Zmiany zawartości lotnych związków organicznych w powietrzu wewnętrznym i ich wpływ na standaryzację pobierania próbek oddechu

Dziękujemy za odwiedzenie Nature.com.Wersja przeglądarki, której używasz, obsługuje ograniczoną obsługę CSS.Aby uzyskać najlepszą jakość, zalecamy użycie zaktualizowanej przeglądarki (lub wyłączenie trybu zgodności w przeglądarce Internet Explorer).W międzyczasie, aby zapewnić ciągłość wsparcia, będziemy renderować witrynę bez stylów i JavaScript.
Zainteresowanie analizą lotnych związków organicznych (LZO) w wydychanym powietrzu wzrosło w ciągu ostatnich dwóch dekad.Nadal istnieją wątpliwości dotyczące normalizacji pobierania próbek i tego, czy lotne związki organiczne w powietrzu w pomieszczeniach mają wpływ na krzywą lotnych związków organicznych w wydychanym powietrzu.Oceń lotne związki organiczne w powietrzu w pomieszczeniach szpitalnych w rutynowych punktach pobierania próbek oddechu i określ, czy ma to wpływ na skład wydychanego powietrza.Drugim celem było zbadanie dobowych wahań zawartości lotnych związków organicznych w powietrzu wewnętrznym.Powietrze w pomieszczeniach pobierano w pięciu lokalizacjach rano i po południu przy użyciu pompy do pobierania próbek i rurki do desorpcji termicznej (TD).Próbki oddechu należy pobierać wyłącznie rano.Probówki TD analizowano za pomocą chromatografii gazowej połączonej ze spektrometrią masową czasu przelotu (GC-TOF-MS).W pobranych próbkach zidentyfikowano ogółem 113 LZO.Analiza wieloczynnikowa wykazała wyraźną separację pomiędzy oddychaniem i powietrzem w pomieszczeniu.Skład powietrza w pomieszczeniach zmienia się w ciągu dnia, a w różnych lokalizacjach występują określone LZO, które nie wpływają na profil oddychania.Oddechy nie wykazały separacji ze względu na lokalizację, co sugeruje, że pobieranie próbek można przeprowadzić w różnych miejscach bez wpływu na wyniki.
Lotne związki organiczne (LZO) to związki na bazie węgla, które w temperaturze pokojowej mają postać gazową i są produktami końcowymi wielu procesów endogennych i egzogennych1.Od dziesięcioleci badacze interesują się LZO ze względu na ich potencjalną rolę jako nieinwazyjnych biomarkerów chorób ludzkich.Jednakże nadal nie ma pewności co do standaryzacji pobierania i analizy próbek oddechu.
Kluczowym obszarem standaryzacji analizy oddechu jest potencjalny wpływ LZO w tle w powietrzu otaczającym.Poprzednie badania wykazały, że poziomy tła LZO w powietrzu otoczenia w pomieszczeniach wpływają na poziomy LZO stwierdzane w wydychanym powietrzu3.Boshier i in.W 2010 r. zastosowano wybraną spektrometrię mas z przepływem jonów (SIFT-MS) do badania poziomów siedmiu lotnych związków organicznych w trzech warunkach klinicznych.W trzech regionach zidentyfikowano różne poziomy lotnych związków organicznych w środowisku, co z kolei dostarczyło wskazówek dotyczących możliwości wykorzystania szeroko rozpowszechnionych lotnych związków organicznych w powietrzu w pomieszczeniach jako biomarkerów chorób.W 2013 roku Trefz i in.W ciągu dnia pracy monitorowano także powietrze otoczenia na sali operacyjnej i sposób oddychania personelu szpitala.Odkryli, że poziomy związków egzogennych, takich jak sewofluran, zarówno w powietrzu w pomieszczeniu, jak i w powietrzu wydychanym, wzrosły o 5 pod koniec dnia pracy, co rodzi pytania o to, kiedy i gdzie należy pobierać próbki od pacjentów do analizy oddechu, aby zmniejszyć i zminimalizować problem takich mylących czynniki.Koreluje to z badaniem Castellanos i in.W 2016 r. wykryli sewofluran w wydychanym powietrzu personelu szpitala, ale nie w wydychanym powietrzu personelu poza szpitalem.W 2018 roku Markar i in.w ramach swoich badań mających na celu ocenę zdolności diagnostycznej wydychanego powietrza w przypadku raka przełyku7 starali się wykazać wpływ zmian składu powietrza w pomieszczeniach na analizę oddechu7.Korzystając ze stalowego przeciwpłuca i SIFT-MS podczas pobierania próbek, zidentyfikowali osiem lotnych związków organicznych w powietrzu w pomieszczeniach, które znacznie różniły się w zależności od miejsca pobierania próbek.Jednakże te LZO nie zostały uwzględnione w modelu diagnostycznym LZO ostatniego oddechu, więc ich wpływ został zanegowany.W 2021 roku badanie przeprowadzili Salman i wsp.monitorowanie poziomu LZO w trzech szpitalach przez 27 miesięcy.Zidentyfikowali 17 LZO jako czynniki różnicujące sezonowo i zasugerowali, że wydychane stężenia LZO powyżej poziomu krytycznego 3 µg/m3 są uważane za mało prawdopodobne, wtórne w stosunku do tła LZO8.
Oprócz ustalenia poziomów progowych lub całkowitego wykluczenia związków egzogennych, alternatywy dla wyeliminowania tej zmiany tła obejmują pobieranie par próbek powietrza w pomieszczeniu jednocześnie z pobieraniem próbek powietrza wydychanego, aby można było określić wszelkie poziomy LZO obecnych w wysokich stężeniach w pomieszczeniu wdychanym.pobierane z wydychanego powietrza.Powietrze 9 jest odejmowane od poziomu, aby zapewnić „gradient pęcherzykowy”.Zatem dodatni gradient wskazuje na obecność endogennego Związku 10. Inną metodą jest wdychanie przez uczestników „oczyszczonego” powietrza, które teoretycznie jest wolne od substancji zanieczyszczających LZO11.Jest to jednak uciążliwe, czasochłonne, a sam sprzęt generuje dodatkowe zanieczyszczenia LZO.Badanie przeprowadzone przez Maurera i in.W 2014 r. uczestnicy oddychający powietrzem syntetycznym zmniejszyli ilość LZO o 39, ale zwiększyli się o 29 LZO w porównaniu z oddychaniem powietrzem z otoczenia w pomieszczeniach12.Stosowanie syntetycznego/oczyszczonego powietrza również poważnie ogranicza przenośność sprzętu do pobierania próbek oddechu.
Oczekuje się, że poziomy LZO w otoczeniu będą się zmieniać w ciągu dnia, co może dodatkowo wpłynąć na standaryzację i dokładność pobierania próbek oddechu.
Postępy w spektrometrii mas, w tym desorpcja termiczna w połączeniu z chromatografią gazową i spektrometrią masową czasu przelotu (GC-TOF-MS), zapewniły również solidniejszą i niezawodniejszą metodę analizy LZO, zdolną do jednoczesnego wykrywania setek LZO, tym samym do głębszej analizy.powietrze w pomieszczeniu.Umożliwia to bardziej szczegółowe scharakteryzowanie składu otaczającego powietrza w pomieszczeniu oraz zmian wielkości próbek w zależności od miejsca i czasu.
Głównym celem tego badania było określenie różnych poziomów lotnych związków organicznych w powietrzu otoczenia w pomieszczeniach szpitalnych w typowych miejscach pobierania próbek w środowisku szpitalnym oraz wpływ tego na pobieranie próbek powietrza wydychanego.Drugorzędnym celem było ustalenie, czy istnieją znaczące dobowe lub geograficzne różnice w rozmieszczeniu LZO w otaczającym powietrzu w pomieszczeniach zamkniętych.
Próbki oddechu oraz odpowiadające im próbki powietrza w pomieszczeniach pobrano rano z pięciu różnych lokalizacji i poddano analizie za pomocą GC-TOF-MS.W sumie wykryto i wyekstrahowano z chromatogramu 113 LZO.Powtórzone pomiary splotono ze średnią przed wykonaniem analizy głównych składowych (PCA) wyodrębnionych i znormalizowanych obszarów pików w celu zidentyfikowania i usunięcia wartości odstających. Nadzorowana analiza metodą cząstkowych najmniejszych kwadratów – analiza dyskryminacyjna (PLS-DA) była w stanie wykazać wyraźną separację pomiędzy próbkami powietrza wydychanego i powietrza w pomieszczeniu (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (ryc. 1). Nadzorowana analiza metodą cząstkowych najmniejszych kwadratów – analiza dyskryminacyjna (PLS-DA) była w stanie wykazać wyraźną separację pomiędzy próbkami powietrza wydychanego i powietrza w pomieszczeniu (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (ryc. 1). Затем контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методом наименьших квадратов (PLS-DA ) смог показать четкое разделение между образцами дыхания и комнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (р ис. 1). Następnie kontrolowana analiza z wykorzystaniem analizy dyskryminacyjnej metodą najmniejszych kwadratów (PLS-DA) wykazała wyraźną separację pomiędzy próbkami powietrza wydychanego i powietrza w pomieszczeniu (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001) (Rysunek 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,p < 0,001)(图1)。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) 然后 能够 显示 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 квадратов (PLS-DA) зат ем смог показать четкое разделение между образцами дыхания и воздуха в помещении (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001 ) (ryc. 1). Kontrolowana analiza za pomocą częściowej analizy dyskryminacyjnej metodą najmniejszych kwadratów (PLS-DA) wykazała wyraźną separację pomiędzy próbkami powietrza wydychanego i powietrza w pomieszczeniu (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (ryc. 1). Rozdzielenie grup wynikało z 62 różnych LZO, z wynikiem projekcji o zmiennym znaczeniu (VIP) > 1. Pełną listę LZO charakteryzujących każdy typ próbki i ich odpowiednie wyniki VIP można znaleźć w tabeli uzupełniającej 1. Rozdzielenie grup wynikało z 62 różnych LZO, z wynikiem projekcji o zmiennym znaczeniu (VIP) > 1. Pełną listę LZO charakteryzujących każdy typ próbki i ich odpowiednie wyniki VIP można znaleźć w tabeli uzupełniającej 1. Разделение на группы было обусловлено 62 различными VOC z оценкой проекции переменной важности (VIP) > 1. По лный список VOC, характеризующих каждый тип образца, i их соответствуюющие оценки VIP можно найти в дополнител ьной таблице 1. Grupowanie przeprowadzono na podstawie 62 różnych LZO z wynikiem projekcji zmiennej ważności (VIP) > 1. Pełną listę LZO charakteryzujących każdy typ próbki i odpowiadające im wyniki VIP można znaleźć w tabeli uzupełniającej 1.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. Do rozdziału grup przyczyniły się 62 różne LZO o wskaźniku projekcji o zmiennym znaczeniu (VIP) > 1.Pełną listę LZO charakteryzujących każdy typ próbki i odpowiadające im wyniki VIP można znaleźć w tabeli uzupełniającej 1.
W powietrzu oddychającym i w pomieszczeniach zamkniętych występuje różny rozkład lotnych związków organicznych. Nadzorowana analiza za pomocą PLS-DA wykazała wyraźną separację pomiędzy profilami LZO w wydychanym powietrzu i w powietrzu zebranymi rano (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Nadzorowana analiza za pomocą PLS-DA wykazała wyraźną separację pomiędzy profilami LZO w wydychanym powietrzu i w powietrzu zebranymi rano (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Koncentrat analityczny z помощью PLS-DA показал четкое разделение между профилями летучих органических со единений в выдыхаемом воздухе и воздухе в помещении, собранными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Analiza kontrolowana PLS-DA wykazała wyraźną separację pomiędzy profilami lotnych związków organicznych w powietrzu wydychanym i w powietrzu zebranymi rano (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 曲线明显分离(R2Y = 0,97,Q2Y = 0,9 6, p < 0,001).dla PLS-DA Koncentrator analny z использованием PLS-DA показал четкое разделение профилей ЛОС дыхания и воздуха в помещении, собранных утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Kontrolowana analiza przy użyciu PLS-DA wykazała wyraźne oddzielenie profili LZO z wydychanego powietrza i powietrza w pomieszczeniach zebranych rano (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).Powtarzane pomiary sprowadzono do średniej sprzed zbudowania modelu.Elipsy przedstawiają 95% przedziały ufności i centroidy grupy gwiazdek.
Za pomocą PLS-DA badano różnice w rozmieszczeniu lotnych związków organicznych w powietrzu w pomieszczeniach rano i po południu. Model zidentyfikował istotną separację pomiędzy dwoma punktami czasowymi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (ryc. 2). Model zidentyfikował istotną separację pomiędzy dwoma punktami czasowymi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (ryc. 2). Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (ryc. 2). Model ujawnił istotną separację pomiędzy dwoma punktami czasowymi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (ryc. 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)(图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)(图2)。 Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (ryc. 2). Model ujawnił istotną separację pomiędzy dwoma punktami czasowymi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (ryc. 2). Było to spowodowane 47 LZO z wynikiem VIP > 1. LZO z najwyższym wynikiem VIP charakteryzujące próbki poranne obejmowały wiele rozgałęzionych alkanów, kwas szczawiowy i heksakosan, podczas gdy próbki popołudniowe zawierały więcej 1-propanolu, fenolu, kwasu propanowego, 2-metylo- , ester 2-etylo-3-hydroksyheksylowy, izopren i nonanal. Było to spowodowane 47 LZO z wynikiem VIP > 1. LZO z najwyższym wynikiem VIP charakteryzujące próbki poranne obejmowały wiele rozgałęzionych alkanów, kwas szczawiowy i heksakosan, podczas gdy próbki popołudniowe zawierały więcej 1-propanolu, fenolu, kwasu propanowego, 2-metylo- , ester 2-etylo-3-hydroksyheksylowy, izopren i nonanal. Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценкой VIP > 1. ЛОС с самой высокой о ценкой VIP, характеризующей утренние образцы, включали несколько разветвленных aлканов, щавелевую кислоту и ге ксакозан, в то время как дневные образцы содержали больше 1-пропанола, фенола, пропановой кислоты, 2-метил-, 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен и нонаналь. Było to spowodowane obecnością 47 lotnych związków organicznych o punktacji VIP > 1. LZO z najwyższym wynikiem VIP dla próbek porannych obejmowały kilka rozgałęzionych alkanów, kwas szczawiowy i heksakosan, podczas gdy próbki dzienne zawierały więcej 1-propanolu, fenolu, kwasy propionowe, eter 2-metylo-, 2-etylo-3-hydroksyheksylowy, izopren i nonanal.这是由47 VIP VIP 评分> 1 的VOC 驱动的。这是由47 VIP VIP 评分> 1 的VOC 驱动的。 Этому способствуют 47 VOC z оценкой VIP > 1. Ułatwia to 47 LZO z wynikiem VIP > 1.Najwyżej ocenione jako VIP lotne związki organiczne w porannej próbce obejmowały różne rozgałęzione alkany, kwas szczawiowy i heksadekan, podczas gdy popołudniowa próbka zawierała więcej 1-propanolu, fenolu, kwasu propionowego, 2-metylo-, 2-etylo-3-hydroksyheksylu.ester, izopren i nonanal.Pełną listę lotnych związków organicznych (LZO), które charakteryzują codzienne zmiany w składzie powietrza w pomieszczeniach, można znaleźć w tabeli uzupełniającej 2.
Rozkład LZO w powietrzu w pomieszczeniach zmienia się w ciągu dnia. Nadzorowana analiza za pomocą PLS-DA wykazała separację pomiędzy próbkami powietrza w pomieszczeniu zebranymi rano i po południu (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Nadzorowana analiza za pomocą PLS-DA wykazała separację pomiędzy próbkami powietrza w pomieszczeniu zebranymi rano i po południu (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Koncentruj się na analizie PLS-DA показал разделение между пробами воздуха в помещении, собранными ут ром и днем ​​​​(R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Kontrolowana analiza za pomocą PLS-DA wykazała separację pomiędzy próbkami powietrza w pomieszczeniach pobranymi rano i po południu (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分离(R2Y = 0,46,Q2Y = 0,22,p < 0,001).dla PLS-DA Анализ эпиднадзора с использованием PLS-DA показал разделение проб воздуха внутри помещений, собранных утр ом или днем ​​​​(R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Analiza nadzoru przy użyciu PLS-DA wykazała separację próbek powietrza w pomieszczeniach pobranych rano i po południu (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).Elipsy przedstawiają 95% przedziały ufności i centroidy grupy gwiazdek.
Próbki pobrano z pięciu różnych lokalizacji szpitala St Mary's w Londynie: sali endoskopowej, sali badań klinicznych, kompleksu sal operacyjnych, przychodni i laboratorium spektrometrii mas.Nasz zespół badawczy regularnie korzysta z tych lokalizacji w celu rekrutacji pacjentów i pobierania oddechu.Podobnie jak poprzednio, powietrze wewnętrzne pobierano rano i po południu, natomiast próbki powietrza wydychanego tylko rano. PCA podkreśliła separację próbek powietrza w pomieszczeniu według lokalizacji za pomocą permutacyjnej wieloczynnikowej analizy wariancji (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (ryc. 3a). PCA podkreśliła separację próbek powietrza w pomieszczeniu według lokalizacji za pomocą permutacyjnej wieloczynnikowej analizy wariancji (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (ryc. 3a). PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощью перестановочного многомерного д исперсионного анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA ujawniła separację próbek powietrza w pomieszczeniu według lokalizacji za pomocą permutacyjnej wieloczynnikowej analizy wariancji (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (ryc. 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 ди сперсионного анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA podkreśliła lokalną segregację próbek powietrza w pomieszczeniu za pomocą permutacyjnej wieloczynnikowej analizy wariancji (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (ryc. 3a).Dlatego stworzono sparowane modele PLS-DA, w których każdą lokalizację porównuje się ze wszystkimi innymi lokalizacjami w celu określenia sygnatur cech. Wszystkie modele były istotne, a LZO z wynikiem VIP > 1 wyodrębniono z odpowiednim ładunkiem w celu zidentyfikowania udziału grupy. Wszystkie modele były istotne, a LZO z wynikiem VIP > 1 wyodrębniono z odpowiednim ładunkiem w celu zidentyfikowania udziału grupy. Все модели были значимыми, и ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены соответствующей нагрузкой для опре деления группового вклада. Wszystkie modele były istotne, a LZO z wynikiem VIP > 1 wyodrębniono przy odpowiednim obciążeniu w celu określenia udziału grupowego.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, i VOC с баллами VIP> 1 были извлечены i загружены отдельно для определения гру пповых вкладов. Wszystkie modele były istotne, a LZO z punktacją VIP > 1 wyodrębniono i przesłano oddzielnie w celu określenia wkładu grupowego.Nasze wyniki pokazują, że skład powietrza otoczenia różni się w zależności od lokalizacji, a cechy specyficzne dla lokalizacji zidentyfikowaliśmy na podstawie konsensusu modelowego.Pracownia endoskopowa charakteryzuje się wysokim poziomem undekanu, dodekanu, benzonitrylu i benzaldehydu.Próbki z Działu Badań Klinicznych (znanego również jako Dział Badań Wątroby) wykazały więcej alfa-pinenu, ftalanu diizopropylu i 3-karenu.Mieszane powietrze sali operacyjnej charakteryzuje się większą zawartością rozgałęzionego dekanu, rozgałęzionego dodekanu, rozgałęzionego tridekanu, kwasu propionowego, eteru 2-metylo-, 2-etylo-3-hydroksyheksylowego, toluenu i 2 – obecnością aldehydu krotonowego.Przychodnia (budynek Paterson) charakteryzuje się wyższą zawartością 1-nonanolu, eteru winylolaurylowego, alkoholu benzylowego, etanolu, 2-fenoksy, naftalenu, 2-metoksy, salicylanu izobutylu, tridekanu i tridekanu o rozgałęzionym łańcuchu.Wreszcie, powietrze wewnętrzne zebrane w laboratorium spektrometrii mas wykazało więcej acetamidu, 2'2'2-trifluoro-N-metylo-, pirydyny, furanu, 2-pentylu, rozgałęzionego undekanu, etylobenzenu, m-ksylenu, oksylenu, furfuralu i etylanizat.We wszystkich pięciu lokalizacjach występowały różne poziomy 3-karenu, co sugeruje, że te LZO są powszechnym zanieczyszczeniem, którego najwyższe poziomy zaobserwowano na obszarze badań klinicznych.Listę uzgodnionych LZO dzielących każdą pozycję można znaleźć w tabeli uzupełniającej 3. Ponadto przeprowadzono analizę jednowymiarową dla każdego będącego przedmiotem zainteresowania LZO i wszystkie pozycje porównano ze sobą za pomocą testu Wilcoxona parami, a następnie poprawki Benjaminiego-Hochberga .Wykresy blokowe dla każdego LZO przedstawiono na dodatkowym rysunku 1. Krzywe lotnych związków organicznych w drogach oddechowych wydają się być niezależne od lokalizacji, jak zaobserwowano w PCA, a następnie PERMANOVA (p = 0, 39) (ryc. 3b). Dodatkowo wygenerowano parami modele PLS-DA pomiędzy różnymi lokalizacjami próbek oddechu, ale nie zidentyfikowano żadnych znaczących różnic (p > 0,05). Dodatkowo wygenerowano parami modele PLS-DA dla wszystkich różnych lokalizacji próbek oddechu, ale nie zidentyfikowano żadnych znaczących różnic (p > 0,05). Кроме того, парные модели PLS-DA также были созданы между всеми разными местоположениями образцов дыхания, но существенных различий выявлено не было (p > 0,05). Ponadto wygenerowano także sparowane modele PLS-DA pomiędzy różnymi lokalizacjami próbek oddechu, ale nie stwierdzono żadnych znaczących różnic (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,但未发现显着差异(p > 0,05). 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 местоположениями образцов д ыхания, но существенных различий обнаружено не было (p > 0,05). Ponadto wygenerowano także sparowane modele PLS-DA pomiędzy różnymi lokalizacjami próbek oddechu, ale nie stwierdzono żadnych znaczących różnic (p > 0,05).
Zmiany w otaczającym powietrzu w pomieszczeniu, ale nie w powietrzu wydychanym. Rozkład LZO różni się w zależności od miejsca pobierania próbek. Analiza bez nadzoru przy użyciu PCA pokazuje separację pomiędzy próbkami powietrza w pomieszczeniach pobranymi w różnych miejscach, ale nie odpowiadającymi im próbkami powietrza wydychanego.Gwiazdki oznaczają centroidy grupy.
W tym badaniu przeanalizowaliśmy rozkład LZO w powietrzu w pomieszczeniach w pięciu popularnych miejscach pobierania próbek oddechu, aby lepiej zrozumieć wpływ poziomów LZO w tle na analizę oddechu.
Oddzielenie próbek powietrza w pomieszczeniach zaobserwowano we wszystkich pięciu różnych lokalizacjach.Z wyjątkiem 3-karenu, który występował na wszystkich badanych obszarach, separacja spowodowana była różnymi LZO, nadającymi każdej lokalizacji specyficzny charakter.W dziedzinie oceny endoskopowej lotnymi związkami organicznymi powodującymi separację są głównie monoterpeny, takie jak beta-pinen i alkany, takie jak dodekan, undekan i tridekan, które powszechnie występują w olejkach eterycznych powszechnie stosowanych w środkach czyszczących 13. Biorąc pod uwagę częstotliwość czyszczenia endoskopowego urządzeń, te LZO są prawdopodobnie wynikiem częstych procesów czyszczenia w pomieszczeniach zamkniętych.W laboratoriach badań klinicznych, podobnie jak w endoskopii, separacja wynika głównie z monoterpenów, takich jak alfa-pinen, ale prawdopodobnie także ze środków czyszczących.W złożonej sali operacyjnej sygnatura LZO składa się głównie z rozgałęzionych alkanów.Związki te można uzyskać z narzędzi chirurgicznych, ponieważ są bogate w oleje i smary14.W warunkach chirurgicznych typowe LZO obejmują szereg alkoholi: 1-nonanol występujący w olejach roślinnych i środkach czyszczących oraz alkohol benzylowy występujący w perfumach i środkach miejscowo znieczulających.15,16,17,18 LZO w laboratorium spektrometrii mas są bardzo różni się od oczekiwanego w innych obszarach, ponieważ jest to jedyny oceniany obszar niekliniczny.Chociaż obecne są pewne monoterpeny, bardziej jednorodna grupa związków dzieli ten obszar z innymi związkami (2,2,2-trifluoro-N-metyloacetamid, pirydyna, rozgałęziony undekan, 2-pentylofuran, etylobenzen, furfural, etylanizat).), ortoksylen, meta-ksylen, izopropanol i 3-karen), w tym węglowodory aromatyczne i alkohole.Niektóre z tych LZO mogą powstawać wtórnie w stosunku do substancji chemicznych stosowanych w laboratorium, które składa się z siedmiu systemów spektrometrii mas działających w trybie TD i wtrysku cieczy.
W przypadku PLS-DA zaobserwowano silną separację próbek powietrza w pomieszczeniach i próbek oddechu, spowodowaną przez 62 ze 113 wykrytych LZO.W powietrzu w pomieszczeniach te LZO są egzogenne i obejmują ftalan diizopropylu, benzofenon, acetofenon i alkohol benzylowy, które są powszechnie stosowane w plastyfikatorach i substancjach zapachowych19,20,21,22, te ostatnie można znaleźć w środkach czyszczących16.Substancje chemiczne znajdujące się w wydychanym powietrzu są mieszaniną endogennych i egzogennych LZO.Endogenne LZO składają się głównie z rozgałęzionych alkanów, które są produktami ubocznymi peroksydacji lipidów23, oraz izoprenu, produktu ubocznego syntezy cholesterolu24.Do egzogennych LZO należą monoterpeny, takie jak beta-pinen i D-limonen, których korzenie sięgają cytrusowych olejków eterycznych (również szeroko stosowanych w środkach czyszczących) i konserwantów żywności13,25.1-Propanol może być endogenny, powstały w wyniku rozkładu aminokwasów, lub egzogenny, obecny w środkach dezynfekcyjnych26.W porównaniu z oddychaniem powietrzem w pomieszczeniach stwierdzono wyższy poziom lotnych związków organicznych, z których niektóre zidentyfikowano jako możliwe biomarkery chorób.Wykazano, że etylobenzen jest potencjalnym biomarkerem wielu chorób układu oddechowego, w tym raka płuc, POChP27 i zwłóknienia płuc28.W porównaniu z pacjentami bez raka płuc, stwierdzono również wyższe stężenia N-dodekanu i ksylenu u pacjentów z rakiem płuc29 oraz metacymolu u pacjentów z aktywnym wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego30.Zatem nawet jeśli różnice w powietrzu w pomieszczeniu nie wpływają na ogólny profil oddychania, mogą wpływać na określone poziomy LZO, dlatego monitorowanie powietrza w pomieszczeniu może nadal być ważne.
Zaobserwowano również rozdział pomiędzy próbkami powietrza w pomieszczeniach pobranymi rano i po południu.Główną cechą próbek porannych są rozgałęzione alkany, które często występują egzogennie w środkach czyszczących i woskach31.Można to wytłumaczyć faktem, że wszystkie cztery sale kliniczne objęte tym badaniem zostały oczyszczone przed pobraniem próbek powietrza z pomieszczenia.Wszystkie obszary kliniczne są oddzielone różnymi LZO, zatem separacji tej nie można przypisać czyszczeniu.W porównaniu z próbkami porannymi, próbki popołudniowe na ogół wykazały wyższe poziomy mieszaniny alkoholi, węglowodorów, estrów, ketonów i aldehydów.W środkach dezynfekcyjnych26,32 można znaleźć zarówno 1-propanol, jak i fenol, czego można się spodziewać, biorąc pod uwagę regularne czyszczenie całego obszaru klinicznego w ciągu dnia.Oddech zbierany jest tylko rano.Dzieje się tak ze względu na wiele innych czynników, które mogą mieć wpływ na poziom lotnych związków organicznych w wydychanym powietrzu w ciągu dnia, którego nie można kontrolować.Obejmuje to spożycie napojów i jedzenia33,34 oraz różny stopień wysiłku fizycznego35,36 przed pobraniem próbki oddechu.
Analiza LZO pozostaje liderem w rozwoju nieinwazyjnej diagnostyki.Standaryzacja pobierania próbek pozostaje wyzwaniem, ale nasza analiza jednoznacznie wykazała, że ​​nie było znaczących różnic pomiędzy próbkami oddechu pobranymi w różnych miejscach.W pracy wykazano, że zawartość lotnych związków organicznych w powietrzu wewnątrz pomieszczeń zależy od lokalizacji i pory dnia.Jednak nasze wyniki pokazują również, że nie wpływa to znacząco na rozkład lotnych związków organicznych w wydychanym powietrzu, co sugeruje, że próbkowanie oddechu można przeprowadzać w różnych miejscach bez znaczącego wpływu na wyniki.Preferowane jest uwzględnienie wielu lokalizacji i powielanie kolekcji okazów w dłuższych okresach czasu.Wreszcie oddzielenie powietrza wewnętrznego od różnych lokalizacji oraz brak separacji powietrza wydychanego wyraźnie pokazuje, że miejsce pobrania próbki nie wpływa znacząco na skład ludzkiego oddechu.Jest to zachęcające do badań nad analizą oddechu, ponieważ eliminuje potencjalny czynnik zakłócający standaryzację gromadzenia danych o oddechu.Chociaż wszystkie wzorce oddechu od jednego pacjenta stanowiły ograniczenie naszego badania, może to zmniejszyć różnice w innych czynnikach zakłócających, na które wpływa ludzkie zachowanie.Jednodyscyplinarne projekty badawcze były już wcześniej z sukcesem wykorzystywane w wielu badaniach37.Wyciągnięcie jednoznacznych wniosków wymaga jednak dalszej analizy.Nadal zaleca się rutynowe pobieranie próbek powietrza w pomieszczeniach zamkniętych oraz pobieranie próbek oddechu, aby wykluczyć związki egzogenne i zidentyfikować określone zanieczyszczenia.Zalecamy wyeliminowanie alkoholu izopropylowego ze względu na jego powszechność w środkach czyszczących, szczególnie w placówkach służby zdrowia.Badanie to było ograniczone liczbą próbek oddechu pobranych w każdym miejscu i konieczne są dalsze prace z większą liczbą próbek oddechu, aby potwierdzić, że skład ludzkiego oddechu nie wpływa znacząco na kontekst, w którym próbki zostały znalezione.Ponadto nie zebrano danych dotyczących wilgotności względnej (RH) i choć przyznajemy, że różnice w RH mogą wpływać na rozkład LZO, wyzwania logistyczne zarówno związane z kontrolą RH, jak i gromadzeniem danych o RH są istotne w badaniach na dużą skalę.
Podsumowując, nasze badanie pokazuje, że LZO w otaczającym powietrzu w pomieszczeniach różnią się w zależności od lokalizacji i czasu, ale nie wydaje się, aby miało to miejsce w przypadku próbek wydychanego powietrza.Ze względu na małą wielkość próbki nie jest możliwe wyciągnięcie ostatecznych wniosków na temat wpływu powietrza otoczenia w pomieszczeniu na pobieranie próbek oddechu i wymagana jest dalsza analiza, dlatego zaleca się pobieranie próbek powietrza w pomieszczeniu podczas oddychania, aby wykryć potencjalne zanieczyszczenia, czyli LZO.
Eksperyment trwał 10 kolejnych dni roboczych w szpitalu St Mary's w Londynie w lutym 2020 r. Każdego dnia pobierano dwie próbki oddechu i cztery próbki powietrza w pomieszczeniach z każdej z pięciu lokalizacji, co dało łącznie 300 próbek.Wszystkie metody wykonano zgodnie z odpowiednimi wytycznymi i przepisami.Temperaturę wszystkich pięciu stref pobierania próbek utrzymywano na poziomie 25°C.
Do pobierania próbek powietrza w pomieszczeniach wybrano pięć lokalizacji: laboratorium aparatury do spektrometrii mas, ambulatorium chirurgiczne, sala operacyjna, obszar oceny, obszar oceny endoskopowej i sala badań klinicznych.Każdy region został wybrany, ponieważ nasz zespół badawczy często wykorzystuje go do rekrutacji uczestników do analizy oddechu.
Próbki powietrza w pomieszczeniu pobierano przez pokryte obojętnym rurki do desorpcji termicznej (TD) Tenax TA/Carbograph (Markes International Ltd, Llantrisan, Wielka Brytania) przy 250 ml/min przez 2 minuty przy użyciu pompy do pobierania próbek powietrza firmy SKC Ltd., całkowita trudność Nałożyć 500 ml powietrze z otoczenia do każdej rury TD.Probówki następnie zamknięto mosiężnymi nakrętkami w celu transportu z powrotem do laboratorium spektrometrii mas.Próbki powietrza w pomieszczeniach pobierano kolejno w każdej lokalizacji codziennie w godzinach od 9:00 do 11:00 i ponownie od 15:00 do 17:00.Próbki pobrano w dwóch egzemplarzach.
Próbki oddechu pobrano od poszczególnych osób poddanych próbkowaniu powietrza w pomieszczeniach zamkniętych. Proces pobierania próbek oddechu przeprowadzono zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez Komisję ds. badań nad zdrowiem NHS — Londyn — Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (nr referencyjny 14/LO/1136). Proces pobierania próbek oddechu przeprowadzono zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez Komisję ds. badań nad zdrowiem NHS — Londyn — Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (nr referencyjny 14/LO/1136). Процесс отбора проб дыхания проводился в соответствии с протоколом, одобренным Управлением медицинских иссл едований NHS — Лондон — Комитет исследований Camden & Kings Cross (ссылка 14/LO/1136). Proces pobierania próbek oddechu przeprowadzono zgodnie z protokołem zatwierdzonym przez NHS Medical Research Authority – Londyn – Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (nr ref. 14/LO/1136).Procedurę pobierania próbek oddechu przeprowadzono zgodnie z protokołami zatwierdzonymi przez Agencję Badań Medycznych NHS-London-Camden i Komisję ds. etyki badań King's Cross (nr ref. 14/LO/1136).Badacz wyraził świadomą pisemną zgodę.W celu normalizacji badacze nie jedli ani nie pili od północy poprzedniej nocy.Oddech zbierano przy użyciu wykonanego na zamówienie jednorazowego worka Nalophan™ (politereftalan etylenu PET) o pojemności 1000 ml i polipropylenowej strzykawki stosowanej jako szczelny ustnik, jak opisano wcześniej przez Belluomo i in.Wykazano, że nalofan jest doskonałym środkiem do przechowywania substancji w drogach oddechowych ze względu na jego obojętność i zdolność do zapewniania stabilności związku przez okres do 12 godzin38.Pozostając w tej pozycji przez co najmniej 10 minut, badający wykonuje wydech do worka z próbką podczas normalnego, spokojnego oddychania.Po napełnieniu do maksymalnej objętości worek zamyka się tłokiem strzykawki.Podobnie jak w przypadku pobierania próbek powietrza w pomieszczeniach, użyj pompki do pobierania próbek powietrza SKC Ltd. przez 10 minut, aby pobrać powietrze z worka przez rurkę TD: podłącz igłę o dużej średnicy bez filtra do pompy powietrza na drugim końcu rurki TD przez plastikową końcówkę rury i SKC.Wykonaj akupunkcję worka i wdychaj oddechy z szybkością 250 ml/min przez każdą rurkę TD przez 2 minuty, ładując łącznie 500 ml oddechów do każdej rurki TD.Próbki ponownie zebrano w dwóch powtórzeniach, aby zminimalizować zmienność pobierania próbek.Oddechy zbierane są tylko rano.
Probówki TD czyszczono stosując kondycjoner do rur TC-20 TD (Markes International Ltd, Llantrisant, Wielka Brytania) przez 40 minut w temperaturze 330°C przy przepływie azotu 50 ml/min.Wszystkie próbki analizowano w ciągu 48 godzin od pobrania przy użyciu GC-TOF-MS.Układ Agilent Technologies 7890A GC sparowano z układem desorpcji termicznej TD100-xr i BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, Wielka Brytania).Probówkę TD początkowo przepłukiwano wstępnie przez 1 minutę przy natężeniu przepływu 50 ml/min.Początkową desorpcję prowadzono w temperaturze 250°C przez 5 minut przy przepływie helu 50 ml/min w celu desorpcji LZO na wymrażarkę (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, UK) w trybie podziału (1:10) w temperaturze 25°C °C.Desorpcję w zimnej pułapce (wtórną) przeprowadzono w temperaturze 250°C (z ogrzewaniem balistycznym 60°C/s) przez 3 minuty przy natężeniu przepływu He wynoszącym 5,7 ml/min, a temperaturę ścieżki przepływu do GC stale podgrzewano.do 200°С.Kolumną była kolumna Mega WAX-HT (20 m x 0,18 mm x 0,18 µm, Chromalytic, Hampshire, USA).Szybkość przepływu kolumny ustawiono na 0,7 ml/min.Temperaturę pieca ustawiono najpierw na 35°C na 1,9 minuty, a następnie podniesiono do 240°C (20°C/min, utrzymywanie przez 2 minuty).Linię przesyłową MS utrzymywano w temperaturze 260°C, a źródło jonów (uderzenie elektronów 70 eV) utrzymywano w temperaturze 260°C.Analizator MS ustawiono na rejestrację od 30 do 597 m/s.Desorpcję w wymrażarce (bez probówki TD) i desorpcję w kondycjonowanej czystej probówce TD przeprowadzono na początku i na końcu każdej serii testu, aby upewnić się, że nie wystąpiły efekty przeniesienia.Tę samą analizę ślepej próby przeprowadzono bezpośrednio przed i bezpośrednio po desorpcji próbek oddechu, aby zapewnić ciągłą analizę próbek bez konieczności dostosowywania TD.
Po wizualnej kontroli chromatogramów surowe pliki danych analizowano przy użyciu Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.).Interesujące związki zidentyfikowano na podstawie reprezentatywnych próbek oddechu i powietrza w pomieszczeniu.Adnotacja oparta na widmie masowym LZO i wskaźniku retencji przy użyciu biblioteki widm masowych NIST 2017. Wskaźniki retencji obliczono analizując mieszaninę alkanów (nC8-nC40, 500 μg/ml w dichlorometanie, Merck, USA) 1 μl dodano do trzech kondycjonowanych probówek TD za pomocą urządzenia do ładowania roztworu kalibracyjnego i analizowano w tych samych warunkach TD-GC–MS a z listy surowych związków do analizy zachowano tylko te z odwrotnym współczynnikiem dopasowania > 800. Wskaźniki retencji obliczono analizując mieszaninę alkanów (nC8-nC40, 500 μg/ml w dichlorometanie, Merck, USA) 1 μl dodano do trzech kondycjonowanych probówek TD za pomocą urządzenia do ładowania roztworu kalibracyjnego i analizowano w tych samych warunkach TD-GC–MS a z listy surowych związków do analizy zachowano tylko te z odwrotnym współczynnikiem dopasowania > 800.Wskaźniki retencji obliczono analizując 1 µl mieszaniny alkanów (nC8-nC40, 500 µg/ml w dichlorometanie, Merck, USA) w trzech kondycjonowanych probówkach TD przy użyciu jednostki ładującej roztwór kalibracyjny i analizowano w tym samym TD-GC-MS warunki.i из исходного списка соединений для анализа были оставлены только соединения с коэфциентом обратного с овпадения > 800. a z pierwotnej listy związków do analizy wzięto jedynie związki o współczynniku odwrotnego dopasowania > 800.通过分析烷烃混合物(nC8-nC40,500 μg/mL Produkty firmy 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 , 通过 校准 加载 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 800 的化 合物进行分析.Wskaźniki retencji obliczono analizując mieszaninę alkanów (nC8-nC40, 500 µg/ml w dichlorometanie, Merck, USA), do trzech kondycjonowanych probówek TD dodano 1 µl poprzez kalibrację urządzenia do ładowania roztworu i tam dodano.выполненных в тех условиях TD-GC-MS i исходного списка соединений, для анализа были оставлены тольк о соединения с коэфциентом обратного соответствия > 800. przeprowadzono w tych samych warunkach TD-GC-MS i z oryginalnej listy związków, do analizy wzięto tylko związki z odwrotnym współczynnikiem dopasowania > 800.Usuwany jest także tlen, argon, dwutlenek węgla i siloksany. Na koniec wykluczono również wszelkie związki o stosunku sygnału do szumu < 3. Na koniec wykluczono również wszelkie związki o stosunku sygnału do szumu < 3. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Na koniec wykluczono także wszelkie związki o stosunku sygnału do szumu <3.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. Na koniec wykluczono także wszelkie związki o stosunku sygnału do szumu <3.Następnie ze wszystkich plików danych wyodrębniono względną liczebność każdego związku, stosując otrzymaną listę związków.W porównaniu z NIST 2017 w próbkach wydychanego powietrza zidentyfikowano 117 związków.Kompletację przeprowadzono przy użyciu oprogramowania MATLAB R2018b (wersja 9.5) i Gavin Beta 3.0.Po dalszej analizie danych, na podstawie wizualnej kontroli chromatogramów wykluczono 4 kolejne związki, pozostawiając 113 związków do włączenia do kolejnej analizy.Ze wszystkich 294 próbek, które pomyślnie przetworzono, odzyskano dużą ilość tych związków.Sześć próbek usunięto ze względu na niską jakość danych (nieszczelne probówki TD).W pozostałych zbiorach danych jednostronne korelacje Pearsona obliczono dla 113 LZO w próbkach z powtarzanymi pomiarami, aby ocenić powtarzalność.Współczynnik korelacji wyniósł 0,990 ± 0,016, a wartość p 2,00 × 10–46 ± 2,41 × 10–45 (średnia arytmetyczna ± odchylenie standardowe).
Wszystkie analizy statystyczne przeprowadzono w wersji R 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Wiedeń, Austria).Dane i kod wykorzystywane do analizowania i generowania danych są publicznie dostępne w serwisie GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath).Zintegrowane piki najpierw przekształcono logarytmicznie, a następnie znormalizowano za pomocą normalizacji całkowitego obszaru.Próbki z powtarzanymi pomiarami zwijano do wartości średniej.Pakiety „ropls” i „mixOmics” służą do tworzenia nienadzorowanych modeli PCA i nadzorowanych modeli PLS-DA.PCA pozwala zidentyfikować 9 próbek odstających.Podstawową próbkę oddechu zgrupowano z próbką powietrza w pomieszczeniu i dlatego uznano ją za pustą rurkę ze względu na błąd próbkowania.Pozostałe 8 próbek to próbki powietrza w pomieszczeniu zawierające 1,1′-bifenyl, 3-metyl.Dalsze badania wykazały, że we wszystkich 8 próbkach wykazano znacznie niższą produkcję LZO w porównaniu z innymi próbkami, co sugeruje, że emisje te były spowodowane błędem ludzkim podczas ładowania probówek.Separację lokalizacji przetestowano w PCA przy użyciu PERMANOVA z opakowania wegańskiego.PERMANOVA umożliwia identyfikację podziału grup na podstawie centroidów.Metodę tę stosowano wcześniej w podobnych badaniach metabolomicznych39,40,41.Pakiet ropls służy do oceny istotności modeli PLS-DA przy użyciu losowej siedmiokrotnej walidacji krzyżowej i 999 permutacji. Związki z wynikiem w projekcji zmiennej ważności (VIP) > 1 uznano za istotne dla klasyfikacji i uznano za istotne. Związki z wynikiem w projekcji zmiennej ważności (VIP) > 1 uznano za istotne dla klasyfikacji i uznano za istotne. Соединения с показателем проекции переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими для классификации и с охранялись как значимые. Związki o wskaźniku projekcji zmiennej ważności (VIP) > 1 uznano za kwalifikujące się do klasyfikacji i uznano je za istotne.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 считались подходящими для классификации и оставались зна szymymi. Związki z wynikiem o zmiennym znaczeniu (VIP) > 1 uznano za kwalifikujące się do klasyfikacji i pozostały istotne.Wyodrębniono także obciążenia z modelu PLS-DA w celu określenia wkładów grupowych.LZO dla konkretnej lokalizacji określa się na podstawie konsensusu sparowanych modeli PLS-DA. W tym celu profile LZO wszystkich lokalizacji przetestowano względem siebie i jeśli LZO o wartości VIP > 1 były stale istotne w modelach i przypisane do tej samej lokalizacji, uznawano je za specyficzne dla lokalizacji. W tym celu profile LZO wszystkich lokalizacji przetestowano względem siebie i jeśli LZO o wartości VIP > 1 były stale istotne w modelach i przypisane do tej samej lokalizacji, uznawano je za specyficzne dla lokalizacji. Для этого профили ЛОС всех местоположений были проверены друг против друга, и если ЛОС с VIP> 1 был постоянно значимым в моделях i относился к одному и тому же месту, тогда он считался специфичным для местоп оложения. W tym celu profile LZO wszystkich lokalizacji przetestowano względem siebie i jeśli LZO o wartości VIP > 1 było konsekwentnie istotne w modelach i odnosiło się do tej samej lokalizacji, uznawano je za specyficzne dla lokalizacji.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 始终 显着 并 归因于 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С этой целью профили ЛОС во всех местоположениях были сопоставлены друг с другом, и ЛОС с VIP> 1 счи тался зависящим от местоположения, если он был постоянно значимым в модели i относился к одному и тому же мест оположению. W tym celu porównano ze sobą profile LZO we wszystkich lokalizacjach i uznano, że LZO o wartości VIP > 1 zależy od lokalizacji, jeśli był on konsekwentnie istotny w modelu i odnosił się do tej samej lokalizacji.Porównanie próbek wydychanego powietrza i powietrza w pomieszczeniu przeprowadzono wyłącznie dla próbek pobranych rano, ponieważ w godzinach popołudniowych nie pobierano próbek wydychanego powietrza.Do analizy jednoczynnikowej wykorzystano test Wilcoxona, a współczynnik fałszywych odkryć obliczono za pomocą poprawki Benjaminiego-Hochberga.
Zbiory danych wygenerowane i przeanalizowane podczas bieżącego badania są dostępne u odpowiednich autorów na uzasadnione żądanie.
Oman, A. i in.Substancje lotne stosowane przez człowieka: Lotne związki organiczne (LZO) w wydychanym powietrzu, wydzielinach skórnych, moczu, kale i ślinie.J. Oddech res.8(3), 034001 (2014).
Belluomo, I. i in.Selektywna spektrometria mas z lampą z prądem jonowym do ukierunkowanej analizy lotnych związków organicznych w ludzkim oddechu.Protokół krajowy.16 ust. 7, 3419–3438 (2021).
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR i Romano, A. Dokładność i wyzwania metodologiczne testów wydychanego powietrza na bazie lotnych związków organicznych w diagnostyce raka. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR i Romano, A. Dokładność i wyzwania metodologiczne testów wydychanego powietrza na bazie lotnych związków organicznych w diagnostyce raka.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR.i Romano, A. Dokładność i zagadnienia metodologiczne testów powietrza wywiewanego na bazie lotnych związków organicznych w diagnostyce nowotworów. Hanna, GB, Boshier, Pr, Markar, Sr i 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 i Romano, A. Dokładność i wyzwania metodologiczne w diagnostyce nowotworów w oparciu o lotne związki organiczne.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR.i Romano, A. Dokładność i zagadnienia metodologiczne testów oddechowych na lotne związki organiczne w diagnostyce nowotworów.JAMA Onkol.5 ust. 1, e182815 (2019).
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. i Hanna, GB Różnice w poziomach lotnych gazów śladowych w trzech środowiskach szpitalnych: Implikacje dla klinicznego badania oddechu. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. i Hanna, GB Różnice w poziomach lotnych gazów śladowych w trzech środowiskach szpitalnych: Implikacje dla klinicznego badania oddechu.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. i Khanna, GB.Różnice w poziomach lotnych gazów śladowych w trzech warunkach szpitalnych: znaczenie dla klinicznego badania oddechu. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Kontakt 。 Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. i Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. i Khanna, GB.Zmiany poziomów lotnych gazów śladowych w trzech warunkach szpitalnych: znaczenie dla klinicznego badania oddechu.J. Religijne Res.4(3), 031001 (2010).
Trefz, P. i in.Ciągłe monitorowanie gazów oddechowych w czasie rzeczywistym w warunkach klinicznych za pomocą spektrometrii masowej czasu przelotu reakcji przeniesienia protonu.odbyt.Chemiczny.85(21), 10321-10329 (2013).
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM i Sánchez, JM Stężenia gazów oddechowych odzwierciedlają narażenie na sewofluran i alkohol izopropylowy w środowiskach szpitalnych w warunkach innych niż zawodowe. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM i Sánchez, JM Stężenia gazów oddechowych odzwierciedlają narażenie na sewofluran i alkohol izopropylowy w środowiskach szpitalnych w warunkach innych niż zawodowe.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM i Sanchez, JM Stężenia gazów wydychanych odzwierciedlają narażenie na sewofluran i alkohol izopropylowy w warunkach szpitalnych poza pracą. 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丙醇。 Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM i Sánchez, JMCastellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM i Sanchez, JM Stężenia gazów w drogach oddechowych odzwierciedlają narażenie na sewofluran i izopropanol w warunkach szpitalnych w warunkach niemedycznych.J. Oddech res.10(1), 016001 (2016).
Markar SR i in.Ocena nieinwazyjnych testów oddechowych w diagnostyce raka przełyku i żołądka.JAMA Onkol.4(7), 970-976 (2018).
Salman, D. i in.Zmienność lotnych związków organicznych w powietrzu wewnętrznym w warunkach klinicznych.J. Oddech res.16 ust. 1, 016005 (2021).
Phillips, M. i in.Lotne markery oddechowe raka piersi.Pierś J. 9 (3), 184–191 (2003).
Phillips, M., Greenberg, J. i Sabas, M. Gradient pęcherzykowy pentanu w normalnym ludzkim oddechu. Phillips, M., Greenberg, J. i Sabas, M. Gradient pęcherzykowy pentanu w normalnym ludzkim oddechu.Phillips M, Greenberg J i Sabas M. Gradient pentanu pęcherzykowego w normalnym oddychaniu człowieka. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. 正常人呼吸中戊烷的肺泡梯度. Phillips, M., Greenberg, J. i Sabas, M.Phillips M, Greenberg J i Sabas M. Gradienty pentanu pęcherzykowego w normalnym ludzkim oddychaniu.wolne rodniki.Zbiornik.20(5), 333–337 (1994).
Harshman SV i in.Charakterystyka standaryzowanego próbkowania oddechu do użytku offline w terenie.J. Oddech res.14 ust. 1, 016009 (2019).
Maurer, F. i in.Przepłucz zanieczyszczenia powietrza otoczenia do pomiaru powietrza wydychanego.J. Oddech res.8(2), 027107 (2014).
Salehi, B. i in.Potencjał terapeutyczny alfa i beta-pinenu: cudowny dar natury.Biomolekuły 9 (11), 738 (2019).
Panel informacji chemicznych CompTox – alkohol benzylowy.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-function-use (dostęp 22 września 2021).
Alfa Aesar – L03292 Alkohol benzylowy 99%.https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (dostęp: 22 września 2021).
Firma Good Scents – Alkohol Benzylowy.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (dostęp: 22 września 2021 r.).
Panel chemiczny CompTox to ftalan diizopropylu.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (dostęp 22 września 2021).
Ludzie, Grupa Robocza IARC ds. Oceny Ryzyka Rakotwórczego.Benzofenon.: Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem (2013).
Firma Good Scents – Acetofenon.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (dostęp: 22 września 2021 r.).
Van Gossum, A. i Decuyper, J. Alkany oddechowe jako wskaźnik peroksydacji lipidów. Van Gossum, A. i Decuyper, J. Alkany oddechowe jako wskaźnik peroksydacji lipidów.Van Gossum, A. i Dekuyper, J. Oddychanie Alkane jako wskaźnik peroksydacji lipidów. Van Gossum, A. i Decuyper, J. Breath 烷烃作为脂质过氧化的指标. Van Gossum, A. i Decuyper, J. Alkany oddechowe jako wskaźnik 脂质过过化的的剧情.Van Gossum, A. i Dekuyper, J. Oddychanie Alkane jako wskaźnik peroksydacji lipidów.EURO.Dziennik krajowy 2 (8), 787–791 (1989).
Salerno-Kennedy, R. i Cashman, KD Potencjalne zastosowania izoprenu w wydychanym powietrzu jako biomarkera we współczesnej medycynie: zwięzły przegląd. Salerno-Kennedy, R. i Cashman, KD Potencjalne zastosowania izoprenu w wydychanym powietrzu jako biomarkera we współczesnej medycynie: zwięzły przegląd. Salerno-Kennedy, R. i Cashman, KDMożliwe zastosowania izoprenu w oddychaniu jako biomarkera we współczesnej medycynie: krótki przegląd. Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Numer seryjny Salerno-Kennedy, R. i Cashman, KDSalerno-Kennedy, R. i Cashman, KD Potencjalne zastosowania izoprenu oddechowego jako biomarkera we współczesnej medycynie: krótki przegląd.Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. i in.Ukierunkowana analiza lotnych związków organicznych w wydychanym powietrzu służy do różnicowania raka płuc od innych chorób płuc i u osób zdrowych.Metabolity 10(8), 317 (2020).


Czas publikacji: 28 września 2022 r