Введение

Обоняние — это способность человека воспринимать запахи, обоняние является одним из самых важных и древнейших чувств человека [1]. По данным международных клинических рекомендаций, обонятельные тесты являются «золотым стандартом» диагностики нарушений обоняния [2]. Предложено большое количество субъективных и объективных методов диагностики обоняния, но самыми распространенными, простыми в применении являются психофизические тесты. К ним относятся: UPSIT (США), Sniffin’ Sticks test (Германия), BAST-24 (Испания) и др. [3, 4]. С помощью данных обонятельных тестов производится оценка пороговой, дифференциальной и идентификационной способности обоняния. В настоящее время определяется острая нехватка обонятельных тестов, доступных для клинической практики в России. Данная проблема связана с тем, что на территории Российской Федерации отсутствуют зарегистрированные в качестве медицинских изделий обонятельные тесты. Существенным ограничением является неузнаваемость населением нашей страны запахов, которые включают в себя зарубежные аналоги обонятельных тестов (таких как запахи лакрицы, аниса, скипидара и др.) [5].

Цель исследования — разработать и провести валидизацию отечественного обонятельного теста на здоровых добровольцах.

Материал и методы

Разработка обонятельного теста

Разработка отечественного обонятельного теста включала несколько этапов.

Подбор ароматизаторов

Для этапа оценки пороговой способности обоняния использованы 25 разведений n-бутанола. Разведения n-бутанола получены путем титрования в химической лаборатории. Конечные разведения разливали в сертифицированные флаконы объемом 10 мл с пластиковыми крышками, в каждой из которых содержалась кисточка для нанесения вещества (рис. 1). Концентрации n-бутанола составили от 7,178% до 0,0930%, шаг разведения — 1,2 раза. Указанный шаг определен, исходя из 80—100%-й идентификации различия интенсивности запаха 25 здоровыми добровольцами.

Рис. 1. Оснащение для выполнения теста.

а — стеклянный флакон и крышка с кисточкой для хранения и нанесения ароматических веществ; б — панель для хранения флаконов, созданная с использованием 3D-принтера; в — пример страниц из буклета с дескрипторами и надписями для оценки идентификационной способности обоняния; г — обонятельный тест: 1 — панель для оценки пороговой способности обоняния, 2 — панель для оценки идентификационной способности обоняния, 3 — бумажные блоттеры.

Для этапа оценки идентификационной способности обоняния в нашем предыдущем исследовании проведена оценка узнаваемости наименований запахов на территории Российской Федерации [5]. Всего опрошены 3000 человек из 8 федеральных округов Российской Федерации. При разработке теста использованы 20 названий ароматов с наибольшим рейтингом. К 8 из них осуществлен подбор монокомпонентных веществ: 1) чеснок — аллилтрисульфид; 2) мята — L-карвон; 3) лимон — цитраль; 4) спирт — этанол; 5) банан — амилацетат; 6) скошенная трава — цис-3-гексенол; 7) дыня — изоамилацетат; 8) ваниль — ванилин. Для ароматов, эквивалентом которых в тесте не может быть монокомпонентное вещество, использованы коммерчески доступные сертифицированные пищевые и парфюмерные ароматизаторы.

В связи с тем, что 7 ароматов из 20 позиций являются токсичными при вдыхании (табачный дым, бензин, ацетон, хлорка) или не сертифицированы (дым от костра, сирень, горячий хлеб), данные позиции заменены нижестоящими в рейтинге запахами: роза, дыня, арбуз, огурец, малина.

Здоровыми добровольцами (25 человек) осуществлен выбор ароматизатора либо монокомпонента для каждой из 20 позиций. Производилось поочередное ослепленное тестирование доступных ароматизаторов и монокомпонентов с присвоением ранга по степени ольфакторного соответствия названию позиции теста от 1 (наименьшая степень соответствия) до 5 (наибольшая степень соответствия). Ароматизаторы и монокомпоненты с наибольшей суммой баллов включены в тест.

Для проведения этапа идентификации тестирования разработан буклет с вариантами ответа к каждому аромату, включающий 80 изображений, ассоциирующихся с запахом. Все изображения буклета сгенерированы с помощью использования нейросети Midjourney. При подборе изображений учитывался химический состав веществ запаха каждого дескриптора, исключены дескрипторы с одинаковыми компонентами во избежание затруднений при их дифференцировки и идентификации (см. рис. 1в).

Все вещества содержатся в стеклянных флаконах объемом 10 мл темного цвета с пластиковыми крышками, где в основании каждой крышки находится кисточка для нанесения вещества (см. рис. 1а). Нанесение вещества производится с помощью кисточки на бумажный блоттер. Разработаны панели для хранения флаконов, они распечатаны с использованием 3D-принтера (см. рис. 1б).

Валидизация теста на здоровых добровольцах

Валидизация проведена методом проспективного исследования на 150 здоровых добровольцах. Получено одобрение локального этического комитета (выписка из протокола №12-23). Перед проведением тестирования у испытуемого подтверждено отсутствие назальных симптомов с помощью опросника SNOT-22, выполнен оториноларингологический осмотр. Исследование включало оценку пороговой и идентификационной способности обоняния с использованием разработанного теста и проведение сравнительного анализа с набором ароматизаторов и дескрипторов, соответствующих тесту Sniffin’ Sticks. Оригинальный Sniffin’ Sticks test не использовался из-за отсутствия регистрации медицинского изделия. Исследование с использованием разработанного теста и ароматизаторов, аналогичных таковым в тесте Sniffin’ Sticks, проводилось для каждого пациента с временным промежутком не менее 2 ч.

Критерии включения: мужчины или женщины в возрасте от 18 до 80 лет, проживание на территории Российской Федерации более 10 лет, информированное добровольное согласие пациента. Критерии невключения: возраст меньше 18 лет, беременность, наличие острых инфекционных заболеваний на момент исследования. Критерии исключения: открытые травмы головы, аллергические реакции на представленные запахи, бронхиальная астма в анамнезе, наличие эпилепсии и/или эпилептических приступов в анамнезе, наличие тяжелой соматической патологии, онкологическое заболевание в анамнезе.

Методика проведения исследования

Оценка пороговой способности обоняния проводилась путем нанесения вещества из флаконов 1-й панели на бумажный блоттер, в каждом из которых содержалось вещество n-бутанол в 25 разведениях, от меньшего к большему. Перед проведением исследования испытуемому закрывали глаза с помощью светонепроницаемой повязки. Оценка начиналась с флакона с наименьшей концентрацией вещества, который имеет порядковый номер 1. Вещество флакона наносилось на бумажный блоттер, далее подносилось к носу участника исследования на расстоянии 1—2 см в течение 3 с. После этого испытуемый отвечал на вопрос исследователя, чувствует ли он запах какого-либо вещества. В случае если испытуемый не чувствовал запах, ему предлагался бумажный блоттер с веществом из следующего флакона, с соответствующим меньшим разведением. Исследование проводилось до тех пор, пока испытуемый не сообщал, что почувствовал запах вещества на бумажном блоттере содержимого двух флаконов по порядку, в этом случае результат оценивался по баллам, присвоенным флакону с меньшей концентрацией. Каждому флакону присвоен порядковый балл от 25 до 1, чем ниже концентрация n-бутанола (25 баллов для флакона 1), тем выше балл. Таким образом, чем выше полученный балл, тем выше пороговая способность обоняния у участника исследования.

Оценка идентификационной способности обоняния проводилась с использованием панели 2 из набора и буклета с визуальными изображениями. Задача: определив запах на бумажном блоттере, выбрать одно правильное изображение из 4 предложенных на соответствующей странице буклета. За каждое правильно выбранное изображение присваивается 1 балл, затем баллы суммируются. Чем выше полученная сумма баллов, тем выше идентификационная способность обоняния. Обонятельный индекс рассчитывался как сумма баллов за два этапа.

Статистическая обработка данных

Статистическая обработка данных проведена с использованием программного пакета IBM SPSS Statistics 27.0. Для категориальных и качественных признаков определены абсолютное количество значений и процентная доля. Сравнительный анализ для количественных признаков проводился на основании теста Уилкоксона для повторных измерений, критерий Краскела—Уоллиса применяли для независимых измерений, корреляционный анализ проводился с использованием корреляции Спирмена, так как данные были ненормально распределены.

Результаты

Обонятельный тест

Разработанный тест включает в себя: две панели — панель 1 для оценки пороговой способности обоняния (25 флаконов с веществом n-бутанол в различных разведениях) и панель 2 для оценки идентификационной способности обоняния (20 флаконов со следующими ароматами: кофе, апельсин, чеснок, мята, мандарин, лук, клубника, лимон, яблоко, спирт, рыба, скошенная трава, шоколад, банан, роза, дыня, огурец, малина, ваниль, арбуз), набор из бумажных блоттеров, буклет с 80 изображениями и подписями к ним (см. рис. 1г).

Оценка обонятельной способности у здоровых добровольцев

Оценка пороговой способности обоняния с использованием разработанного теста выявила следующее распределение баллов: 25 баллов — 2 человека, 24 балла — 5 человек, 23 балла — 8 человек, 22 балла — 55 человек, 21 балл — 40 человек, 20 баллов — 20 человек, 19 баллов — 10 человек, 18 баллов — 6 человек, 17 баллов — 4 человека, 16 баллов и менее — 0 человек. Исходя из полученных результатов, определена норма диапазона пороговой способности обоняния, которая соответствует 17—22 баллам (рис. 2а).

Рис. 2. Результаты оценки обоняния.

а — определение диапазона показателя пороговой способности обоняния на 150 здоровых добровольцах; б — определение диапазона показателя идентификационной способности обоняния на 150 здоровых добровольцах; в — сравнение эффективности 2-го этапа отечественного обонятельного теста и набора ароматизаторов, идентичных таковым в наборе зарубежного аналога Sniffin’ Sticks test.

По результатам этапа идентификации выявлено следующее распределение в соответствии с количеством набранных баллов: 20 баллов — 80 человек, 19 баллов — 50 человек, 18 баллов — 15 человек, 17 баллов — 5 человек, 16 баллов и менее — 0 человек (рис. 2б). Показатель нормы идентификационной способности обоняния в разработанном тесте составляет 17—20 баллов.

По итогам сравнения с набором ароматизаторов, идентичных зарубежному аналогу Sniffin’ Sticks test, у 150 здоровых добровольцах выявлено следующее распределение баллов: 16 баллов — 0 человек, 15 баллов — 10 человек, 14 баллов — 15 человек, 13 баллов — 80 человек, 12 баллов — 30 человек, 11 баллов — 10 человек, 10 баллов и менее — 0 человек (рис. 2в).

Таким образом, узнаваемость запахов разработанного теста в процентном соотношении по каждому аромату составила от 94% до 97,9%, в то время как в Sniffin’ Sticks test 3 запаха имели узнаваемость <52%: лакрица (52%), обувная кожа (30%), скипидар (24,67%).

Отечественный тест валидизирован относительно зарубежного теста Sniffin’ Sticks. Корреляция Спирмена между значениями точности отечественного теста (17—20; 85,00—100,00%) и зарубежного теста (11—16; 68,75—100,00%) не выявила статистически значимых различий (rs=0,065, p=0,432), что подтверждает неменьшую эффективность оценки обонятельной способности отечественным обонятельным тестом в сравнении с зарубежным аналогом. При этом в среднем точность отечественного теста (Mdn=100,00% [95,00; 100,00%]) была выше, чем точность зарубежного теста Sniffin’ Sticks (Mdn=81,25% [75,00; 81,25%]). Эта разница статистически значима: z= –10,518, p<0,001, r=0,859 (см. рис. 2).

Обсуждение

В настоящее время имеется большое разнообразие тестов для диагностики обонятельной способности, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Одним из ключевых моментов является узнаваемость ароматов населением территории, на которой проводится диагностика. Для использования обонятельных тестов, таких как UPSIT, Sniffin’ Sticks test, требуется проводить предварительную культурную адаптацию [6—10]. Для населения России успешно проведена культурная адаптация теста UPSIT, но он по-прежнему не применяется в клинической практике из-за отсутствия регистрации медицинского изделия на территории Российской Федерации [11].

При подборе запахов для обонятельного теста следует учитывать многие факторы. Аромат может быть представлен одним веществом (монокомпонентный аромат) или композицией из нескольких веществ (многокомпонентный аромат). Чем больше веществ используется для воссоздания аромата, тем сложнее его идентификация [12]. Таким образом, по возможности предпочтение следует отдавать монокомпонентным запахам. Выбор запаха требует тщательного подбора и оценки узнаваемости используемой композиции веществ, поскольку один и тот же предмет, фрукт и т.д. для разных людей может ассоциироваться с разными запахами. В данной работе при разработке теста на первом этапе проведено исследование узнаваемости наименований одорантов [5]. На втором этапе осуществлен подбор монокомпонентных веществ и ароматизаторов (при невозможности использования монокомпонентов), соответствующих наиболее узнаваемым запахам.

Исследование этапа идентификации разработанного теста показало, что около 87% испытуемых допустили 0 или 1 ошибку, в то время как при проведении аналогичного исследования с запахами Sniffin’ Sticks test — 0 или 1 ошибку допустили 6% испытуемых. Визуальная оценка графиков подтверждается статистическим сравнением, средняя точность разработанного теста для здоровых добровольцев, проживающих в Российской Федерации более 10 лет, выше по сравнению с точностью при определении запахов, аналогичных Sniffin’ Sticks test. Возможным объяснением может являться как несоответствие качества использованных ароматизаторов оригинальному зарубежному медицинскому изделию, что является ограничением данного исследования ввиду недоступности официального использования Sniffin’ Sticks test, так и необходимость адаптации состава набора запахов и дескрипторов для населения Российской Федерации.

Исходя из данных зарубежных исследований, требуется оценка всех трех способностей обоняния: порога, дифференцировки и идентификации. Некоторые психофизические тесты, такие как UPSIT, РВСС («Российская версия Сниффин Стикс теста») оценивают одну способность обоняния — только пороговую или только идентификационную, в то время как Sniffin’ Sticks оценивает все три способности, что повышает длительность проведения диагностики. В то же время, по результатам исследования C. Rumeau и соавт., оценка только пороговой и идентификационной способности эквивалентна проведению трех этапов [13]. Оценка идентификационной способности обоняния также важна с позиции диагностики ольфакторных нарушений при коронавирусной инфекции COVID-19, поскольку характерные нарушения обоняния могут проявляться без нарушения порогового восприятия [14].

Заключение

В данном исследовании разработана и валидизирована на здоровых добровольцах методика применения отечественного обонятельного теста. Особенностями разработанного теста являются оценка пороговой и идентификационной способности обоняния, применение адаптированного набора запахов для населения России, использование бумажных блоттеров при нанесении ароматизатора и визуальных изображений дескрипторов. В дальнейшем планируется оценка диагностической эффективности разработанной методики у пациентов с ольфакторными нарушениями. Ввиду большого разнообразия психофизических тестов данная проблема требует дальнейшего изучения и сравнительного анализа применяемых на территории России обонятельных тестов и зарубежных аналогов для получения универсального и эффективного способа диагностики расстройств обоняния.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №24-25-00415.

This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (Project No. 24-25-00415).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.