Ännerungen am Niveau vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft an hiren Impakt op d'Standardiséierung vun der Otemprobenentnahme

Merci fir Äre Besuch op Nature.com. D'Browserversioun, déi Dir benotzt, huet limitéiert CSS-Ënnerstëtzung. Fir déi bescht Erfahrung empfeelen mir Iech, en aktualiséierte Browser ze benotzen (oder de Kompatibilitéitsmodus am Internet Explorer auszeschalten). An der Zwëschenzäit, fir weider Ënnerstëtzung ze garantéieren, wäerte mir d'Websäit ouni Stiler a JavaScript duerstellen.
D'Interesse un der Analyse vu flüchtege organesche Verbindungen (VOCs) an der ausgeootmeter Loft ass an de leschten zwee Joerzéngte gewuess. Et gëtt nach ëmmer Onsécherheeten iwwer d'Normaliséierung vun der Proufnahme a wéi eng Auswierkungen d'flüchteg organesch Verbindungen an der Raumloft op d'Kurve vun de flüchtege organesche Verbindungen an der ausgeootmeter Loft hunn. D'flüchteg organesch Verbindungen an der Raumloft op routineméissegen Otemproufplazen am Spidolsëmfeld ënnersichen a feststellen, ob dëst d'Zesummesetzung vum Otem beaflosst. Dat zweet Zil war et, déi deeglech Schwankungen am Inhalt vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft ze studéieren. D'Raumloft gouf moies an nomëttes op fënnef Plazen mat enger Proufnahmepompel an engem thermeschen Desorptiounsröhrchen (TD) gesammelt. D'Otemproben goufen nëmmen moies gesammelt. TD-Réier goufen duerch Gaschromatographie gekoppelt mat Time-of-Flight-Massenspektrometrie (GC-TOF-MS) analyséiert. Insgesamt 113 VOCs goufen an de gesammelte Proben identifizéiert. Déi multivariat Analyse huet eng kloer Trennung tëscht Atmung a Raumloft gewisen. D'Zesummesetzung vun der Raumloft ännert sech am Laf vum Dag, an ënnerschiddlech Plazen hunn spezifesch VOCs, déi den Atmungsprofil net beaflossen. D'Otemproben hunn keng Trennung jee no Standuert gewisen, wat drop hiweist, datt d'Proufnahme op verschiddene Plazen duerchgefouert ka ginn, ouni d'Resultater ze beaflossen.
Flüchteg organesch Verbindungen (VOCs) si Verbindungen op Kuelestoffbasis, déi bei Raumtemperatur gasfërmeg sinn a sinn d'Endprodukter vu ville endogenen an exogenen Prozesser1. Zënter Joerzéngte interesséiere sech Fuerscher fir VOCs wéinst hirer potenzieller Roll als net-invasiv Biomarker fir mënschlech Krankheeten. Wéinst der Standardiséierung vun der Sammlung an Analyse vun Otemproben bleift awer Onsécherheet bestoen.
E Schlësselberäich vun der Standardiséierung fir d'Atmungsanalyse ass de potenziellen Impakt vu flüchtege organesche Verbindungen am Hannergrond (VOCs) op d'Loft am Raum. Fréier Studien hunn gewisen, datt den Hannergrondniveau vu VOCs an der Raumloft d'Niveaue vu VOCs an der ausgeootmeter Loft beaflossen3. Boshier et al. Am Joer 2010 gouf d'Selektiouns-Ionenflussmassenspektrometrie (SIFT-MS) benotzt fir d'Niveaue vu siwe flüchtege organesche Verbindungen an dräi klineschen Ëmfeld ze studéieren. Verschidde Niveaue vu flüchtege organesche Verbindungen an der Ëmwelt goufen an den dräi Regiounen identifizéiert, wat dann Orientéierung iwwer d'Fäegkeet vu verbreeten flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft geliwwert huet, als Krankheetsbiomarker ze benotzen. Am Joer 2013 hunn Trefz et al. D'Loft am Operatiounssall an d'Atmungsmuster vum Spidolspersonal goufen och während dem Aarbechtsdag iwwerwaacht. Si hunn festgestallt, datt d'Niveaue vun exogenen Verbindungen wéi Sevofluran souwuel an der Raumloft wéi och an der ausgeootmeter Loft um Enn vum Aarbechtsdag ëm 5 eropgaange sinn, wat Froen opwerft, wéini a wou Patienten fir d'Atmungsanalyse getest solle ginn, fir de Problem vun esou Stéierungsfaktoren ze reduzéieren an ze minimiséieren. Dëst korreléiert mat der Studie vum Castellanos et al. Am Joer 2016 hunn si Sevofluran am Otem vum Spidolspersonal fonnt, awer net am Otem vum Personal baussent dem Spidol. Am Joer 2018 hunn de Markar et al. versicht, den Effekt vu Verännerungen an der Zesummesetzung vun der Raumloft op d'Otemanalyse ze demonstréieren, als Deel vun hirer Studie fir d'diagnostesch Fäegkeet vun der ausgeootmeter Loft bei Speiseröhrekriibs ze evaluéieren7. Mat Hëllef vun enger Géigelung aus Stol a SIFT-MS während der Proufnahme hunn si aacht flüchteg organesch Verbindungen an der Raumloft identifizéiert, déi jee no Proufnahmeplaz signifikant variéiert hunn. Dës VOCs goufen awer net an hirem VOC-Diagnostikmodell fir de leschten Otemzuch abegraff, sou datt hiren Impakt negéiert gouf. Am Joer 2021 huet de Salman et al. eng Studie duerchgefouert, fir d'VOC-Niveauen an dräi Spideeler iwwer 27 Méint ze iwwerwaachen. Si hunn 17 VOCs als saisonal Diskriminatoren identifizéiert a virgeschloen, datt ausgeootmet VOC-Konzentratioune iwwer dem kriteschen Niveau vun 3 µg/m3 als onwahrscheinlech sekundär zur Hannergrondverschmotzung vun de VOCs8 ugesi ginn.
Nieft der Festleeung vu Schwellwäerter oder dem komplette Ausschluss vun exogenen Verbindungen gehéieren zu Alternativen zur Eliminatioun vun dëser Hannergrondvariatioun d'Sammlung vu gepaarte Raumloftprouwen gläichzäiteg mat der Ausatmungsloftprouf, sou datt all Niveaue vu flüchtege organesche Verbindungen (VOCs), déi a héije Konzentratioune am atmungsfäege Raum präsent sinn, bestëmmt kënne ginn. aus der ausgeatmter Loft extrahéiert. Loft 9 gëtt vum Niveau ofgezunn, fir en "alveolare Gradient" ze bilden. Dofir weist e positiven Gradient d'Präsenz vun der endogene Verbindung 10 un. Eng aner Method ass, datt d'Participanten "gereinegt" Loft inhaléieren, déi theoretesch fräi vu VOC11-Schadstoffer ass. Dëst ass awer ëmständlech, zäitopwänneg, an d'Ausrüstung selwer generéiert zousätzlech VOC-Schadstoffer. Eng Studie vum Maurer et al. Am Joer 2014 hunn d'Participanten, déi synthetesch Loft ageotmet hunn, 39 VOCs reduzéiert, awer 29 VOCs erhéicht am Verglach mat der Atmungsloft an der Raum12. D'Benotzung vu synthetescher/gereinegter Loft limitéiert och d'Portabilitéit vun der Atmungsproufausrüstung staark.
Et gëtt erwaart, datt d'VLOC-Niveaue am Laf vum Dag variéieren, wat d'Standardiséierung an d'Genauegkeet vun der Otemprouf weider beaflosse kann.
Fortschrëtter an der Massenspektrometrie, dorënner thermesch Desorptioun gekoppelt mat Gaschromatographie a Time-of-Flight-Massenspektrometrie (GC-TOF-MS), hunn och eng méi robust a zouverlässeg Method fir d'VOC-Analyse geliwwert, déi fäeg ass, gläichzäiteg Honnerte vu VOCs z'entdecken, an domat eng méi déif Analyse vun der Loft am Raum ze maachen. Dëst erméiglecht et, d'Zesummesetzung vun der Ëmgéigendsloft am Raum méi detailléiert ze charakteriséieren a wéi sech grouss Prouwe mat Plaz an Zäit änneren.
D'Haaptzil vun dëser Studie war et, déi ënnerschiddlech Niveaue vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft op übleche Proufnahmeplazen am Spidolsëmfeld ze bestëmmen a wéi dëst d'Proufnahme vun der ausgeootmeter Loft beaflosst. En zweet Zil war et ze bestëmmen, ob et bedeitend deeglech oder geographesch Variatiounen an der Verdeelung vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft gouf.
Otemprouwen, souwéi entspriechend Raumloftprouwen, goufen moies op fënnef verschiddene Plazen gesammelt an mat GC-TOF-MS analyséiert. Insgesamt 113 VOCs goufen detektéiert an aus dem Chromatogramm extrahéiert. Déi widderholl Miessunge goufe mam Duerchschnëtt konvolvéiert, ier eng Haaptkomponentenanalyse (PCA) vun den extrahéierten an normaliséierte Peakflächen duerchgefouert gouf, fir Ausreißer ze identifizéieren an ze läschen. Iwwerwaacht Analysen duerch partiell Klengstquadrater-Diskriminantanalyse (PLS-DA) konnten duerno eng kloer Trennung tëscht Otem- a Raumloftproben weisen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Fig. 1). Iwwerwaacht Analysen duerch partiell Klengstquadrater-Diskriminantanalyse (PLS-DA) konnten duerno eng kloer Trennung tëscht Otem- a Raumloftproben weisen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Fig. 1). Затем контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методом наименьших квсадратов (SPL) показать четкое разделение между образцами дыхания a комнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,0с01) (R,0s01) (R,0). Duerno konnt eng kontrolléiert Analyse mat partieller Klengstquadrat-Diskriminantanalyse (PLS-DA) eng kloer Trennung tëscht Otem- a Raumloftproben weisen (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001) (Figur 1).通过偏最小二乘法进行监督分析——判别分析(PLS-DA)然后能够显示呼吸和室内空气样本之间的明显分离(R2Y = 0.97,Q2Y = 0.96(1)(1)"1 < 0.96"01通过 偏 最 小 二乘法 进行 监督 分析 分析 判别 判别 分析 分析 (PLS-DA) 胾夺 然后呼吸 室内 空气 样本 的 明显 ((((((((,, q2y = 0.96 , p <0.001) (1).。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。.。. Контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методом наименьших квадемратов (PLS-DA) четкое разделение между образцами дыхания и воздуха в помещении (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (riss). Eng kontrolléiert Analyse mat partieller Klengstquadrat-Diskriminantanalyse (PLS-DA) konnt duerno eng kloer Trennung tëscht Otem- a Raumloftproben weisen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Figur 1). D'Gruppentrennung gouf duerch 62 verschidde VOCs (Vliegstoffe ouni Verbindung), mat engem VIP-Score (Variable Importance Projection) vu méi wéi 1, verursaacht. Eng komplett Lëscht vun de VOCs, déi all Prouftyp charakteriséieren, an hir jeeweileg VIP-Scores, kann an der Ergänzungstabell 1 fonnt ginn. D'Gruppentrennung gouf duerch 62 verschidde VOCs (Vliegstoffe ouni Verbindung), mat engem VIP-Score (Variable Importance Projection) vu méi wéi 1, verursaacht. Eng komplett Lëscht vun de VOCs, déi all Prouftyp charakteriséieren, an hir jeeweileg VIP-Scores, kann an der Ergänzungstabell 1 fonnt ginn. Разделение на группы было обусловлено 62 различными VOC с оценкой проекции переменной важности (VIP) > 1. характеризующих каждый тип образца, an их соответствующие оценки VIP можно найти в дополнительн. D'Gruppéierung gouf duerch 62 verschidde VOCs mat engem Variable Importance Projection (VIP) Score > 1 bestëmmt. Eng komplett Lëscht vun de VOCs, déi all Prouftyp charakteriséieren, an hir jeeweileg VIP-Scores kann an der Ergänzungstabell 1 fonnt ginn.组分离由62 种不同的VOC 驱动,变量重要性投影(VIP) 分数> 1.组分离由62 种不同的VOC 驱动,变量重要性投影(VIP) 分数> 1. Разделение групп было обусловлено 62 различными ЛОС с оценкой проекции переменной важности (VIP) > 1. D'Gruppentrennung gouf duerch 62 verschidde VOCs mat engem Variable Importance Projection Score (VIP) > 1 verursaacht.Eng komplett Lëscht vun de VOCs, déi all Prouftyp charakteriséieren, an hir jeeweileg VIP-Scores kann an der Ergänzungstabell 1 fonnt ginn.
D'Atmung an d'Raumloft weisen ënnerschiddlech Verdeelunge vu flüchtege organesche Verbindungen. Iwwerwaacht Analysen mat PLS-DA hunn eng kloer Trennung tëscht de VOC-Profiler vun der Atmung an der Raumloft gewisen, déi moies gesammelt goufen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Iwwerwaacht Analysen mat PLS-DA hunn eng kloer Trennung tëscht de VOC-Profiler vun der Atmung an der Raumloft gewisen, déi moies gesammelt goufen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA показал четкое разделение между профилями летучих органисическивих выдыхаемом воздухе a воздухе в помещении, собранными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). D'kontrolléiert PLS-DA-Analyse huet eng kloer Trennung tëscht de Profiler vu flüchtege organesche Verbindungen an der ausgeootmeter an an der Raumloft gewisen, déi moies gesammelt goufen (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).使用PLS-DA 进行的监督分析显示,早上收集的呼吸和室内空气VOC 曲线明昻明显分Y(2,,,,,,,,,,,,,,,, = 0.96,p < 0.001).使用 PLS-DA Контролируемый анализ использованием PLS-DA показал четкое разделение профилей ЛОС дыхания a воздухиа, Ütrom (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Kontrolléiert Analysen mat PLS-DA hunn eng kloer Trennung vun de VOC-Profiler vun Otem- a Raumloft gewisen, déi moies gesammelt goufen (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).Widderholl Miessunge goufen op de Mëttelwäert reduzéiert, ier de Modell gebaut gouf. Ellipsen weisen 95%-Konfidenzintervaller a Schwéierpunkten vun der Asteriskgrupp.
Ënnerscheeder an der Verdeelung vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft moies an nomëttes goufen mat PLS-DA ënnersicht. De Modell huet eng bedeitend Trennung tëscht den zwéi Zäitpunkten identifizéiert (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Fig. 2). De Modell huet eng bedeitend Trennung tëscht den zwéi Zäitpunkten identifizéiert (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Fig. 2). Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (2р). De Modell huet eng bedeitend Trennung tëscht den zwéi Zäitpunkten opgedeckt (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Figur 2).该模型确定了两个时间点之间的显着分离(R2Y = 0.46,Q2Y = 0.22,p < 0.001〾2(该模型确定了两个时间点之间的显着分离(R2Y = 0.46,Q2Y = 0.22,p < 0.001〾2( Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (2р). De Modell huet eng bedeitend Trennung tëscht den zwéi Zäitpunkten opgedeckt (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Figur 2). Dëst gouf duerch 47 VOCs mat engem VIP-Score > 1 verursaacht. D'VOCs mam héchste VIP-Score, déi Moiesproben charakteriséiert hunn, enthalen méifach verzweigt Alkanen, Oxalsäure an Hexacosan, während Nomëttegsproben méi 1-Propanol, Phenol, Propansäure, 2-Methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexylester, Isopren an Nonanal gewisen hunn. Dëst gouf duerch 47 VOCs mat engem VIP-Score > 1 verursaacht. D'VOCs mam héchste VIP-Score, déi Moiesproben charakteriséiert hunn, enthalen méifach verzweigt Alkanen, Oxalsäure an Hexacosan, während Nomëttegsproben méi 1-Propanol, Phenol, Propansäure, 2-Methyl-,2-ethyl-3-hydroxyhexylester, Isopren an Nonanal gewisen hunn. Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценкой VIP > 1. ЛОС с самой восцой, VIP характеризующей утренние образцы, включали несколько разветвленных алканов, щавелевую кислотую кислоту и гог как дневные образцы содержали больше 1-Propanola, фенола, пропановой кислоты, 2-Metel-, 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен an нонаналь. Dëst war op d'Präsenz vu 47 flüchtege organesche Verbindungen mat engem VIP-Score > 1 zeréckzeféieren. D'VOCs mam héchste VIP-Score fir Moiesproben hunn e puer verzweigt Alkanen, Oxalsäure an Hexacosan enthalen, während d'Daagsproben méi 1-Propanol, Phenol, Propansäuren, 2-Methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexylether, Isopren an Nonanal enthalen hunn.这是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的.这是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的. Этому способствуют 47 VOC с оценкой VIP > 1. Dëst gëtt duerch 47 VOCs mat engem VIP-Score > 1 erméiglecht.Déi VOCs mat der héchster VIP-bewäertter Konzentratioun an der Moiesprouf hunn verschidden verzweigt Alkanen, Oxalsäure an Hexadekan enthalen, während d'Nomëttesprouf méi 1-Propanol, Phenol, Propionsäure, 2-Methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexylester, Isopren an Nonanal enthält huet.Eng komplett Lëscht vu flüchtege organesche Verbindungen (VOCs), déi déi deeglech Ännerungen an der Zesummesetzung vun der Raumloft charakteriséieren, kann an der Ergänzungstabell 2 fonnt ginn.
D'Verdeelung vu VOCs an der Raumloft variéiert am Laf vum Dag. Iwwerwaacht Analyse mat PLS-DA huet eng Trennung tëscht Raumloftprouwen gewisen, déi moies oder nomëttes gesammelt goufen (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Iwwerwaacht Analyse mat PLS-DA huet eng Trennung tëscht Raumloftprouwen gewisen, déi moies oder nomëttes gesammelt goufen (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Contrôleur alias vum PLS-DA stellt d'Préventioun vun der Verëffentlechung vun der Verëffentlechung vum PLS-DA an der Chamber of 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Kontrolléiert Analysen mat PLS-DA hunn eng Trennung tëscht Loftprouwen aus dem Raum gewisen, déi moies an nomëttes gesammelt goufen (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).使用PLS-DA 进行的监督分析显示,早上或下午收集的室内空气样本之间刘在0.46,Q2Y = 0.22,p < 0.001).使用 PLS-DA D'Perséinlechkeet vun der PLS-DA-Prozess vun der PLS-DA huet d'Verëffentlechung vun der Verëffentlechung vun der PLS-DA ugekënnegt. 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). D'Iwwerwaachungsanalyse mat PLS-DA huet eng Trennung vun den Raumloftprouwen gewisen, déi moies oder nomëttes gesammelt goufen (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).Ellipsen weisen 95%-Konfidenzintervaller a Schwéierpunkten vun der Asteriskgrupp.
Prouwe goufe vu fënnef verschiddene Plazen am St Mary's Hospital zu London gesammelt: engem Endoskopieraum, engem klineschen Fuerschungsraum, engem Operatiounssallkomplex, enger ambulanter Klinik an engem Massenspektrometrielaboratoire. Eis Fuerschungséquipe benotzt dës Plazen reegelméisseg fir d'Patientenrekrutéierung an d'Otemprobe. Wéi virdrun gouf d'Loft an der Raimlechkeeten moies an nomëttes gesammelt, an d'Prouwe vun der ausgeootmeter Loft goufen nëmmen moies gesammelt. PCA huet eng Trennung vu Raumloftprouwen no Standuert duerch permutational multivariat Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) ervirgehuewen (Fig. 3a). PCA huet eng Trennung vu Raumloftprouwen no Standuert duerch permutational multivariat Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) ervirgehuewen (Fig. 3a). PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощью перестановочного многомерисного многомерного (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). D'PCA huet d'Trennung vu Raumloftprouwen no Standuert mat Hëllef vun enger permutationaler multivariater Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) gewisen (Fig. 3a). PCA 通过置换多变量方差分析(PERMANOVA,R2 = 0.16,p < 0.001)强调了房间空气样本的位置分离(图3a).PCA PCA подчеркнул локальную сегрегацию проб комнатного воздуха с помощью перестановочного многомерного многомерного (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA huet déi lokal Segregatioun vu Raumloftprouwen mat Hëllef vun enger permutationaler multivariater Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) ervirgehuewen (Fig. 3a).Dofir goufen gekoppelt PLS-DA Modeller erstallt, bei deenen all Plaz mat all anere Plaze verglach gëtt, fir d'Feature-Signaturen ze bestëmmen. All Modeller ware signifikant an VOCs mat engem VIP-Score > 1 goufen mat der jeeweileger Belaaschtung extrahéiert fir de Gruppebäitrag z'identifizéieren. All Modeller ware signifikant an VOCs mat engem VIP-Score > 1 goufen mat der jeeweileger Belaaschtung extrahéiert fir de Gruppebäitrag z'identifizéieren. Все модели были значимыми, и ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены с соответствующей нагрузенкой для опрегрузенкой вклада. All Modeller ware signifikant, an VOCs mat engem VIP-Score > 1 goufen mat enger entspriechender Belaaschtung extrahéiert fir de Gruppebäitrag ze bestëmmen.所有模型均显着,VIP 评分> 1 的VOC 被提取并分别加载以识别组贡献。所有模型均显着,VIP 评分> 1 的VOC Все модели были значимыми, и VOC с баллами VIP> 1 были извлечены и загружены отдельно для определения груп. All Modeller ware signifikant an VOCs mat VIP-Scores > 1 goufen extrahéiert an separat eropgelueden, fir d'Gruppenbäiträg ze bestëmmen.Eis Resultater weisen datt d'Zesummesetzung vun der Ëmgéigendloft jee no Standuert variéiert, an mir hunn standortspezifesch Charakteristike mat Hëllef vu Modellkonsensus identifizéiert. D'Endoskopie-Eenheet ass duerch héich Niveauen vun Undecan, Dodecan, Benzonitril a Benzaldehyd charakteriséiert. Proben aus der Klinescher Fuerschungsofdeelung (och bekannt als d'Liewerfuerschungsofdeelung) hunn méi Alpha-Pinen, Diisopropylphthalat an 3-Caren gewisen. Déi gemëscht Loft vum Operatiounssall ass duerch en héijen Inhalt vu verzweigtem Dekan, verzweigtem Dodecan, verzweigtem Tridecan, Propionsäure, 2-Methyl-, 2-Ethyl-3-Hydroxyhexylether, Toluol an 2- duerch d'Präsenz vu Crotonaldehyd charakteriséiert. D'Ambulanz (Paterson Building) huet en héijen Inhalt vun 1-Nonanol, Vinyllaurylether, Benzylalkohol, Ethanol, 2-Phenoxy, Naphthalin, 2-Methoxy, Isobutylsalicylat, Tridecan a verzweigtkettigem Tridecan. Schlussendlech huet d'Rannenloft, déi am Massenspektrometrielaboratoire gesammelt gouf, méi Acetamid, 2'2'2-Trifluoro-N-methyl-, Pyridin, Furan, 2-Pentyl-, verzweigt Undecan, Ethylbenzol, m-Xylol, O-Xylol, Furfural an Ethylanisat gewisen. Verschidde Niveaue vun 3-Caren waren op alle fënnef Plazen präsent, wat drop hiweist, datt dës VOC e gemeinsame Kontaminant mat den héchsten observéierte Niveauen am klinesche Studienberäich ass. Eng Lëscht vun de vereinbarte VOCs, déi all Positioun deelen, kann an der Ergänzungstabell 3 fonnt ginn. Zousätzlech gouf eng univariat Analyse fir all interessant VOC duerchgefouert, an all Positioune goufe matenee verglach mat engem paarweisen Wilcoxon-Test, gefollegt vun enger Benjamini-Hochberg-Korrektioun. D'Blockdiagrammer fir all VOC sinn an der Ergänzungsfigur 1 presentéiert. D'Kurve vun de respiratoresche flüchtege organesche Verbindungen schéngen standortsonofhängeg ze sinn, wéi am PCA gefollegt vun PERMANOVA (p = 0,39) observéiert (Figur 3b). Zousätzlech goufen paarweis PLS-DA-Modeller tëscht all de verschiddene Plaze fir d'Otemprouwen generéiert, awer keng signifikant Ënnerscheeder goufen identifizéiert (p > 0,05). Zousätzlech goufen paarweis PLS-DA-Modeller tëscht all de verschiddene Plazen fir d'Otemprouwen generéiert, awer keng signifikant Ënnerscheeder goufen identifizéiert (p > 0,05). PLS-DA schafft fir d'Modeller fir d'Persounen ze benotzen различий выявлено не было (p > 0,05). Zousätzlech goufen och gekoppelt PLS-DA-Modeller tëscht all de verschiddenen Otemproufplazen generéiert, awer keng signifikant Ënnerscheeder goufen festgestallt (p > 0,05).此外,在呼吸样本的所有不同位置之间也生成了成对PLS-DA 模型,但朷叼现(朷叼现0,05). PLS-DA 模型,但未发现显着差异(p > 0.05). Креме того, парные модели PLS-DA также были сгенерированы между всеми различными местоположениямиания образхн существенных различий обнаружено не было (p > 0,05). Zousätzlech goufen och gekoppelt PLS-DA-Modeller tëscht all de verschiddenen Otemproufplazen generéiert, awer keng signifikant Ënnerscheeder goufen festgestallt (p > 0,05).
Ännerungen an der Ëmgéigendloft am Raum, awer net an der ausgeootmeter Loft, d'Verdeelung vu flüchtege organesche Verbindungen ënnerscheet sech jee no der Proufnahmeplaz, oniwwerwaacht Analyse mat PCA weist eng Trennung tëscht Raumloftprouwen, déi op verschiddene Plazen gesammelt goufen, awer net déi entspriechend ausgeootmete Loftprouwen. D'Stärecher weisen d'Mëttelpunkte vun der Grupp un.
An dëser Studie hu mir d'Verdeelung vu VOCs an der Raumloft op fënnef übleche Proufplazen fir d'Atmung analyséiert, fir e besser Verständnis vum Effekt vun den Hannergrond-VOC-Niveauen op d'Atmunganalyse ze kréien.
Eng Trennung vun den Raumloftprouwen gouf op alle fënnef verschiddene Plazen observéiert. Mat Ausnam vun 3-Caren, deen an allen ënnersichte Beräicher präsent war, gouf d'Trennung duerch verschidde flüchteg organesch Verbindungen (VOCs) verursaacht, wat all Plaz e spezifesche Charakter ginn huet. Am Beräich vun der Endoskopie-Evaluatioun sinn déi trennungsinduzéierend flüchteg organesch Verbindungen haaptsächlech Monoterpener wéi Beta-Pinen an Alkaner wéi Dodekan, Undekan an Tridekan, déi dacks an äthereschen Ueleger fonnt ginn, déi allgemeng a Botzmëttel benotzt ginn 13. Wann een d'Heefegkeet vun der Reinigung vun endoskopeschen Apparater berécksiichtegt, sinn dës VOCs wahrscheinlech d'Resultat vun heefege Botzprozesser am Raum. A klineschen Fuerschungslaboratoiren, wéi an der Endoskopie, ass d'Trennung haaptsächlech op Monoterpener wéi Alpha-Pinen zréckzeféieren, awer wahrscheinlech och op Botzmëttel. Am komplexen Operatiounssall besteet d'VOC-Signatur haaptsächlech aus verzweigte Alkaner. Dës Verbindungen kënnen aus chirurgeschen Instrumenter gewonnen ginn, well se reich un Ueleger a Schmiermëttel sinn 14. Am chirurgesche Kader enthalen typesch VOCs eng Rei vun Alkoholen: 1-Nonanol, deen a Geméisueleg a Botzmëttel fonnt gëtt, a Benzylalkohol, deen a Parfumen a Lokalanästhetika fonnt gëtt.15,16,17,18 VOCs an engem Massenspektrometrielaboratoire ënnerscheede sech ganz vun deem, wat an anere Beräicher erwaart gëtt, well dëst deen eenzege net-klineschen Deel ass, deen iwwerpréift gëtt. Wärend e puer Monoterpener präsent sinn, deelt eng méi homogen Grupp vu Verbindungen dëse Beräich mat anere Verbindungen (2,2,2-Trifluor-N-methylacetamid, Pyridin, verzweigt Undecan, 2-Pentylfuran, Ethylbenzol, Furfural, Ethylanisat). ), Orthoxylen, Meta-Xylen, Isopropanol an 3-Caren), dorënner aromatesch Kuelewaasserstoffer an Alkoholen. E puer vun dëse VOCs kënne sekundär zu Chemikalien sinn, déi am Laboratoire benotzt ginn, deen aus siwe Massenspektrometriesystemer besteet, déi am TD- a Flësseginjektiounsmodi funktionéieren.
Mat PLS-DA gouf eng staark Trennung vun der Raumloft an den Otemproben observéiert, verursaacht duerch 62 vun den 113 detektéierte VOCs. An der Raumloft sinn dës VOCs exogen an enthalen Diisopropylphthalat, Benzophenon, Acetophenon a Benzylalkohol, déi dacks a Weichmacher a Parfum benotzt ginn19,20,21,22. Déi lescht kann a Botzmëttel fonnt ginn16. D'Chemikalien, déi an der ausgeootmeter Loft fonnt ginn, sinn eng Mëschung aus endogenen an exogenen VOCs. Endogen VOCs bestinn haaptsächlech aus verzweigte Alkanen, déi Nieweprodukter vun der Lipidperoxidatioun23 sinn, an Isopren, engem Nieweprodukt vun der Cholesterinsynthese24. Exogen VOCs enthalen Monoterpener wéi Beta-Pinen an D-Limonen, déi op äthereschen Ueleger vu Zitrusfrüchten (och wäit verbreet a Botzmëttel benotzt) a Liewensmëttelkonservéierungsmëttel13,25 zréckverfollegt kënne ginn. 1-Propanol kann entweder endogen sinn, dat duerch den Ofbau vun Aminosaieren entsteet, oder exogen sinn, dat an Desinfektiounsmëttelen präsent ass26. Am Verglach mat der Atmung vun der Raumloft ginn et méi héich Konzentratioune vu flüchtege organesche Verbindungen, vun deenen e puer als méiglech Krankheetsbiomarker identifizéiert goufen. Ethylbenzol huet sech als potenziellen Biomarker fir eng Rei vu respiratoresche Krankheeten erwisen, dorënner Lungenkrebs, COPD27 a pulmonal Fibrose28. Am Verglach mat Patienten ouni Lungenkrebs goufen och Niveaue vun N-Dodekan a Xylol a méi héije Konzentratioune bei Patienten mat Lungenkrebs29 a Metacymol bei Patienten mat aktiver Colitis ulcerosa30 fonnt. Sou kënnen Ënnerscheeder an der Raumloft net den allgemenge Atmungsprofil beaflossen, awer spezifesch VOC-Niveaue kënnen beaflossen, sou datt d'Iwwerwaachung vun der Hannergrondloft am Raum ëmmer nach wichteg ka sinn.
Et gouf och eng Trennung tëscht den Indoor-Loftprouwen, déi moies an nomëttes gesammelt goufen. Déi Haaptmerkmale vun de Moiesprouwen sinn verzweigt Alkanen, déi dacks exogen a Botzmëttelen a Wachs fonnt ginn31. Dëst kann duerch d'Tatsaach erkläert ginn, datt all véier klinesch Raim, déi an dëser Studie abegraff waren, virun der Raumloftprobe gebotzt goufen. All klinesch Beräicher sinn duerch verschidde VOCs getrennt, sou datt dës Trennung net op d'Botzen zréckgefouert ka ginn. Am Verglach mat de Moiesprouwen hunn d'Nomëttesprouwen am Allgemengen méi héich Niveauen vun enger Mëschung aus Alkoholen, Kuelewaasserstoffer, Ester, Ketonen an Aldehyden gewisen. Souwuel 1-Propanol wéi och Phenol kënnen an Desinfektiounsmëttel fonnt ginn26,32, wat erwaart gëtt, wann een d'ganz klinesch Regioun während dem Dag regelméisseg botzt. Den Otem gëtt nëmme moies gesammelt. Dëst ass wéinst ville anere Faktoren, déi den Niveau vu flüchtege organesche Verbindungen an der ausgeootmetter Loft während dem Dag beaflosse kënnen, wat net kontrolléiert ka ginn. Dëst beinhalt de Konsum vu Gedrénks a Liewensmëttel33,34 a variéierend Grad u kierperlecher Aktivitéit35,36 virun der Otemprobe.
D'Analyse vun den flüchtege organesche Verbindungen (VOC) bleift un der Spëtzt vun der net-invasiver Diagnosentwécklung. D'Standardiséierung vun der Proufnahme bleift eng Erausfuerderung, awer eis Analyse huet schlussendlech gewisen, datt et keng signifikant Ënnerscheeder tëscht den Otemproben, déi op verschiddene Plazen gesammelt goufen, gouf. An dëser Studie hu mir gewisen, datt den Inhalt vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft vun der Plaz an der Dageszäit ofhänkt. Eis Resultater weisen awer och, datt dëst d'Verdeelung vu flüchtege organesche Verbindungen an der ausgeootmeter Loft net signifikant beaflosst, wat drop hiweist, datt d'Otemprouf op verschiddene Plazen duerchgefouert ka ginn, ouni d'Resultater signifikant ze beaflossen. Et gëtt Präferenz dofir, verschidde Plazen anzebannen an d'Proufsammlungen iwwer méi laang Zäitperioden ze duplizéieren. Schlussendlech weist d'Trennung vun der Raumloft vu verschiddene Plazen an de Manktem u Trennung an der ausgeootmeter Loft kloer, datt d'Proufnahmeplaz d'Zesummesetzung vum mënschlechen Otem net signifikant beaflosst. Dëst ass encouragéierend fir d'Fuerschung iwwer d'Otemanalyse, well et e potenziellen Duercherneefaktor bei der Standardiséierung vun der Datenerfassung vun Otem ewechhëlt. Och wann all Otemmuster vun engem eenzege Sujet eng Limitatioun vun eiser Studie waren, kann et d'Differenzen an anere Stéierfaktoren reduzéieren, déi vum mënschleche Verhalen beaflosst ginn. Eenzeldisziplinär Fuerschungsprojeten goufen virdru scho mat Erfolleg a ville Studien agesat. Wéi och ëmmer, sinn weider Analysen néideg fir definitiv Conclusiounen ze zéien. Routineméisseg Loftproben an Zëmmeren gëtt weiderhin recommandéiert, zesumme mat Otemproben fir exogen Verbindungen auszeschléissen an spezifesch Schadstoffer z'identifizéieren. Mir empfeelen, Isopropylalkohol ze eliminéieren wéinst senger Verbreedung a Botzmëttelen, besonnesch am Gesondheetswiesen. Dës Studie war limitéiert duerch d'Zuel vun den Otemprouwen, déi op all Plaz gesammelt goufen, a weider Aarbecht ass mat enger méi grousser Zuel vun Otemprouwen néideg fir ze bestätegen, datt d'Zesummesetzung vum mënschlechen Otem de Kontext, an deem d'Prouwen fonnt ginn, net wesentlech beaflosst. Zousätzlech goufen keng Donnéeën iwwer déi relativ Fiichtegkeet (RH) gesammelt, an obwuel mir unerkennen, datt Ënnerscheeder an der RH d'Verdeelung vu flüchtege organesche Verbindungen beaflosse kënnen, si logistesch Erausfuerderungen souwuel bei der RH-Kontroll wéi och bei der RH-Datensammlung a groussflächege Studien bedeitend.
Schlussendlech weist eis Studie, datt VOCs an der Raumloft jee no Standuert an Zäit variéieren, awer dëst schéngt net de Fall fir Otemprouwen ze sinn. Wéinst der klenger Proufgréisst ass et net méiglech, definitiv Conclusiounen iwwer den Effekt vun der Raumloft op d'Otemproben ze zéien, a weider Analysen sinn néideg. Dofir ass et recommandéiert, Raumloftprouwen während der Atmung ze maachen, fir all potenziell Kontaminanten, VOCs, z'entdecken.
D'Experiment huet am Februar 2020 iwwer 10 Aarbechtsdeeg am St Mary's Hospital zu London stattfonnt. All Dag goufen zwou Otemproben a véier Loftproben dobannen geholl, fir insgesamt 300 Proben. All Methode goufen am Aklang mat de jeeweilege Richtlinnen a Reglementer duerchgefouert. D'Temperatur vun alle fënnef Proufnahmezonen gouf op 25°C kontrolléiert.
Fënnef Plaze goufe fir d'Loftprobenentnahme an der Raimlechkeete ausgewielt: Massespektrometrie-Instrumentenlaboratoire, chirurgeschen Ambulantraum, Operatiounssall, Evaluatiounsberäich, endoskopeschen Evaluatiounsberäich a klineschen Studieraum. All Regioun gouf ausgewielt, well eis Fuerschungsequipe se dacks benotzt fir Participanten fir d'Atmungsanalyse ze rekrutéieren.
D'Raumloft gouf duerch inert beschichtete Tenax TA/Carbograph Thermodesorptiouns (TD)-Réier (Markes International Ltd, Llantrisan, UK) mat 250 ml/min fir 2 Minutten mat enger Loftprobenahmepompel vun SKC Ltd. ofgeholl, total Schwieregkeetsgrad 500 ml Ëmfeldloft op all TD-Réier applizéieren. D'Réier goufen dann mat Messingkappen zougemaach fir zréck an de Massenspektrometrielaboratoire ze transportéieren. Loftprouwe fir dobannen goufen ofwiesselnd all Dag vun 9:00 bis 11:00 Auer an nach eng Kéier vun 15:00 bis 17:00 Auer geholl. D'Prouwe goufen an Duebelprouwe geholl.
Otemproben goufen vun eenzelne Persounen gesammelt, deenen hir Loft dobannen getest gouf. D'Otemprobe gouf no dem Protokoll duerchgefouert, deen vum NHS Health Research Authority—London—Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Referenz 14/LO/1136) guttgeheescht gouf. D'Otemprobe gouf no dem Protokoll duerchgefouert, deen vum NHS Health Research Authority—London—Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Referenz 14/LO/1136) guttgeheescht gouf. Процесс отбора проб дыхания проводился в соответствии с протоколом, одобренным Управлением медицинский NHS Лондон — Комитет по этике исследований Camden & Kings Cross (ссылка 14/LO/1136). D'Otemprouf gouf am Aklang mam Protokoll duerchgefouert, deen vum NHS Medical Research Authority – London – Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Ref. 14/LO/1136) guttgeheescht gouf.D'Otemprouf gouf am Aklang mat de Protokoller duerchgefouert, déi vun der NHS-London-Camden Medical Research Agency an dem King's Cross Research Ethics Committee (Ref. 14/LO/1136) guttgeheescht goufen. De Fuerscher huet schrëftlech Zoustëmmung ginn. Fir Normaliséierungszwecker haten d'Fuerscher zënter Mëtternuecht déi virdrun Nuecht net giess oder gedronk. Den Otem gouf mat engem speziell gemaachten 1000 ml Nalophan™ (PET Polyethylenterephthalat) Wegwerfbeutel an enger Polypropylensprëtz gesammelt, déi als versiegelt Mondstéck benotzt gouf, wéi virdru vum Belluomo et al. beschriwwen. Nalofan huet sech als exzellent Atmungsspeichermedium erwisen wéinst senger Inertitéit a senger Fäegkeet, d'Verbindungsstabilitéit bis zu 12 Stonnen ze bidden38. Den Untersucher bleift op d'mannst 10 Minutten an dëser Positioun an ootmet während normaler roueger Atmung an de Proufbeutel. Nodeems de Beutel bis zum maximale Volumen gefëllt ass, gëtt en mat engem Sprëtzkolwen zougemaach. Wéi bei der Loftprouf am Raum, benotzt d'SKC Ltd. Loftproufpompel fir 10 Minutten, fir Loft aus dem Sak duerch den TD-Röhrchen ze zéien: verbënnt eng Nol mat groussen Duerchmiesser ouni Filter mat der Loftpompel um aneren Enn vum TD-Röhrchen duerch d'Plastiksréier an den SKC. Akupunkturéiert de Sak an inhaléiert d'Atmung mat enger Rate vun 250 ml/min duerch all TD-Röhrchen fir 2 Minutten, andeems Dir insgesamt 500 ml Atmung an all TD-Röhrchen gelueden hutt. D'Prouwen goufen nach eng Kéier duebel gesammelt, fir d'Variabilitéit vun der Proufnahme ze minimiséieren. D'Atmung gëtt nëmme moies gesammelt.
TD-Réier goufen mat engem TC-20 TD-Réierkonditioner (Markes International Ltd, Llantrisant, UK) fir 40 Minutten bei 330°C mat engem Stickstofffloss vu 50 ml/min gereinegt. All Prouwe goufen bannent 48 Stonnen no der Sammlung mat GC-TOF-MS analyséiert. En Agilent Technologies 7890A GC gouf mat engem TD100-xr thermeschen Desorptiouns-Opbau an engem BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, UK) gekoppelt. Den TD-Réier gouf ufanks fir 1 Minutt mat engem Floss vu 50 ml/min virgespullt. Déi initial Desorptioun gouf bei 250°C fir 5 Minutten mat engem Heliumfloss vu 50 ml/min duerchgefouert, fir VOCs op eng Kaltfalle (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, UK) an engem Split-Modus (1:10) bei 25°C ze desorbéieren. D'Kältefalle (sekundär) Desorptioun gouf bei 250 °C (mat ballistescher Erhëtzung 60 °C/s) fir 3 Minutten mat enger He-Duerchflussrate vu 5,7 ml/min duerchgefouert, an d'Temperatur vum Duerchflusswee zum GC gouf kontinuéierlech op 200 °C erhëtzt. D'Kolonn war eng Mega WAX-HT Kolonn (20 m × 0,18 mm × 0,18 μm, Chromalytic, Hampshire, USA). Den Duerchflussrate vun der Kolonn gouf op 0,7 ml/min agestallt. D'Uewentemperatur gouf fir d'éischt 1,9 Minutten op 35 °C agestallt an duerno op 240 °C erhéicht (20 °C/min, 2 Minutten Haltzäit). D'MS-Transmissiounsleitung gouf bei 260 °C an d'Ionenquell (70 eV Elektronenimpakt) gouf bei 260 °C gehalen. Den MS-Analysator gouf agestallt fir vun 30 bis 597 m/s ze moossen. Desorptioun an enger kaler Fall (keen TD-Röhrchen) an Desorptioun an engem konditionéierten, propperen TD-Röhrchen goufen um Ufank an um Enn vun all Assay-Laf duerchgefouert, fir sécherzestellen, datt et keng Carryover-Effekter gouf. Déiselwecht Blankanalyse gouf direkt virun an direkt no der Desorptioun vun den Otemprouwen duerchgefouert, fir sécherzestellen, datt d'Prouwen kontinuéierlech analyséiert konnte ginn, ouni den TD unzepassen.
No der visueller Inspektioun vun de Chromatogrammer goufen d'Réidatendateien mat Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.) analyséiert. Verbindungen vun Interessi goufen aus representativen Otem- a Raumloftprouwen identifizéiert. Annotatioun baséiert op VOC-Massenspektrum an Retentiounsindex mat Hëllef vun der NIST 2017 Massenspektrumbibliothéik. Retentiounsindizes goufen berechent andeems 1 μL vun enger Alkanmëschung (nC8-nC40, 500 μg/mL an Dichlormethan, Merck, USA) analyséiert gouf, déi iwwer eng Kalibratiounsléisungsbeluedungsrigg op dräi konditionéiert TD-Réier gespickt an ënner de selwechten TD-GC-MS-Konditiounen analyséiert gouf. Aus der Lëscht vun de Rohverbindungen goufen nëmmen déi mat engem Reverse-Match-Faktor > 800 fir d'Analyse behalen. D'Retentiounsindizes goufen berechent andeems 1 μL vun enger Alkanmëschung (nC8-nC40, 500 μg/mL an Dichlormethan, Merck, USA) analyséiert gouf, déi iwwer eng Kalibratiounsléisungsbeluedungsrigg op dräi konditionéiert TD-Réier gespickt an ënner de selwechten TD-GC-MS-Konditiounen analyséiert gouf. Aus der Lëscht vun de Rohverbindungen goufen nëmmen déi mat engem Reverse-Match-Faktor > 800 fir d'Analyse behalen.Retentiounsindizes goufen berechent andeems 1 µl vun enger Mëschung aus Alkanen (nC8-nC40, 500 µg/ml an Dichlormethan, Merck, USA) an dräi konditionéierten TD-Réier mat enger Kalibratiounsléisungs-Ladeeenheet analyséiert goufen ënner de selwechten TD-GC-MS-Konditiounen.и из исходного списка соединений для анализа были оставлены только соединения с коэффициентом обратногом обратного 80. an aus der ursprénglecher Lëscht vu Verbindungen goufen nëmme Verbindungen mat engem Reverse-Match-Koeffizient > 800 fir d'Analyse behalen.通过分析烷烃混合物(nC8-nC40,500 μg/mL在二氯甲烷中,Merck,USA)计算保留指数,通过校准溶液加载装置将1 μL加标到三个调节过的TD 管上,并在相同的TD-GC-MS 条件下进行分析并且从原始化合物列表中,仅保留反向匹配因子> 800的化合物进行分析.通过 分析 烷烃 (((nc8-nc40,500 μg/ml 在 中 , , merck , USA) 保留 指数 ' 倚装置 将 1 μl 到 三 调节 过 的 的 管 , 并 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在Retentiounsindizes goufen berechent andeems eng Mëschung aus Alkanen (nC8-nC40, 500 μg/ml an Dichlormethan, Merck, USA) analyséiert gouf, 1 μl gouf an dräi konditionéiert TD-Réier bäigefüügt andeems de Léisungslueder kalibréiert gouf an do bäigefüügt gouf.выполненных в тех же условиях TD-GC-MS an из исходного списка соединений, fir анализа были оставлиных коэффициентом обратного соответствия > 800. ënner de selwechten TD-GC-MS Konditiounen duerchgefouert an aus der ursprénglecher Verbindungslëscht, goufen nëmme Verbindungen mat engem inverse Fit Factor > 800 fir d'Analyse zréckbehalen.Sauerstoff, Argon, Kuelendioxid a Siloxane ginn och ewechgeholl. Schlussendlech goufen och all Verbindungen mat engem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschloss. Schlussendlech goufen och all Verbindungen mat engem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschloss. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Schlussendlech goufen och all Verbindungen mat engem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschloss.最后,还排除了信噪比< 3 的任何化合物.最后,还排除了信噪比< 3 的任何化合物. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Schlussendlech goufen och all Verbindungen mat engem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschloss.Déi relativ Heefegkeet vun all Verbindung gouf dann aus allen Datendateien extrahéiert mat Hëllef vun der resultéierender Verbindungslëscht. Am Verglach zum NIST 2017 goufen 117 Verbindungen an Otemprouwen identifizéiert. D'Auswiel gouf mat der MATLAB R2018b Software (Versioun 9.5) a Gavin Beta 3.0 duerchgefouert. Nom weidere Bewäerte vun den Donnéeën goufen 4 weider Verbindungen duerch visuell Inspektioun vun de Chromatogrammen ausgeschloss, sou datt 113 Verbindungen an der spéiderer Analyse abegraff goufen. Eng Heefegkeet vun dëse Verbindungen gouf aus allen 294 Prouwen erëmfonnt, déi erfollegräich veraarbecht goufen. Sechs Prouwen goufen wéinst schlechter Datenqualitéit (leck TD-Réier) ewechgeholl. An de verbleiwenen Datensätz goufen Pearson-eensäiteg Korrelatiounen ënner 113 VOCs a widderholl Miessprouwen berechent fir d'Reproduzéierbarkeet ze bewäerten. De Korrelatiounskoeffizient war 0,990 ± 0,016, an de p-Wäert war 2,00 × 10–46 ± 2,41 × 10–45 (arithmetesche Mëttelwäert ± Standardofwäichung).
All statistesch Analysen goufen op R Versioun 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Wien, Éisträich) duerchgefouert. D'Donnéeën an de Code, déi fir d'Analyse an d'Generéierung vun den Donnéeën benotzt goufen, sinn ëffentlech op GitHub verfügbar (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath). Déi integréiert Peaks goufen als éischt logarithmesch transforméiert an duerno mat Hëllef vun der Gesamtflächennormaliséierung normaliséiert. Prouwe mat widderhollte Miessunge goufen op de Mëttelwäert zesummegefaasst. D'Packagen "ropls" an "mixOmics" gi benotzt fir oniwwerwaacht PCA-Modeller an iwwerwaacht PLS-DA-Modeller ze kreéieren. PCA erlaabt Iech 9 Proufausreißer z'identifizéieren. Déi primär Otemprouf gouf mat der Raumloftprouf gruppéiert a gouf dofir wéinst engem Proufnahmefeeler als eidelt Réier ugesinn. Déi reschtlech 8 Prouwe si Raumloftprouwen, déi 1,1'-Biphenyl, 3-methyl enthalen. Weider Tester hunn gewisen, datt all 8 Prouwe wesentlech méi niddreg VOC-Produktioun haten am Verglach mat den anere Prouwe, wat drop hiweist, datt dës Emissiounen duerch e mënsleche Feeler beim Belueden vun de Réier verursaacht goufen. D'Plaztrennung gouf a PCA mat PERMANOVA aus engem vegane Pak getest. PERMANOVA erlaabt Iech d'Opdeelung vu Gruppen op Basis vu Schwéierpunkten z'identifizéieren. Dës Method gouf virdru schonn an ähnleche metabolomesche Studien benotzt39,40,41. De ropls-Pak gëtt benotzt fir d'Bedeitung vu PLS-DA-Modeller mat Hëllef vun enger zoufälleger siwefacher Kräizvalidéierung an 999-Permutatiounen ze evaluéieren. Verbindungen mat engem VIP-Score (Variable Importance Projection) > 1 goufen als relevant fir d'Klassifikatioun ugesinn a als signifikant behalen. Verbindungen mat engem VIP-Score (Variable Importance Projection) > 1 goufen als relevant fir d'Klassifikatioun ugesinn a als signifikant behalen. Соединения с показателем проекции переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими классихикацин значимые. Verbindungen mat engem variabler Wichtegkeetsprojektiounsscore (VIP) > 1 goufen als berechtegt fir eng Klassifikatioun ugesinn a goufen als bedeitend behalen.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 的化合物被认为与分类相关并保留为㘾着具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 Соединения с оценкой переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими fir классификации и остависиси. Verbindungen mat engem Score vu variabler Wichtegkeet (VIP) > 1 goufen als berechtegt fir d'Klassifikatioun ugesinn a si bedeitend bliwwen.Lasten aus dem PLS-DA-Modell goufen och extrahéiert fir d'Gruppenbäiträg ze bestëmmen. D'VOCs fir eng spezifesch Plaz ginn op Basis vum Konsens vun de gepaarte PLS-DA-Modeller bestëmmt. Fir dëst ze maachen, goufen d'VOC-Profiler vun alle Standuerter géinteneen getest a wann eng VOC mat VIP > 1 an de Modeller konstant signifikant war an der selwechter Plaz zougeuerdnet gouf, gouf se als standortspezifesch ugesinn. Fir dëst ze maachen, goufen d'VOC-Profiler vun alle Standuerter géinteneen getest a wann eng VOC mat VIP > 1 an de Modeller konstant signifikant war an der selwechter Plaz zougeuerdnet gouf, gouf se als standortspezifesch ugesinn. Для этого профили ЛОС всех местоположений были проверены друг против друга, an если ЛОС с VIP> 1 бызли монпоч моделях и относился к одному и тому же месту, тогда он считался специфичным для местоположения. Fir dëst ze maachen, goufen d'VOC-Profiler vun alle Standuerter géinteneen getest, a wann eng VOC mat VIP > 1 an de Modeller konsequent signifikant war a sech op déiselwecht Plaz bezitt, dann gouf se als standortspezifesch ugesinn.为此,对所有位置的VOC 配置文件进行了相互测试,如果VIP > 1 的VOC在模型中始终显着并归因于同一位置,则将其视为特定位置。为 此 , 对 所有 的 的 voc 配置 文件 了 相互 测试 , 如果 vip> 1 的 voc 在 羶 縻归因 于 一 位置 , 将 其 视为 特定。。。 位置 位置 位置 位置 位置 位置 置 位置 位置位置 位置 位置 位置Сэтой целью профили ЛОС во всех местоположениях были сопоставлены друг с другом, и ЛОсся с висчит авис 1 от местоположения, если он был постоянно значимым в модели и относился к одному и тому же местопию. Zu dësem Zweck goufen VOC-Profiler op alle Standuerter matenee verglach, an eng VOC mat VIP > 1 gouf als standortsofhängeg ugesinn, wa se am Modell konsequent signifikant war a sech op déiselwecht Plaz bezitt.E Verglach vun Otem- a Raumloftprouwen gouf nëmme fir Prouwen duerchgefouert, déi moies geholl goufen, well keng Otemprouwen nomëttes geholl goufen. De Wilcoxon-Test gouf fir d'univariat Analyse benotzt, an d'Falsch-Entdeckungsquote gouf mat der Benjamini-Hochberg-Korrektur berechent.
D'Datensätz, déi während der aktueller Studie generéiert an analyséiert goufen, sinn op Ufro vun de jeeweilegen Autoren verfügbar.
Oman, A. et al. Mënschlech flüchteg Substanzen: Flüchteg organesch Verbindungen (VOCs) an ausgeootmeter Loft, Hautsekretiounen, Urin, Kot a Spaut. J. Breath res. 8(3), 034001 (2014).
Belluomo, I. et al. Selektiv Ionenstroumröhrchenmassenspektrometrie fir gezielt Analyse vu flüchtege organesche Verbindungen am mënschlechen Otem. National Protocol. 16(7), 3419–3438 (2021).
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Genauegkeet a methodologesch Erausfuerderunge vun Otemtester op Basis vu flüchtege organesche Verbindungen fir d'Kriibsdiagnos. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Genauegkeet a methodologesch Erausfuerderunge vun Otemtester op Basis vu flüchtege organesche Verbindungen fir d'Kriibsdiagnos.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR. a Romano, A. Genauegkeet a methodologesch Problemer vun Ofzuchslofttester op Basis vu flüchtege organesche Verbindungen fir d'Kriibsdiagnos. Hanna GB, Boshier PR, Markar SR, Romano A.基于挥发性有机化合物的呼出气测试在癌症诊断中的准确性和方法学。战战 Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Genauegkeet a methodologesch Erausfuerderungen an der Kriibsdiagnos baséiert op flüchtege organesche Verbindungen.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR. a Romano, A. Genauegkeet a methodologesch Problemer vun Otemtester vu flüchtege organesche Verbindungen bei der Kriibsdiagnos.JAMA Oncol. 5(1), e182815 (2019).
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Variatioun vun de Niveaue vu flüchtege Spuergase bannent dräi Spidolsëmfeld: Implikatioune fir klinesch Otemtester. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Variatioun vun de Niveaue vu flüchtege Spuergase bannent dräi Spidolsëmfeld: Implikatioune fir klinesch Otemtester.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. a Khanna, GB. Ënnerscheeder an de Niveaue vu flüchtege Spuergaser an dräi Spidolsëmfeld: Bedeitung fir klinesch Otemtester. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB三种医院环境中挥发性微量气体水平的变化:对临床呼气测试的影响。 Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. a Khanna, GB. Ännerungen an de Niveaue vu flüchtege Spuergaser an dräi Spidolsëmfeld: Bedeitung fir klinesch Otemtester.J. Religious Res. 4(3), 031001 (2010).
Trefz, P. et al. Echtzäit, kontinuéierlech Iwwerwaachung vun den Atmungsgasen a klineschen Ëmfeld mat Hëllef vun der Time-of-Flight-Massenspektrometrie vun der Protonentransferreaktioun. anus. Chemical. 85(21), 10321-10329 (2013).
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM D'Konzentratioune vun Otemgase spigelen d'Beliichtung mat Sevofluran an Isopropylalkohol a Spidolsëmfeld ënner net-berufsbezogenen Konditiounen erëm. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM D'Konzentratioune vun Otemgase spigelen d'Beliichtung mat Sevofluran an Isopropylalkohol a Spidolsëmfeld ënner net-berufsbezogenen Konditiounen erëm.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM a Sanchez, JM D'Konzentratioune vun ausgeatmete Gase reflektéieren d'Beliichtung mat Sevofluran an Isopropylalkohol an engem Spidolsëmfeld an engem net-berufsberufflechen Ëmfeld. Castellanos M, Xifra G, Fernandez-Real JM, Sánchez JM.呼吸气体浓度反映了在非职业条件下的医院环境中暴露于七氟醚和异〸醇 Castellanos M, Xifra G, Fernandez-Real JM, Sánchez JM.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM a Sanchez, JM D'Konzentratioune vun den Loftweeërgaser reflektéieren d'Expositioun duerch Sevofluran an Isopropanol an engem Spidolsëmfeld an engem Laienëmfeld.J. Breath res. 10(1), 016001 (2016).
Markar SR et al. Evaluatioun vun net-invasiven Otemtester fir d'Diagnos vu Kriibs vun der Speiseröhre a vum Magen. JAMA Oncol. 4(7), 970-976 (2018).
Salman, D. et al. Variabilitéit vu flüchtege organesche Verbindungen an der Raumloft an engem klineschen Ëmfeld. J. Breath res. 16(1), 016005 (2021).
Phillips, M. et al. Volatile Otemmarkéierer vu Broschtkriibs. Breast J. 9 (3), 184–191 (2003).
Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Alveolargradient vu Pentan am normalen mënschlechen Otem. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Alveolargradient vu Pentan am normalen mënschlechen Otem.Phillips M, Greenberg J a Sabas M. Alveolare Pentangradient bei der normaler mënschlecher Atmung. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. 正常人呼吸中戊烷的肺泡梯度. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M.Phillips M, Greenberg J a Sabas M. Alveolar Pentangradienten an der normaler mënschlecher Atmung.Fräi Radikale. Späichertank. 20(5), 333–337 (1994).
Harshman SV et al. Charakteriséierung vun der standardiséierter Otemprobe fir Offline-Benotzung am Feld. J. Breath res. 14(1), 016009 (2019).
Maurer, F. et al. Loftverschmotzung duerchspülen fir d'Miessung vun der ausgeootmetter Loft. J. Breath res. 8(2), 027107 (2014).
Salehi, B. et al. Dat therapeutescht Potenzial vun Alpha- a Beta-Pinen: e wonnerbart Kaddo vun der Natur. Biomolecules 9 (11), 738 (2019).
CompTox chemeschen Informatiounspanel - Benzylalkohol. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (zougegraff den 22. September 2021).
Alfa Aesar – L03292 Benzylalkohol, 99%. https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (zougegraff den 22. September 2021).
Good Scents Company – Benzylalkohol. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (zougegraff den 22. September 2021).
De chemesche Panel vu CompTox ass Diisopropylphthalat. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (zougegraff den 22. September 2021).
Mënschen, IARC Aarbechtsgrupp fir karzinogen Risikobewertung. Benzophenon. : International Agentur fir Kriibsfuerschung (2013).
Good Scents Company – Acetophenon. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (zougegraff den 22. September 2021).
Van Gossum, A. & Decuyper, J. Atem-Alkanen als Index vun der Lipidperoxidatioun. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Atem-Alkanen als Index vun der Lipidperoxidatioun.Van Gossum, A. an Dekuyper, J. Alkan-Atmung als Indikator fir Lipidperoxidatioun. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath 烷烃作为脂质过氧化的指标. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath Alkanes as an Indicator of 脂质过过化的的剧情.Van Gossum, A. an Dekuyper, J. Alkan-Atmung als Indikator fir Lipidperoxidatioun.EURO. Lännerzäitschrëft 2(8), 787–791 (1989).
Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Méiglech Uwendungen vun Atmungsisopren als Biomarker an der moderner Medizin: E präzisen Iwwerbléck. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Méiglech Uwendungen vun Atmungsisopren als Biomarker an der moderner Medizin: E präzisen Iwwerbléck. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDMéiglech Uwendungen vun Isopren an der Atmung als Biomarker an der moderner Medizin: e kuerze Réckbléck. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD 呼吸异戊二烯作为现代医学生物标志物的潜在应用:简明概 Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDSalerno-Kennedy, R. a Cashman, KD. Méiglech Uwendungen vum respiratoreschen Isopren als Biomarker fir déi modern Medizin: e kuerze Réckbléck.Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. et al. Gezielte Analyse vu flüchtege organesche Verbindungen an der ausgeootmeter Loft gëtt benotzt fir Lungenkrebs vun anere Lungenerkrankungen an och bei gesonde Leit z'ënnerscheeden. Metabolites 10(8), 317 (2020).


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. September 2022