Ďakujeme za návštevu stránky Nature.com. Verzia prehliadača, ktorú používate, má obmedzenú podporu CSS. Pre dosiahnutie čo najlepšieho zážitku odporúčame používať aktualizovaný prehliadač (alebo vypnúť režim kompatibility v prehliadači Internet Explorer). Medzitým budeme stránku vykresľovať bez štýlov a JavaScriptu, aby sme zabezpečili nepretržitú podporu.
Záujem o analýzu prchavých organických zlúčenín (VOC) vo vydychovanom vzduchu v posledných dvoch desaťročiach vzrástol. Stále existujú neistoty týkajúce sa normalizácie odberu vzoriek a toho, či prchavé organické zlúčeniny vo vnútornom vzduchu ovplyvňujú krivku prchavých organických zlúčenín vo vydychovanom vzduchu. Posúďte obsah prchavých organických zlúčenín vo vnútornom vzduchu na bežných miestach odberu vzoriek dychu v nemocničnom prostredí a určte, či to ovplyvňuje zloženie dychu. Druhým cieľom bolo študovať denné výkyvy obsahu prchavých organických zlúčenín vo vnútornom vzduchu. Vnútorný vzduch sa odoberal na piatich miestach ráno a popoludní pomocou odberového čerpadla a termálnej desorpčnej (TD) trubice. Vzorky dychu sa odoberajú iba ráno. TD trubice sa analyzovali plynovou chromatografiou v spojení s hmotnostnou spektrometriou s časom letu (GC-TOF-MS). V odobratých vzorkách bolo identifikovaných celkovo 113 VOC. Multivariačná analýza ukázala jasné oddelenie medzi dýchaným vzduchom a vzduchom v miestnosti. Zloženie vnútorného vzduchu sa mení počas dňa a rôzne miesta majú špecifické VOC, ktoré neovplyvňujú profil dýchania. Dychy nevykazovali oddelenie na základe miesta, čo naznačuje, že odber vzoriek je možné vykonávať na rôznych miestach bez ovplyvnenia výsledkov.
Prchavé organické zlúčeniny (VOC) sú zlúčeniny na báze uhlíka, ktoré sú pri izbovej teplote plynné a sú konečnými produktmi mnohých endogénnych a exogénnych procesov1. Výskumníci sa už desaťročia zaujímajú o VOC kvôli ich potenciálnej úlohe ako neinvazívnych biomarkerov ľudských ochorení. Pretrváva však neistota ohľadom štandardizácie odberu a analýzy vzoriek dychu.
Kľúčovou oblasťou štandardizácie pre analýzu dychu je potenciálny vplyv pozadia VOC v ovzduší v interiéri. Predchádzajúce štúdie ukázali, že pozadie VOC v ovzduší v interiéri ovplyvňuje hladiny VOC nachádzajúcich sa vo vydychovanom vzduchu3. Boshier a kol. V roku 2010 bola použitá hmotnostná spektrometria s vybraným iónovým tokom (SIFT-MS) na štúdium hladín siedmich prchavých organických zlúčenín v troch klinických prostrediach. V týchto troch regiónoch boli identifikované rôzne hladiny prchavých organických zlúčenín v prostredí, čo následne poskytlo usmernenie o schopnosti rozšírených prchavých organických zlúčenín vo vnútornom ovzduší použiť ako biomarkery ochorení. V roku 2013 Trefz a kol. Počas pracovného dňa bol monitorovaný aj okolitý vzduch v operačnej sále a dýchacie vzorce nemocničného personálu. Zistili, že hladiny exogénnych zlúčenín, ako je sevoflurán, vo vzduchu v miestnosti aj vo vydychovanom vzduchu sa do konca pracovného dňa zvýšili o 5, čo vyvoláva otázky o tom, kedy a kde by sa mali pacienti podrobiť odberu vzoriek na analýzu dychu, aby sa minimalizoval problém takýchto mätúcich faktorov. To koreluje so štúdiou Castellanosa a kol. V roku 2016 našli sevoflurán v dychu nemocničného personálu, ale nie v dychu personálu mimo nemocnice. V roku 2018 sa Markar a kol. snažili preukázať vplyv zmien v zložení vnútorného vzduchu na analýzu dychu ako súčasť svojej štúdie na posúdenie diagnostickej schopnosti vydychovaného vzduchu pri rakovine pažeráka7. Pomocou oceľového protipľúcneho prístroja a SIFT-MS počas odberu vzoriek identifikovali osem prchavých organických zlúčenín vo vnútornom vzduchu, ktoré sa výrazne líšili v závislosti od miesta odberu vzoriek. Tieto VOC však neboli zahrnuté do ich diagnostického modelu VOC pri poslednom výdychu, takže ich vplyv bol negovaný. V roku 2021 vykonali Salman a kol. štúdiu na monitorovanie hladín VOC v troch nemocniciach počas 27 mesiacov. Identifikovali 17 VOC ako sezónne diskriminátory a naznačili, že koncentrácie VOC vo vydychovanom vzduchu nad kritickou úrovňou 3 µg/m3 sa považujú za nepravdepodobné sekundárne k znečisteniu VOC pozadia8.
Okrem stanovenia prahových úrovní alebo úplného vylúčenia exogénnych zlúčenín, alternatívy k eliminácii tejto variácie pozadia zahŕňajú zber párových vzoriek vzduchu v miestnosti súčasne s odberom vzoriek vydychovaného vzduchu, aby bolo možné určiť akékoľvek hladiny prchavých organických zlúčenín prítomných vo vysokých koncentráciách v dýchateľnej miestnosti. extrahovaný z vydychovaného vzduchu. Vzduch 9 sa odpočíta od hladiny, aby sa získal „alveolárny gradient“. Pozitívny gradient preto indikuje prítomnosť endogénnej zlúčeniny 10. Ďalšou metódou je, aby účastníci vdychovali „vyčistený“ vzduch, ktorý teoreticky neobsahuje znečisťujúce látky VOC11. Je to však ťažkopádne, časovo náročné a samotné zariadenie generuje ďalšie znečisťujúce látky VOC. Štúdia Maurera a kol. V roku 2014 účastníci dýchajúci syntetický vzduch znížili hladinu VOC o 39, ale zvýšili hladinu VOC o 29 v porovnaní s dýchaním vnútorného okolitého vzduchu12. Použitie syntetického/vyčisteného vzduchu tiež výrazne obmedzuje prenosnosť zariadenia na odber vzoriek dychu.
Očakáva sa, že hladiny prchavých organických zlúčenín (VOC) v okolí sa budú počas dňa meniť, čo môže ďalej ovplyvniť štandardizáciu a presnosť odberu vzoriek dychu.
Pokroky v hmotnostnej spektrometrii vrátane termálnej desorpcie spojenej s plynovou chromatografiou a hmotnostnou spektrometriou s časom letu (GC-TOF-MS) tiež poskytli robustnejšiu a spoľahlivejšiu metódu analýzy prchavých organických zlúčenín (VOC), ktorá je schopná súčasne detegovať stovky VOC, a tým pádom aj hlbšiu analýzu. vzduchu v miestnosti. To umožňuje podrobnejšie charakterizovať zloženie okolitého vzduchu v miestnosti a to, ako sa veľké vzorky menia v závislosti od miesta a času.
Hlavným cieľom tejto štúdie bolo určiť rôzne hladiny prchavých organických zlúčenín vo vnútornom ovzduší na bežných miestach odberu vzoriek v nemocničnom prostredí a ako to ovplyvňuje odber vzoriek vydychovaného vzduchu. Sekundárnym cieľom bolo určiť, či existujú významné denné alebo geografické rozdiely v rozložení VOC vo vnútornom ovzduší.
Vzorky dychu, ako aj zodpovedajúce vzorky vnútorného vzduchu, boli odobraté ráno z piatich rôznych miest a analyzované pomocou GC-TOF-MS. Celkovo bolo detegovaných a z chromatogramu extrahovaných 113 prchavých organických zlúčenín. Opakované merania boli konvoluované s priemerom predtým, ako bola vykonaná analýza hlavných komponentov (PCA) extrahovaných a normalizovaných plôch píkov na identifikáciu a odstránenie odľahlých hodnôt. Kontrolovaná analýza pomocou metódy parciálnych najmenších štvorcov – diskriminačnej analýzy (PLS-DA) následne dokázala preukázať jasné oddelenie medzi vzorkami dychu a vzduchu z miestnosti (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (obr. 1). Kontrolovaná analýza pomocou metódy parciálnych najmenších štvorcov – diskriminačnej analýzy (PLS-DA) následne dokázala preukázať jasné oddelenie medzi vzorkami dychu a vzduchu z miestnosti (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (obr. 1). Затем контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализеза ментиза меетизе мее квадратов (PLS-DA) смог показать четкое разделение между образцами дыхания иткогомана иткогомана = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (рис. 1). Následná kontrolovaná analýza s diskriminačnou analýzou metódou parciálnych najmenších štvorcov (PLS-DA) dokázala jasne odlíšiť vzorky dychu od vzduchu v miestnosti (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001) (Obrázok 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，Q2Y = 0,96,10 1 p.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) 躤析 吘呼吸 室内 空气 样本 的 明显 （（（（（（（（，， q2r = 0,96 ， p <0,001） (1).................................................................................................................................................................... Контролируемый анализ с помощью частичного дискриминантного анализа методиом наметодом квадратов (PLS-DA) затем смог показать четкое разделение между образцами дыхвог дыхавог дыхавог помещении (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (рис. 1). Riadená analýza s diskriminačnou analýzou metódou parciálnych najmenších štvorcov (PLS-DA) potom dokázala preukázať jasné oddelenie medzi vzorkami dychu a vnútorného vzduchu (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (obrázok 1). Separáciu skupín riadilo 62 rôznych VOC s premenlivou projekciou dôležitosti (VIP) > 1. Úplný zoznam VOC charakterizujúcich každý typ vzorky a ich príslušné VIP skóre nájdete v doplnkovej tabuľke 1. Separáciu skupín riadilo 62 rôznych VOC s premenlivou projekciou dôležitosti (VIP) > 1. Úplný zoznam VOC charakterizujúcich každý typ vzorky a ich príslušné VIP skóre nájdete v doplnkovej tabuľke 1. Разделение на группы было обусловлено 62 различными VOC с оценкой проекцини перейомен > 1. Полный список VOC, характеризующих каждый тип образца, и их соответствуюениона оцответствуюениона оценио v дополнительной таблице 1. Zoskupovanie bolo riadené 62 rôznymi VOC s hodnotou Variable Importance Projection (VIP) > 1. Úplný zoznam VOC charakterizujúcich každý typ vzorky a ich príslušné VIP skóre nájdete v doplnkovej tabuľke 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 проекации пстерейне 1. Separáciu skupín riadilo 62 rôznych VOC s premenlivým skóre projekcie dôležitosti (VIP) > 1.Úplný zoznam VOC charakterizujúcich každý typ vzorky a ich príslušné VIP skóre nájdete v doplnkovej tabuľke 1.
Dýchací vzduch a vzduch v interiéri vykazujú odlišné rozloženie prchavých organických zlúčenín. Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala jasné oddelenie medzi profilmi VOC v dychu a v miestnosti, ktoré boli zozbierané počas rána (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala jasné oddelenie medzi profilmi VOC v dychu a v miestnosti, ktoré boli zozbierané počas rána (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA показал четкое разделение между профиляЅумефиляЅу органических соединений в выдыхаемом воздухе и воздухе в помещений, собранхаемом воздухе и воздухе в помещений, собрано92м, Y. Q2Y = 0,96, p < 0,001). Analýza kontrolovaná metódou PLS-DA ukázala jasné oddelenie medzi profilmi prchavých organických zlúčenín vo vydychovanom vzduchu a vo vnútornom vzduchu, ktoré boli zozbierané ráno (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 曲线明显示，早上收集的呼吸和室内空气VOC 曲线明显示 明显分 明显分熦97 Y. = 0,96, p < 0,001).Napríklad PLS-DA Контролируемый анализ с использованием PLS-DA показал четкое разделение профилей профилей й воздуха в помещении, собранных утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala jasné oddelenie profilov VOC v dychu a v interiérovom vzduchu odobratom ráno (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).Opakované merania boli pred zostavením modelu zredukované na priemer. Elipsy znázorňujú 95 % intervaly spoľahlivosti a centroidy skupiny označenej hviezdičkou.
Rozdiely v distribúcii prchavých organických zlúčenín vo vnútornom vzduchu ráno a popoludní boli skúmané pomocou PLS-DA. Model identifikoval významný rozdiel medzi týmito dvoma časovými bodmi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Obr. 2). Model identifikoval významný rozdiel medzi týmito dvoma časovými bodmi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Obr. 2). Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y, <0,2014 = 0,6 = (рис. 2). Model odhalil významný rozdiel medzi týmito dvoma časovými bodmi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (obrázok 2).该模型确定了两个时间点之间的显着分离（R2Y = 0,46，Q2Y = 0,22，p < 0,001＾2（傛)该模型确定了两个时间点之间的显着分离（R2Y = 0,46，Q2Y = 0,22，p < 0,001＾2（傛) Модель выявила значительное разделение между двумя временными точками (R2Y, <0,2014 = 0,6 = (рис. 2). Model odhalil významný rozdiel medzi týmito dvoma časovými bodmi (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (obrázok 2). Toto bolo spôsobené 47 prchavými organickými zlúčeninami (VOC) s VIP skóre > 1. Medzi VOC s najvyšším VIP skóre charakterizujúce ranné vzorky patrili viaceré rozvetvené alkány, kyselina šťaveľová a hexakozán, zatiaľ čo popoludňajšie vzorky obsahovali viac 1-propanolu, fenolu, kyseliny propánovej, 2-metyl-, 2-etyl-3-hydroxyhexylesteru, izoprénu a nonanalu. Toto bolo spôsobené 47 prchavými organickými zlúčeninami (VOC) s VIP skóre > 1. Medzi VOC s najvyšším VIP skóre charakterizujúce ranné vzorky patrili viaceré rozvetvené alkány, kyselina šťaveľová a hexakozán, zatiaľ čo popoludňajšie vzorky obsahovali viac 1-propanolu, fenolu, kyseliny propánovej, 2-metyl-, 2-etyl-3-hydroxyhexylesteru, izoprénu a nonanalu. Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценской VIPОйммй > 1. высокой оценкой VIP, характеризующей утренние образцы, включали несколько разветвленный щавелевую кислоту и гексакозан, в то время как дневные образцы содержали больфопона 1- пропановой кислоты, 2-метил- , 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен и ноналанал Bolo to spôsobené prítomnosťou 47 prchavých organických zlúčenín s VIP skóre > 1. VOC s najvyšším VIP skóre pre ranné vzorky zahŕňali niekoľko rozvetvených alkánov, kyselinu šťaveľovú a hexakozán, zatiaľ čo denné vzorky obsahovali viac 1-propanolu, fenolu, propánových kyselín, 2-metyl-, 2-etyl-3-hydroxyhexyléteru, izoprénu a nonanalu.这是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的。这是由47 种VIP 评分> 1 的VOC 驱动的。 Этому способствуют 47 VOC с оценкой VIP > 1. Toto je umožnené 47 VOC s VIP skóre > 1.Medzi prchavé organické zlúčeniny s najvyšším VIP hodnotením v rannej vzorke patrili rôzne rozvetvené alkány, kyselina šťaveľová a hexadekán, zatiaľ čo popoludňajšia vzorka obsahovala viac 1-propanolu, fenolu, kyseliny propiónovej, 2-metyl-, 2-etyl-3-hydroxyhexylesteru, izoprénu a nonanalu.Úplný zoznam prchavých organických zlúčenín (VOC), ktoré charakterizujú denné zmeny v zložení vnútorného vzduchu, možno nájsť v doplnkovej tabuľke 2.
Rozloženie prchavých organických zlúčenín (VOC) vo vnútornom vzduchu sa počas dňa mení. Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala oddelenie medzi vzorkami vzduchu v miestnosti odobratými ráno alebo popoludní (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala oddelenie medzi vzorkami vzduchu v miestnosti odobratými ráno alebo popoludní (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Контролируемый анализ с помощью PLS-DA показал разделение между пробами возевидух собранными утром и днем (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Kontrolovaná analýza pomocou PLS-DA ukázala oddelenie medzi vzorkami vnútorného vzduchu odobratými ráno a popoludní (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存在存在存在存2 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).Napríklad PLS-DA Анализ эпиднадзора с использованием PLS-DA показал разделение проб воздухиййментрия собранных утром или днем (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Analýza dohľadu pomocou PLS-DA ukázala oddelenie vzoriek vnútorného vzduchu odobratých ráno alebo popoludní (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).Elipsy zobrazujú 95 % intervaly spoľahlivosti a centroidy skupiny označenej hviezdičkou.
Vzorky boli odobraté z piatich rôznych miest v nemocnici St Mary's Hospital v Londýne: endoskopická miestnosť, klinická výskumná miestnosť, komplex operačných sál, ambulancia a laboratórium hmotnostnej spektrometrie. Náš výskumný tím pravidelne využíva tieto miesta na nábor pacientov a odber dychu. Rovnako ako predtým, vzorky vnútorného vzduchu boli odoberané ráno a popoludní a vzorky vydychovaného vzduchu boli odoberané iba ráno. PCA zdôraznila oddelenie vzoriek vzduchu v miestnosti podľa lokality pomocou permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Obr. 3a). PCA zdôraznila oddelenie vzoriek vzduchu v miestnosti podľa lokality pomocou permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Obr. 3a). PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощьютоновер многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (рис. 3а). PCA odhalila oddelenie vzoriek vzduchu v miestnosti podľa lokality pomocou permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Obr. 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 помощньютановорес многомерного дисперсионного анализа (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (рис. 3а). PCA zdôraznila lokálnu segregáciu vzoriek vzduchu v miestnosti pomocou permutačnej multivariačnej analýzy rozptylu (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Obr. 3a).Preto boli vytvorené párové modely PLS-DA, v ktorých sa každá lokalita porovnáva so všetkými ostatnými lokalitami, aby sa určili charakteristické znaky. Všetky modely boli významné a VOC s VIP skóre > 1 boli extrahované s príslušným zaťažením na identifikáciu príspevku skupiny. Všetky modely boli významné a VOC s VIP skóre > 1 boli extrahované s príslušným zaťažením na identifikáciu príspevku skupiny. Все модели были значимыми, и ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены с соответствоюнгегетствуюнащезйкроюще для определения группового вклада. Všetky modely boli významné a VOC s VIP skóre > 1 boli extrahované s vhodným zaťažením na určenie príspevku skupiny.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 Všetky ostatné skupiny, a VOC a VIP skupiny> 1 bloky извлечены a nové položky определения групповых вкладов. Všetky modely boli významné a VOC s VIP skóre > 1 boli extrahované a nahrané samostatne na určenie príspevkov skupín.Naše výsledky ukazujú, že zloženie okolitého vzduchu sa líši v závislosti od lokality a pomocou modelového konsenzu sme identifikovali špecifické vlastnosti pre danú lokalitu. Endoskopická jednotka sa vyznačuje vysokými hladinami undekánu, dodekánu, benzonitrilu a benzaldehydu. Vzorky z oddelenia klinického výskumu (známeho aj ako oddelenie výskumu pečene) vykazovali viac alfa-pinénu, diizopropylftalátu a 3-karénu. Zmiešaný vzduch operačnej sály sa vyznačuje vyšším obsahom rozvetveného dekánu, rozvetveného dodekánu, rozvetveného tridekánu, kyseliny propiónovej, 2-metyl-, 2-etyl-3-hydroxyhexyléteru, toluénu a 2 – prítomnosťou krotonaldehydu. Ambulantná klinika (budova Paterson) má vyšší obsah 1-nonanolu, vinyllauryléteru, benzylalkoholu, etanolu, 2-fenoxy, naftalénu, 2-metoxy, izobutylsalicylátu, tridekánu a rozvetveného tridekánu. Vnútorný vzduch odobratý v laboratóriu hmotnostnej spektrometrie nakoniec vykazoval viac acetamidu, 2'2'2-trifluór-N-metyl-, pyridínu, furánu, 2-pentyl-, rozvetveného undekánu, etylbenzénu, m-xylénu, o-xylénu, furfuralu a etylanisátu. Na všetkých piatich miestach boli prítomné rôzne hladiny 3-karénu, čo naznačuje, že táto prchavá organická zlúčenina (VOC) je bežným kontaminantom s najvyššími pozorovanými hladinami v oblasti klinickej štúdie. Zoznam dohodnutých VOC zdieľajúcich každú pozíciu možno nájsť v doplnkovej tabuľke 3. Okrem toho bola pre každú sledovanú VOC vykonaná univariačná analýza a všetky pozície boli porovnané pomocou párového Wilcoxonovho testu, po ktorom nasledovala Benjaminiho-Hochbergova korekcia. Blokové grafy pre každú VOC sú uvedené v doplnkovom obrázku 1. Krivky respiračných prchavých organických zlúčenín sa zdali byť nezávislé od polohy, ako sa pozorovalo pri PCA a následne pri PERMANOVA (p = 0,39) (obrázok 3b). Okrem toho boli pre všetky rôzne miesta odberu vzoriek dychu vytvorené aj párové modely PLS-DA, ale neboli zistené žiadne významné rozdiely (p > 0,05). Okrem toho boli pre všetky rôzne miesta odberu vzoriek dychu vytvorené aj párové modely PLS-DA, ale neboli zistené žiadne významné rozdiely (p > 0,05). Кроме того, парные модели PLS-DA также были созданы между всеми разнымими местопиоло дыхания, но существенных различий выявлено не было (p > 0,05). Okrem toho boli medzi všetkými rôznymi miestami odberu vzoriek dychu vygenerované aj párové modely PLS-DA, ale nezistili sa žiadne významné rozdiely (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，但型，但未嘷现傥嘷现傂睷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 различнымиопименио образцов дыхания, но существенных различий обнаружено не было (p > 0,05). Okrem toho boli medzi všetkými rôznymi miestami odberu vzoriek dychu vygenerované aj párové modely PLS-DA, ale nezistili sa žiadne významné rozdiely (p > 0,05).
Zmeny v okolitom vnútornom vzduchu, ale nie vo vydychovanom vzduchu, rozloženie VOC sa líši v závislosti od miesta odberu vzoriek, analýza bez dozoru pomocou PCA ukazuje oddelenie medzi vzorkami vnútorného vzduchu odobratými na rôznych miestach, ale nie zodpovedajúcimi vzorkami vydychovaného vzduchu. Hviezdičky označujú ťažiská skupiny.
V tejto štúdii sme analyzovali rozloženie prchavých organických zlúčenín (VOC) vo vnútornom vzduchu na piatich bežných miestach odberu vzoriek dychu, aby sme lepšie pochopili vplyv hladín VOC pozadia na analýzu dychu.
Separácia vzoriek vnútorného vzduchu bola pozorovaná na všetkých piatich rôznych miestach. S výnimkou 3-karénu, ktorý bol prítomný vo všetkých skúmaných oblastiach, bola separácia spôsobená rôznymi prchavými organickými zlúčeninami (VOC), čo každému miestu dodávalo špecifický charakter. V oblasti endoskopického hodnotenia sú prchavé organické zlúčeniny vyvolávajúce separáciu hlavne monoterpény, ako je beta-pinén, a alkány, ako je dodekán, undekán a tridekán, ktoré sa bežne nachádzajú v esenciálnych olejoch bežne používaných v čistiacich prostriedkoch 13. Vzhľadom na frekvenciu čistenia endoskopických zariadení sú tieto VOC pravdepodobne výsledkom častých procesov čistenia v interiéri. V klinických výskumných laboratóriách, rovnako ako v endoskopii, je separácia spôsobená hlavne monoterpénmi, ako je alfa-pinén, ale pravdepodobne aj čistiacimi prostriedkami. V komplexnej operačnej sále pozostávajú VOC z rozvetvených alkánov. Tieto zlúčeniny je možné získať z chirurgických nástrojov, pretože sú bohaté na oleje a mazivá 14. V chirurgickom prostredí medzi typické VOC patrí celý rad alkoholov: 1-nonanol, ktorý sa nachádza v rastlinných olejoch a čistiacich prostriedkoch, a benzylalkohol, ktorý sa nachádza v parfumoch a lokálnych anestetikách.15,16,17,18 VOC v laboratóriu hmotnostnej spektrometrie sa veľmi líšia od očakávaní v iných oblastiach, pretože ide o jedinú posudzovanú neklinickú oblasť. Zatiaľ čo niektoré monoterpény sú prítomné, homogénnejšia skupina zlúčenín zdieľa túto oblasť s inými zlúčeninami (2,2,2-trifluór-N-metylacetamid, pyridín, rozvetvený undekán, 2-pentylfurán, etylbenzén, furfural, etylanisát), ortoxylén, metaxylén, izopropanol a 3-karén) vrátane aromatických uhľovodíkov a alkoholov. Niektoré z týchto VOC môžu byť sekundárne k chemikáliám používaným v laboratóriu, ktoré pozostáva zo siedmich systémov hmotnostnej spektrometrie pracujúcich v režimoch TD a vstrekovania kvapalín.
Pri PLS-DA sa pozorovalo silné oddelenie vzoriek vnútorného vzduchu a dychu, ktoré bolo spôsobené 62 zo 113 detekovaných prchavých organických zlúčenín (VOC). Vo vnútornom vzduchu sú tieto VOC exogénne a zahŕňajú diizopropylftalát, benzofenón, acetofenón a benzylalkohol, ktoré sa bežne používajú v zmäkčovadlách a vôňach19,20,21,22, pričom benzylalkohol sa nachádza v čistiacich prostriedkoch16. Chemikálie nachádzajúce sa vo vydychovanom vzduchu sú zmesou endogénnych a exogénnych VOC. Endogénne VOC pozostávajú prevažne z rozvetvených alkánov, ktoré sú vedľajšími produktmi peroxidácie lipidov23, a izoprénu, vedľajšieho produktu syntézy cholesterolu24. Exogénne VOC zahŕňajú monoterpény, ako je beta-pinén a D-limonén, ktoré možno vysledovať až k citrusovým esenciálnym olejom (tiež široko používaným v čistiacich prostriedkoch) a konzervačným látkam v potravinách13,25. 1-Propanol môže byť buď endogénny, vznikajúci rozkladom aminokyselín, alebo exogénny, prítomný v dezinfekčných prostriedkoch26. V porovnaní s dýchaním vnútorného vzduchu sa nachádzajú vyššie hladiny prchavých organických zlúčenín, z ktorých niektoré boli identifikované ako možné biomarkery ochorení. Ukázalo sa, že etylbenzén je potenciálnym biomarkerom mnohých respiračných ochorení vrátane rakoviny pľúc, CHOCHP27 a pľúcnej fibrózy28. V porovnaní s pacientmi bez rakoviny pľúc sa hladiny N-dodekánu a xylénu tiež zistili vo vyšších koncentráciách u pacientov s rakovinou pľúc29 a metacymolu u pacientov s aktívnou ulceróznou kolitídou30. Aj keď teda rozdiely vo vnútornom vzduchu neovplyvňujú celkový profil dýchania, môžu ovplyvniť špecifické hladiny VOC, takže monitorovanie vnútorného ovzdušia môže byť stále dôležité.
Taktiež došlo k oddeleniu vzoriek vnútorného vzduchu odobratých ráno a popoludní. Hlavnými znakmi ranných vzoriek sú rozvetvené alkány, ktoré sa často nachádzajú exogénne v čistiacich prostriedkoch a voskoch31. To sa dá vysvetliť skutočnosťou, že všetky štyri klinické miestnosti zahrnuté do tejto štúdie boli pred odberom vzoriek vzduchu v miestnosti vyčistené. Všetky klinické priestory sú oddelené rôznymi prchavými organickými zlúčeninami, takže toto oddelenie nemožno pripísať čisteniu. V porovnaní s rannými vzorkami popoludňajšie vzorky vo všeobecnosti vykazovali vyššie hladiny zmesi alkoholov, uhľovodíkov, esterov, ketónov a aldehydov. 1-propanol aj fenol sa nachádzajú v dezinfekčných prostriedkoch26,32, čo sa očakáva vzhľadom na pravidelné čistenie celého klinického priestoru počas dňa. Dych sa odoberá iba ráno. Je to spôsobené mnohými ďalšími faktormi, ktoré môžu ovplyvniť hladinu prchavých organických zlúčenín vo vydychovanom vzduchu počas dňa, ktoré sa nedajú kontrolovať. Patria sem konzumácia nápojov a jedla33,34 a rôzna miera cvičenia35,36 pred odberom vzoriek dychu.
Analýza VOC zostáva v popredí vývoja neinvazívnej diagnostiky. Štandardizácia odberov vzoriek zostáva výzvou, ale naša analýza presvedčivo ukázala, že medzi vzorkami dychu odobratými na rôznych miestach neboli žiadne významné rozdiely. V tejto štúdii sme ukázali, že obsah prchavých organických zlúčenín v okolitom vnútornom vzduchu závisí od miesta a dennej doby. Naše výsledky však tiež ukazujú, že to významne neovplyvňuje distribúciu prchavých organických zlúčenín vo vydychovanom vzduchu, čo naznačuje, že odber vzoriek dychu je možné vykonávať na rôznych miestach bez významného ovplyvnenia výsledkov. Uprednostňuje sa zahrnutie viacerých miest a duplikovanie odberov vzoriek počas dlhších časových období. Nakoniec, oddelenie vnútorného vzduchu z rôznych miest a nedostatok oddelenia vo vydychovanom vzduchu jasne ukazuje, že miesto odberu vzoriek významne neovplyvňuje zloženie ľudského dychu. To je povzbudivé pre výskum analýzy dychu, pretože odstraňuje potenciálny mätúci faktor pri štandardizácii zberu údajov o dychu. Hoci všetky vzorce dychu od jedného subjektu boli obmedzením našej štúdie, môže to znížiť rozdiely v iných mätúcich faktoroch, ktoré sú ovplyvnené ľudským správaním. Jednodisciplinárne výskumné projekty boli predtým úspešne použité v mnohých štúdiách37. Na vyvodenie jednoznačných záverov je však potrebná ďalšia analýza. Stále sa odporúča rutinný odber vzoriek vnútorného vzduchu spolu s odberom vzoriek dychu, aby sa vylúčili exogénne zlúčeniny a identifikovali špecifické znečisťujúce látky. Odporúčame vylúčiť izopropylalkohol kvôli jeho rozšírenosti v čistiacich prostriedkoch, najmä v zdravotníckych zariadeniach. Táto štúdia bola obmedzená počtom vzoriek dychu odobratých na každom mieste a je potrebná ďalšia práca s väčším počtom vzoriek dychu, aby sa potvrdilo, že zloženie ľudského dychu významne neovplyvňuje kontext, v ktorom sa vzorky nachádzajú. Okrem toho sa nezhromažďovali údaje o relatívnej vlhkosti (RV) a hoci uznávame, že rozdiely v RV môžu ovplyvniť distribúciu VOC, logistické výzvy pri kontrole RV aj pri zbere údajov o RV sú vo rozsiahlych štúdiách významné.
Záverom možno povedať, že naša štúdia ukazuje, že prchavé organické zlúčenia (VOC) v okolitom vzduchu v interiéri sa líšia v závislosti od miesta a času, ale zdá sa, že to tak nie je v prípade vzoriek dychu. Vzhľadom na malú veľkosť vzorky nie je možné vyvodiť definitívne závery o vplyve okolitého vzduchu v interiéri na odber vzoriek dychu a je potrebná ďalšia analýza, preto sa odporúča odoberať vzorky vzduchu v interiéri počas dýchania, aby sa zistili akékoľvek potenciálne kontaminanty, VOC.
Experiment prebiehal 10 po sebe nasledujúcich pracovných dní v nemocnici St Mary's v Londýne vo februári 2020. Každý deň boli z každého z piatich miest odobraté dve vzorky dychu a štyri vzorky vnútorného vzduchu, čo predstavuje celkovo 300 vzoriek. Všetky metódy boli vykonané v súlade s príslušnými smernicami a predpismi. Teplota všetkých piatich zón odberu vzoriek bola kontrolovaná na 25 °C.
Na odber vzoriek vnútorného vzduchu bolo vybraných päť lokalít: Laboratórium hmotnostnej spektrometrie, Chirurgická ambulancia, Operačná sála, Vyhodnocovacia zóna, Endoskopická vyhodnocovacia zóna a Klinická študovňa. Každá oblasť bola vybraná preto, lebo náš výskumný tím ju často využíva na nábor účastníkov na analýzu dychu.
Vzorky vzduchu v miestnosti sa odoberali cez inertne potiahnuté termálne desorpčné (TD) skúmavky Tenax TA/Carbograph (Markes International Ltd, Llantrisan, Spojené kráľovstvo) pri prietoku 250 ml/min počas 2 minút s použitím vzorkovacieho čerpadla od spoločnosti SKC Ltd., celkovo. Obtiažnosť: Do každej TD skúmavky sa nanesie 500 ml okolitého vzduchu v miestnosti. Skúmavky sa potom utesnia mosadznými uzávermi na prepravu späť do laboratória hmotnostnej spektrometrie. Vzorky vnútorného vzduchu sa odoberali postupne na každom mieste každý deň od 9:00 do 11:00 a opäť od 15:00 do 17:00. Vzorky sa odoberali duplicitne.
Vzorky dychu boli odobraté od jednotlivých subjektov podrobených odberu vzoriek vzduchu v interiéri. Proces odberu vzoriek dychu sa vykonal podľa protokolu schváleného etickou komisiou pre výskum NHS Health Research Authority—London—Camden & Kings Cross (referencia 14/LO/1136). Proces odberu vzoriek dychu sa vykonal podľa protokolu schváleného etickou komisiou pre výskum NHS Health Research Authority—London—Camden & Kings Cross (referencia 14/LO/1136). Процесс отбора проб дыхания проводился в соответствии с протоколом, одобренныммм медицинских исследований NHS – Лондон – Комитет по этике исследований Camden & Kings Cross (ssylka/136/134). Proces odberu vzoriek dychu sa uskutočnil v súlade s protokolom schváleným etickou komisiou pre výskum NHS Medical Research Authority – Londýn – Camden & Kings Cross (Ref. 14/LO/1136).Postup odberu vzoriek dychu sa uskutočnil v súlade s protokolmi schválenými Agentúrou pre lekársky výskum NHS-London-Camden a Etickou komisiou pre výskum King's Cross (ref 14/LO/1136). Výskumník poskytol informovaný písomný súhlas. Na účely normalizácie výskumníci nejedli ani nepili od polnoci predchádzajúcej noci. Dych sa odoberal pomocou jednorazového vrecka Nalophan™ (PET polyetyléntereftalát) vyrobeného na mieru s objemom 1000 ml a polypropylénovej striekačky použitej ako utesnený náustok, ako predtým opísali Belluomo a kol. Ukázalo sa, že Nalofan je vynikajúcim respiračným médiom vďaka svojej inertnosti a schopnosti zabezpečiť stabilitu zlúčeniny až 12 hodín38. Po zotrvaní v tejto polohe najmenej 10 minút vydýchne vyšetrovateľ do vrecka na vzorky počas normálneho pokojného dýchania. Po naplnení na maximálny objem sa vrecko uzavrie piestom striekačky. Rovnako ako pri odbere vzoriek vnútorného vzduchu, použite na 10 minút odsávanie vzduchu z vaku cez TD hadičku pomocou odberového čerpadla vzduchu SKC Ltd.: pripojte ihlu s veľkým priemerom bez filtra k vzduchovému čerpadlu na druhom konci TD hadičky cez plastové hadičky a SKC. Akupunktúrujte vak a vdychujte dychy rýchlosťou 250 ml/min cez každú TD hadičku počas 2 minút, pričom do každej TD hadičky vložte celkovo 500 ml dychov. Vzorky sa opäť odoberali duplicitne, aby sa minimalizovala variabilita odberu vzoriek. Dychy sa odoberajú iba ráno.
TD skúmavky boli čistené pomocou kondicionéra TC-20 TD (Markes International Ltd, Llantrisant, Spojené kráľovstvo) počas 40 minút pri teplote 330 °C s prietokom dusíka 50 ml/min. Všetky vzorky boli analyzované do 48 hodín od odberu pomocou GC-TOF-MS. GC Agilent Technologies 7890A bol spárovaný s termálnym desorpčným zariadením TD100-xr a BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, Spojené kráľovstvo). TD skúmavka bola najprv predpreplachovaná 1 minútu pri prietoku 50 ml/min. Počiatočná desorpcia sa uskutočnila pri teplote 250 °C počas 5 minút s prietokom hélia 50 ml/min na desorbciu VOC na chladiaci lapač (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, Spojené kráľovstvo) v delenom režime (1:10) pri teplote 25 °C. Desorpcia so studenou pascou (sekundárna) sa uskutočňovala pri teplote 250 °C (s balistickým ohrevom 60 °C/s) počas 3 minút pri prietoku He 5,7 ml/min a teplota prietokovej cesty do plynového chromatografu sa kontinuálne zahrievala až do 200 °C. Použitá kolóna bola Mega WAX-HT kolóna (20 m × 0,18 mm × 0,18 μm, Chromalytic, Hampshire, USA). Prietok kolóny bol nastavený na 0,7 ml/min. Teplota pece sa najprv nastavila na 35 °C počas 1,9 minúty, potom sa zvýšila na 240 °C (20 °C/min, výdrž 2 minúty). MS prenosová linka sa udržiavala na 260 °C a zdroj iónov (elektrónový náraz 70 eV) sa udržiaval na 260 °C. MS analyzátor bol nastavený na zaznamenávanie od 30 do 597 m/s. Na začiatku a na konci každého testu sa vykonala desorpcia v studenej pasci (bez TD skúmavky) a desorpcia v podmienenej čistej TD skúmavke, aby sa zabezpečilo, že nedošlo k žiadnym prenosovým efektom. Rovnaká slepá analýza sa vykonala bezprostredne pred a bezprostredne po desorpcii vzoriek dychu, aby sa zabezpečilo, že vzorky sa môžu analyzovať kontinuálne bez úpravy TD.
Po vizuálnej kontrole chromatogramov boli súbory s nespracovanými údajmi analyzované pomocou Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.). Z reprezentatívnych vzoriek dychu a vzduchu v miestnosti boli identifikované predmetné zlúčeniny. Anotácia je založená na hmotnostnom spektre VOC a retenčnom indexe s použitím knižnice hmotnostných spektier NIST 2017. Retenčné indexy boli vypočítané analýzou zmesi alkánov (nC8-nC40, 500 μg/ml v dichlórmetáne, Merck, USA) v objeme 1 μl pridanej do troch podmienených TD skúmaviek pomocou kalibračného roztoku a analyzované za rovnakých podmienok TD-GC-MS a zo zoznamu surových zlúčenín boli na analýzu ponechané iba tie s faktorom reverznej zhody > 800. Retenčné indexy boli vypočítané analýzou zmesi alkánov (nC8-nC40, 500 μg/ml v dichlórmetáne, Merck, USA) v objeme 1 μl pridanej do troch podmienených TD skúmaviek pomocou kalibračného roztoku a analyzované za rovnakých podmienok TD-GC-MS a zo zoznamu surových zlúčenín boli na analýzu ponechané iba tie s faktorom reverznej zhody > 800.Retenčné indexy boli vypočítané analýzou 1 µl zmesi alkánov (nC8-nC40, 500 µg/ml v dichlórmetáne, Merck, USA) v troch podmienených TD skúmavkách s použitím kalibračnej roztokovej nanášacej jednotky a analyzované za rovnakých podmienok TD-GC-MS.и из исходного списка соединений для анализа были оставлены только соединениэм скеме обратного совпадения > 800. a z pôvodného zoznamu zlúčenín boli na analýzu ponechané iba zlúčeniny s koeficientom spätnej zhody > 800.通过分析烷烃混合物（nC8-nC40，500 μg/ml在二氯甲烷中，Merck，USA）计算保留指数，通过校准溶液加载装置将1 μL加标到三个调节过的TD 管上，并在相同的TD-GC-MS 条件下进行分析并且从原始化合物列表中，仅保留反向匹配因子> 800的化合物进行分析。通过 分析 烷烃 （（nc8-nc40，500 μg/ml 在 中 ， ， merck ， USA） 保留 指数 张 栠 通过堇装置 将 1 μl 到 三 调节 过 的 的 管 ， 并 在 在 在 在 在 在 在 在 在 娨 在 在 娨 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0 在8的化合物进行分析。Retenčné indexy boli vypočítané analýzou zmesi alkánov (nC8-nC40, 500 μg/ml v dichlórmetáne, Merck, USA), 1 μl bolo pridané do troch podmienených TD skúmaviek kalibráciou dávkovača roztoku a tam bolo pridané.выполненных в тех же условиях TD-GC-MS a из исходного списка соединений, для анолиналий только соединения с коэффициентом обратного соответствия > 800. vykonané za rovnakých podmienok TD-GC-MS a z pôvodného zoznamu zlúčenín boli na analýzu ponechané iba zlúčeniny s inverzným faktorom prispôsobenia > 800.Odstraňuje sa aj kyslík, argón, oxid uhličitý a siloxány. Nakoniec boli vylúčené aj všetky zlúčeniny s pomerom signálu k šumu < 3. Nakoniec boli vylúčené aj všetky zlúčeniny s pomerom signálu k šumu < 3. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Nakoniec boli vylúčené aj všetky zlúčeniny s pomerom signálu k šumu < 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. Nakoniec boli vylúčené aj všetky zlúčeniny s pomerom signálu k šumu < 3.Relatívny výskyt každej zlúčeniny bol potom extrahovaný zo všetkých dátových súborov pomocou výsledného zoznamu zlúčenín. V porovnaní s NIST 2017 bolo vo vzorkách dychu identifikovaných 117 zlúčenín. Výber sa vykonal pomocou softvéru MATLAB R2018b (verzia 9.5) a Gavin Beta 3.0. Po ďalšom preskúmaní údajov boli vizuálnou kontrolou chromatogramov vylúčené ďalšie 4 zlúčeniny, čím zostalo 113 zlúčenín zahrnutých do následnej analýzy. Výskyt týchto zlúčenín bol získaný zo všetkých 294 vzoriek, ktoré boli úspešne spracované. Šesť vzoriek bolo odstránených z dôvodu nízkej kvality údajov (deravé TD skúmavky). V zostávajúcich súboroch údajov boli vypočítané Pearsonove jednostranné korelácie medzi 113 VOC v opakovaných meraniach na posúdenie reprodukovateľnosti. Korelačný koeficient bol 0,990 ± 0,016 a hodnota p bola 2,00 × 10–46 ± 2,41 × 10–45 (aritmetický priemer ± štandardná odchýlka).
Všetky štatistické analýzy boli vykonané v programe R verzie 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Viedeň, Rakúsko). Dáta a kód použitý na analýzu a generovanie dát sú verejne dostupné na GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath). Integrované píky boli najprv logaritmicky transformované a potom normalizované pomocou normalizácie celkovej plochy. Vzorky s opakovanými meraniami boli zhrnuté na priemernú hodnotu. Balíky „ropls“ a „mixOmics“ sa používajú na vytvorenie nekontrolovaných modelov PCA a kontrolovaných modelov PLS-DA. PCA umožňuje identifikovať 9 odľahlých hodnôt vzoriek. Primárna vzorka dychu bola zoskupená so vzorkou vzduchu z miestnosti, a preto bola považovaná za prázdnu skúmavku kvôli chybe vzorkovania. Zvyšných 8 vzoriek sú vzorky vzduchu z miestnosti obsahujúce 1,1′-bifenyl, 3-metyl. Ďalšie testovanie ukázalo, že všetkých 8 vzoriek malo výrazne nižšiu produkciu VOC v porovnaní s ostatnými vzorkami, čo naznačuje, že tieto emisie boli spôsobené ľudskou chybou pri vkladaní skúmaviek. Separácia polohy bola testovaná v PCA pomocou PERMANOVA z vegánskeho balíka. PERMANOVA umožňuje identifikovať rozdelenie skupín na základe centroidov. Táto metóda sa už predtým použila v podobných metabolomických štúdiách39,40,41. Balík ropls sa používa na vyhodnotenie významnosti modelov PLS-DA pomocou náhodnej sedemnásobnej krížovej validácie a 999 permutácií. Zlúčeniny s hodnotou projekcie variabilnej dôležitosti (VIP) > 1 boli považované za relevantné pre klasifikáciu a ponechané ako významné. Zlúčeniny s hodnotou projekcie variabilnej dôležitosti (VIP) > 1 boli považované za relevantné pre klasifikáciu a ponechané ako významné. Соединения с показателем проекции переменной важности (VIP) > 1 считались подщимдядщим классификации и сохранялись как значимые. Zlúčeniny s variabilným skóre projekcie dôležitosti (VIP) > 1 boli považované za vhodné na klasifikáciu a boli ponechané ako významné.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 дисикими дисикики оставались значимыми. Zlúčeniny so skóre variabilnej dôležitosti (VIP) > 1 boli považované za vhodné na klasifikáciu a zostali významné.Na určenie príspevkov skupín boli extrahované aj zaťaženia z modelu PLS-DA. VOC pre konkrétne miesto sú určené na základe konsenzu párových modelov PLS-DA. Za týmto účelom boli profily VOC vo všetkých lokalitách navzájom porovnané a ak bola VOC s VIP > 1 v modeloch konštantne významná a pripisovaná tej istej lokalite, bola považovaná za špecifickú pre lokalitu. Za týmto účelom boli profily VOC vo všetkých lokalitách navzájom porovnané a ak bola VOC s VIP > 1 v modeloch konštantne významná a pripisovaná tej istej lokalite, bola považovaná za špecifickú pre lokalitu. Для этого профили ЛОС всех местоположений были проверены друг против дируга, 1 VIP был постоянно значимым в моделях и относился к одному и тому же мяесту, тогда специфичным для местоположения. Na tento účel boli profily VOC všetkých lokalít navzájom porovnané a ak bola VOC s VIP > 1 v modeloch konzistentne významná a vzťahovala sa na rovnakú lokalitu, potom sa považovala za špecifickú pre danú lokalitu.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 丶 在 丶归因 于 一 位置 ， 将 其 视为 特定。。。 位置 位置 位置 位置 位置 位 位置 位 位置 位位置 位置 位置 位置С этой целью профили ЛОС во всех местоположениях были сопоставлены друООСдруго с С VIP> 1 считался зависящим от местоположения, если он был постоянно злначимымселисоном в местоположения одному и тому же местоположению. Na tento účel boli profily VOC na všetkých miestach navzájom porovnané a VOC s VIP > 1 bola považovaná za závislú od miesta, ak bola v modeli konzistentne významná a vzťahovala sa na to isté miesto.Porovnanie vzoriek dychu a vnútorného vzduchu sa vykonalo iba pre vzorky odobraté ráno, pretože popoludní sa žiadne vzorky dychu neodoberali. Na univariačnú analýzu sa použil Wilcoxonov test a miera falošných objavov sa vypočítala pomocou Benjaminiho-Hochbergovej korekcie.
Súbory údajov vygenerované a analyzované počas aktuálnej štúdie sú k dispozícii od príslušných autorov na základe primeranej žiadosti.
Oman, A. a kol. Prchavé látky u ľudí: Prchavé organické zlúčeniny (VOC) vo vydychovanom vzduchu, kožných sekrétoch, moči, stolici a slinách. J. Breath res. 8(3), 034001 (2014).
Belluomo, I. a kol. Selektívna hmotnostná spektrometria s iónovým prúdom na cielenú analýzu prchavých organických zlúčenín v ľudskom dychu. Národný protokol. 16(7), 3419–3438 (2021).
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR a Romano, A. Presnosť a metodologické výzvy testov vydychovaného dychu na báze prchavých organických zlúčenín pre diagnostiku rakoviny. Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR a Romano, A. Presnosť a metodologické výzvy testov vydychovaného dychu na báze prchavých organických zlúčenín pre diagnostiku rakoviny.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR a Romano, A. Presnosť a metodologické otázky testov výfukových plynov na báze prchavých organických zlúčenín na diagnostiku rakoviny. 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嘦挑戈 Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR a Romano, A. Presnosť a metodologické výzvy v diagnostike rakoviny na základe prchavých organických zlúčenín.Khanna, GB, Boshire, PR, Markar, SR a Romano, A. Presnosť a metodologické otázky dychového testovania s prchavými organickými zlúčeninami v diagnostike rakoviny.JAMA Oncol. 5(1), e182815 (2019).
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. a Hanna, GB Zmeny v hladinách prchavých stopových plynov v troch nemocničných prostrediach: Dôsledky pre klinické dychové testovanie. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. a Hanna, GB Zmeny v hladinách prchavých stopových plynov v troch nemocničných prostrediach: Dôsledky pre klinické dychové testovanie.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. a Khanna, GB. Rozdiely v hladinách prchavých stopových plynov v troch nemocničných prostrediach: význam pre klinické dychové testovanie. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB三种医院环境中挥发性微量气体水平的变化：对临床呼气测试的影响。 Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. a Khanna, GB. Zmeny hladín prchavých stopových plynov v troch nemocničných prostrediach: význam pre klinické dychové testy.J. Religious Res. 4(3), 031001 (2010).
Trefz, P. a kol. Nepretržité monitorovanie dýchacích plynov v reálnom čase v klinických podmienkach pomocou hmotnostnej spektrometrie s časom letu reakcie prenosu protónov. anus. Chemical. 85(21), 10321-10329 (2013).
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM a Sánchez, JM Koncentrácie vydychovaných plynov odrážajú expozíciu sevofluránu a izopropylalkoholu v nemocničnom prostredí v podmienkach, ktoré nie sú spojené s pracovným prostredím. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM a Sánchez, JM Koncentrácie vydychovaných plynov odrážajú expozíciu sevofluránu a izopropylalkoholu v nemocničnom prostredí v podmienkach, ktoré nie sú spojené s pracovným prostredím.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM a Sanchez, JM Koncentrácie vydychovaných plynov odrážajú expozíciu sevofluránu a izopropylalkoholu v nemocničnom prostredí v prostredí, ktoré nie je určené na prácu. 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㼂丙醇异丙醇异丙醇异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 & Sánchez, JMCastellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM a Sanchez, JM Koncentrácie plynov v dýchacích cestách odrážajú expozíciu sevofluránu a izopropanolu v nemocničnom prostredí v laickom prostredí.J. Breath res. 10(1), 016001 (2016).
Markar SR a kol. Hodnotenie neinvazívnych dychových testov na diagnostiku rakoviny pažeráka a žalúdka. JAMA Oncol. 4(7), 970-976 (2018).
Salman, D. a kol. Variabilita prchavých organických zlúčenín vo vnútornom vzduchu v klinickom prostredí. J. Breath res. 16(1), 016005 (2021).
Phillips, M. a kol. Prchavé markery rakoviny prsníka v dychu. Breast J. 9 (3), 184–191 (2003).
Phillips, M., Greenberg, J. a Sabas, M. Alveolárny gradient pentánu v normálnom ľudskom dychu. Phillips, M., Greenberg, J. a Sabas, M. Alveolárny gradient pentánu v normálnom ľudskom dychu.Phillips M, Greenberg J a Sabas M. Alveolárny pentánový gradient pri normálnom ľudskom dýchaní. Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. 正常人呼吸中戊烷的肺泡梯度。 Phillips, M., Greenberg, J. a Sabas, M.Phillips M, Greenberg J a Sabas M. Alveolárne pentánové gradienty pri normálnom ľudskom dýchaní.voľné radikály. skladovacia nádrž. 20(5), 333–337 (1994).
Harshman SV a kol. Charakterizácia štandardizovaného odberu vzoriek dychu pre offline použitie v teréne. J. Breath res. 14(1), 016009 (2019).
Maurer, F. a kol. Meranie znečisťujúcich látok z okolitého ovzdušia. J. Breath res. 8(2), 027107 (2014).
Salehi, B. a kol. Terapeutický potenciál alfa- a beta-pinénu: zázračný dar prírody. Biomolecules 9 (11), 738 (2019).
Informačný panel o chemikáliách CompTox – benzylalkohol. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (prístup 22. septembra 2021).
Alfa Aesar – L03292 Benzylalkohol, 99 %. https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (prístup 22. septembra 2021).
Spoločnosť Good Scents – Benzylalkohol. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (prístup 22. septembra 2021).
Chemický panel CompTox je diizopropylftalát. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (prístup 22. septembra 2021).
Ľudia, Pracovná skupina IARC pre hodnotenie karcinogénneho rizika. Benzofenón. : Medzinárodná agentúra pre výskum rakoviny (2013).
Spoločnosť Good Scents – Acetofenón. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (prístup 22. septembra 2021).
Van Gossum, A. & Decuyper, J. Alkány v dychu ako index peroxidácie lipidov. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Alkány v dychu ako index peroxidácie lipidov.Van Gossum, A. a Dekuyper, J. Dýchanie alkánov ako indikátor peroxidácie lipidov. Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath 烷烃作为脂质过氧化的指标。 Van Gossum, A. & Decuyper, J. Alkány v dychu ako indikátor 脂质过过化的的剧情。Van Gossum, A. a Dekuyper, J. Dýchanie alkánov ako indikátor peroxidácie lipidov.EURO. country Journal 2(8), 787–791 (1989).
Salerno-Kennedy, R. a Cashman, KD Potenciálne aplikácie izoprénu v dychu ako biomarkera v modernej medicíne: Stručný prehľad. Salerno-Kennedy, R. a Cashman, KD Potenciálne aplikácie izoprénu v dychu ako biomarkera v modernej medicíne: Stručný prehľad. Salerno-Kennedy, R. a Cashman, K.D.Možné aplikácie izoprénu v dýchaní ako biomarkera v modernej medicíne: stručný prehľad. 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：箿明概 Salerno-Kennedy, R. a Cashman, K.D.Salerno-Kennedy, R. a Cashman, KD Potenciálne aplikácie respiračného izoprénu ako biomarkera pre modernú medicínu: stručný prehľad.Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. a kol. Cielená analýza prchavých organických zlúčenín vo vydychovanom vzduchu sa používa na odlíšenie rakoviny pľúc od iných pľúcnych ochorení a u zdravých ľudí. Metabolites 10(8), 317 (2020).
Čas uverejnenia: 28. septembra 2022