرة في نفسنا

Simply put: when exposed to a breath sample,

- يركب الجهاز بسهولة -عندما يعرض الجهاز لعينة نفس

the sensor outputs a complex signature

يخرج جهاز الاستشعار شارة معقدة

that results from the mixture of volatile organic compounds that we exhale.

تنتج عن خليط المركبات العضوية المتطايرة التي نخرجها

Now, this signature represents a fingerprint of your metabolism,

تعتبر هذه الشارة كبصمة للتمثيل الغذائي

your microbiome

الميكروبيوم الخاص بك

and the biochemical processes that occur in your body.

والعمليات الكيميائية التي تحدث بجسدك

If you have a disease,

فإذا لديك مرض ما

your organism will change,

سيقوم جسدك بالتغير

and so will the composition of your exhaled breath.

وكذلك تكوين نفسك الذي تقوم بإخراجه بعملية الزفير

And then the only thing that is left to do is to correlate a certain signature

والشيء الباقي ان نقوم بإيجاد علاقة بين شارة معينة

with the presence or absence of certain medical conditions.

مع وجود أو عدم وجود حالة مرضية معينة

The technology promises several undeniable benefits.

فهذه التكنولوجيا تبشر بالعديد من الفوائد التي لا يمكن إنكارها

Firstly, the sensor can be miniaturized

أولا يمكن تصغير جهاز الاستشعار

and integrated into small, handheld devices

ودمجه مع أجهزة محمولة صغيرة

like this alcohol breath tester.

كجهاز فحص الكحول

This would allow the test to be used in many different settings

فهذا يجعل الجهاز قابلا للاستخدام في أماكن عدة

and even at home,

حتى بالمنزل

so that a visit at the doctor's office

لذا، لا داعي لزيارة الطبيب،

is not needed each time a test shall be performed.

في كل مرة يتم بها إعداد الفحص.

Secondly, breath analysis is noninvasive

ثانياً، تحليل التنفس ليس غازيا

and can be as simple as blowing into an alcohol breath tester.

ويكاد أن يكون بسهولة النفخ في جهاز كشف الكحول

Such simplicity and ease of use would reduce patient burden

فسهولة استعماله وبساطته سيقومان بتخفيف الأعباء على المريض

and provide an incentive for broad adoption of the technology.

وتخلق حافزاً كبيراً لتبني هذه التكنولوجيا

And thirdly, the technology is so flexible

وثالثاً: تعتبر هذه التكنولوجيا مرنة جداً

that the same device could be used

لدرجة أنه يمكن استخدام نفس الجهاز

to detect a broad range of medical conditions.

للكشف عن العديد من الحالات المرضية.

Breath analysis could be used to screen for multiple diseases at the same time.

ففي نفس الوقت يمكن استخدام الاختبار للكشف عن العديد من الأمراض في نفس الوقت

Nowadays, each disease typically requires a different medical tool

فاليوم كل مرض يحتاج جهازًا طبيًا مختلفًا

to perform a screening test.

للقيام بالفحص

But this means you can only find what you're looking for.

فهذا يعني أنه بإمكانك أن تجد ما تبحث عنه

With all of these features, breath analysis is predestined

بهذه الخصائص، فاختبار التنفس كان قادراً

to deliver what many traditional screening tests are lacking.

أن يوضح ما كانت تنقصه عدة من اختبارات الكشف

And most importantly,

والشيء الأهم،

all of these features should eventually provide us

الذي يجب أن تزودنا به كل هذه الخصائص

with a platform for medical analysis

قاعدة للتحاليل الطبية

that can operate at attractively low cost per test.

يمكن أن تعمل بكلفة قليلة لكل اختبار

On the contrary, existing medical tools

وبالمقابل الأدوات الطبية المتاحة

often lead to rather high cost per test.

بالعادة تؤدي إلى تكلفة عالية لكل اختبار.

Then, in order to keep costs down,

بالتالي من أجل الحفاظ على تكلفة قليلة

the number of tests needs to be restricted,

يجب الحد من عدد الاختبارات

and this means (a) that the tests can only be performed

وهذا يعني أولاً: أن الاختبار يجب أن يقام

on a narrow part of the population, for example, the high-risk population;

على عدد محدود من السكان فمثلا الأشخاص المعرضين للخطر أكثر من غيرهم.

and (b) that the number of tests per person needs to be kept at a minimum.

وثانيا: وعدد الاختبارات المقامة لكل شخص يجب أن تبقى دون الحد المسموح

But wouldn't it actually be beneficial

ألن يكون الأمر مربحاً؟

if the test was performed on a larger group of people,

إذا كان الاختبار يقام على شريحة أكبر من الناس

and more often and over a longer period of time for each individual?

وبشكل متكرر وعلى فترات أطول لكل شخص.

Especially the latter would give access to something very valuable

وخصوصا الأخير سيمكننا من الوصول إلى شيء ثمين!

that is called longitudinal data.

وهي بيانات لفترة طويلة.

Longitudinal data is a data set that tracks the same patient

وهذه البيانات تعتبر مجموعة من البيانات لمتابعة نفس المريض

over the course of many months or years.

على مدار شهور أو سنوات عدة.

Nowadays, medical decisions are often based on a limited data set,

ففي هذه الأيام تقام العديد من القرارات الطبية استنادا على مجموعة بيانات محدودة

where only a glimpse of a patient's medical history

حيث فقط لمحة عن تاريخ المريض الطبي

is available for decision-making.

تكون متاحة لصنع القرار.

In such a case,

وفي مثل هذه الحالات

abnormalities are typically detected

يتم الكشف عن التشوهات

by comparing a patient's health profile

بمقارنة الملف الصحي لمريض

to the average health profile of a reference population.

بالملف الصحي لشريحة سكنية تمثل مرجعا للمرض

Longitudinal data would open up a new dimension

فالبينات هذه ستفتح أفاقا جديدة

and allow abnormalities to be detected

وستسمح بالكشف عن التشوهات

based on a patient's own medical history.

استنادا، إلى التاريخ الطبي للمريض

This will pave the way for personalized treatment.

وهذا سيمهد الطريق للعلاج الشخصي

Sounds pretty great, right?

ألا يبدو هذا رائعاً، حقاً؟

Now you will certainly have a question that is something like,

أنا متأكد أنكم الآن تتساءلون:

"If the technology is as great as he says, then why aren't we using it today?"

أنه اذا كانت هذه التقنية بهذه الروعة فلماذا لا نقوم بإستعمالها في هذه الأيام

And the only answer I can give you is:

والجواب الوحيد الذي يمكنني إعطائكم إياه هو

not everything is as easy as it sounds.

ليس كل شيء بالسهولة التي يبدو عليها

There are technical challenges, for example.

فهنالك مشاكل تقنية، على سبيل المثال:

There's the need for extremely reliable sensors

هنالك حاجة لأجهزة استشعار يمكننا الاعتماد عليها

that can detect mixtures of volatile organic compounds

في الكشف عن المركبات العضوية المتطايرة

with sufficient reproducibility.

مع القدرة على إعادة الإنتاج بشكل كاف

And another technical challenge is this:

وهنالك مشكلة أخرى وهي:

How do you sample a person's breath in a very defined manner

كي يُمكنك القيام بأخذ عينة نَفَس بطريقة محددة

so that the sampling process itself

بحيث أن عملية أخذ العينة

does not alter the result of the analysis?

لا تقوم بتغيير نتائج التحليل

And there's the need for data.

وهنالك الحاجة للبيانات

Breath analysis needs to be validated in clinical trials,

فتحاليل التنفس يجب أن يخضع لتجارب مخبرية.

and enough data needs to be collected

والحاجة لجمع معلومات كافية

so that individual conditions can be measured against baselines.

من أجل قياس الحالات الفردية ضد الخطوط الأساسية للمعلومات

Breath analysis can only succeed

فتحاليل التنفس يمكن أن تنجح

if a large enough data set can be generated

فقط إن قُمنا بتوليد كمّ كاف من البيانات

and made available for broad use.

يجعلنها متاحة للاستخدام الواسع

If breath analysis holds up to its promises,

فإذا كان تحليل التنفس واعداً كما يبدو!

this is a technology that could truly aid us

فهذه التكنولوجيا قد تكون نافعة جداً

to transform our health care system --

لتحويل نظام الرعاية الصحية لدينا.

transform it from a reactive system

تحويله من نظام يعتمد على ردات الفعل،

where treatment is triggered by symptoms of disease

حيث أن العلاج يعتمد على ظهور الأعراض.

to a proactive system,

إلى نظام استباقي،

where disease detection, diagnosis and treatment

حيث الكشف عن المرض و التشخيص والعلاج

can happen at early stage,

يمكن أن يحدث في مراحل مبكرة

way before any symptoms occur.

قبل ظهور أي الأعراض

Now this brings me to my last point, and it's a fundamental one.

وهذا يقودني إلى آخر نقطة وهي نقطة جوهرية

What exactly is a disease?

ما هو المرض؟

Imagine that breath analysis can be commercialized as I describe it,

تخيل أن تحاليل التنفس يمكن تسويقها تجاريا كما وصفتها؟

and early detection becomes routine.

ويصبح الكشف المبكر شيئاً روتينياً؟

A problem that remains is, in fact, a problem

فتصير مشكلة! وهي مشكلة،

that any screening activity has to face

بمعنى أن أي نشاط كشفي يجب أن يواجَه،

because, for many diseases,

لأنه في أمراضٍ عديدة،

it is often impossible to predict with sufficient certainty

من شبه المستحيل توقع أي مرض بتأكد تام!

whether the disease would ever cause any symptoms

إن كان المرض سيسبب أية أعراض،

or put a person's life at risk.

أو إن كانت حياة الشخص في خطر!

This is called overdiagnosis,

وهذا يسمى "التشخيص المبالغ".

and it leads to a dilemma.

وهذا يقود إلى معضلة.

If a disease is identified,

فإذا تم تشخيص مرض

you could decide not to treat it

يمكنك أن تختار، عدم علاجه

because there's a certain probability that you would never suffer from it.

لأنه هنالك احتمالية أنك غير مصاب به.

But how much would you suffer

لكن، كم ستعاني؟

just from knowing that you have a potentially deadly disease?

عندما تعلم أنك مصاب بمرض يمكن أن يؤدي لوفاتك؟

And wouldn't you actually regret that the disease was detected

ولن تندم بسبب تشخيص المرض

in the first place?

في المقام الأول؟

Your second option is to undergo early treatment

خيارك الثاني: هو الخضوع لعلاج مبكر

with the hope for curing it.

مع الأمل بالشفاء منه.

But often, this would not come without side effects.

لكن، في الغالب هذا يقود لأعراض جانبية،

To be precise:

وحتى أكون أكثر دقة:

the bigger problem is not overdiagnosis,

المشكلة العُظمى هي ليست التشخيص المبالغ!

it's overtreatment,

بل هي بالعلاج المبالغ

because not every disease has to be treated immediately

لأنه ليس كل مرض يحتاج إلى العلاج مباشرة

just because a treatment is available.

ليس فقط لأن العلاج متاح!

The increasing adoption of routine screening

بل، التزايد يُبنى بالكشف الروتيني

will raise the question:

وسيثير هذا السؤال التالي:

What do we call a disease that can rationalize treatment,

ماذا ندعو المرض الذي يقوم بجعل العلاج منطقيا؟

and what is just an abnormality that should not be a source of concern?

وما هو الشذوذ الذي لا يمكن أن يشكل قلقاً؟

My hopes are that routine screening using breath analysis

فطموحي هو أن استخدام تحاليل التنفس في الكشف الروتيني

can provide enough data and insight

يمكن أن يوفر كمية كافية من المعلومات

so that at some point, we'll be able to break this dilemma

لنتمكن في مرحلة ما من حل هذه المعضلة

and predict with sufficient certainty

والتنبُّؤ بتأكد تام،

whether and when to treat at early stage.

إن كان بإمكاننا العلاج بمراحل مبكرة ومتى؟

Our breath and the mixture of volatile organic compounds that we exhale

نَفسنا وخليط المركبات المتطايرة الذي نخرجه في عملية الزفير،

hold tremendous amounts of information on our physiological condition.

يحمل كمّ معلومات هائل عن حالتنا الجسدية.

With what we know today, we have only scratched the surface.

فبما نعرفه اليوم، هو فقط وكأننا خدشنا السطح

As we collect more and more data and breath profiles across the population,

عندما نقوم بجمع معلومات أكثر، يكن عندها ملفات التنفس الشخصي للسكان

including all varieties of gender, age, origin and lifestyle,

متضمنة جميع الاختلافات الجنسية والعمر والأصل وأنماط الحياة.

the power of breath analysis should increase.

وقوة تحاليل التنفس يجب أن تزداد.

And eventually, breath analysis should provide us with a powerful tool

وبالنهاية يحب أن تزودنا هذه التحاليل بأداة قوة،

not only to proactively detect specific diseases

ليس فقط بالكشف استباقيا عن مرض محدد.

but to predict and ultimately prevent them.

بل من أجل التنبؤ به والقضاء عليه نهائياً

And this should be enough motivation

وهذا يجب أن يكون حافزاً كافياً،

to embrace the opportunities and challenges

من أجل تبنِّي الاحتمالات والعوائق،

that breath analysis can provide,

التي يوفرها تحليل التنفس.

even for people that are not part-time hypochondriacs like me.

حتى للأشخاص الذين ليسوا مصابين بوسواس المرض بشكل جزئي مثلي.

Thank you.

شكراَ لكم

(Applause)

(تصفيق)