Atharrachaidhean ann an ìrean choimeasgaidhean organach luaineach ann an èadhar àrainneachdail a-staigh agus a’ bhuaidh a th’ aca air cunbhalachadh samplachadh anail

Tapadh leibh airson tadhal air Nature.com. Tha taic CSS cuibhrichte aig an dreach brabhsair a tha thu a’ cleachdadh. Airson an eòlas as fheàrr, tha sinn a’ moladh gun cleachd thu brabhsair ùraichte (no gun cuir thu dheth Modh Co-chòrdalachd ann an Internet Explorer). Aig an aon àm, gus dèanamh cinnteach à taic leantainneach, nì sinn an làrach-lìn gun stoidhlichean agus JavaScript.
Tha ùidh ann an sgrùdadh choimeasgaidhean organach luaineach (VOCn) ann an èadhar analach air a dhol am meud thar an dà dheichead a dh’fhalbh. Tha mì-chinnt ann fhathast a thaobh àbhaisteachadh samplachaidh agus a bheil todhar organach luaineach èadhair a-staigh a’ toirt buaidh air lùb nan todhar organach luaineach èadhair analach. Dèan measadh air todhar organach luaineach èadhair a-staigh aig làraichean samplachaidh anail àbhaisteach ann an àrainneachd an ospadail agus faigh a-mach a bheil seo a’ toirt buaidh air co-dhèanamh an anail. B’ e an dàrna amas sgrùdadh a dhèanamh air na caochlaidhean làitheil ann an susbaint todhar organach luaineach ann an èadhar a-staigh. Chaidh èadhar a-staigh a chruinneachadh aig còig àiteachan sa mhadainn agus feasgar a’ cleachdadh pumpa samplachaidh agus tiùb dì-asbhaidh teirmeach (TD). Cruinnich sampallan anail sa mhadainn a-mhàin. Chaidh tiùban TD a sgrùdadh le cromagrafaidheachd gas còmhla ri speactramaitreachd tomad ùine-itealaich (GC-TOF-MS). Chaidh 113 VOCn gu h-iomlan a chomharrachadh anns na sampallan a chaidh a chruinneachadh. Sheall sgrùdadh ioma-atharrachail dealachadh soilleir eadar anail agus èadhar an t-seòmair. Bidh co-dhèanamh èadhair a-staigh ag atharrachadh tron ​​latha, agus tha VOCn sònraichte aig diofar àiteachan nach eil a’ toirt buaidh air pròifil an anail. Cha do sheall na h-anail dealachadh stèidhichte air àite, a’ moladh gum faodar samplachadh a dhèanamh aig diofar àiteachan gun a bhith a’ toirt buaidh air na toraidhean.
Is e todhar organach luaineach (VOCn) todhar stèidhichte air carbon a tha gasach aig teòthachd an t-seòmair agus is iad sin na toraidhean deireannach de dh’ iomadh pròiseas endogenous agus exogenous1. Airson deicheadan, tha luchd-rannsachaidh air a bhith airson VOCn a bhith aca air sgàth an dreuchd a dh’ fhaodadh a bhith aca mar chomharran bith-eòlasach neo-ionnsaigheach air galairean daonna. Ach, tha mì-chinnt ann fhathast a thaobh cunbhalachadh cruinneachadh agus mion-sgrùdadh shamhlaichean anail.
Is e prìomh raon cunbhalachaidh airson mion-sgrùdadh anail a’ bhuaidh a dh’ fhaodadh a bhith aig VOCan cùl-fhiosrachaidh ann an èadhar àrainneachdail a-staigh. Tha sgrùdaidhean roimhe air sealltainn gu bheil ìrean cùl-fhiosrachaidh de VOCan ann an èadhar àrainneachdail a-staigh a’ toirt buaidh air na h-ìrean de VOCan a lorgar ann an èadhar analach3. Boshier et al. Ann an 2010, chaidh speactramaitreachd mais sruthadh ian taghte (SIFT-MS) a chleachdadh gus ìrean seachd todhar organach luaineach a sgrùdadh ann an trì suidheachaidhean clionaigeach. Chaidh diofar ìrean de choimeasgaidhean organach luaineach san àrainneachd a chomharrachadh anns na trì roinnean, a thug stiùireadh seachad air comas todhar organach luaineach farsaing ann an èadhar a-staigh a chleachdadh mar chomharran bith-eòlasach galair. Ann an 2013, Trefz et al. Chaidh sùil a chumail cuideachd air an èadhar àrainneachdail anns an t-seòmar obrachaidh agus pàtrain anail luchd-obrach an ospadail tron ​​latha obrach. Fhuair iad a-mach gun robh ìrean de choimeasgaidhean exogenous leithid sevoflurane an dà chuid ann an èadhar an t-seòmair agus èadhar analach air a mheudachadh 5 ro dheireadh an latha obrach, ag adhbhrachadh cheistean mu cuin agus càite am bu chòir samplachadh a dhèanamh air euslaintich airson mion-sgrùdadh anail gus an duilgheadas a thaobh nithean troimh-chèile mar sin a lughdachadh. Tha seo a’ freagairt ris an sgrùdadh le Castellanos et al. Ann an 2016, lorg iad sevoflurane ann an anail luchd-obrach ospadail, ach chan ann an anail luchd-obrach taobh a-muigh an ospadail. Ann an 2018, dh’fheuch Markar et al. ri buaidh atharrachaidhean ann an co-dhèanamh èadhair a-staigh air mion-sgrùdadh anail a nochdadh mar phàirt den sgrùdadh aca gus measadh a dhèanamh air comas breithneachaidh èadhair analach ann an aillse an easophagus7. A’ cleachdadh sgamhan-aghaidh stàilinn agus SIFT-MS rè samplachadh, chomharraich iad ochd todhar organach luaineach ann an èadhair a-staigh a bha ag atharrachadh gu mòr a rèir àite samplachaidh. Ach, cha deach na VOCan sin a thoirt a-steach don mhodail breithneachaidh VOC anail mu dheireadh aca, agus mar sin chaidh an cuid buaidh a dhiùltadh. Ann an 2021, rinn Salman et al. sgrùdadh gus sùil a chumail air ìrean VOC ann an trì ospadalan airson 27 mìosan. Chomharraich iad 17 VOCan mar eadar-dhealaichean ràitheil agus mhol iad gu bheilear den bheachd nach eil dùmhlachdan VOC analach os cionn na h-ìre èiginneach de 3 µg/m3 coltach ri bhith mar thoradh air truailleadh VOC cùl-fhiosrachaidh8.
A bharrachd air ìrean stairsnich a shuidheachadh no todhar exogenous a thoirmeasg gu tur, tha roghainnean eile an àite an atharrachadh cùl-fhiosrachaidh seo a thoirt air falbh a’ toirt a-steach sampallan èadhair seòmar paidhir a chruinneachadh aig an aon àm ri samplachadh èadhair analach gus an tèid ìrean sam bith de VOCan a tha an làthair aig dùmhlachdan àrda anns an t-seòmar analach a dhearbhadh. Tha èadhar 9 air a thoirt air falbh bhon ìre gus “caochlaideach alveolar” a thoirt seachad. Mar sin, tha caochlaideach deimhinneach a’ comharrachadh gu bheil Todhar endogenous 10 an làthair. Is e dòigh eile do chom-pàirtichean èadhar “glan” a thoirt a-steach a tha gu teòiridheach saor bho thruailleadh VOC11. Ach, tha seo mì-chofhurtail, a’ toirt ùine, agus bidh an uidheamachd fhèin a’ gineadh truailleadh VOC a bharrachd. Ann an sgrùdadh le Maurer et al. Ann an 2014, lùghdaich com-pàirtichean a bha ag anail èadhar synthetigeach 39 VOCan ach mheudaich iad 29 VOCan an taca ri bhith ag anail èadhar àrainneachdail a-staigh12. Tha cleachdadh èadhair synthetigeach/glan cuideachd a’ cuingealachadh gu mòr so-ghiùlaineachd uidheamachd samplachadh anail.
Thathar an dùil cuideachd gum bi ìrean VOC san àrainneachd ag atharrachadh tron ​​latha, agus dh’ fhaodadh seo buaidh a thoirt air cunbhalachd agus cruinneas samplachadh anail.
Tha adhartasan ann an speactramaitreachd mais, a’ gabhail a-steach dì-asbhadh teirmeach còmhla ri cromatagrafaidheachd gas agus speactramaitreachd mais ùine-itealaich (GC-TOF-MS), air dòigh nas làidire agus nas earbsaiche a thoirt seachad airson mion-sgrùdadh VOC, comasach air ceudan de VOCan a lorg aig an aon àm, agus mar sin airson mion-sgrùdadh nas doimhne. Tha seo a’ ciallachadh gu bheil e comasach co-dhèanamh an èadhair mun cuairt anns an t-seòmar a chomharrachadh nas mionaidiche agus mar a bhios sampallan mòra ag atharrachadh a rèir àite agus ùine.
B’ e prìomh amas an sgrùdaidh seo na diofar ìrean de choimeasgaidhean organach luaineach ann an èadhar àrainneachdail a-staigh a dhearbhadh aig làraichean samplachaidh cumanta ann an àrainneachd ospadail agus mar a bheir seo buaidh air samplachadh èadhair analach. B’ e dàrna amas faighinn a-mach an robh atharrachaidhean mòra làitheil no cruinn-eòlasach ann an sgaoileadh VOCan ann an èadhar àrainneachdail a-staigh.
Chaidh sampallan anail, a bharrachd air sampallan èadhair a-staigh co-fhreagarrach, a chruinneachadh sa mhadainn bho chòig àiteachan eadar-dhealaichte agus chaidh an sgrùdadh le GC-TOF-MS. Chaidh 113 VOCan gu h-iomlan a lorg agus a thoirt a-mach às a’ chromatagram. Chaidh na tomhais ath-aithrisichte a cho-fhilleadh leis a’ chuibheasachd mus deach mion-sgrùdadh prìomh phàirtean (PCA) a dhèanamh air na raointean mullaich a chaidh a thoirt a-mach agus a chaidh an àbhaistachadh gus luchd-outlier a chomharrachadh agus a thoirt air falbh. Bha mion-sgrùdadh fo stiùireadh tro mhion-sgrùdadh leth-bhreitheach nan ceàrnagan as lugha pàirteach (PLS-DA) comasach an uair sin air dealachadh soilleir a shealltainn eadar sampallan anail agus èadhair an t-seòmair (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p < 0.001) (Figear 1). Bha mion-sgrùdadh fo stiùireadh tro mhion-sgrùdadh leth-bhreitheach nan ceàrnagan as lugha pàirteach (PLS-DA) comasach an uair sin air dealachadh soilleir a shealltainn eadar sampallan anail agus èadhair an t-seòmair (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p < 0.001) (Figear 1). Затем контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методом наименььщхо-) показать четкое разделение между образцами дыхания agus комнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q2Y = 1,90. An uairsin, b’ urrainn do mhion-sgrùdadh fo smachd le mion-sgrùdadh eadar-dhealachaidh nan ceàrnagan as lugha pàirteach (PLS-DA) dealachadh soilleir a shealltainn eadar sampallan anail agus èadhair an t-seòmair (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001) (Figear 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的明显分离(R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96,p < 0.00()()()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) 然 分呼吸 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 кватема смог показать четкое разделение между образцами дыхания и воздуха в помещении (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (рис. 1). Bha mion-sgrùdadh fo smachd le mion-sgrùdadh eadar-dhealachaidh nan ceàrnagan as lugha pàirteach (PLS-DA) comasach an uair sin air dealachadh soilleir a shealltainn eadar sampallan anail agus èadhair a-staigh (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p < 0.001) (Figear 1). Bha dealachadh buidhne air a bhrosnachadh le 62 VOCan eadar-dhealaichte, le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1. Gheibhear liosta iomlan de na VOCan a tha a’ comharrachadh gach seòrsa sampall agus na sgòran VIP fa leth aca ann an Clàr a bharrachd 1. Bha dealachadh buidhne air a bhrosnachadh le 62 VOCan eadar-dhealaichte, le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1. Gheibhear liosta iomlan de na VOCan a tha a’ comharrachadh gach seòrsa sampall agus na sgòran VIP fa leth aca ann an Clàr a bharrachd 1. Разделение на группы было обусловлено 62 различными VOC с оценкой проекции переменной важности (VIP) 1 (VIP). список VOC, характеризующих каждый тип образца, их соответствущие оценки VIP можно найолипи clàr 1. Bha am buidheannachadh air a stiùireadh le 62 VOCan eadar-dhealaichte le sgòr Ro-mheasadh Cudromachd Caochlaideach (VIP) > 1. Gheibhear liosta iomlan de VOCan a tha a’ comharrachadh gach seòrsa sampall agus na sgòran VIP fa leth aca ann an Clàr a bharrachd 1.组分离由62 种不同的VOC 驱动, 变量重要性投影(VIP) 1。组分离由62 种不同的VOC 驱动, 变量重要性投影(VIP) 1。 Разделение групп было обусловлено 62 различными ЛОС оценкой проекции переменной важности 1 (VIP. Bha dealachadh buidhne air a bhrosnachadh le 62 VOCs eadar-dhealaichte le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1.Gheibhear liosta iomlan de VOCan a tha a’ comharrachadh gach seòrsa sampall agus na sgòran VIP fa leth aca ann an Clàr a bharrachd 1.
Tha anail agus èadhar a-staigh a’ sealltainn sgaoilidhean eadar-dhealaichte de choimeasgaidhean organach luaineach. Sheall mion-sgrùdadh fo stiùireadh le PLS-DA eadar-dhealachadh soilleir eadar pròifilean VOCs anail agus èadhar an t-seòmair a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p < 0.001). Sheall mion-sgrùdadh fo stiùireadh le PLS-DA eadar-dhealachadh soilleir eadar pròifilean VOCs anail agus èadhar an t-seòmair a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn (R2Y = 0.97, Q2Y = 0.96, p < 0.001). kontroлируемый anailis le помощью PLS-DA показал четкое разделение разделение пофилиз помощью помощью PLS-DA показал четкое разделение между профилями летучиььичичичичичичичичичичичичичичичичичичичичичичичихичичичичичи в выдыхаемом воздухе и воздухе в помещении, собранными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Sheall mion-sgrùdadh fo smachd PLS-DA eadar-dhealachadh soilleir eadar pròifilean de choimeasgaidhean organach luaineach anns an adhar anail a-mach agus an adhar a-staigh a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn (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 曲线明显刈禼 = 2 YQ = 2 0.96, p <0.001).Airson PLS-DA kontroлируемый analиз использованием PLS-DA показал четкое разделение профилей ЛС дыания помещении, собранных утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Sheall mion-sgrùdadh fo smachd a’ cleachdadh PLS-DA dealachadh soilleir eadar pròifilean VOC an anail agus èadhar a-staigh a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001).Chaidh na tomhasan ath-aithrisichte a lùghdachadh chun a’ chuibheasachd mus deach am modail a thogail. Tha na h-eilipsean a’ sealltainn eadar-amaichean earbsa 95% agus meadhain-phuingean a’ bhuidhinn rionnagach.
Chaidh sgrùdadh a dhèanamh air eadar-dhealachaidhean ann an sgaoileadh choimeasgaidhean organach luaineach ann an èadhar a-staigh sa mhadainn agus feasgar a’ cleachdadh PLS-DA. Chomharraich am modail eadar-dhealachadh mòr eadar an dà àm (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001) (Figear 2). Chomharraich am modail eadar-dhealachadh mòr eadar an dà àm (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001) (Figear 2). Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,200, p < 0,200, p <0,201, p <0,200, p <0,200, p <0,200.) Nochd am modail eadar-dhealachadh mòr eadar an dà phuing-tìm (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001) (Figear 2).丶模型确定了两个时间点之的显着分离(R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22 p <0.001)(图2)丶模型确定了两个时间点之的显着分离(R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22 p <0.001)(图2) Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,200, p < 0,200, p <0,201, p <0,200, p <0,200, p <0,200.) Nochd am modail eadar-dhealachadh mòr eadar an dà phuing-tìm (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001) (Figear 2). Bha seo air a stiùireadh le 47 VOCs le sgòr VIP > 1. Am measg nan VOCs leis an sgòr VIP as àirde a bha a’ nochdadh sampallan sa mhadainn bha alkanes ioma-mheurach, searbhag oxalic agus hexacosane, agus bha barrachd 1-propanol, phenol, searbhag propanoic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ester, isoprene agus nonanal ann an sampallan feasgair. Bha seo air a bhrosnachadh le 47 VOCs le sgòr VIP > 1. Am measg nan VOCs leis an sgòr VIP as àirde a bha a’ nochdadh sampallan sa mhadainn bha alkanes ioma-mheurach, searbhag oxalic agus hexacosane, agus bha barrachd 1-propanol, phenol, searbhag propanoic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ester, isoprene agus nonanal ann an sampallan feasgair. Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценкой VIP > 1. ЛОС самоІ самоц VIP, an t-acras air an t-saoghal, an t-saoghail, an t-saoghail, an t-saoghail, an t-saoghail airson a bhith ag ithe 1-pròpanolla, фенола, пропановой кислоты, 2-mетил-, 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен agus нонаналь. Bha seo mar thoradh air làthaireachd 47 todhar organach luaineach le sgòr VIP > 1. Bha grunn alkanes geugach, searbhag oxalic, agus hexacosane anns na VOCs leis an sgòr VIP as àirde airson sampallan sa mhadainn, agus bha barrachd 1-propanol, phenol, searbhagan propanoic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ether, isoprene agus nonanal ann an sampallan tron ​​latha.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. Mar a chleachdas tu 47 VOC с оценкой VIP > 1. Tha seo air a dhèanamh comasach le 47 VOCan le sgòr VIP > 1.Bha na VOCan leis an ìre VIP as àirde anns an sampall sa mhadainn a’ toirt a-steach diofar alkanes geugach, searbhag oxalic, agus hexadecane, agus bha barrachd 1-propanol, phenol, searbhag propionic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl. ester, isoprene agus nonanal anns an sampall feasgair.Gheibhear liosta iomlan de choimeasgaidhean organach luaineach (VOCan) a tha a’ nochdadh atharrachaidhean làitheil ann an co-dhèanamh èadhair a-staigh ann an Clàr-taice 2.
Bidh sgaoileadh VOCan ann an èadhar a-staigh ag atharrachadh tron ​​latha. Sheall mion-sgrùdadh fo stiùireadh le PLS-DA dealachadh eadar sampallan èadhair seòmar a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn no feasgar (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001). Sheall mion-sgrùdadh fo stiùireadh le PLS-DA dealachadh eadar sampallan èadhair seòmar a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn no feasgar (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA показал разделение между пробами воздуха agus помещении, днем (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Sheall mion-sgrùdadh fo smachd le PLS-DA dealachadh eadar sampallan èadhair a-staigh a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn agus feasgar (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存在( 2 = 4 = 2 = 0.22, p <0.001).Airson PLS-DA Anailis эпиднадзора использованием PLS-DA показал разделение проб воздуха внутри помещений, помещений помещений (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Sheall mion-sgrùdadh faireachais a’ cleachdadh PLS-DA dealachadh ann an sampallan èadhair a-staigh a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn no feasgar (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p < 0.001).Tha eileipsean a’ sealltainn eadar-amaichean earbsa 95% agus meadhain-phuingean a’ bhuidhinn rionnagach.
Chaidh sampallan a chruinneachadh bho chòig àiteachan eadar-dhealaichte aig Ospadal Naomh Màiri ann an Lunnainn: seòmar endoscopaidh, seòmar rannsachaidh clionaigeach, ionad seòmar obrachaidh, clionaig euslaintich a-muigh agus obair-lann speactramaitreachd tomad. Bidh an sgioba rannsachaidh againn a’ cleachdadh nan àiteachan seo gu cunbhalach airson euslaintich a thàladh agus anail a chruinneachadh. Mar a bha roimhe, chaidh èadhar a-staigh a chruinneachadh sa mhadainn agus feasgar, agus chaidh sampallan èadhair analach a chruinneachadh sa mhadainn a-mhàin. Chomharraich PCA sgaradh shampaill èadhair seòmraichean a rèir àite tro mhion-sgrùdadh ioma-atharrachail permutational air atharrachaidh (PERMANOVA, R2 = 0.16, p < 0.001) (Figear 3a). Chomharraich PCA sgaradh shampaill èadhair seòmraichean a rèir àite tro mhion-sgrùdadh ioma-atharrachail permutational air atharrachaidh (PERMANOVA, R2 = 0.16, p < 0.001) (Figear 3a). PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощью перестановочного многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). Nochd PCA dealachadh shampaill èadhair seòmar a rèir àite a’ cleachdadh mion-sgrùdadh atharrachaidh ioma-atharrachail permutational (PERMANOVA, R2 = 0.16, p < 0.001) (Figear 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 lorgaire-cogaidh airson a bhith ag obair còmhla ris an neach-losgaidh анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). Chomharraich PCA sgaradh ionadail shamhlaichean èadhair seòmar le bhith a’ cleachdadh mion-sgrùdadh atharrachaidh ioma-atharrachail permutational (PERMANOVA, R2 = 0.16, p < 0.001) (Figear 3a).Mar sin, chaidh modalan PLS-DA paidhir a chruthachadh anns a bheil gach àite air a choimeas ri àiteachan eile uile gus soidhnichean fheartan a dhearbhadh. Bha na modailean uile cudromach agus chaidh VOCs le sgòr VIP > 1 a thoirt a-mach leis an luchdachadh fa leth gus tabhartas na buidhne a chomharrachadh. Bha na modailean uile cudromach agus chaidh VOCs le sgòr VIP > 1 a thoirt a-mach leis an luchdachadh fa leth gus tabhartas na buidhne a chomharrachadh. Все модели были значимыми, agus ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены соответствующей назя наки opredeleniya gruppovogo go cladha. Bha na modailean uile cudromach, agus chaidh VOCs le sgòr VIP > 1 a thoirt a-mach le luchdachadh iomchaidh gus tabhartas na buidhne a dhearbhadh.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 пегельно для прупы cladhov. Bha na modailean uile cudromach agus chaidh VOCs le sgòran VIP > 1 a thoirt a-mach agus an luchdachadh suas air leth gus tabhartasan buidhne a dhearbhadh.Tha na toraidhean againn a’ sealltainn gu bheil co-dhèanamh an èadhair mun cuairt ag atharrachadh a rèir an àite, agus tha sinn air feartan sònraichte don àite a chomharrachadh a’ cleachdadh co-aontachd modail. Tha an aonad endoscopy air a chomharrachadh le ìrean àrda de undecane, dodecane, benzonitrile agus benzaldehyde. Sheall sampallan bhon Roinn Rannsachaidh Clionaigeach (ris an canar cuideachd Roinn Rannsachaidh an Grùthan) barrachd alpha-pinene, diisopropyl phthalate, agus 3-carene. Tha an èadhar measgaichte anns an t-seòmar obrachaidh air a chomharrachadh le susbaint nas àirde de decane geugach, dodecane geugach, tridecane geugach, searbhag propionic, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ether, toluene agus 2 – làthaireachd crotonaldehyde. Tha susbaint nas àirde de 1-nonanol, vinyl lauryl ether, benzyl alcohol, ethanol, 2-phenoxy, naphthalene, 2-methoxy, isobutyl salicylate, tridecane, agus tridecane slabhraidh geugach aig a’ chlinic euslaintich (Togalach Paterson). Mu dheireadh, sheall èadhar a-staigh a chaidh a chruinneachadh anns an obair-lann speactramaitreachd tomad barrachd acetamide, 2'2'2-trifluoro-N-methyl-, pyridine, furan, 2-pentyl-, undecane geugach, ethylbenzene, m-xylene, o-xylene, furfural agus ethylanisate. Bha diofar ìrean de 3-carene an làthair anns na còig làraich uile, a’ moladh gur e truailleadh cumanta a th’ anns a’ VOC seo leis na h-ìrean as àirde a chaidh fhaicinn anns an raon sgrùdaidh clionaigeach. Gheibhear liosta de VOCan aontaichte a tha a’ roinn gach suidheachadh ann an Clàr-taice 3. A bharrachd air an sin, chaidh mion-sgrùdadh aon-atharrachail a dhèanamh airson gach VOC a bha fo cheist, agus chaidh na suidheachain uile a choimeas ri chèile a’ cleachdadh deuchainn Wilcoxon paidhir agus an uairsin ceartachadh Benjamini-Hochberg. Tha na plotaichean bloca airson gach VOC air an taisbeanadh ann am Figear-taice 1. Bha coltas gu robh lùban todhar organach luaineach analach neo-eisimeileach bhon àite, mar a chaidh fhaicinn ann am PCA agus an uairsin PERMANOVA (p = 0.39) (Figear 3b). A bharrachd air sin, chaidh modailean PLS-DA paidhir a chruthachadh eadar na diofar àiteachan uile airson na sampallan anail cuideachd, ach cha deach eadar-dhealachaidhean cudromach sam bith a chomharrachadh (p > 0.05). A bharrachd air sin, chaidh modailean PLS-DA paidhir a chruthachadh eadar na diofar àiteachan uile airson na sampallan anail cuideachd, ach cha deach eadar-dhealachaidhean cudromach sam bith a chomharrachadh (p > 0.05). Кроме того, парные модели PLS-DA также были созданы между всеми разными местоположениями образы существенных различий выявлено не было (p> 0,05). A bharrachd air an sin, chaidh modalan PLS-DA paidhir a chruthachadh eadar gach àite sampall anail eadar-dhealaichte, ach cha deach eadar-dhealachaidhean cudromach sam bith a lorg (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, 但未发现显。>0. PLS-DA 模型, 但未发现显着 差 异(p> 0.05). Кроме того, парные модели PLS-DA также были сгенерированы между всеми различными местоположениямы существенных различий обнаружено не было (p > 0,05). A bharrachd air an sin, chaidh modalan PLS-DA paidhir a chruthachadh eadar gach àite sampall anail eadar-dhealaichte, ach cha deach eadar-dhealachaidhean cudromach sam bith a lorg (p > 0.05).
Atharrachaidhean ann an èadhar àrainneachdail a-staigh ach chan ann an èadhar anailichte, tha sgaoileadh VOC eadar-dhealaichte a rèir làrach samplachaidh, tha mion-sgrùdadh gun stiùireadh a’ cleachdadh PCA a’ sealltainn dealachadh eadar sampallan èadhair a-staigh a chaidh a chruinneachadh aig diofar àiteachan ach chan eil na sampallan èadhair anailichte co-fhreagarrach ann. Tha na reultan a’ comharrachadh meadhan-phuingean na buidhne.
Anns an sgrùdadh seo, rinn sinn mion-sgrùdadh air sgaoileadh VOCan èadhair a-staigh aig còig làraich samplachaidh anail cumanta gus tuigse nas fheàrr fhaighinn air buaidh ìrean VOC cùlaichte air mion-sgrùdadh anail.
Chaidh dealachadh shampaill èadhair a-staigh fhaicinn anns na còig àiteachan eadar-dhealaichte. A bharrachd air 3-carene, a bha an làthair anns na sgìrean uile a chaidh a sgrùdadh, b’ e diofar VOCan a dh’adhbhraich an dealachadh, a’ toirt caractar sònraichte do gach àite. Ann an raon measadh endoscopy, is e monoterpenes leithid beta-pinene agus alkanes leithid dodecane, undecane agus tridecane, a lorgar gu cumanta ann an olan riatanach a thathas a’ cleachdadh gu cumanta ann an toraidhean glanaidh, sa mhòr-chuid na todhar organach luaineach a bhios ag adhbhrachadh dealachaidh. A’ beachdachadh air tricead glanadh innealan endoscopic, tha e coltach gur e toradh phròiseasan glanaidh tric a-staigh a th’ anns na VOCan seo. Ann an deuchainn-lannan rannsachaidh clionaigeach, mar ann an endoscopy, tha an dealachadh sa mhòr-chuid mar thoradh air monoterpenes leithid alpha-pinene, ach is dòcha cuideachd bho riochdairean glanaidh. Anns an t-seòmar obrachaidh iom-fhillte, tha ainm-sgrìobhte VOC sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de alkanes geugach. Gheibhear na todhar seo bho ionnstramaidean lannsaireachd oir tha iad beairteach ann an olan agus bealaidh14. Anns an t-suidheachadh lannsaireachd, tha measgachadh de dh’alcoholan cumanta (VOCan) a’ toirt a-steach: 1-nonanol, a lorgar ann an olan glasraich agus stuthan glanaidh, agus alcol beinseil, a lorgar ann am cùbhraidhean agus anesthetics ionadail.15,16,17,18 Tha VOCan ann an obair-lann speactramaitearachd tomad gu math eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a thathar an dùil ann an raointean eile leis gur e seo an aon raon neo-clionaigeach a chaidh a mheasadh. Ged a tha cuid de monoterpenes an làthair, tha buidheann nas aonghnèitheach de choimeasgaidhean a’ roinn an raon seo le coimeasgaidhean eile (2,2,2-trifluoro-N-methyl-acetamide, pyridine, undecane geugach, 2-pentylfuran, ethylbenzene, furfural, ethylanisate). ), orthoxylene, meta-xylene, isopropanol agus 3-carene), a’ gabhail a-steach hydrocarbons aramatach agus alcoholan. Is dòcha gu bheil cuid de na VOCan sin àrd-sgoile do cheimigean a thathas a’ cleachdadh san obair-lann, anns a bheil seachd siostaman speactramaitearachd tomad ag obair ann am modhan TD agus stealladh leaghaidh.
Le PLS-DA, chaidh dealachadh làidir fhaicinn eadar sampallan èadhair a-staigh agus anail, air adhbhrachadh le 62 de na 113 VOCan a chaidh a lorg. Ann an èadhar a-staigh, tha na VOCan seo exogenous agus tha iad a’ toirt a-steach diisopropyl phthalate, benzophenone, acetophenone agus benzyl alcohol, a thathas a’ cleachdadh gu cumanta ann am plasticizers agus cùbhraidhean19,20,21,22 gheibhear an tè mu dheireadh ann an toraidhean glanaidh16. Tha na ceimigean a lorgar ann an èadhar anailichte nan measgachadh de VOCan endogenous agus exogenous. Tha VOCan endogenous air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de alkanes geugach, a tha nan fo-thoraidhean de lipid peroxidation23, agus isoprene, fo-thoradh de cho-chur cholesterol24. Tha VOCan exogenous a’ toirt a-steach monoterpenes leithid beta-pinene agus D-limonene, a dh’ fhaodar a lorg air ais gu olan riatanach citris (a thathas cuideachd a’ cleachdadh gu farsaing ann an toraidhean glanaidh) agus stuthan-gleidhidh bìdh13,25. Faodaidh 1-Propanol a bhith an dàrna cuid dùthchasach, mar thoradh air briseadh sìos amino-aigéid, no taobh a-muigh na buidhne, a tha an làthair ann an dì-ghalaran26. An coimeas ri bhith a’ toirt anail a-staigh, lorgar ìrean nas àirde de choimeasgaidhean organach luaineach, agus chaidh cuid dhiubh sin a chomharrachadh mar chomharran bith-eòlasach galair a dh’ fhaodadh a bhith ann. Chaidh sealltainn gu bheil ethylbenzene na chomharra bith-eòlasach a dh’ fhaodadh a bhith ann airson grunn ghalaran analach, a’ gabhail a-steach aillse sgamhain, COPD27 agus fibrosis sgamhain28. An coimeas ri euslaintich às aonais aillse sgamhain, chaidh ìrean de N-dodecane agus xylene a lorg cuideachd aig dùmhlachdan nas àirde ann an euslaintich le aillse sgamhain29 agus metacymol ann an euslaintich le colitis ulcerative gnìomhach30. Mar sin, eadhon ged nach eil eadar-dhealachaidhean san adhar a-staigh a’ toirt buaidh air pròifil analach iomlan, faodaidh iad buaidh a thoirt air ìrean VOC sònraichte, agus mar sin is dòcha gu bheil e cudromach fhathast sùil a chumail air èadhar cùl-fhiosrachaidh a-staigh.
Bha sgaradh ann cuideachd eadar sampallan èadhair a-staigh a chaidh a chruinneachadh sa mhadainn agus feasgar. Is e prìomh fheartan nan sampallan sa mhadainn alcanan geugach, a lorgar gu tric gu h-eaconamach ann an stuthan glanaidh agus cèir31. Faodar seo a mhìneachadh leis gu bheil na ceithir seòmraichean clionaigeach uile a chaidh a ghabhail a-steach san sgrùdadh seo air an glanadh mus deach samplachadh èadhair an t-seòmair a dhèanamh. Tha na raointean clionaigeach uile air an sgaradh le VOCan eadar-dhealaichte, agus mar sin chan urrainnear an sgaradh seo a chur às leth glanadh. An coimeas ris na sampallan sa mhadainn, sheall na sampallan feasgair ìrean nas àirde de mheasgachadh de alcol, hydrocarbons, esters, ketones, agus aldehydes san fharsaingeachd. Gheibhear 1-propanol agus phenol ann an dì-ghalaran26,32 rud a thathar an dùil a’ beachdachadh air glanadh cunbhalach na sgìre clionaigeach gu lèir tron ​​latha. Chan eil anail air a chruinneachadh ach sa mhadainn. Tha seo mar thoradh air mòran nithean eile a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air ìre nan todhar organach luaineach ann an èadhar analach tron ​​latha, nach gabh a smachdachadh. Tha seo a’ toirt a-steach caitheamh dheochan agus bìdh33,34 agus diofar ìrean de dh’eacarsaich35,36 mus deach samplachadh anail a dhèanamh.
Tha mion-sgrùdadh VOC fhathast aig fìor thoiseach leasachadh breithneachaidh neo-ionnsaigheach. Tha cunbhalachadh samplachaidh fhathast na dhùbhlan, ach sheall an sgrùdadh againn gu cinnteach nach robh eadar-dhealachaidhean mòra eadar sampallan anail a chaidh a chruinneachadh aig diofar àiteachan. Anns an sgrùdadh seo, sheall sinn gu bheil susbaint choimeasgaidhean organach luaineach san adhar a-staigh an urra ris an àite agus an t-àm den latha. Ach, tha na toraidhean againn cuideachd a’ sealltainn nach eil seo a’ toirt buaidh mhòr air sgaoileadh choimeasgaidhean organach luaineach san adhar a chaidh a thoirt a-mach, a’ moladh gum faodar samplachadh anail a dhèanamh aig diofar àiteachan gun bhuaidh mhòr a thoirt air na toraidhean. Tha prìomhachas ga thoirt do bhith a’ toirt a-steach iomadh làrach agus a’ dùblachadh chruinneachaidhean sampall thar amannan nas fhaide. Mu dheireadh, tha dealachadh an adhair a-staigh bho dhiofar àiteachan agus dìth dealachaidh san adhar a chaidh a thoirt a-mach a’ sealltainn gu soilleir nach eil an làrach samplachaidh a’ toirt buaidh mhòr air co-dhèanamh anail daonna. Tha seo misneachail airson rannsachadh mion-sgrùdadh anail oir tha e a’ toirt air falbh feart troimh-chèile a dh’ fhaodadh a bhith ann an cunbhalachadh cruinneachadh dàta anail. Ged a bha a h-uile pàtran anail bho aon chuspair na chuingealachadh air an sgrùdadh againn, faodaidh e eadar-dhealachaidhean ann am factaran troimh-chèile eile a tha fo bhuaidh giùlan daonna a lughdachadh. Chaidh pròiseactan rannsachaidh aon-chuspaireil a chleachdadh gu soirbheachail roimhe seo ann am mòran sgrùdaidhean37. Ach, feumar tuilleadh anailis a dhèanamh gus co-dhùnaidhean daingeann a tharraing. Thathas fhathast a’ moladh samplachadh cunbhalach èadhair a-staigh, còmhla ri samplachadh anail gus todhar taobh a-muigh na buidhne a dhiùltadh agus truailleadh sònraichte a chomharrachadh. Tha sinn a’ moladh cuir às do dheoch làidir isopropyl air sgàth cho cumanta ‘s a tha e ann an toraidhean glanaidh, gu sònraichte ann an suidheachaidhean cùram slàinte. Bha an sgrùdadh seo cuibhrichte leis an àireamh de shamhlaichean anail a chaidh a chruinneachadh aig gach làrach, agus feumar tuilleadh obrach a dhèanamh le àireamh nas motha de shamhlaichean anail gus dearbhadh nach eil buaidh mhòr aig co-dhèanamh anail dhaoine air a’ cho-theacsa anns a bheil na sampallan air an lorg. A bharrachd air an sin, cha deach dàta taiseachd coimeasach (RH) a chruinneachadh, agus ged a tha sinn ag aideachadh gum faod eadar-dhealachaidhean ann an RH buaidh a thoirt air sgaoileadh VOC, tha dùbhlain loidsistigs an dà chuid ann an smachd RH agus cruinneachadh dàta RH cudromach ann an sgrùdaidhean mòra.
Mar cho-dhùnadh, tha an sgrùdadh againn a’ sealltainn gu bheil VOCan ann an èadhar àrainneachdail a-staigh ag atharrachadh a rèir àite agus ùine, ach chan eil coltas gu bheil seo fìor airson sampallan anail. Air sgàth meud beag an t-sampall, chan eil e comasach co-dhùnaidhean deimhinnte a tharraing mu bhuaidh èadhar àrainneachdail a-staigh air samplachadh anail agus tha feum air tuilleadh anailis, agus mar sin thathas a’ moladh samplachadh èadhair a-staigh a ghabhail fhad ‘s a tha thu ag anail gus lorg a dhèanamh air truailleadh sam bith, VOCan.
Chaidh an deuchainn a dhèanamh airson 10 làithean obrach an dèidh a chèile aig Ospadal Naomh Màiri ann an Lunnainn san Gearran 2020. Gach latha, chaidh dà shampall anail agus ceithir sampallan èadhair a-staigh a thoirt bho gach aon de na còig àiteachan, airson 300 sampall gu h-iomlan. Chaidh a h-uile modh a dhèanamh a rèir nan stiùiridhean agus nan riaghailtean iomchaidh. Chaidh teòthachd nan còig raointean samplachaidh a smachdachadh aig 25°C.
Chaidh còig àiteachan a thaghadh airson samplachadh èadhair a-staigh: Obair-lann Ionnsramaid Mass Spectrometry, Seòmar Lannsaireachd, Seòmar Obrachaidh, Raon Measadh, Raon Measadh Endoscopic, agus Seòmar Sgrùdaidh Clionaigeach. Chaidh gach roinn a thaghadh leis gu bheil an sgioba rannsachaidh againn tric gan cleachdadh gus com-pàirtichean fhastadh airson mion-sgrùdadh anail.
Chaidh samplachadh èadhar an t-seòmair a ghabhail tro phìoban Tenax TA/Carbograph thermal desorption (TD) còmhdaichte le neo-ghnìomhach (Markes International Ltd, Llantrisan, RA) aig 250 ml/min airson 2 mhionaid a’ cleachdadh pumpa samplachaidh adhair bho SKC Ltd., Duilgheadas iomlan Cuir 500 ml de dh’èadhar seòmar àrainneachdail air gach tiùb TD. Chaidh na tiùban an uairsin a seuladh le ceapan umha airson an giùlan air ais chun obair-lann mais-speictreamachd. Chaidh sampallan adhair a-staigh a ghabhail mu seach aig gach àite a h-uile latha bho 9:00 gu 11:00 agus a-rithist bho 15:00 gu 17:00. Chaidh sampallan a ghabhail ann an dùblachadh.
Chaidh sampallan anail a chruinneachadh bho chuspairean fa leth a chaidh samplachadh èadhair a-staigh a dhèanamh orra. Chaidh am pròiseas samplachaidh anail a dhèanamh a rèir a’ phròtacal a chaidh aontachadh le Comataidh Beusachd Rannsachaidh Ùghdarras Rannsachaidh Slàinte an NHS—Lunnainn—Camden & Kings Cross (iomradh 14/LO/1136). Chaidh am pròiseas samplachaidh anail a dhèanamh a rèir a’ phròtacal a chaidh aontachadh le Comataidh Beusachd Rannsachaidh Ùghdarras Rannsachaidh Slàinte an NHS—Lunnainn—Camden & Kings Cross (iomradh 14/LO/1136). Процесс отбора проб дыхания проводился в соответствии с протоколом, одобренным Управлением медицинсидили Лондон - Комитет по этике исследований Camden & Kings Cross (ссылка 14/LO/1136). Chaidh am pròiseas samplachaidh anail a dhèanamh a rèir a’ phròtacal a chaidh aontachadh le Comataidh Beusachd Rannsachaidh Ùghdarras Rannsachaidh Meidigeach an NHS – Lunnainn – Camden & Kings Cross (Ref. 14/LO/1136).Chaidh am modh-obrach samplachadh anail a dhèanamh a rèir phròtacalan a chaidh aontachadh le Buidheann Rannsachaidh Meidigeach NHS-Lunnainn-Camden agus Comataidh Beusachd Rannsachaidh King's Cross (ref 14/LO/1136). Thug an neach-rannsachaidh cead sgrìobhte fiosraichte. Airson adhbharan àbhaisteachaidh, cha robh an luchd-rannsachaidh air ithe no òl bho mheadhan oidhche an oidhche roimhe. Chaidh an anail a chruinneachadh le bhith a’ cleachdadh baga cuidhteasach 1000 ml Nalophan™ (PET polyethylene terephthalate) a chaidh a dhèanamh gu sònraichte agus steallaire polypropylene air a chleachdadh mar bheul-phìos seulaichte, mar a chaidh a mhìneachadh roimhe le Belluomo et al. Tha Nalofan air a shealltainn mar mheadhan stòraidh analach sàr-mhath air sgàth cho neo-ghnìomhach ‘s a tha e agus cho comasach ‘s a tha e seasmhachd todhar a thoirt seachad airson suas ri 12 uair a thìde38. A’ fuireach san t-suidheachadh seo airson co-dhiù 10 mionaidean, bidh an neach-sgrùdaidh a’ toirt anail a-steach don bhaga sampall rè anail shàmhach àbhaisteach. Às deidh dha a bhith air a lìonadh chun na h-ìre as àirde, tha am baga dùinte le pluga steallaire. Mar a thachras le samplachadh adhair a-staigh, cleachd pumpa samplachaidh adhair SKC Ltd. airson 10 mionaidean gus èadhar a tharraing a-mach às a’ phoca tron ​​tiùb TD: ceangail snàthad le trast-thomhas mòr gun chriathrag ris a’ phump adhair aig ceann eile an tiùba TD tron ​​tiùb plastaig agus SKC. Dèan acupuncture air a’ phoca agus anail a-steach aig ìre 250 ml / min tro gach tiùb TD airson 2 mhionaid, a’ luchdachadh 500 ml de dh’ anail gu h-iomlan a-steach do gach tiùb TD. Chaidh na sampallan a chruinneachadh a-rithist ann an dùblachadh gus atharrachadh samplachaidh a lughdachadh. Chan eil anail air an cruinneachadh ach sa mhadainn.
Chaidh na tiùban TD a ghlanadh le inneal-cùraim tiùba TC-20 TD (Markes International Ltd, Llantrisant, RA) airson 40 mionaid aig 330°C le sruth naitridein de 50 ml/min. Chaidh na sampallan uile a sgrùdadh taobh a-staigh 48 uairean bho chaidh an cruinneachadh le bhith a’ cleachdadh GC-TOF-MS. Chaidh Agilent Technologies 7890A GC a chur còmhla ri suidheachadh dì-asbhaidh teirmeach TD100-xr agus BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, RA). Chaidh an tiùb TD a shruthladh ro-làimh an toiseach airson 1 mionaid aig ìre sruth de 50 ml/min. Chaidh an dì-asbhaidh tùsail a dhèanamh aig 250°C airson 5 mionaidean le sruth helium de 50 ml/min gus VOCan a dhì-asbhaidh air ribe fuar (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, RA) ann am modh roinnte (1:10) aig 25°C. Rinneadh dì-as-chur ribe fuar (àrd-sgoile) aig 250°C (le teasachadh ballistic 60°C/s) airson 3 mionaidean aig ìre sruthadh He de 5.7 ml/min, agus chaidh teòthachd slighe an t-sruthadh chun GC a theasachadh gu leantainneach suas gu 200°С. B’ e colbh Mega WAX-HT a bh’ anns a’ cholbh (20 m × 0.18 mm × 0.18 μm, Chromalytic, Hampshire, USA). Chaidh ìre sruthadh a’ cholbh a shuidheachadh gu 0.7 ml/min. Chaidh teòthachd an àmhainn a shuidheachadh an toiseach aig 35°C airson 1.9 mionaidean, agus an uairsin a thogail gu 240°C (20° C/min, a’ cumail 2 mhionaid). Chaidh an loidhne tar-chuir MS a chumail aig 260°C agus chaidh an stòr ian (buaidh electron 70 eV) a chumail aig 260°C. Chaidh an anailisiche MS a shuidheachadh gus clàradh bho 30 gu 597 m/s. Chaidh dì-as-chur ann an ribe fuar (gun tiùb TD) agus dì-as-chur ann an tiùb TD glan le cumhachadh a dhèanamh aig toiseach is deireadh gach ruith deuchainn gus dèanamh cinnteach nach robh buaidhean giùlain ann. Chaidh an aon anailis bàn a dhèanamh dìreach ro agus dìreach às dèidh dì-as-chur nan sampallan anail gus dèanamh cinnteach gum b’ urrainnear na sampallan a sgrùdadh gu leantainneach gun an TD atharrachadh.
Às dèidh sgrùdadh lèirsinneach air na cròmatagraman, chaidh na faidhlichean dàta amh a sgrùdadh le bhith a’ cleachdadh Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.). Chaidh todhar inntinneach a chomharrachadh bho shampaill riochdachail anail is èadhair an t-seòmair. Tha an anotachadh stèidhichte air speactram mais VOC agus clàr-amais gleidhidh a’ cleachdadh leabharlann speactram mais NIST 2017. Chaidh clàran-amais gleidhidh obrachadh a-mach le bhith a’ dèanamh anailis air measgachadh alcane (nC8-nC40, 500 μg/mL ann an dichloromethane, Merck, USA) 1 μL air a chur air trì tiùban TD cumhaichte tro rig luchdachadh fuasgladh calabrachaidh agus air a sgrùdadh fo na h-aon chumhachan TD-GC–MS agus bhon liosta cho-thàthaidhean amh, cha deach ach an fheadhainn le factar maidsidh cùil > 800 a chumail airson anailis. Chaidh clàran-amais gleidhidh obrachadh a-mach le bhith a’ dèanamh anailis air measgachadh alcane (nC8-nC40, 500 μg/mL ann an dichloromethane, Merck, USA) 1 μL air a chur air trì tiùban TD cumhaichte tro rig luchdachadh fuasgladh calabrachaidh agus air a sgrùdadh fo na h-aon chumhachan TD-GC–MS agus bhon liosta cho-thàthaidhean amh, cha deach ach an fheadhainn le factar maidsidh cùil > 800 a chumail airson anailis.Chaidh clàran-amais gleidhidh obrachadh a-mach le bhith a’ sgrùdadh 1 µl de mheasgachadh de alkanes (nC8-nC40, 500 µg/ml ann an dichloromethane, Merck, USA) ann an trì tiùban TD fo chumhachan a’ cleachdadh aonad luchdachadh fuasglaidh calabrachaidh agus chaidh an sgrùdadh fo na h-aon chumhachan TD-GC-MS.agus из исходного списка соединений для анализа были оставлены тольko соединения соэффициентом > 800. agus bhon liosta thùsail de choimeasgaidhean, cha deach ach co-èifeachd maidsidh cùil > 800 a chumail airson mion-sgrùdadh.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 芠指到管上, 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 的猐倡通过 分析 烷烃 (nc8-nc40), 500 μg/ml 在中, merck, USA) 保留 指数, 通过校准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80 蚄在Chaidh clàran-amais gleidhidh obrachadh a-mach le bhith a’ sgrùdadh measgachadh de alkanes (nC8-nC40, 500 μg/ml ann an dichloromethane, Merck, USA), chaidh 1 μl a chur ri trì tiùban TD fo chumhachadh le bhith a’ calabrachadh an luchdair fuasglaidh agus chaidh a chur ris an sin.tadhail air an t-seanail agad TD-GC-MS и из исходного списка соединений , для анализа были остали и из исходного соединений leis an àireamh de dh'òraidean > 800. air a dhèanamh fo na h-aon chumhachan TD-GC-MS agus bhon liosta choimeasgaidhean tùsail, cha deach ach coimeasgaidhean le factar freagarrachd neo-dhìreach > 800 a chumail airson mion-sgrùdadh.Thèid ocsaidean, argon, carbon dà-ogsaid agus siloxanes a thoirt air falbh cuideachd. Mu dheireadh, chaidh todhar sam bith le co-mheas comharra-ri-fuaim < 3 a dhùnadh a-mach cuideachd. Mu dheireadh, chaidh todhar sam bith le co-mheas comharra-ri-fuaim < 3 a dhùnadh a-mach cuideachd. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Mu dheireadh, chaidh todhar sam bith le co-mheas comharra-gu-fuaim <3 a dhùnadh a-mach cuideachd.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. Mu dheireadh, chaidh todhar sam bith le co-mheas comharra-gu-fuaim <3 a dhùnadh a-mach cuideachd.Chaidh pailteas coimeasach gach todhar a thoirt a-mach às na faidhlichean dàta uile a’ cleachdadh an liosta todhar a thig às. An coimeas ri NIST 2017, chaidh 117 todhar a chomharrachadh ann an sampallan anail. Rinneadh taghadh a’ cleachdadh bathar-bog MATLAB R2018b (dreach 9.5) agus Gavin Beta 3.0. Às deidh tuilleadh sgrùdaidh air an dàta, chaidh 4 todhar eile a dhùnadh a-mach le sgrùdadh lèirsinneach air na cromatograman, a’ fàgail 113 todhar ri ghabhail a-steach san anailis às deidh sin. Chaidh pailteas de na todhar sin fhaighinn air ais bho na 294 sampallan uile a chaidh a phròiseasadh gu soirbheachail. Chaidh sia sampallan a thoirt air falbh air sgàth droch chàileachd dàta (tiùban TD a’ leigeil a-mach). Anns na seataichean dàta a bha air fhàgail, chaidh co-dhàimhean aon-taobhach Pearson obrachadh a-mach am measg 113 VOCan ann an sampallan tomhais ath-aithris gus ath-riochdachadh a mheasadh. B’ e an co-èifeachd co-dhàimh 0.990 ± 0.016, agus b’ e an luach p 2.00 × 10–46 ± 2.41 × 10–45 (cuibheasachd àireamhachd ± claonadh àbhaisteach).
Chaidh a h-uile mion-sgrùdadh staitistigeil a dhèanamh air R dreach 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, An Ostair). Tha an dàta agus an còd a chaidh a chleachdadh gus an dàta a sgrùdadh agus a ghineadh ri fhaighinn gu poblach air GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath). Chaidh na stùcan amalaichte a chruth-atharrachadh gu log an toiseach agus an uairsin an àbhaistachadh a’ cleachdadh àbhaisteachadh farsaingeachd iomlan. Chaidh sampallan le tomhasan ath-aithris a roiligeadh suas chun luach cuibheasach. Tha na pacaidean “ropls” agus “mixOmics” air an cleachdadh gus modalan PCA gun stiùireadh agus modalan PLS-DA fo stiùireadh a chruthachadh. Leigidh PCA leat 9 luachan eisimeilich sampall a chomharrachadh. Chaidh am prìomh shampall anail a chur ann am buidhnean leis an t-sampall èadhair seòmair agus mar sin chaidh a mheas mar thiùb falamh air sgàth mearachd samplachaidh. Is e sampallan èadhair seòmair a th’ anns na 8 sampallan a tha air fhàgail anns a bheil 1,1′-biphenyl, 3-methyl. Sheall deuchainnean a bharrachd gu robh cinneasachadh VOC gu math nas ìsle aig na 8 sampallan uile an taca ris na sampallan eile, a’ moladh gur e mearachd daonna ann a bhith a’ luchdachadh nan tiùban a dh’ adhbhraich na sgaoilidhean sin. Chaidh dealachadh àite a dhearbhadh ann am PCA a’ cleachdadh PERMANOVA bho phacaid vegan. Leigidh PERMANOVA leat roinneadh bhuidhnean a chomharrachadh stèidhichte air meadhan-phuingean. Chaidh an dòigh seo a chleachdadh roimhe seo ann an sgrùdaidhean metabolach coltach ris39,40,41. Tha am pasgan ropls air a chleachdadh gus cudromachd mhodalan PLS-DA a mheasadh a’ cleachdadh dearbhadh-crois seachd-fhillte air thuaiream agus atharrachaidhean 999. Chaidh beachdachadh air todhar le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1 mar cho-thàthaidhean buntainneach airson an t-seòrsachaidh agus chaidh an cumail mar cho-thàthaidhean cudromach. Chaidh beachdachadh air todhar le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1 mar cho-thàthaidhean buntainneach airson an t-seòrsachaidh agus chaidh an cumail mar cho-thàthaidhean cudromach. Taghadh an-asgaidh airson atharrachadh gu pearsanta (VIP) > 1 leughadh airson an clasaig faighnich. Chaidh beachdachadh air co-thàthaidhean le sgòr ro-mheasaidh cudromachd caochlaideach (VIP) > 1 a bha airidh air seòrsachadh agus chaidh an cumail mar cho-thàthaidhean cudromach.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显着具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 Соединения с оценкой переменной важности (VIP) > 1 mionaid airson a dhol a-steach don t-seòmar-suidhe. Chaidh beachdachadh air todhar le sgòr de chudromachd caochlaideach (VIP) > 1 mar cho-thàthaidhean airidh air seòrsachadh agus dh’fhan iad cudromach.Chaidh luchdan bhon mhodail PLS-DA a thoirt a-mach cuideachd gus tabhartasan buidhne a dhearbhadh. Tha na VOCan airson àite sònraichte air an dearbhadh stèidhichte air co-aontachd nam modalan PLS-DA paidhir. Gus seo a dhèanamh, chaidh pròifilean VOCan nan àiteachan uile a dhearbhadh an aghaidh a chèile agus ma bha VOC le VIP > 1 cudromach gu cunbhalach anns na modailean agus air a chur às leth an aon àite, chaidh beachdachadh air mar àite sònraichte. Gus seo a dhèanamh, chaidh pròifilean VOCan nan àiteachan uile a dhearbhadh an aghaidh a chèile agus ma bha VOC le VIP > 1 cudromach gu cunbhalach anns na modailean agus air a chur às leth an aon àite, chaidh beachdachadh air mar àite sònraichte. Для этого профили ЛОС всех местоположений были проверены друг против друга, agus если ЛОСп сы 1 VIP> значимым sa mhodh agus относился к одному agus тому же месту, тогда он считался специфичныме для или. Gus seo a dhèanamh, chaidh pròifilean VOC nan àiteachan uile a dhearbhadh an aghaidh a chèile, agus ma bha VOC le VIP > 1 cudromach gu cunbhalach anns na modailean agus a’ toirt iomradh air an aon àite, chaidh beachdachadh air gu robh e sònraichte don àite.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 在中始罈于一位置, 将其视为特定。。。 位置 位置位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置anail anailСэтой целью профили ЛОС во всех местоположениях были сопоставлены друг с другом, и слО Сати 1 VIP зависящим от местоположения, если он был постоянно значимым в модели agus относился к одному и тео meadhoin. Gus seo a dhèanamh, chaidh pròifilean VOC aig a h-uile àite a choimeas ri chèile, agus chaidh VOC le VIP > 1 a mheas mar rud a bha an urra ri àite ma bha e cunbhalach cudromach sa mhodail agus a’ toirt iomradh air an aon àite.Cha deach coimeas a dhèanamh eadar sampallan anail agus èadhair a-staigh ach airson sampallan a chaidh a thogail sa mhadainn, leis nach deach sampallan anail a thogail feasgar. Chaidh deuchainn Wilcoxon a chleachdadh airson mion-sgrùdadh aon-atharrachail, agus chaidh an ìre lorg meallta obrachadh a-mach a’ cleachdadh ceartachadh Benjamini-Hochberg.
Tha na seataichean dàta a chaidh a chruthachadh agus a sgrùdadh rè an sgrùdaidh seo rim faighinn bho na h-ùghdaran fa leth air iarrtas reusanta.
Oman, A. et al. Stuthan luaineach daonna: Co-thàthaidhean organach luaineach (VOCan) ann an èadhar anailichte, rùintean craicinn, fual, feces agus seile. J. Breath res. 8(3), 034001 (2014).
Belluomo, I. et al. Speictreamadaireachd mais tiùb sruth ian roghnach airson mion-sgrùdadh cuimsichte air todhar organach luaineach ann an anail dhaoine. Pròtacal nàiseanta. 16(7), 3419–3438 (2021).
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Cruinneas agus dùbhlain modh-obrach deuchainnean anail analach stèidhichte air todhar organach luaineach airson breithneachadh aillse. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Cruinneas agus dùbhlain modh-obrach deuchainnean anail analach stèidhichte air todhar organach luaineach airson breithneachadh aillse.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR. agus Romano, A. Cruinneas agus cùisean modh-obrach deuchainnean èadhair sgaoilte stèidhichte air todhar organach luaineach airson breithneachadh aillse. 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挑战 Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Cruinneas agus dùbhlain modh-obrach ann an breithneachadh aillse stèidhichte air todhar organach luaineach.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR. agus Romano, A. Cruinneas agus cùisean modh-obrach deuchainn anail todhar organach luaineach ann an breithneachadh aillse.JAMA Oncol. 5(1), e182815 (2019).
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Caochladh ann an ìrean ghasan lorg luaineach taobh a-staigh trì àrainneachdan ospadail: Buaidhean airson deuchainnean anail clionaigeach. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Caochladh ann an ìrean ghasan lorg luaineach taobh a-staigh trì àrainneachdan ospadail: Buaidhean airson deuchainnean anail clionaigeach.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. agus Khanna, GB. Eadar-dhealachaidhean ann an ìrean de ghasan lorg luaineach ann an trì suidheachaidhean ospadail: cudromachd airson deuchainnean anail clionaigeach. Boshier, PR, Cushnir, JR, Sagart, 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, Sagart, OH, Marczin, N. & Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. agus Khanna, GB. Atharrachaidhean ann an ìrean ghasan lorg luaineach ann an trì suidheachaidhean ospadail: cudromachd airson deuchainnean anail clionaigeach.Iris Cràbhach 4(3), 031001 (2010).
Trefz, P. et al. Sgrùdadh fìor-ùine, leantainneach air gasaichean analach ann an suidheachaidhean clionaigeach a’ cleachdadh speactramaitreachd mais ùine-itealaich den ath-bhualadh gluasaid proton. anus. Chemical. 85(21), 10321-10329 (2013).
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Tha dùmhlachd gas anail a’ nochdadh nochdadh do sevoflurane agus deoch-làidir isopropyl ann an àrainneachdan ospadail ann an suidheachaidhean neo-dhreuchdail. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Tha dùmhlachd gas anail a’ nochdadh nochdadh do sevoflurane agus deoch-làidir isopropyl ann an àrainneachdan ospadail ann an suidheachaidhean neo-dhreuchdail.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM agus Sanchez, JM Tha dùmhlachdan gas anailichte a’ nochdadh nochdadh do sevoflurane agus deoch-làidir isopropyl ann an suidheachadh ospadail ann an suidheachadh neo-dhreuchdail. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-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丂 Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JMCastellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM agus Sanchez, JM Tha dùmhlachd gas an adhair a’ nochdadh nochdadh do sevoflurane agus isopropanol ann an suidheachadh ospadail ann an suidheachadh neo-dhreuchdail.J. Breath res. 10(1), 016001 (2016).
Markar SR et al. Dèan measadh air deuchainnean anail neo-ionnsaigheach airson aillse an easophagus agus an stamag a dhearbhadh. JAMA Oncol. 4(7), 970-976 (2018).
Salman, D. et al. Caochlaideachd choimeasgaidhean organach luaineach ann an èadhar a-staigh ann an suidheachadh clionaigeach. J. Breath res. 16(1), 016005 (2021).
Phillips, M. et al. Comharran anail luaineach aillse broilleach. Breast J. 9 (3), 184–191 (2003).
Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Caileadh alveolar pentane ann an anail àbhaisteach daonna. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Caileadh alveolar pentane ann an anail àbhaisteach daonna.Phillips M, Greenberg J agus Sabas M. Cailead pentane alveolar ann an anail àbhaisteach daonna. 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 agus Sabas M. Gradaidean pentane alveolar ann an anail àbhaisteach daonna.radicals saora. tanca stòraidh. 20(5), 333–337 (1994).
Harshman SV et al. Mion-sgrùdadh air samplachadh anail àbhaisteach airson a chleachdadh far-loidhne san raon. J. Breath res. 14(1), 016009 (2019).
Maurer, F. et al. Sruthlaich truailleadh èadhair mun cuairt airson tomhas èadhair anailichte. J. Breath res. 8(2), 027107 (2014).
Salehi, B. et al. Comas leigheasach alpha- agus beta-pinene: tiodhlac mìorbhaileach nàdair. Biomolecules 9 (11), 738 (2019).
Pannal fiosrachaidh ceimigeach CompTox – deoch-làidir beinsile. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (air a ruigsinn air 22 Sultain 2021).
Alfa Aesar – L03292 Deoch-làidir beinsile, 99%. https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (air a ruigsinn air 22 Sultain 2021).
Companaidh Good Scents – Deoch-làidir Beinsile. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (air a ruigsinn air 22 Sultain 2021).
’S e diisopropyl phthalate am pannal ceimigeach aig CompTox. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (air a ruigsinn air 22 Sultain 2021).
Daoine, Buidheann-obrach IARC air Measadh Cunnart Carcanaigineach. Benzophenone. : Buidheann Eadar-nàiseanta airson Rannsachadh air Aillse (2013).
Companaidh Good Scents – Acetophenone. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (air a ruigsinn air 22 Sultain 2021).
Van Gossum, A. & Decuyper, J. Alcanan anail mar chlàr-amais air peroxidation lipid. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Alcanan anail mar chlàr-amais air peroxidation lipid.Van Gossum, A. agus Dekuyper, J. Anail alkane mar chomharradh air peroxidation lipid. 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 mar chomharradh air 脂质过过化的的剧情.Van Gossum, A. agus Dekuyper, J. Anail alkane mar chomharradh air peroxidation lipid.Iris dùthaich EURO 2(8), 787–791 (1989).
Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Cleachdaidhean a dh’fhaodadh a bhith aig isoprene anail mar chomharradh bith-eòlasach ann an leigheas an latha an-diugh: Sealladh farsaing goirid. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Cleachdaidhean a dh’fhaodadh a bhith aig isoprene anail mar chomharradh bith-eòlasach ann an leigheas an latha an-diugh: Sealladh farsaing goirid. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDCleachdaidhean a dh’ fhaodadh a bhith aig isoprene ann an anail mar chomharradh bith-eòlasach ann an leigheas an latha an-diugh: lèirmheas goirid. 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:简明概述】 Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDSalerno-Kennedy, R. agus Cashman, KD Cleachdaidhean a dh’fhaodadh a bhith aig isoprene analach mar chomharradh bith-eòlasach airson leigheas an latha an-diugh: lèirmheas goirid.Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. et al. Tha mion-sgrùdadh cuimsichte air todhar organach luaineach ann an èadhar anailichte air a chleachdadh gus aillse sgamhain a dhealachadh bho ghalaran sgamhain eile agus ann an daoine fallain. Metabolites 10(8), 317 (2020).


Àm puist: 28 Sultain 2022