Ներքին միջավայրի օդում ցնդող օրգանական միացությունների մակարդակների փոփոխությունները և դրանց ազդեցությունը շնչառության նմուշառման ստանդարտացման վրա

Շնորհակալություն Nature.com այցելելու համար:Ձեր օգտագործած բրաուզերի տարբերակը ունի սահմանափակ CSS աջակցություն:Լավագույն փորձի համար խորհուրդ ենք տալիս օգտագործել թարմացված դիտարկիչ (կամ անջատել Համատեղելիության ռեժիմը Internet Explorer-ում):Միևնույն ժամանակ, շարունակական աջակցությունն ապահովելու համար մենք կայքը կներկայացնենք առանց ոճերի և JavaScript-ի:
Վերջին երկու տասնամյակների ընթացքում աճել է հետաքրքրությունը արտաշնչված օդում ցնդող օրգանական միացությունների (VOCs) վերլուծության նկատմամբ:Դեռևս անորոշություններ կան նմուշառման նորմալացման և ներքին օդի ցնդող օրգանական միացությունների վրա ազդելու վերաբերյալ, թե արդյոք արտաշնչվող օդի ցնդող օրգանական միացությունների կորի վրա:Գնահատեք ներքին օդի ցնդող օրգանական միացությունները հիվանդանոցային միջավայրում սովորական շնչառական նմուշառման վայրերում և որոշեք, թե արդյոք դա ազդում է շնչառության կազմի վրա:Երկրորդ նպատակն էր ուսումնասիրել ներքին օդում ցնդող օրգանական միացությունների պարունակության ամենօրյա տատանումները:Ներքին օդը հավաքվել է հինգ վայրերում առավոտյան և կեսօրին՝ օգտագործելով նմուշառման պոմպ և ջերմային կլանման (TD) խողովակ:Շնչառության նմուշները հավաքեք միայն առավոտյան:TD խողովակները վերլուծվել են գազային քրոմատոգրաֆիայի միջոցով՝ զուգակցված թռիչքի ժամանակի զանգվածային սպեկտրաչափությամբ (GC-TOF-MS):Հավաքված նմուշներում ընդհանուր առմամբ հայտնաբերվել է 113 VOC:Բազմփոփոխական վերլուծությունը ցույց տվեց հստակ տարանջատում շնչառության և սենյակի օդի միջև:Ներքին օդի բաղադրությունը փոփոխվում է օրվա ընթացքում, և տարբեր վայրերում առկա են հատուկ VOCs, որոնք չեն ազդում շնչառության պրոֆիլի վրա:Շնչառությունները չեն ցույց տվել տարանջատում՝ ելնելով գտնվելու վայրից, ինչը ենթադրում է, որ նմուշառումը կարող է կատարվել տարբեր վայրերում՝ առանց արդյունքների վրա ազդելու:
Ցնդող օրգանական միացությունները (VOCs) ածխածնի վրա հիմնված միացություններ են, որոնք գազային են սենյակային ջերմաստիճանում և հանդիսանում են բազմաթիվ էնդոգեն և էկզոգեն գործընթացների վերջնական արտադրանք1:Տասնամյակներ շարունակ հետազոտողները հետաքրքրված են եղել VOC-ներով, քանի որ նրանց պոտենցիալ դերը որպես մարդու հիվանդության ոչ ինվազիվ կենսամարկերներ:Այնուամենայնիվ, անորոշությունը մնում է շնչառական նմուշների հավաքման և վերլուծության ստանդարտացման հետ կապված:
Շնչառության վերլուծության ստանդարտացման հիմնական ոլորտը ֆոնային VOC-ների հնարավոր ազդեցությունն է ներքին միջավայրի օդում:Նախորդ ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ ներքին միջավայրի օդում VOC-ների ֆոնային մակարդակները ազդում են արտաշնչվող օդում հայտնաբերված VOC-ների մակարդակների վրա3:Boshier et al.2010 թվականին ընտրված իոնային հոսքի զանգվածային սպեկտրոմետրիա (SIFT-MS) օգտագործվել է երեք կլինիկական պայմաններում յոթ ցնդող օրգանական միացությունների մակարդակները ուսումնասիրելու համար:Երեք տարածաշրջաններում հայտնաբերվել են շրջակա միջավայրում ցնդող օրգանական միացությունների տարբեր մակարդակներ, որոնք իրենց հերթին ուղեցույց են տվել ներքին օդում տարածված ցնդող օրգանական միացությունների՝ որպես հիվանդության կենսամարկեր օգտագործելու կարողության վերաբերյալ:2013 թվականին Թրեֆզը և այլք.Աշխատանքային օրվա ընթացքում վերահսկվել է նաև վիրահատարանի շրջակա օդը և հիվանդանոցի անձնակազմի շնչառությունը։Նրանք պարզել են, որ էկզոգեն միացությունների մակարդակը, ինչպիսին է սևոֆլուրանը, ինչպես սենյակի օդում, այնպես էլ արտաշնչվող օդում, աշխատանքային օրվա վերջում ավելացել է 5-ով, ինչը հարցեր է առաջացնում այն ​​մասին, թե երբ և որտեղ պետք է հիվանդներից նմուշառում կատարվի շնչառության վերլուծության համար՝ նվազեցնելու համար, որպեսզի նվազագույնի հասցվի նման խառնաշփոթության խնդիրը: գործոններ.Սա փոխկապակցված է Castellanos et al.-ի ուսումնասիրության հետ:2016 թվականին նրանք սևոֆլուրան են հայտնաբերել հիվանդանոցի անձնակազմի շնչառության մեջ, բայց ոչ հիվանդանոցից դուրս գտնվող անձնակազմի շնչում:2018 թվականին Մարկարը և այլք.փորձել են ցույց տալ ներսի օդի կազմի փոփոխությունների ազդեցությունը շնչառության վերլուծության վրա՝ որպես իրենց ուսումնասիրության մաս՝ գնահատելու արտաշնչված օդի ախտորոշիչ կարողությունը կերակրափողի քաղցկեղում7:Նմուշառման ընթացքում օգտագործելով պողպատե հակաթույլ և SIFT-MS, նրանք հայտնաբերել են ութ ցնդող օրգանական միացություններ ներքին օդում, որոնք զգալիորեն տարբերվում էին ըստ նմուշառման վայրի:Այնուամենայնիվ, այս VOC-ները ներառված չեն եղել իրենց վերջին շնչառության VOC ախտորոշման մոդելում, ուստի դրանց ազդեցությունը ժխտվել է:2021 թվականին հետազոտություն է անցկացվել Սալմանի և այլոց կողմից։27 ամսվա ընթացքում վերահսկել VOC մակարդակները երեք հիվանդանոցներում:Նրանք հայտնաբերել են 17 VOC-ներ որպես սեզոնային տարբերակիչ և առաջարկել են, որ արտաշնչված VOC-ի կոնցենտրացիաները 3 մկգ/մ3 կրիտիկական մակարդակից ավելի քիչ հավանական են համարվում՝ որպես ֆոնային VOC աղտոտվածության հետևանք:
Ի հավելումն սահմանային մակարդակների սահմանմանը կամ էկզոգեն միացությունների ուղղակի բացառմանը, ֆոնային այս փոփոխությունը վերացնելու այլընտրանքային տարբերակները ներառում են սենյակային օդի զուգակցված նմուշների հավաքումը արտաշնչվող օդի նմուշառման հետ միաժամանակ, որպեսզի հնարավոր լինի որոշել շնչառական սենյակում բարձր կոնցենտրացիաներում առկա VOC-ների ցանկացած մակարդակ:արդյունահանված արտաշնչված օդից:Օդ 9-ը հանվում է մակարդակից՝ ապահովելու «ալվեոլային գրադիենտ»:Հետևաբար, դրական գրադիենտը ցույց է տալիս էնդոգեն 10-րդ միացության առկայությունը: Մյուս մեթոդը մասնակիցների համար է «մաքրված» օդը ներշնչել, որը տեսականորեն զերծ է VOC11 աղտոտիչներից:Այնուամենայնիվ, սա դժվար է, ժամանակատար, և սարքավորումն ինքնին առաջացնում է լրացուցիչ VOC աղտոտիչներ:Maurer et al.2014 թվականին սինթետիկ օդ շնչող մասնակիցները նվազեցրել են 39 VOC, բայց ավելացրել են 29 VOCs՝ համեմատած ներսի օդը շնչելու հետ12:Սինթետիկ/մաքրված օդի օգտագործումը նաև խիստ սահմանափակում է շնչառության նմուշառման սարքավորումների շարժունակությունը:
Ակնկալվում է, որ շրջակա միջավայրի VOC մակարդակները կտարբերվեն ողջ օրվա ընթացքում, ինչը կարող է հետագայում ազդել շնչառության նմուշառման ստանդարտացման և ճշգրտության վրա:
Զանգվածային սպեկտրոմետրիայի առաջընթացը, ներառյալ ջերմային դեզորբցիան՝ զուգորդված գազային քրոմատոգրաֆիայի և թռիչքի ժամանակի զանգվածային սպեկտրոմետրիայի հետ (GC-TOF-MS), նաև ապահովել է ավելի ամուր և հուսալի մեթոդ VOC-ի վերլուծության համար, որը կարող է միաժամանակ հայտնաբերել հարյուրավոր VOCs, այդպիսով։ ավելի խորը վերլուծության համար։օդը սենյակում.Սա հնարավորություն է տալիս ավելի մանրամասն բնութագրել սենյակի շրջակա օդի բաղադրությունը և ինչպես են մեծ նմուշները փոխվում տեղի և ժամանակի հետ:
Այս հետազոտության հիմնական նպատակն էր որոշել ցնդող օրգանական միացությունների տարբեր մակարդակները ներքին միջավայրի օդում հիվանդանոցային միջավայրի սովորական նմուշառման վայրերում և ինչպես է դա ազդում արտաշնչված օդի նմուշառման վրա:Երկրորդական նպատակն էր որոշել, թե արդյոք առկա են էական ցերեկային կամ աշխարհագրական տատանումներ ներքին միջավայրի օդում VOC-ների բաշխման մեջ:
Շնչառության նմուշները, ինչպես նաև ներքին օդի համապատասխան նմուշները հավաքվել են առավոտյան հինգ տարբեր վայրերից և վերլուծվել GC-TOF-MS-ով:Ընդհանուր առմամբ հայտնաբերվել և քրոմատոգրամից դուրս է բերվել 113 VOCs:Կրկնվող չափումները համակցվել են միջինի հետ, նախքան արդյունահանված և նորմալացված գագաթնակետային տարածքների հիմնական բաղադրիչի վերլուծությունը (PCA) իրականացվելը՝ բացահայտման և հեռացման համար ծայրամասային կետերը: Վերահսկվող վերլուծությունը մասնակի նվազագույն քառակուսիների միջոցով. տարբերակիչ վերլուծությունը (PLS-DA) կարողացավ ցույց տալ հստակ տարանջատում շնչառության և սենյակի օդի նմուշների միջև (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (Նկար 1): Վերահսկվող վերլուծությունը մասնակի նվազագույն քառակուսիների միջոցով. տարբերակիչ վերլուծությունը (PLS-DA) կարողացավ ցույց տալ հստակ տարանջատում շնչառության և սենյակի օդի նմուշների միջև (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (Նկար 1): Затем контролируемый анализ со помощью частичного дискриминантного վերլուծության մեթոդոմ наименьших քառակուսի (PLS-DA) թույլ է տալիս պարզել четкое разделение между образцами дыхания и комнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q20, p91, <0) Այնուհետև վերահսկվող վերլուծությունը մասնակի նվազագույն քառակուսի դիսկրիմինանտ վերլուծությամբ (PLS-DA) կարողացավ հստակ տարանջատում ցույց տալ շնչառության և սենյակի օդի նմուշների միջև (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001) (Նկար 1):通过偏最小二乘法进行监督分析——判别分析(PLS-DA) 然后能够显示法进行监督分析显分离 (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) ((((((( .................................................................................................................................. .... Контролируемый анализ со помощью частичкого дискриминантен методом наименьших квадратов (PLS-DA) затем смог показать четкое разделение между образцами дыхания и воздуха в помещении (R2Y = 0,97, Q) (R2Y = 0,97, Q2). Վերահսկվող վերլուծությունը մասնակի նվազագույն քառակուսի դիսկրիմինանտ վերլուծությամբ (PLS-DA) կարողացավ ցույց տալ հստակ տարանջատում շնչառության և ներսի օդի նմուշների միջև (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (Նկար 1): Խմբերի տարանջատումը պայմանավորված է 62 տարբեր VOC-ներով՝ փոփոխական կարևորության նախագծման (VIP) միավորով > 1: Յուրաքանչյուր նմուշի տեսակը բնութագրող VOC-ների և դրանց համապատասխան VIP միավորների ամբողջական ցանկը կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 1-ում: Խմբերի տարանջատումը պայմանավորված է 62 տարբեր VOC-ներով՝ փոփոխական կարևորության նախագծման (VIP) միավորով > 1: Յուրաքանչյուր նմուշի տեսակը բնութագրող VOC-ների և դրանց համապատասխան VIP միավորների ամբողջական ցանկը կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 1-ում: Տարբերակում է խմբում было обусловлено 62 различными VOC с оценкой проекции поременной важности (VIP) > 1. VOC ցուցակի VOC, характеризиющих каждый типобразца, их соответствующий в оценкой проекции в оценкой дотоблий оценки. Խմբավորումը պայմանավորված է 62 տարբեր VOC-ների կողմից՝ փոփոխական կարևորության կանխատեսման (VIP) միավորով > 1: Յուրաքանչյուր նմուշի տեսակը բնութագրող VOC-ների ամբողջական ցանկը և դրանց համապատասխան VIP միավորները կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 1-ում: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. Խմբերի բաժանումը պայմանավորված էր 62 տարբեր VOC-ներով՝ փոփոխական կարևորության պրոյեկցիոն միավորով (VIP) > 1:Յուրաքանչյուր նմուշի տեսակը բնութագրող VOC-ների ամբողջական ցանկը և դրանց համապատասխան VIP միավորները կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 1-ում:
Շնչառությունը և ներսի օդը ցույց են տալիս ցնդող օրգանական միացությունների տարբեր բաշխումներ: PLS-DA-ով վերահսկվող վերլուծությունը ցույց տվեց հստակ տարանջատում շնչառության և սենյակային օդի VOC-ների պրոֆիլների միջև, որոնք հավաքվել էին առավոտյան (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001): PLS-DA-ով վերահսկվող վերլուծությունը ցույց տվեց հստակ տարանջատում շնչառության և սենյակային օդի VOC-ների պրոֆիլների միջև, որոնք հավաքվել էին առավոտյան (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001): PLS-DA-ի վերլուծությունը ցույց է տալիս, թե ինչպես կարելի է բաժանել միացյալ անձնագիր, ինչպես նաև միացյալ մարմիններ օդի և օդի հետ միասին (R2Y = 0,97, Q20, P2 = 0,97, Q20, p = ). PLS-DA վերահսկվող վերլուծությունը ցույց է տվել հստակ տարանջատում արտաշնչված և ներսի օդի ցնդող օրգանական միացությունների պրոֆիլների միջև, որոնք հավաքվել են առավոտյան (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 曲线明显分6, p < 0,001):使用 PLS-DA Վերլուծության վերլուծությունը օգտագործելով PLS-DA-ն ցույց է տալիս հաղորդագրությունների բացառությունը LOS-ի հաղորդագրության մեջ և օդի մեջ, որը պարունակում է տեղեկատվություն (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001): PLS-DA-ի օգտագործմամբ վերահսկվող վերլուծությունը ցույց տվեց առավոտյան հավաքված շնչառության և ներսի օդի VOC պրոֆիլների հստակ տարանջատում (R2Y=0.97, Q2Y=0.96, p<0.001):Կրկնվող չափումները կրճատվել են մինչև մոդելի կառուցումը միջինին:Էլիպսները ցույց են տալիս 95% վստահության միջակայքերը և աստղանիշների խմբի ցենտրոիդները:
Առավոտյան և կեսօրին ներքին օդում ցնդող օրգանական միացությունների բաշխման տարբերությունները հետազոտվել են PLS-DA-ի միջոցով: Մոդելը բացահայտեց զգալի տարանջատում երկու ժամանակային կետերի միջև (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (նկ. 2): Մոդելը բացահայտեց զգալի տարանջատում երկու ժամանակային կետերի միջև (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (նկ. 2): Модель выявила значительное разделение между двумя временными կետми (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (рис. 2): Մոդելը բացահայտեց զգալի տարանջատում երկու ժամանակային կետերի միջև (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Նկար 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））（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））（ Модель выявила значительное разделение между двумя временными կետми (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (рис. 2): Մոդելը բացահայտեց զգալի տարանջատում երկու ժամանակային կետերի միջև (R2Y = 0.46, Q2Y = 0.22, p <0.001) (Նկար 2): Սա պայմանավորված է 47 VOC-ներով՝ VIP > 1 միավորով: Առավոտյան նմուշները բնութագրող ամենաբարձր VIP միավորներ ունեցող VOC-ները ներառում էին բազմաթիվ ճյուղավորված ալկաններ, օքսալաթթու և հեքսակոզան, մինչդեռ կեսօրվա նմուշներում ներկայացված էին ավելի շատ 1-պրոպանոլ, ֆենոլ, պրոպանային թթու, 2-մեթիլ-: 2-էթիլ-3-հիդրօքսիհեքսիլ էսթեր, իզոպրեն և նոնանալ։ Սա պայմանավորված է 47 VOC-ներով՝ VIP > 1 միավորով: Առավոտյան նմուշները բնութագրող ամենաբարձր VIP միավորներ ունեցող VOC-ները ներառում էին բազմաթիվ ճյուղավորված ալկաններ, օքսալաթթու և հեքսակոզան, մինչդեռ կեսօրվա նմուշներում ներկայացված էին ավելի շատ 1-պրոպանոլ, ֆենոլ, պրոպանային թթու, 2-մեթիլ-: 2-էթիլ-3-հիդրօքսիհեքսիլ էսթեր, իզոպրեն և նոնանալ։ Это было обусловлено наличием 47 летучих органических соединений с оценкой VIP > 1. ЛОС с самой высокой оценкой VIP, характеризующей утренние образцызо, включали несколько аветнула, кинелька. в то время как дневные образцы содержали больше 1-пропанола, фенола, пропановой. кислоты, 2-метил- , 2-этил-3-гидроксигексиловый эфир, изопрен и нонаналь. Սա պայմանավորված էր 47 ցնդող օրգանական միացությունների առկայությամբ՝ VIP > 1 միավորով: Առավոտյան նմուշների համար ամենաբարձր VIP գնահատական ​​ունեցող VOC-ները ներառում էին մի քանի ճյուղավորված ալկաններ, օքսալաթթու և հեքսակոզան, մինչդեռ ցերեկային նմուշները պարունակում էին ավելի շատ 1-պրոպանոլ, ֆենոլ, propanoic acids, 2-methyl-, 2-ethyl-3-hydroxyhexyl ether, isoprene and nonanal.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. Դրան նպաստում են 47 VOC-ներ VIP միավորով > 1:Առավոտյան նմուշում ամենաբարձր VIP գնահատված VOC-ները ներառում էին տարբեր ճյուղավորված ալկաններ, օքսալաթթու և հեքսադեկան, մինչդեռ կեսօրվա նմուշը պարունակում էր ավելի շատ 1-պրոպանոլ, ֆենոլ, պրոպիոնաթթու, 2-մեթիլ-, 2-էթիլ-3-հիդրօքսիհեքսիլ:էսթեր, իզոպրեն և նոնալ:Ցնդող օրգանական միացությունների (VOCs) ամբողջական ցանկը, որոնք բնութագրում են ներքին օդի բաղադրության ամենօրյա փոփոխությունները, կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 2-ում:
Ներքին օդում VOC-ների բաշխումը տատանվում է օրվա ընթացքում: PLS-DA-ով վերահսկվող վերլուծությունը ցույց է տվել տարանջատում սենյակային օդի նմուշների միջև, որոնք հավաքվել են առավոտյան կամ կեսօրին (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001): PLS-DA-ով վերահսկվող վերլուծությունը ցույց է տվել տարանջատում սենյակային օդի նմուշների միջև, որոնք հավաքվել են առավոտյան կամ կեսօրին (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001): Контролируемый анализ со помощью PLS-DA-ն կարող է բացահայտվել մի քանի օդի միջոցով, ինչպես նաև վերլուծություն (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001): PLS-DA-ով վերահսկվող վերլուծությունը ցույց է տվել տարանջատում ներսի օդի նմուշների միջև, որոնք հավաքվել են առավոտյան և կեսօրին (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或下午收集的室内空氆样本之间存圬之间存圬之间存0,22, p < 0,001):使用 PLS-DA Analiz эпиднадзора с использованием PLS-DA-ն կարող է ցուցադրել օդի ներթափանցումը, ուսուցումը կամ dnem (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001): PLS-DA-ի օգտագործմամբ հսկողության վերլուծությունը ցույց տվեց առավոտյան կամ կեսօրին հավաքված ներքին օդի նմուշների տարանջատում (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001):Էլիպսները ցույց են տալիս 95% վստահության միջակայքերը և աստղանիշների խմբի ցենտրոիդները:
Նմուշներ են հավաքվել հինգ տարբեր վայրերից Լոնդոնի Սուրբ Մարիամ հիվանդանոցում՝ էնդոսկոպիկ սենյակից, կլինիկական հետազոտական ​​սենյակից, վիրահատարանի համալիրից, ամբուլատորիայից և զանգվածային սպեկտրոմետրիայի լաբորատորիայից:Մեր հետազոտական ​​թիմը պարբերաբար օգտագործում է այս վայրերը հիվանդների հավաքագրման և շնչառության հավաքման համար:Ինչպես նախկինում, ներսի օդը հավաքվում էր առավոտյան և կեսօրին, իսկ արտաշնչված օդի նմուշները հավաքվում էին միայն առավոտյան: PCA-ն ընդգծեց սենյակային օդի նմուշների տարանջատումը ըստ տեղակայման՝ փոփոխականության փոփոխական վերլուծության միջոցով (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (նկ. 3ա): PCA-ն ընդգծեց սենյակային օդի նմուշների տարանջատումը ըստ տեղակայման՝ փոփոխականության փոփոխական վերլուծության միջոցով (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (նկ. 3ա): PCA выявил разделение проб комнатного воздуха по местоположению с помощью перестановочного многомерного дисперсионного վերլուծություն (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA-ն բացահայտեց սենյակային օդի նմուշների տարանջատումը ըստ տեղակայման՝ օգտագործելով փոփոխական բազմափոխանակության շեղումների վերլուծություն (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (նկ. 3ա): 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.PCA PCA подчеркнул локальную сегрегацию проб комнатного воздуха с помощью перестановочного многомерного дисперсионного վերլուծություն (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA-ն ընդգծեց սենյակային օդի նմուշների տեղական տարանջատումը, օգտագործելով շեղումների փոխակերպման բազմաչափ վերլուծություն (PERMANOVA, R2 = 0.16, p <0.001) (նկ. 3ա):Հետևաբար, ստեղծվել են զուգակցված PLS-DA մոդելներ, որոնցում յուրաքանչյուր տեղ համեմատվում է բոլոր այլ վայրերի հետ՝ որոշելու հատկանիշի ստորագրությունները: Բոլոր մոդելները նշանակալի էին, և VIP միավորով > 1-ով VOC-ներն արդյունահանվել են համապատասխան բեռնումով՝ խմբի ներդրումը բացահայտելու համար: Բոլոր մոդելները նշանակալի էին, և VIP միավորով > 1-ով VOC-ներն արդյունահանվել են համապատասխան բեռնումով՝ խմբի ներդրումը բացահայտելու համար: Все модели были значимыми, и ЛОС с оценкой VIP > 1 были извлечены с соответствующей нагрузкой для որոշակի группового вклада. Բոլոր մոդելները նշանակալից էին, և VIP միավորով > 1 VOC-ները հանվեցին համապատասխան բեռնվածությամբ՝ խմբի ներդրումը որոշելու համար:所有模型均显着，VIP 评分> 1 的VOC Все модели были значимыми, и VOC с баллами VIP> 1 были извлечены и загружены отдельно для որոշակի խմբաքանակներ: Բոլոր մոդելները նշանակալի էին, և VOC-ները VIP միավորներ > 1-ով հանվեցին և վերբեռնվեցին առանձին՝ խմբային ներդրումները որոշելու համար:Մեր արդյունքները ցույց են տալիս, որ շրջակա միջավայրի օդի բաղադրությունը տատանվում է՝ կախված գտնվելու վայրից, և մենք հայտնաբերել ենք տեղանքի հատուկ առանձնահատկությունները՝ օգտագործելով մոդելային համաձայնությունը:Էնդոսկոպիկ միավորը բնութագրվում է անդեկանի, դոդեկանի, բենզոնիտրիլի և բենզալդեհիդի բարձր մակարդակներով:Կլինիկական հետազոտությունների բաժանմունքի (նաև հայտնի է որպես Լյարդի հետազոտությունների բաժին) նմուշները ցույց են տվել ավելի շատ ալֆա-պինեն, դիիզոպրոպիլ ֆտալատ և 3-կարեն:Վիրահատարանի խառը օդը բնութագրվում է ճյուղավորված դեկանի, ճյուղավորված դոդեկանի, ճյուղավորված տրիդեկանի, պրոպիոնաթթվի, 2-մեթիլ-, 2-էթիլ-3-հիդրօքսիհեքսիլ եթերի, տոլուոլի և 2-ը` կրոտոնալդեհիդի առկայությամբ:Ամբուլատորիան (Paterson Building) ունի 1-նոնանոլ, վինիլլաուրիլ եթեր, բենզիլ սպիրտ, էթանոլ, 2-ֆենոքսի, նաֆթալին, 2-մեթոքսի, իզոբուտիլսալիցիլատ, տրիդեկան և ճյուղավորված շղթայական տրիդեկանի պարունակություն:Ի վերջո, զանգվածային սպեկտրոմետրիայի լաբորատորիայում հավաքված ներսի օդը ցույց տվեց ավելի շատ ացետամիդ, 2'2'2-տրիֆտոր-N-մեթիլ-, պիրիդին, ֆուրան, 2-պենտիլ-, ճյուղավորված անդեկան, էթիլբենզոլ, մ-քսիլեն, օ-քսիլեն, ֆուրֆուրալ: և էթիլանիզատ:3-carene-ի տարբեր մակարդակներ առկա էին բոլոր հինգ տեղամասերում, ինչը ենթադրում է, որ այս VOC-ը սովորական աղտոտիչ է կլինիկական հետազոտության տարածքում ամենաբարձր դիտարկված մակարդակներով:Համաձայնեցված VOC-ների ցանկը, որոնք կիսում են յուրաքանչյուր դիրքը, կարելի է գտնել Լրացուցիչ Աղյուսակ 3-ում: Բացի այդ, իրականացվել է միակողմանի վերլուծություն յուրաքանչյուր հետաքրքրող VOC-ի համար, և բոլոր դիրքերը համեմատվել են միմյանց դեմ՝ օգտագործելով զույգ զույգ Wilcoxon թեստը, որին հաջորդում է Benjamini-Hochberg ուղղումը: .Յուրաքանչյուր VOC-ի համար բլոկային սյուժեները ներկայացված են լրացուցիչ Նկար 1-ում: Շնչառական ցնդող օրգանական միացությունների կորերը կարծես թե անկախ են տեղակայությունից, ինչպես նկատվում է PCA-ում, որին հաջորդում է PERMANOVA (p = 0.39) (Նկար 3b): Բացի այդ, ստեղծվել են զույգ PLS-DA մոդելներ բոլոր տարբեր տեղանքների միջև նաև շնչառության նմուշների համար, բայց էական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել (p > 0.05): Բացի այդ, ստեղծվել են զույգ PLS-DA մոդելներ բոլոր տարբեր վայրերում շնչառական նմուշների համար, սակայն էական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել (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): Ի լրումն, զուգակցված PLS-DA մոդելները նույնպես ստեղծվել են բոլոր տարբեր շնչառական նմուշների վայրերում, բայց էական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել (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，但未发生成了成对PLS-DA 模型，但未发生成了成对PLS-DA 模型，但未发生0. PLS-DA 模型，但未发现显着差异(p > 0.05)。 Кроме того, парные модели PLS-DA также были сгенерированы между всеми различными местоположениями образцов дыхания, но существенных различий обнаружено не было (p > 0,05): Ի լրումն, զուգակցված PLS-DA մոդելները նույնպես ստեղծվել են բոլոր տարբեր շնչառական նմուշների վայրերում, բայց էական տարբերություններ չեն հայտնաբերվել (p > 0.05):
Շրջակա միջավայրի ներքին օդի, բայց ոչ արտաշնչվող օդի փոփոխությունները, VOC-ի բաշխումը տարբերվում է կախված նմուշառման վայրից, PCA-ի օգտագործմամբ չվերահսկվող վերլուծությունը ցույց է տալիս տարանջատում ներսի օդի նմուշների միջև, որոնք հավաքվել են տարբեր վայրերում, բայց ոչ համապատասխան արտաշնչված օդի նմուշների միջև:Աստղանիշները նշանակում են խմբի կենտրոնական կետերը:
Այս ուսումնասիրության մեջ մենք վերլուծել ենք ներքին օդի VOC-ների բաշխումը հինգ սովորական շնչառական նմուշառման վայրերում՝ ավելի լավ հասկանալու համար ֆոնային VOC մակարդակների ազդեցությունը շնչառության վերլուծության վրա:
Ներքին օդի նմուշների բաժանումը դիտվել է բոլոր հինգ տարբեր վայրերում:Բացառությամբ 3-carene-ի, որն առկա էր բոլոր ուսումնասիրված տարածքներում, տարանջատումը առաջացել է տարբեր VOC-ների պատճառով՝ յուրաքանչյուր տեղանքին տալով հատուկ բնույթ:Էնդոսկոպիայի գնահատման ոլորտում տարանջատում առաջացնող ցնդող օրգանական միացությունները հիմնականում մոնոտերպեններն են, ինչպիսիք են բետա-պինենը և ալկանները, ինչպիսիք են դոդեկանը, անդեկանը և տրիդեկանը, որոնք սովորաբար հանդիպում են մաքրող միջոցներում սովորաբար օգտագործվող եթերայուղերում: 13. Հաշվի առնելով մաքրման հաճախականությունը էնդոսկոպիկ սարքեր, այս VOC-ները, հավանաբար, ներքին տարածքների հաճախակի մաքրման գործընթացների արդյունք են:Կլինիկական հետազոտական ​​լաբորատորիաներում, ինչպես էնդոսկոպիայում, տարանջատումը հիմնականում պայմանավորված է մոնոտերպեններով, ինչպիսիք են ալֆա-պինենը, բայց հավանաբար նաև մաքրող նյութերից:Համալիր վիրահատարանում VOC ստորագրությունը հիմնականում բաղկացած է ճյուղավորված ալկաններից:Այս միացությունները կարելի է ձեռք բերել վիրաբուժական գործիքներից, քանի որ դրանք հարուստ են յուղերով և քսանյութերով14:Վիրաբուժական միջավայրում բնորոշ VOC-ները ներառում են մի շարք սպիրտներ՝ 1-նոնանոլ, որը հայտնաբերված է բուսական յուղերում և մաքրող միջոցներում, և բենզիլ սպիրտ, որը հայտնաբերված է օծանելիքներում և տեղային անզգայացնող միջոցներում: 15,16,17,18 VOCs զանգվածային սպեկտրոմետրիայի լաբորատորիայում. շատ տարբեր է այլ ոլորտներում սպասվողից, քանի որ սա գնահատված միակ ոչ կլինիկական ոլորտն է:Մինչ որոշ մոնոտերպեններ կան, միացությունների ավելի համասեռ խումբը կիսում է այս տարածքը այլ միացությունների հետ (2,2,2-տրիֆտոր-N-մեթիլ-ացետամիդ, պիրիդին, ճյուղավորված անդեկան, 2-պենտիլֆուրան, էթիլբենզոլ, ֆուրֆուրալ, էթիլանիզատ):), օրթոքսիլեն, մետա-քսիլեն, իզոպրոպանոլ և 3-կարեն), ներառյալ արոմատիկ ածխաջրածիններ և սպիրտներ։Այս VOC-ներից մի քանիսը կարող են երկրորդական լինել լաբորատորիայում օգտագործվող քիմիական նյութերից, որոնք բաղկացած են զանգվածային սպեկտրոմետրիայի յոթ համակարգերից, որոնք գործում են TD և հեղուկ ներարկման ռեժիմներում:
PLS-DA-ով նկատվել է ներքին օդի և շնչառության նմուշների ուժեղ տարանջատում, որը պայմանավորված է հայտնաբերված 113 VOC-ներից 62-ով:Ներքին օդում այս VOC-ները էկզոգեն են և ներառում են դիիզոպրոպիլ ֆտալատ, բենզոֆենոն, ացետոֆենոն և բենզիլ սպիրտ, որոնք սովորաբար օգտագործվում են պլաստիկացնողների և բուրավետիչների մեջ19,20,21,22, վերջիններս կարելի է գտնել մաքրող միջոցներում16:Արտաշնչված օդում հայտնաբերված քիմիական նյութերը էնդոգեն և էկզոգեն VOC-ների խառնուրդ են:Էնդոգեն VOC-ները հիմնականում բաղկացած են ճյուղավորված ալկաններից, որոնք լիպիդային պերօքսիդացման ենթամթերք են23, և իզոպրենից՝ խոլեստերինի սինթեզի կողմնակի արտադրանքից24:Էկզոգեն VOC-ները ներառում են մոնոտերպեններ, ինչպիսիք են բետա-պինենը և D-լիմոնենը, որոնց կարելի է հետևել ցիտրուսային եթերայուղերից (նաև լայնորեն օգտագործվում են մաքրող միջոցներում) և սննդի կոնսերվանտներից13,25:1-Պրոպանոլը կարող է լինել կամ էնդոգեն՝ առաջանալով ամինաթթուների քայքայման հետևանքով, կամ էկզոգեն՝ առկա ախտահանիչներում26:Ներքին օդը շնչելու համեմատ, ցնդող օրգանական միացությունների ավելի բարձր մակարդակներ են հայտնաբերվել, որոնցից մի քանիսը ճանաչվել են որպես հիվանդության հնարավոր կենսամարկեր:Ապացուցված է, որ էթիլբենզոլը պոտենցիալ բիոմարկեր է մի շարք շնչառական հիվանդությունների համար, այդ թվում՝ թոքերի քաղցկեղը, COPD27 և թոքային ֆիբրոզը28:Համեմատած թոքերի քաղցկեղ չունեցող հիվանդների հետ, N-dodecane-ի և xylene-ի մակարդակները նույնպես հայտնաբերվել են ավելի բարձր կոնցենտրացիաներով թոքերի քաղցկեղով հիվանդների մոտ29 և մետացիմոլի` ակտիվ խոցային կոլիտով հիվանդների մոտ30:Այսպիսով, նույնիսկ եթե ներսի օդի տարբերությունները չեն ազդում շնչառության ընդհանուր պրոֆիլի վրա, դրանք կարող են ազդել VOC-ի հատուկ մակարդակների վրա, ուստի ներքին ֆոնային օդի մոնիտորինգը դեռևս կարող է կարևոր լինել:
Առավոտյան և կեսօրին հավաքված օդի նմուշների տարանջատում կար նաև:Առավոտյան նմուշների հիմնական հատկանիշները ճյուղավորված ալկաններն են, որոնք հաճախ էկզոգեն կերպով հանդիպում են մաքրող միջոցների և մոմերի մեջ31:Սա կարելի է բացատրել նրանով, որ այս հետազոտության մեջ ընդգրկված բոլոր չորս կլինիկական սենյակները մաքրվել են նախքան սենյակի օդի նմուշառումը:Բոլոր կլինիկական տարածքները բաժանված են տարբեր VOC-ներով, ուստի այս տարանջատումը չի կարող վերագրվել մաքրմանը:Առավոտյան նմուշների համեմատությամբ, կեսօրվա նմուշները հիմնականում ցույց են տվել սպիրտների, ածխաջրածինների, էսթերների, կետոնների և ալդեհիդների խառնուրդի ավելի բարձր մակարդակ:Ե՛վ 1-պրոպանոլը, և՛ ֆենոլը կարելի է գտնել ախտահանիչներում26,32, ինչը ակնկալվում է հաշվի առնելով ամբողջ կլինիկական տարածքի կանոնավոր մաքրումը ողջ օրվա ընթացքում:Շունչը հավաքվում է միայն առավոտյան։Դա պայմանավորված է բազմաթիվ այլ գործոններով, որոնք կարող են ազդել օրվա ընթացքում արտաշնչվող օդում ցնդող օրգանական միացությունների մակարդակի վրա, ինչը հնարավոր չէ վերահսկել:Սա ներառում է խմիչքների և սննդի օգտագործումը33,34 և վարժությունների տարբեր աստիճաններ35,36 մինչև շնչառական նմուշառումը:
VOC վերլուծությունը մնում է ոչ ինվազիվ ախտորոշման զարգացման առաջնագծում:Նմուշառման ստանդարտացումը մնում է մարտահրավեր, բայց մեր վերլուծությունը վերջնականապես ցույց տվեց, որ տարբեր վայրերում հավաքված շնչառական նմուշների միջև էական տարբերություններ չկան:Այս ուսումնասիրության ընթացքում մենք ցույց տվեցինք, որ ցնդող օրգանական միացությունների պարունակությունը ներսի օդում կախված է գտնվելու վայրից և օրվա ժամից:Այնուամենայնիվ, մեր արդյունքները նաև ցույց են տալիս, որ դա էապես չի ազդում արտաշնչվող օդում ցնդող օրգանական միացությունների բաշխման վրա, ինչը ենթադրում է, որ շնչառության նմուշառումը կարող է իրականացվել տարբեր վայրերում՝ առանց էականորեն ազդելու արդյունքների:Նախապատվությունը տրվում է բազմաթիվ կայքերի ներառմանը և նմուշների հավաքածուների կրկնօրինակմանը ավելի երկար ժամանակահատվածներում:Ի վերջո, ներսի օդի տարանջատումը տարբեր վայրերից և արտաշնչված օդում տարանջատման բացակայությունը հստակ ցույց է տալիս, որ նմուշառման վայրը էականորեն չի ազդում մարդու շնչառության կազմի վրա:Սա խրախուսելի է շնչառության վերլուծության հետազոտության համար, քանի որ այն հեռացնում է շնչառության տվյալների հավաքագրման ստանդարտացման հնարավոր շփոթեցնող գործոնը:Թեև մեկ առարկայի բոլոր շնչառական ձևերը մեր ուսումնասիրության սահմանափակումն էին, այն կարող է նվազեցնել տարբերությունները այլ շփոթեցնող գործոնների միջև, որոնք ազդում են մարդու վարքագծի վրա:Մեկ առարկայական հետազոտական ​​նախագծերը նախկինում հաջողությամբ օգտագործվել են բազմաթիվ հետազոտություններում37:Այնուամենայնիվ, հետագա վերլուծություն է պահանջվում հաստատուն եզրակացություններ անելու համար:Դեռևս խորհուրդ է տրվում ներսի օդի սովորական նմուշառում, ինչպես նաև շնչառական նմուշառում՝ էկզոգեն միացությունները բացառելու և հատուկ աղտոտիչներ հայտնաբերելու համար:Մենք խորհուրդ ենք տալիս վերացնել իզոպրոպիլային սպիրտը, քանի որ այն տարածված է մաքրող միջոցներում, հատկապես առողջապահական հաստատություններում:Այս ուսումնասիրությունը սահմանափակված էր յուրաքանչյուր տեղանքում հավաքված շնչառական նմուշների քանակով, և հետագա աշխատանք է պահանջվում ավելի մեծ թվով շնչառական նմուշների հետ՝ հաստատելու համար, որ մարդու շնչառության բաղադրությունը էականորեն չի ազդում այն ​​համատեքստի վրա, որտեղ հայտնաբերվել են նմուշները:Բացի այդ, հարաբերական խոնավության (RH) տվյալները չեն հավաքվել, և թեև մենք ընդունում ենք, որ RH-ի տարբերությունները կարող են ազդել VOC-ի բաշխման վրա, և՛ RH հսկողության, և՛ RH տվյալների հավաքագրման լոգիստիկ մարտահրավերները նշանակալի են լայնածավալ ուսումնասիրություններում:
Եզրափակելով, մեր ուսումնասիրությունը ցույց է տալիս, որ VOC-ները շրջապատող ներքին օդում տարբերվում են ըստ գտնվելու վայրի և ժամանակի, բայց կարծես թե դա այդպես չէ շնչառական նմուշների դեպքում:Նմուշի փոքր չափի պատճառով հնարավոր չէ վերջնական եզրակացություններ անել ներքին միջավայրի օդի ազդեցության մասին շնչառական նմուշառման վրա, և անհրաժեշտ է հետագա վերլուծություն, ուստի խորհուրդ է տրվում շնչառության ընթացքում ներսի օդի նմուշառում կատարել՝ պոտենցիալ աղտոտիչներ՝ VOCs հայտնաբերելու համար:
Փորձը տեղի է ունեցել 10 աշխատանքային օր անընդմեջ Լոնդոնի Սուրբ Մարիամ հիվանդանոցում 2020 թվականի փետրվարին: Ամեն օր երկու շնչառական և ներսի օդի չորս նմուշ վերցվել են հինգ վայրերից յուրաքանչյուրից, ընդհանուր առմամբ 300 նմուշ:Բոլոր մեթոդներն իրականացվել են համապատասխան ուղեցույցների և կանոնակարգերի համաձայն:Նմուշառման բոլոր հինգ գոտիների ջերմաստիճանը վերահսկվել է 25°C-ում:
Ներքին օդի նմուշառման համար ընտրվել է հինգ տեղ՝ զանգվածային սպեկտրոմետրիայի գործիքավորման լաբորատորիա, վիրաբուժական ամբուլատորիա, վիրահատարան, գնահատման տարածք, էնդոսկոպիկ գնահատման տարածք և կլինիկական ուսումնասիրության սենյակ:Յուրաքանչյուր տարածաշրջան ընտրվել է, քանի որ մեր հետազոտական ​​թիմը հաճախ օգտագործում է դրանք շնչառության վերլուծության համար մասնակիցների հավաքագրելու համար:
Սենյակի օդը նմուշառվել է իներտ ծածկված Tenax TA/Carbograph ջերմային դեզորբցիայի (TD) խողովակների միջոցով (Markes International Ltd, Llantrisan, Մեծ Բրիտանիա) 250 մլ/րոպե արագությամբ 2 րոպեի ընթացքում՝ օգտագործելով SKC Ltd.-ի օդի նմուշառման պոմպ, ընդհանուր դժվարություն Կիրառել 500 մլ: շրջակա սենյակի օդը յուրաքանչյուր TD խողովակի համար:Այնուհետև խողովակները կնքվել են փողային կափարիչներով՝ զանգվածային սպեկտրոմետրիայի լաբորատորիա վերադառնալու համար:Ամեն օր ժամը 9:00-ից 11:00-ն և կրկին 15:00-ից 17:00-ն յուրաքանչյուր վայրում հերթով վերցվել են ներսի օդի նմուշներ:Նմուշները վերցվել են կրկնօրինակով:
Շնչառության նմուշներ են հավաքվել ներսի օդի նմուշառման ենթարկված առանձին առարկաներից: Շնչառության նմուշառման գործընթացն իրականացվել է NHS Առողջապահության Հետազոտական ​​Մարմնի-Լոնդոն-Camden & Kings Cross հետազոտական ​​էթիկայի հանձնաժողովի կողմից հաստատված արձանագրության համաձայն (հղում 14/LO/1136): Շնչառության նմուշառման գործընթացն իրականացվել է NHS Առողջապահության Հետազոտական ​​Մարմնի-Լոնդոն-Camden & Kings Cross հետազոտական ​​էթիկայի հանձնաժողովի կողմից հաստատված արձանագրության համաձայն (հղում 14/LO/1136): Процесс отбора проб дыхания проводился в соответствии с протоколом, одобреним Управлением медицинских исследований NHS — Լոնդոն — Комитет по этике исследований Camden & Kings Cross (ссылка 14/LO/1136): Շնչառության նմուշառման գործընթացն իրականացվել է NHS Բժշկական հետազոտությունների մարմնի կողմից հաստատված արձանագրության համաձայն՝ Լոնդոն՝ Camden & Kings Cross հետազոտական ​​էթիկայի հանձնաժողովի (Հղում. 14/LO/1136):Շնչառության նմուշառման ընթացակարգն իրականացվել է NHS-London-Camden բժշկական հետազոտությունների գործակալության և King's Cross հետազոտական ​​էթիկայի հանձնաժողովի կողմից հաստատված արձանագրությունների համաձայն (հղում 14/LO/1136):Հետազոտողը տվել է տեղեկացված գրավոր համաձայնություն:Նորմալացման նպատակով հետազոտողները նախորդ գիշերվա կեսգիշերից չէին կերել կամ խմել:Շունչը հավաքվել է հատուկ պատրաստված 1000 մլ Nalophan™ (PET պոլիէթիլենային տերեֆտալատ) մեկանգամյա օգտագործման տոպրակի և պոլիպրոպիլենային ներարկիչի միջոցով, որն օգտագործվում էր որպես փակ բերան, ինչպես նախկինում նկարագրված էր Belluomo-ի և այլոց կողմից:Ապացուցված է, որ Nalofan-ը հանդիսանում է հիանալի շնչառական պահպանման միջոց՝ շնորհիվ իր իներտության և մինչև 12 ժամ միացությունների կայունություն ապահովելու ունակության38:Առնվազն 10 րոպե մնալով այս դիրքում՝ հետազոտողը արտաշնչում է նմուշի պարկի մեջ՝ նորմալ հանգիստ շնչելու ժամանակ:Ինչպես ներսի օդի նմուշառման դեպքում, օգտագործեք SKC Ltd. օդի նմուշառման պոմպը 10 րոպե՝ տոպրակից օդը TD խողովակի միջով հանելու համար. միացրեք մեծ տրամագծով ասեղ առանց ֆիլտրի օդային պոմպին TD խողովակի մյուս ծայրում՝ պլաստիկի միջով: խողովակներ և SKC:Ասեղնաբուժեք պարկը և շնչեք 250 մլ/րոպե արագությամբ յուրաքանչյուր TD խողովակով 2 րոպե՝ բեռնելով ընդհանուր 500 մլ շնչառություն յուրաքանչյուր TD խողովակի մեջ:Նմուշները կրկին հավաքվել են կրկնակի՝ նմուշառման փոփոխականությունը նվազագույնի հասցնելու համար:Շնչառությունները հավաքվում են միայն առավոտյան։
TD խողովակները մաքրվել են TC-20 TD խողովակի օդորակիչի միջոցով (Markes International Ltd, Llantrisant, Մեծ Բրիտանիա) 40 րոպե 330°C ջերմաստիճանում 50 մլ/րոպե ազոտի հոսքով:Բոլոր նմուշները վերլուծվել են հավաքագրումից հետո 48 ժամվա ընթացքում՝ օգտագործելով GC-TOF-MS:Agilent Technologies 7890A GC-ն զուգակցվել է TD100-xr ջերմային կլանման կարգավորումների և BenchTOF Select MS-ի հետ (Markes International Ltd, Llantrisan, Մեծ Բրիտանիա):TD խողովակը սկզբում նախապես լվացվել է 1 րոպե 50 մլ/րոպե հոսքի արագությամբ:Նախնական արտանետումն իրականացվել է 250°C ջերմաստիճանում 5 րոպե 50 մլ/րոպ հելիումի հոսքով՝ VOC-ները սառը թակարդի մեջ (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, UK) կլանելու համար՝ բաժանված ռեժիմով (1:10) ժամը 25-ին: °C.Սառը թակարդի (երկրորդային) կլանումը կատարվել է 250°C-ում (60°C/վ բալիստիկ տաքացումով) 3 րոպեի ընթացքում He-ի հոսքի արագությամբ 5,7 մլ/րոպե, և դեպի GC հոսքի ուղու ջերմաստիճանը շարունակաբար տաքացվել է:մինչև 200 °С:Սյունակը Mega WAX-HT սյուն էր (20 մ×0,18 մմ×0,18 մկմ, Քրոմալիտիկ, Հեմփշիր, ԱՄՆ):Սյունակի հոսքի արագությունը սահմանվել է 0,7 մլ/րոպե:Ջեռոցի ջերմաստիճանը սկզբում սահմանվել է 35°C 1,9 րոպե, այնուհետև բարձրացվել է մինչև 240°C (20°C/րոպե, պահելով 2 րոպե):MS հաղորդման գիծը պահպանվել է 260°C ջերմաստիճանում, իսկ իոնային աղբյուրը (70 eV էլեկտրոնի ազդեցություն) պահպանվել է 260°C ջերմաստիճանում:MS անալիզատորը սահմանվել է գրանցելու 30-ից 597 մ/վ արագություն:Դեզորբցիան ​​սառը թակարդում (առանց TD խողովակի) և կլանումը պայմանական մաքուր TD խողովակում իրականացվել են յուրաքանչյուր վերլուծության սկզբում և վերջում՝ ապահովելու համար, որ փոխադրման էֆեկտներ չլինեն:Նույն դատարկ վերլուծությունն իրականացվել է շնչառական նմուշների կլանումից անմիջապես առաջ և անմիջապես հետո՝ ապահովելու համար, որ նմուշները կարող են շարունակաբար վերլուծվել առանց TD-ի ճշգրտման:
Քրոմատոգրամների տեսողական ստուգումից հետո չմշակված տվյալների ֆայլերը վերլուծվել են Chromspace®-ի միջոցով (Sepsolve Analytical Ltd.):Հետաքրքիր միացությունները հայտնաբերվել են շնչառության և սենյակի օդի ներկայացուցչական նմուշներից:Անոտացիա՝ հիմնված VOC զանգվածային սպեկտրի և պահպանման ինդեքսի վրա՝ օգտագործելով NIST 2017 զանգվածային սպեկտրի գրադարանը: Պահպանման ինդեքսները հաշվարկվել են՝ վերլուծելով ալկանային խառնուրդը (nC8-nC40, 500 μg/mL դիքլորմեթանում, Merck, ԱՄՆ) 1 մկլ, որը ցցված է երեք պայմանական TD խողովակների վրա, տրամաչափման լուծույթի բեռնման սարքավորման միջոցով և վերլուծվել նույն TD-GC-MS պայմաններում: և չմշակված միացությունների ցանկից միայն նրանք, որոնց հակադարձ համընկնումի գործակիցը > 800 է, պահվել են վերլուծության համար: Պահպանման ինդեքսները հաշվարկվել են՝ վերլուծելով ալկանային խառնուրդը (nC8-nC40, 500 μg/mL դիքլորմեթանում, Merck, ԱՄՆ) 1 մկլ, որը ցցված է երեք պայմանական TD խողովակների վրա, տրամաչափման լուծույթի բեռնման սարքավորման միջոցով և վերլուծվել նույն TD-GC-MS պայմաններում: և չմշակված միացությունների ցանկից միայն նրանք, որոնց հակադարձ համընկնումի գործակիցը > 800 է, պահվել են վերլուծության համար:Պահպանման ինդեքսները հաշվարկվել են 1 մկլ ալկանների խառնուրդի (nC8-nC40, 500 μg/ml դիքլորմեթանում, Merck, ԱՄՆ) վերլուծելով երեք պայմանական TD խողովակներում՝ օգտագործելով տրամաչափման լուծույթի բեռնման միավորը և վերլուծվել նույն TD-GC-MS-ի ներքո: պայմանները.и из исходного списка соединений для վերլուծություն были оставлены только соединения с коэффициентом обратного совпадения > 800. իսկ միացությունների սկզբնական ցանկից վերլուծության համար պահվել են միայն հակադարձ համապատասխանության գործակից > 800 ունեցող միացությունները:通过分析烷烃混合物（nC8-nC40，500 μg/mL 在二氯甲烷中，Merck，USA）计算保教加载装置将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，仅保留叡向匹配因0因0>分析.通过 分析 烷烃 （（nc8-nc40，500 մկգ/մլ 1 մլ 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800 的化合物进行分析。Պահպանման ինդեքսները հաշվարկվել են ալկանների խառնուրդի վերլուծության միջոցով (nC8-nC40, 500 μg/ml դիքլորմեթանում, Merck, ԱՄՆ), 1 մկլ ավելացվել է երեք պայմանական TD խողովակների՝ լուծույթի բեռնիչի չափորոշմամբ և այնտեղ ավելացվել:выполненных в тех же условиях TD-GC-MS и из исходного списка соединений, для анализа были оставлены только соединения с коэффициентом обратного сооветствия > 800. կատարված նույն TD-GC-MS պայմաններում և սկզբնական միացությունների ցանկից, վերլուծության համար պահվել են միայն հակադարձ պիտանի գործոնով > 800 միացությունները:Հեռացվում են նաև թթվածինը, արգոնը, ածխաթթու գազը և սիլոքսանները։ Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 также были исключены. Ի վերջո, բացառվեցին նաև ազդանշան-աղմուկ <3 հարաբերակցությամբ ցանկացած միացություն: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. Ի վերջո, բացառվեցին նաև ազդանշան-աղմուկ <3 հարաբերակցությամբ ցանկացած միացություն:Այնուհետև յուրաքանչյուր միացության հարաբերական առատությունը արդյունահանվել է բոլոր տվյալների ֆայլերից՝ օգտագործելով ստացված միացությունների ցանկը:Համեմատած NIST 2017-ի հետ՝ շնչառական նմուշներում հայտնաբերվել է 117 միացություն:Ընտրությունը կատարվել է MATLAB R2018b ծրագրաշարի (տարբերակ 9.5) և Gavin Beta 3.0-ի միջոցով:Տվյալների հետագա ուսումնասիրությունից հետո քրոմատոգրամների տեսողական ստուգմամբ բացառվել է ևս 4 միացություն՝ թողնելով 113 միացություն, որը պետք է ներառվի հետագա վերլուծության մեջ:Այս միացությունների առատությունը վերականգնվել է բոլոր 294 նմուշներից, որոնք հաջողությամբ մշակվել են:Վեց նմուշ հանվել է տվյալների վատ որակի պատճառով (արտահոսող TD խողովակներ):Մնացած տվյալների հավաքածուներում Պիրսոնի միակողմանի հարաբերակցությունները հաշվարկվել են 113 VOC-ների միջև կրկնվող չափումների նմուշներում՝ վերարտադրելիությունը գնահատելու համար:Հարաբերակցության գործակիցը եղել է 0,990 ± 0,016, իսկ p արժեքը՝ 2,00 × 10–46 ± 2,41 × 10–45 (միջին թվաբանական ± ստանդարտ շեղում)։
Բոլոր վիճակագրական վերլուծությունները կատարվել են R տարբերակով 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Վիեննա, Ավստրիա):Հետագա փորձարկումները ցույց են տվել, որ բոլոր 8 նմուշներն ունեին զգալիորեն ցածր VOC արտադրություն՝ համեմատած մյուս նմուշների հետ, ինչը ենթադրում է, որ այդ արտանետումները առաջացել են խողովակները բեռնելիս մարդկային սխալի հետևանքով:Տեղադրության տարանջատումը փորձարկվել է PCA-ում, օգտագործելով PERMANOVA վեգան փաթեթից:PERMANOVA-ն թույլ է տալիս բացահայտել խմբերի բաժանումը կենտրոնաձևերի հիման վրա:Այս մեթոդը նախկինում օգտագործվել է նյութափոխանակության նմանատիպ հետազոտություններում39,40,41:ropls փաթեթը օգտագործվում է PLS-DA մոդելների նշանակությունը գնահատելու համար՝ օգտագործելով պատահական յոթ անգամ խաչաձև վավերացում և 999 փոխարկումներ: Փոփոխական կարևորության պրոյեկցիայի (VIP) միավորով > 1 միավորները համարվել են համապատասխան դասակարգման համար և պահպանվել են որպես նշանակալի: Փոփոխական կարևորության պրոյեկցիայի (VIP) միավորով > 1 միավորները համարվել են համապատասխան դասակարգման համար և պահպանվել են որպես նշանակալի: Соединения с показателем проекции переменной важности (VIP) > 1 считались подходящими для классификации и сохранялись как значимые. Փոփոխական նշանակության պրոյեկցիոն միավորով (VIP) > 1 միացությունները համարվել են դասակարգման ենթակա և պահպանվել են որպես նշանակալի: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留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 оставились значимыми. Փոփոխական նշանակության (VIP) > 1 միավոր ունեցող միացությունները համարվել են համապատասխան դասակարգման համար և մնացել են նշանակալի:PLS-DA մոդելի բեռները նույնպես արդյունահանվել են խմբի ներդրումները որոշելու համար:Որոշակի տեղանքի համար VOC-ները որոշվում են զուգակցված PLS-DA մոդելների համաձայնության հիման վրա: Դա անելու համար բոլոր տեղակայման VOC-ների պրոֆիլները փորձարկվել են միմյանց դեմ, և եթե VIP > 1 ունեցող VOC-ը մշտապես նշանակալի էր մոդելներում և վերագրվում էր նույն վայրին, ապա այն համարվում էր հատուկ գտնվելու վայր: Դա անելու համար բոլոր տեղակայման VOC-ների պրոֆիլները փորձարկվել են միմյանց դեմ, և եթե VIP > 1 ունեցող VOC-ը մշտապես նշանակալի էր մոդելներում և վերագրվում էր նույն վայրին, ապա այն համարվում էր հատուկ գտնվելու վայր: Եթե ​​այս պրոֆիլը LOS-ի բոլոր տեղերի փոխարեն, այլ LOS-ի հետ VIP-ի դեպքում, 1-ը կարող է նշանակալից մեծ թվով մոդելներում և ոչ միայն այն վայրում, այլև այն վայրում, որը գտնվում է ծառայությունների հետ: Դա անելու համար բոլոր տեղանքների VOC պրոֆիլները փորձարկվել են միմյանց դեմ, և եթե VIP > 1 ունեցող VOC-ը հետևողականորեն նշանակալի էր մոդելներում և վերաբերում էր նույն վայրին, ապա այն համարվում էր հատուկ տեղանքին: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Այս ամբողջ պրոֆիլը LOS-ի բոլոր տեղերում կարող է տրամադրվել մեկ ուրիշի հետ, և LOS-ը VIP-ի հետ, 1-ի համար նախատեսված է այլ տեղ, բացի այդ, այն կարող է փոխարինվել տարբեր մոդելներով և այլ կերպ: Այս նպատակով, VOC պրոֆիլները բոլոր վայրերում համեմատվել են միմյանց հետ, և VIP > 1 ունեցող VOC-ը համարվում է կախված գտնվելու վայրից, եթե այն հետևողականորեն նշանակալի է մոդելում և վերաբերում է նույն վայրին:Շնչառության և ներսի օդի նմուշների համեմատությունը կատարվել է միայն առավոտյան վերցված նմուշների համար, քանի որ կեսօրից հետո շնչառության նմուշներ չեն վերցվել:Ուիլքոքսոնի թեստը օգտագործվել է միակողմանի վերլուծության համար, իսկ կեղծ հայտնաբերման տոկոսադրույքը հաշվարկվել է Բենջամինի-Հոչբերգի ուղղման միջոցով:

Oman, A. et al.J. Breath res.8(3), 034001 (2014 թ.):
Belluomo, I. et al.Ընտրովի իոնային հոսանքի խողովակի զանգվածային սպեկտրոմետրիա՝ մարդու շնչառության մեջ ցնդող օրգանական միացությունների նպատակային վերլուծության համար:Ազգային արձանագրություն.
Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Քաղցկեղի ախտորոշման համար ցնդող օրգանական միացությունների վրա հիմնված արտաշնչված շնչառության թեստերի ճշգրտությունը և մեթոդաբանական մարտահրավերները: Hanna, GB, Boshier, PR, Markar, SR & Romano, A. Քաղցկեղի ախտորոշման համար ցնդող օրգանական միացությունների վրա հիմնված արտաշնչված շնչառության թեստերի ճշգրտությունը և մեթոդաբանական մարտահրավերները:and Romano, A. Քաղցկեղի ախտորոշման համար ցնդող օրգանական միացությունների վրա հիմնված արտանետվող օդի թեստերի ճշգրտությունը և մեթոդաբանական խնդիրները: and Romano, A. Անկայուն օրգանական միացությունների շնչառության փորձարկման ճշգրտությունը և մեթոդաբանական խնդիրները քաղցկեղի ախտորոշման մեջ:ՋԱՄԱ Օնկոլ.5(1), e182815 (2019):
Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Երեք հիվանդանոցային միջավայրում ցնդող հետագծային գազերի մակարդակների փոփոխություն. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Երեք հիվանդանոցային միջավայրում ցնդող հետագծային գազերի մակարդակների փոփոխություն.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. and Khanna, GB:Երեք հիվանդանոցային պայմաններում ցնդող հետագծային գազերի մակարդակների տարբերությունները. նշանակություն շնչառության կլինիկական թեստավորման համար: Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB. . Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GBBoshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. and Khanna, GB:Երեք հիվանդանոցային պայմաններում ցնդող հետագծային գազերի մակարդակների փոփոխություններ. կարևորություն շնչառության կլինիկական թեստավորման համար:J. Religious Res.4(3), 031001 (2010 թ.):
Trefz, P. et al.Շնչառական գազերի իրական ժամանակի, շարունակական մոնիտորինգ կլինիկական պայմաններում՝ օգտագործելով պրոտոնի փոխանցման ռեակցիայի թռիչքի ժամանակի զանգվածային սպեկտրոմետրիա:անուս.Քիմիական.
Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Breath գազի կոնցենտրացիաները արտացոլում են սևոֆլուրանի և իզոպրոպիլային ալկոհոլի ազդեցությունը հիվանդանոցային միջավայրերում ոչ աշխատանքային պայմաններում: Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Breath գազի կոնցենտրացիաները արտացոլում են սևոֆլուրանի և իզոպրոպիլային ալկոհոլի ազդեցությունը հիվանդանոցային միջավայրերում ոչ աշխատանքային պայմաններում:Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM and Sanchez, JM Արտաշնչված գազի կոնցենտրացիաները արտացոլում են սևոֆլուրանի և իզոպրոպիլային ալկոհոլի ազդեցությունը հիվանդանոցային պայմաններում ոչ աշխատանքային միջավայրում: Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM.和异丙醇. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM and Sanchez, JM Airway գազերի կոնցենտրացիաները արտացոլում են սևոֆլուրանի և իզոպրոպանոլի ազդեցությունը հիվանդանոցային միջավայրում, պառկած միջավայրում:J. Breath res.10(1), 016001 (2016):
Markar SR et al.Գնահատեք ոչ ինվազիվ շնչառական թեստերը կերակրափողի և ստամոքսի քաղցկեղի ախտորոշման համար:ՋԱՄԱ Օնկոլ.4 (7), 970-976 (2018):
Salman, D. et al.Ներքին օդում ցնդող օրգանական միացությունների փոփոխականությունը կլինիկական պայմաններում:J. Breath res.16(1), 016005 (2021):
Phillips, M. et al.Կրծքագեղձի J. 9 (3), 184–191 (2003):
Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Պենտանի ալվեոլային գրադիենտ մարդկային նորմալ շնչառության մեջ: Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. Պենտանի ալվեոլային գրադիենտ մարդկային նորմալ շնչառության մեջ:Phillips M, Greenberg J և Sabas M. Ալվեոլային պենտանի գրադիենտ մարդկային նորմալ շնչառության մեջ: Phillips, M., Greenberg, J. & Sabas, M. 正常人呼吸中戊烷的肺泡梯度。 Phillips M, Greenberg J և Sabas M. Ալվեոլային պենտանի գրադիենտները նորմալ մարդու շնչառության մեջ:ազատ ռադիկալներ.պահեստավորման բաք.20 (5), 333–337 (1994):
Harshman SV et al.Շնչառության ստանդարտացված նմուշառման բնութագրում դաշտում անցանց օգտագործման համար:J. Breath res.14(1), 016009 (2019):
Maurer, F. et al.Լվացեք շրջակա օդի աղտոտիչները արտաշնչված օդի չափման համար:J. Breath res.8(2), 027107 (2014 թ.):
Սալեհին, Բ. et al.Ալֆա- և բետա-պինենի թերապևտիկ ներուժը. բնության հրաշք պարգևը:
CompTox քիմիական տեղեկատվական վահանակ – բենզիլ սպիրտ:https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (մուտք՝ 2021 թվականի սեպտեմբերի 22-ին):
https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (մուտք՝ 2021 թվականի սեպտեմբերի 22-ին):
http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (մուտք՝ 2021 թվականի սեպտեմբերի 22-ին):
CompTox քիմիական վահանակը դիիզոպրոպիլ ֆտալատ է:https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (մուտք՝ 2021 թվականի սեպտեմբերի 22-ին):
Humans, IARC աշխատանքային խումբ քաղցկեղածին ռիսկի գնահատման վերաբերյալ:Բենզոֆենոն.Քաղցկեղի հետազոտության միջազգային գործակալություն (2013):
http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (մուտք՝ 2021 թվականի սեպտեմբերի 22-ին):
Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath ալկանները որպես լիպիդային պերօքսիդացման ինդեքս: Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath ալկանները որպես լիպիդային պերօքսիդացման ինդեքս:Van Gossum, A. and Dekuyper, J. Alkane շնչառությունը որպես լիպիդային պերօքսիդացման ցուցանիշ: Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath 烷烃作为脂质过氧化的指标。 Van Gossum, A. & Decuyper, J. Breath ալկանները որպես 脂质过过化的的剧情。Van Gossum, A. and Dekuyper, J. Alkane շնչառությունը որպես լիպիդային պերօքսիդացման ցուցանիշ:ԵՎՐՈ.
Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Շնչառական իզոպրենի պոտենցիալ կիրառությունները որպես բիոմարկեր ժամանակակից բժշկության մեջ. հակիրճ ակնարկ: Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KD Շնչառական իզոպրենի պոտենցիալ կիրառությունները որպես բիոմարկեր ժամանակակից բժշկության մեջ. հակիրճ ակնարկ: Salerno-Kennedy, R. & Cashman, KDԻզոպրենի հնարավոր կիրառությունները շնչառության մեջ որպես բիոմարկեր ժամանակակից բժշկության մեջ. համառոտ ակնարկ. 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：〰明概 Salerno-Kennedy, R. and Cashman, KD Շնչառական իզոպրենի պոտենցիալ կիրառությունները որպես ժամանակակից բժշկության բիոմարկեր. համառոտ ակնարկ:Wien Klin Wochenschr 117 (5–6), 180–186 (2005).
Kureas M. et al.Արտաշնչված օդում ցնդող օրգանական միացությունների նպատակային վերլուծությունը օգտագործվում է թոքերի քաղցկեղը թոքերի այլ հիվանդություններից և առողջ մարդկանց տարբերելու համար: