التغيرات في مستويات المركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي وتأثيرها على توحيد عينات التنفس

شكرًا لزيارتكم موقع Nature.com. إصدار المتصفح الذي تستخدمونه يدعم CSS بشكل محدود. للحصول على أفضل تجربة، نوصي باستخدام متصفح مُحدّث (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer). في هذه الأثناء، ولضمان استمرار الدعم، سنُقدّم الموقع بدون أنماط أو JavaScript.
ازداد الاهتمام بتحليل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) في هواء الزفير على مدى العقدين الماضيين. لا تزال هناك شكوك بشأن تطبيع أخذ العينات وما إذا كانت المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي تؤثر على منحنى المركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير. قم بتقييم المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في مواقع أخذ عينات التنفس الروتينية في بيئة المستشفى وتحديد ما إذا كان هذا يؤثر على تكوين التنفس. كان الهدف الثاني هو دراسة التقلبات اليومية في محتوى المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي. تم جمع الهواء الداخلي في خمسة مواقع في الصباح وبعد الظهر باستخدام مضخة أخذ العينات وأنبوب الامتزاز الحراري (TD). اجمع عينات التنفس في الصباح فقط. تم تحليل أنابيب TD بواسطة كروماتوغرافيا الغاز المقترنة بمطياف الكتلة لوقت الطيران (GC-TOF-MS). تم تحديد ما مجموعه 113 مركبًا عضويًا متطايرًا في العينات المجمعة. أظهر التحليل متعدد المتغيرات فصلًا واضحًا بين هواء التنفس وهواء الغرفة. يتغير تركيب الهواء الداخلي على مدار اليوم، ولكل موقع مركبات عضوية متطايرة محددة لا تؤثر على نمط التنفس. لم تُظهر الأنفاس أي انفصال حسب الموقع، مما يشير إلى إمكانية أخذ العينات في مواقع مختلفة دون التأثير على النتائج.
المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هي مركبات كربونية تكون غازية في درجة حرارة الغرفة، وتُعدّ النواتج النهائية للعديد من العمليات الداخلية والخارجية. وقد اهتم الباحثون لعقود بالمركبات العضوية المتطايرة نظرًا لدورها المحتمل كمؤشرات حيوية غير جراحية للأمراض البشرية. ومع ذلك، لا يزال هناك غموض بشأن توحيد معايير جمع وتحليل عينات التنفس.
أحد المجالات الرئيسية لتوحيد معايير تحليل التنفس هو التأثير المحتمل للمركبات العضوية المتطايرة الخلفية في الهواء المحيط الداخلي. وقد أظهرت الدراسات السابقة أن مستويات المركبات العضوية المتطايرة الخلفية في الهواء المحيط الداخلي تؤثر على مستويات المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في هواء الزفير3. بوشير وآخرون. في عام 2010، تم استخدام مطياف كتلة تدفق الأيونات المحدد (SIFT-MS) لدراسة مستويات سبعة مركبات عضوية متطايرة في ثلاثة بيئات سريرية. تم تحديد مستويات مختلفة من المركبات العضوية المتطايرة في البيئة في المناطق الثلاث، والتي بدورها قدمت إرشادات حول قدرة المركبات العضوية المتطايرة واسعة الانتشار في الهواء الداخلي على استخدامها كعلامات حيوية للأمراض. في عام 2013، تريفز وآخرون. كما تمت مراقبة الهواء المحيط في غرفة العمليات وأنماط تنفس موظفي المستشفى خلال يوم العمل. وجدوا أن مستويات المركبات الخارجية مثل سيفوفلوران في كل من هواء الغرفة وهواء الزفير زادت بمقدار 5 بحلول نهاية يوم العمل، مما أثار تساؤلات حول متى وأين يجب أخذ عينات من المرضى لتحليل التنفس لتقليل مشكلة مثل هذه العوامل المربكة. وهذا يرتبط بالدراسة التي أجراها كاستيلانوس وآخرون. في عام 2016، وجدوا سيفوفلوران في أنفاس العاملين في المستشفى، ولكن ليس في أنفاس الموظفين خارج المستشفى. في عام 2018، سعى ماركار وآخرون إلى إثبات تأثير التغيرات في تكوين الهواء الداخلي على تحليل التنفس كجزء من دراستهم لتقييم القدرة التشخيصية للهواء الزفير في سرطان المريء7. باستخدام رئة فولاذية مضادة و SIFT-MS أثناء أخذ العينات، حددوا ثمانية مركبات عضوية متطايرة في الهواء الداخلي والتي اختلفت بشكل كبير حسب موقع أخذ العينات. ومع ذلك، لم يتم تضمين هذه المركبات العضوية المتطايرة في نموذج تشخيص المركبات العضوية المتطايرة في النفس الأخير، لذلك تم إلغاء تأثيرها. في عام 2021، أجرى سلمان وآخرون دراسة. لمراقبة مستويات المركبات العضوية المتطايرة في ثلاثة مستشفيات لمدة 27 شهرًا. وحدد الباحثون 17 مركبًا عضويًا متطايرًا كمميز موسمي، وأشاروا إلى أن تركيزات المركبات العضوية المتطايرة الخارجة من الزفير، والتي تتجاوز المستوى الحرج البالغ 3 ميكروغرام/م3، من غير المرجح أن تكون ثانوية لتلوث المركبات العضوية المتطايرة في الخلفية8.
بالإضافة إلى تحديد مستويات العتبة أو استبعاد المركبات الخارجية تمامًا، فإن البدائل للقضاء على هذا التباين الخلفي تشمل جمع عينات هواء الغرفة المزدوجة في وقت واحد مع أخذ عينات هواء الزفير بحيث يمكن تحديد أي مستويات من المركبات العضوية المتطايرة الموجودة بتركيزات عالية في الغرفة القابلة للاستنشاق. يتم استخراجها من هواء الزفير. يتم طرح الهواء 9 من المستوى لتوفير "تدرج سنخي". لذلك، يشير التدرج الإيجابي إلى وجود المركب الداخلي 10. طريقة أخرى هي أن يستنشق المشاركون هواءً "نقيًا" خالٍ نظريًا من ملوثات المركبات العضوية المتطايرة 11. ومع ذلك، فإن هذا مرهق ويستغرق وقتًا طويلاً، كما أن الجهاز نفسه يولد ملوثات مركبات عضوية متطايرة إضافية. دراسة أجراها مورير وآخرون. في عام 2014، قلل المشاركون الذين يتنفسون هواءً اصطناعيًا من 39 مركبًا عضويًا متطايرًا لكنهم زادوا 29 مركبًا عضويًا متطايرًا مقارنةً باستنشاق الهواء المحيط الداخلي 12. كما أن استخدام الهواء الاصطناعي/المنقى يحد بشدة من قابلية نقل معدات أخذ عينات التنفس.
ومن المتوقع أيضًا أن تختلف مستويات المركبات العضوية المتطايرة المحيطة طوال اليوم، مما قد يؤثر بشكل أكبر على توحيد ودقة أخذ عينات التنفس.
كما أتاحت التطورات في مجال مطيافية الكتلة، بما في ذلك الامتزاز الحراري المقترن بالكروماتوغرافيا الغازية ومطيافية الكتلة بزمن الطيران (GC-TOF-MS)، طريقةً أكثر متانة وموثوقية لتحليل المركبات العضوية المتطايرة، قادرة على الكشف المتزامن عن مئات المركبات العضوية المتطايرة، مما يُتيح تحليلًا أعمق. ويتيح ذلك توصيفًا أكثر تفصيلًا لتركيبة الهواء المحيط في الغرفة، وكيفية تغير العينات الكبيرة مع المكان والزمان.
كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة تحديد المستويات المتفاوتة للمركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي في مواقع أخذ العينات الشائعة في بيئة المستشفيات، وكيفية تأثير ذلك على عينات الهواء الزفيري. وكان الهدف الثانوي تحديد ما إذا كانت هناك اختلافات يومية أو جغرافية كبيرة في توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي.
جُمعت عينات من أنفاس، بالإضافة إلى عينات هواء داخلي مقابلة، صباحًا من خمسة مواقع مختلفة، وحُللت باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز-الترسيب الحراري-مطياف الكتلة (GC-TOF-MS). تم الكشف عن 113 مركبًا عضويًا متطايرًا واستُخرجت من مخطط الكروماتوغرام. دُوّنت القياسات المتكررة مع المتوسط ​​قبل إجراء تحليل المكونات الرئيسية (PCA) لمناطق الذروة المستخرجة والمُعايرة لتحديد القيم الشاذة وإزالتها. كان التحليل الخاضع للإشراف من خلال تحليل المربعات الجزئية التمييزي (PLS-DA) قادرًا بعد ذلك على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وعينات هواء الغرفة (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0.001) (الشكل 1). كان التحليل الخاضع للإشراف من خلال تحليل المربعات الجزئية التمييزي (PLS-DA) قادرًا بعد ذلك على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وعينات هواء الغرفة (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0.001) (الشكل 1). تحليل التحكم التالي باستخدام طريقة التحليل التمييزي الجزئي (PLS-DA) يعرض الضباب الدخاني اختلاف كبير بين أنظمة التنظيف والتنفس المشترك (R2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، p <0,001) (ريس. 1). ثم تمكن التحليل المتحكم به باستخدام تحليل المربعات الجزئية التمييزي (PLS-DA) من إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وهواء الغرفة (R2Y=0.97، Q2Y=0.96، p<0.001) (الشكل 1).بطاقة الائتمان الخاصة بالشركة (PLS-DA) يمكن أن يتم تحديد عدد من العوامل بشكل أفضل (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (图1).قد يكون من الصعب جدًا الحصول على بطاقة الائتمان الخاصة بك (PLS-DA)呼吸 室内 空气 样本 的 明显 （((((((), , q2y = 0.96 , p <0.001) (1)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 تحليل مراقبة باستخدام طريقة تحليل تمييزية جزئيًا لطريقة التحليل ذات الصلة (PLS-DA) من خلال إظهار الضباب الدخاني اختلاف كبير بين تنظيف الهواء واستنشاق الهواء (R2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، p <0,001) (ريس 1). كان التحليل المُتحكم به باستخدام تحليل التمييز الجزئي لأقل المربعات (PLS-DA) قادرًا بعد ذلك على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وعينات الهواء الداخلي (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0.001) (الشكل 1). تم تحديد فصل المجموعة بواسطة 62 مركبًا عضويًا متطايرًا مختلفًا، مع درجة إسقاط أهمية متغيرة (VIP) > 1. ويمكن العثور على قائمة كاملة بالمركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع من أنواع العينات ودرجات إسقاط الأهمية المتغيرة الخاصة بها في الجدول التكميلي 1. تم تحديد فصل المجموعة بواسطة 62 مركبًا عضويًا متطايرًا مختلفًا، مع درجة إسقاط أهمية متغيرة (VIP) > 1. ويمكن العثور على قائمة كاملة بالمركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع من أنواع العينات ودرجات إسقاط الأهمية المتغيرة الخاصة بها في الجدول التكميلي 1. تم تقسيم المجموعات إلى 62 شركة VOC مختلفة مع مشاريع ذات أهمية قصوى (VIP) > 1. قائمة كاملة من المركبات العضوية المتطايرة, يمكن العثور على نوع كل نوع مميز ونقاط VIP الرائعة الخاصة بها بشكل إضافي таблице 1. تم تجميع العناصر بواسطة 62 مركب عضوي متطاير مختلف بدرجة إسقاط أهمية متغيرة (VIP) > 1. ويمكن العثور على قائمة كاملة لمركب عضوي متطاير يميز كل نوع من أنواع العينات ودرجات إسقاط أهمية متغيرة (VIP) الخاصة بها في الجدول التكميلي 1.رقم 62 من المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، وبطاقة العضوية (VIP) 分数> 1.رقم 62 من المركبات العضوية المتطايرة (VOC)، وبطاقة العضوية (VIP) 分数> 1. تم إنشاء مجموعة متنوعة من 62 شركة مختلفة ذات أهمية دائمة (VIP) > 1. تم تحديد فصل المجموعة بواسطة 62 مركبًا عضويًا متطايرًا مختلفًا بدرجة إسقاط أهمية متغيرة (VIP) > 1.يمكن العثور على قائمة كاملة للمركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع من أنواع العينات ودرجات VIP الخاصة بها في الجدول التكميلي 1.
يظهر التنفس والهواء الداخلي توزيعات مختلفة للمركبات العضوية المتطايرة. أظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA فصلًا واضحًا بين ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في التنفس وهواء الغرفة والتي تم جمعها أثناء الصباح (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0.001). أظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA فصلًا واضحًا بين ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في التنفس وهواء الغرفة والتي تم جمعها أثناء الصباح (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0.001). تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يكشف عن الاختلاف بين الملفات الشخصية للمنظمات العضوية المتحللة في الخارج воздуче и воздуче в помещении, собранными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). أظهر التحليل الذي تم التحكم فيه بواسطة PLS-DA فصلًا واضحًا بين ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الزفير والداخلي التي تم جمعها في الصباح (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001).يتم استخدام PLS-DA لتصنيع المركبات العضوية المتطايرة، مما يؤدي إلى تحلل المركبات العضوية المتطايرة والمركبات العضوية المتطايرة (VOC) (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، ف <0.001).使用 PLS-DA تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يعرض ملف تعريف LC للتفريغ والرياح في الملصقات والمحتوى утром (R2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، ف <0,001). وأظهر التحليل المُتحكم به باستخدام PLS-DA فصلًا واضحًا بين ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في التنفس والهواء الداخلي التي تم جمعها في الصباح (R2Y=0.97، Q2Y=0.96، p<0.001).تم تقليص القياسات المتكررة إلى المتوسط ​​قبل بناء النموذج. تُظهر القطع الناقصة فواصل ثقة بنسبة 95% ونقاط مركزية لمجموعة النجمة.
تم التحقيق في الاختلافات في توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في الصباح وبعد الظهر باستخدام PLS-DA. حدد النموذج فصلًا مهمًا بين النقطتين الزمنيتين (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001) (الشكل 2). حدد النموذج فصلًا مهمًا بين النقطتين الزمنيتين (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001) (الشكل 2). تم تطوير النموذج بين فترتين زمنيتين (R2Y = 0,46، Q2Y = 0,22، p <0,001) (ris.2). وأظهر النموذج وجود فصل كبير بين نقطتي الوقت (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001) (الشكل 2).يمكن أن يحدث هذا في كثير من الأحيان (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001) (图2).يمكن أن يحدث هذا في كثير من الأحيان (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001) (图2). تم تطوير النموذج بين فترتين زمنيتين (R2Y = 0,46، Q2Y = 0,22، p <0,001) (ris.2). وأظهر النموذج وجود فصل كبير بين نقطتي الوقت (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001) (الشكل 2). وقد تم دفع ذلك بواسطة 47 مركب عضوي متطاير بدرجة VIP > 1. وشملت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP التي تميز عينات الصباح ألكانات متفرعة متعددة وحمض الأكساليك والهكساكوسان، في حين أظهرت عينات بعد الظهر المزيد من 1-بروبانول، والفينول، وحمض البروبانويك، وإستر 2-ميثيل، وإستر 2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل، والإيزوبرين والنونانال. وقد تم دفع ذلك بواسطة 47 مركب عضوي متطاير بدرجة VIP > 1. وشملت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP التي تميز عينات الصباح ألكانات متفرعة متعددة وحمض الأكساليك والهكساكوسان، في حين أظهرت عينات بعد الظهر المزيد من 1-بروبانول، والفينول، وحمض البروبانويك، وإستر 2-ميثيل، وإستر 2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل، والإيزوبرين والنونانال. لقد تم استخلاص 47 عضوًا عضويًا لطيفًا مع VIP مميز > 1. LOC مع نفس الدرجة VIP, تتميز الأدوات الرياضية المميزة، بما في ذلك عدد قليل من الألكانات المعززة، والنسيج الرقيق، والهيكساكوزان، و في الوقت الذي يتم فيه تخزين المستحضرات اليومية بشكل أكبر 1-بروبانولا، فينولا، فطريات بروبانوفي، 2-ميتيل-، 2-إيتيل-3-هيدروكسيجيكسيلوف ايفير، ايزوبرين و نونال. كان هذا بسبب وجود 47 مركبًا عضويًا متطايرًا بدرجة VIP > 1. وشملت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP للعينات الصباحية العديد من الألكانات المتفرعة وحمض الأكساليك والهكساكوسان، بينما احتوت العينات النهارية على المزيد من 1-بروبانول، والفينول، وأحماض البروبانويك، و2-ميثيل، و2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل الأثير، والإيزوبرين والنونانال.47 درجة VIP 评分> 1 رتبة VOC.47 درجة VIP 评分> 1 رتبة VOC. هذه الوسيلة هي 47 مركبة عضوية متطايرة مع VIP خاص > 1. يتم تسهيل ذلك من خلال 47 VOCs بدرجة VIP > 1.وشملت أعلى المركبات العضوية المتطايرة المصنفة VIP في العينة الصباحية العديد من الألكانات المتفرعة وحمض الأكساليك والهكساديكان، في حين احتوت العينة بعد الظهر على المزيد من 1-بروبانول، والفينول، وحمض البروبيونيك، و2-ميثيل، و2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل. إستر، وأيزوبرين ونونانال.يمكن العثور على قائمة كاملة للمركبات العضوية المتطايرة (VOCs) التي تميز التغيرات اليومية في تكوين الهواء الداخلي في الجدول التكميلي 2.
يختلف توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي على مدار اليوم. وأظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA وجود فصل بين عينات هواء الغرفة التي تم جمعها أثناء الصباح أو أثناء فترة ما بعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001). وأظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA وجود فصل بين عينات هواء الغرفة التي تم جمعها أثناء الصباح أو أثناء فترة ما بعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001). تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يُظهر الاختلاف بين اختبارات الهواء في التحسين والنفقات الخاصة والدنيم (R2Y = 0,46، Q2Y = 0,22، ف < 0,001). وأظهر التحليل المُتحكم به باستخدام PLS-DA وجود فصل بين عينات الهواء الداخلي التي تم جمعها في الصباح وبعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001).يتم استخدام PLS-DA للحصول على أفضل النتائج، حيث يمكن أن يتم تحديد قيمة المنتج من خلال R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، ف <0.001).使用 PLS-DA تحليل الحلقة باستخدام PLS-DA يُظهر مشكلة زيادة تدفق الهواء أو عمق الهواء أو الدنيم (R2Y = 0,46، Q2Y = 0,22، ف < 0,001). وأظهر تحليل المراقبة باستخدام PLS-DA فصل عينات الهواء الداخلي التي تم جمعها في الصباح أو بعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p < 0.001).تظهر القطع الناقصة فترات ثقة بنسبة 95% ونقاط مركز مجموعة النجمة.
جُمعت العينات من خمسة مواقع مختلفة في مستشفى سانت ماري بلندن: غرفة التنظير، وغرفة الأبحاث السريرية، ومجمع غرف العمليات، وعيادة خارجية، ومختبر مطياف الكتلة. يستخدم فريقنا البحثي هذه المواقع بانتظام لتجنيد المرضى وأخذ عينات من أنفاسهم. وكما كان الحال سابقًا، جُمعت عينات الهواء الداخلي صباحًا ومساءً، بينما جُمعت عينات هواء الزفير صباحًا فقط. سلط تحليل المكونات الرئيسية الضوء على فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع من خلال تحليل التباين المتعدد التبديلي (PERMANOVA، R2 = 0.16، p < 0.001) (الشكل 3أ). سلط تحليل المكونات الرئيسية الضوء على فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع من خلال تحليل التباين المتعدد التبديلي (PERMANOVA، R2 = 0.16، p < 0.001) (الشكل 3أ). قامت PCA بتحليل مشكلة الهواء الجوي عبر الإنترنت من خلال تحليل تشتت كبير للغاية (PERMANOVA، R2 = 0,16, p <0,001) (Рис.3а). أظهر تحليل المكونات الرئيسية (PCA) فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع باستخدام تحليل التباين المتعدد التبديلي (PERMANOVA، R2 = 0.16، p < 0.001) (الشكل 3أ). يتم اختبار PCA بواسطة PCA (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) ويتم اختباره بواسطة PCA.تحليل المكونات الرئيسية PCA يدعم الفصل المحلي لمشكلة الهواء المشترك مع تحليل تشتت كبير للغاية (PERMANOVA, R2) = 0,16, ف <0,001) (Рис.3а). سلط تحليل المكونات الرئيسية الضوء على الفصل المحلي لعينات هواء الغرفة باستخدام تحليل التباين المتعدد التبديلي (PERMANOVA، R2 = 0.16، p < 0.001) (الشكل 3أ).لذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA المزدوجة حيث تتم مقارنة كل موقع بجميع المواقع الأخرى لتحديد توقيعات الميزات. كانت جميع النماذج مهمة وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجة VIP > 1 مع التحميل المناسب لتحديد مساهمة المجموعة. كانت جميع النماذج مهمة وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجة VIP > 1 مع التحميل المناسب لتحديد مساهمة المجموعة. تم تكريم جميع النماذج، وLOS مع VIP مميز > 1 تم اختيارها من خلال مجموعة رائعة من الامتيازات في الداخل. كانت جميع النماذج مهمة، وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة بدرجة VIP > 1 مع التحميل المناسب لتحديد مساهمة المجموعة.يمكن أن تكون المركبات العضوية المتطايرة ذات جودة عالية، VIP 评分> 1، المركبات العضوية المتطايرة (VOC) التي يمكن أن تنتجها المركبات العضوية المتطايرة.所有模型均显着،VIP 评分> 1 的VOC تم تكريم جميع النماذج، وتم استبعاد VOC مع VIP> 1 وتخصيصها لمجموعات التفوق. كانت جميع النماذج مهمة وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجات VIP > 1 وتحميلها بشكل منفصل لتحديد مساهمات المجموعة.تُظهر نتائجنا أن تركيب الهواء المحيط يختلف باختلاف الموقع، وقد حددنا خصائص خاصة بالموقع باستخدام توافق النماذج. تتميز وحدة التنظير الداخلي بمستويات عالية من الأونديكان، والدوديكان، والبنزونيتريل، والبنزالدهيد. أظهرت العينات المأخوذة من قسم الأبحاث السريرية (المعروف أيضًا باسم قسم أبحاث الكبد) مستويات أعلى من ألفا-بينين، وثنائي إيزوبروبيل فثالات، و3-كارين. يتميز الهواء المختلط لغرفة العمليات بمحتوى أعلى من الديكان المتفرع، والدوديكان المتفرع، والتري ديكان المتفرع، وحمض البروبيونيك، و2-ميثيل، و2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل إيثر، والتولوين، و2-وجود كروتونالدهيد. تحتوي العيادة الخارجية (مبنى باترسون) على نسبة أعلى من 1-نونانول، وفينيل لوريل إيثر، وكحول البنزيل، والإيثانول، و2-فينوكسي، والنفثالين، و2-ميثوكسي، وساليسيلات الإيزوبوتيل، والتريديكان، والتريديكان متفرع السلسلة. وأخيرًا، أظهر الهواء الداخلي المُجمّع في مختبر مطياف الكتلة ارتفاعًا في الأسيتاميد، و2'2'2-ثلاثي فلورو-N-ميثيل-، والبيريدين، والفوران، و2-بنتيل-، والأونديكان المتفرع، والإيثيل بنزين، والميثيل زيلين، والأوكسيلين، والفورفورال، والإيثيلانيزيت. وُجدت مستويات متفاوتة من 3-كارين في جميع المواقع الخمسة، مما يشير إلى أن هذه المركبات العضوية المتطايرة ملوث شائع، حيث سُجِّلت أعلى مستوياتها في منطقة الدراسة السريرية. يمكن الاطلاع على قائمة بالمركبات العضوية المتطايرة المتفق عليها والتي تتشارك كل موقع في الجدول التكميلي 3. بالإضافة إلى ذلك، أُجري تحليل أحادي المتغير لكل مركب عضوي متطاير ذي أهمية، وقورنت جميع المواقع باستخدام اختبار ويلكوكسون الزوجي متبوعًا بتصحيح بنياميني-هوشبيرج. تُعرض المخططات الكتلية لكل مركب عضوي متطاير في الشكل التكميلي 1. بدت منحنيات المركبات العضوية المتطايرة التنفسية مستقلة عن الموقع، كما لوحظ في تحليل المكونات الرئيسية (PCA) متبوعًا بتحليل بيرمانوفا (PERMANOVA) (p = 0.39) (الشكل 3ب). بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA ثنائية بين جميع المواقع المختلفة لعينات التنفس أيضًا، ولكن لم يتم تحديد أي اختلافات كبيرة (ص> 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA ثنائية بين جميع المواقع المختلفة لعينات التنفس أيضًا، ولكن لم يتم تحديد أي اختلافات كبيرة (ص> 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نماذج الشراكة PLS-DA أيضًا من بين جميع أساليب التنظيف المختلفة، ولكن دون أي مشاكل لم يكن مختلفًا (ع > 0,05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج PLS-DA مقترنة بين جميع مواقع عينات التنفس المختلفة، ولكن لم يتم العثور على اختلافات كبيرة (p> 0.05).تم اختباره على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم من خلال PLS-DA (P > 0.05). PLS-DA 模型،但未发现显着差异 (ع> 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج الشراكة PLS-DA بين جميع وسائل النقل المختلفة، لكن لم يتم الإبلاغ عن اختلافات مختلفة (ع > 0,05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج PLS-DA مقترنة بين جميع مواقع عينات التنفس المختلفة، ولكن لم يتم العثور على اختلافات كبيرة (p> 0.05).
تغيرات في الهواء الداخلي المحيط، وليس في الهواء الزفير. يختلف توزيع المركبات العضوية المتطايرة باختلاف موقع أخذ العينات. يُظهر التحليل غير المُراقَب باستخدام تحليل المكونات الرئيسية (PCA) انفصالًا بين عينات الهواء الداخلي المأخوذة من مواقع مختلفة، ولكنه لا يُظهر تباينًا في عينات الهواء الزفير المقابلة. تُشير النجوم إلى مراكز ثقل المجموعة.
في هذه الدراسة، قمنا بتحليل توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في خمسة مواقع شائعة لأخذ عينات التنفس للحصول على فهم أفضل لتأثير مستويات المركبات العضوية المتطايرة الخلفية على تحليل التنفس.
لوحظ فصل عينات الهواء الداخلي في جميع المواقع الخمسة المختلفة. باستثناء 3-كارين، الذي كان موجودًا في جميع المناطق المدروسة، كان سبب الفصل هو مركبات عضوية متطايرة مختلفة، مما يعطي كل موقع سمة مميزة. في مجال تقييم التنظير الداخلي، تكون المركبات العضوية المتطايرة المسببة للفصل بشكل رئيسي أحاديات التربين مثل بيتا بينين وألكانات مثل دوديكان وأونديكان وتريديكان، والتي توجد عادةً في الزيوت العطرية المستخدمة عادةً في منتجات التنظيف 13. بالنظر إلى التنظيف المتكرر لأجهزة التنظير الداخلي، فمن المرجح أن تكون هذه المركبات العضوية المتطايرة نتيجة لعمليات التنظيف الداخلي المتكررة. في مختبرات الأبحاث السريرية، كما هو الحال في التنظير الداخلي، يكون الفصل بشكل رئيسي بسبب أحاديات التربين مثل ألفا بينين، ولكن من المحتمل أيضًا أن يكون بسبب عوامل التنظيف. في غرفة العمليات المعقدة، تتكون بصمة المركبات العضوية المتطايرة بشكل رئيسي من ألكانات متفرعة. يمكن الحصول على هذه المركبات من الأدوات الجراحية لأنها غنية بالزيوت ومواد التشحيم 14. في البيئة الجراحية، تشمل المركبات العضوية المتطايرة النموذجية مجموعة من الكحولات: 1-نونانول، الموجود في الزيوت النباتية ومنتجات التنظيف، وكحول البنزيل، الموجود في العطور والمخدر الموضعي.15،16،17،18 تختلف المركبات العضوية المتطايرة في مختبر مطياف الكتلة اختلافًا كبيرًا عما هو متوقع في المجالات الأخرى، لأن هذا هو المجال غير السريري الوحيد الذي تم تقييمه. على الرغم من وجود بعض أحاديات التربين، إلا أن مجموعة أكثر تجانسًا من المركبات تشترك في هذا المجال مع مركبات أخرى (2،2،2-ثلاثي فلورو-N-ميثيل أسيتاميد، بيريدين، أونديكان متفرع، 2-بنتيل فوران، إيثيل بنزين، فورفورال، إيثيل أنيسات). )، أورثوكسيلين، ميتا زيلين، أيزوبروبانول، و3-كارين)، بما في ذلك الهيدروكربونات العطرية والكحول. قد تكون بعض هذه المركبات العضوية المتطايرة ثانوية للمواد الكيميائية المستخدمة في المختبر، والذي يتكون من سبعة أنظمة مطياف كتلة تعمل في وضعي TD وحقن السوائل.
باستخدام تقنية PLS-DA، لوحظ انفصال قوي بين عينات الهواء الداخلي وعينات التنفس، نتيجةً لـ 62 من أصل 113 مركبًا عضويًا متطايرًا مُكتشفًا. في الهواء الداخلي، تكون هذه المركبات العضوية المتطايرة خارجية المنشأ، وتشمل ثنائي إيزوبروبيل فثالات، وبنزوفينون، وأسيتوفينون، وكحول البنزيل، والتي تُستخدم عادةً في المُلدِّنات والعطور19،20،21،22، ويمكن العثور على هذا الأخير في منتجات التنظيف16. المواد الكيميائية الموجودة في هواء الزفير هي مزيج من المركبات العضوية المتطايرة الداخلية والخارجية. تتكون المركبات العضوية المتطايرة الداخلية بشكل رئيسي من الألكانات المتفرعة، وهي نواتج ثانوية لأكسدة الدهون23، والأيزوبرين، وهو ناتج ثانوي لتخليق الكوليسترول24. تشمل المركبات العضوية المتطايرة الخارجية أحاديات التربين مثل بيتا بينين وD-ليمونين، والتي يمكن إرجاعها إلى زيوت الحمضيات العطرية (المستخدمة أيضًا على نطاق واسع في منتجات التنظيف) والمواد الحافظة الغذائية13،25. يمكن أن يكون البروبانول إما داخلي المنشأ، ناتجًا عن تحلل الأحماض الأمينية، أو خارجي المنشأ، موجودًا في المطهرات26. بالمقارنة مع استنشاق الهواء الداخلي، تُلاحظ مستويات أعلى من المركبات العضوية المتطايرة، وقد حُدد بعضها كمؤشرات حيوية محتملة للأمراض. وقد ثبت أن الإيثيل بنزين مؤشر حيوي محتمل لعدد من أمراض الجهاز التنفسي، بما في ذلك سرطان الرئة، ومرض الانسداد الرئوي المزمن27، والتليف الرئوي28. وبالمقارنة مع المرضى غير المصابين بسرطان الرئة، وُجدت أيضًا مستويات من الن-دوديكان والزيلين بتركيزات أعلى لدى مرضى سرطان الرئة29، ومستويات من الميتاسيمول لدى مرضى التهاب القولون التقرحي النشط30. وبالتالي، حتى لو لم تؤثر اختلافات الهواء الداخلي على معدل التنفس العام، إلا أنها قد تؤثر على مستويات محددة من المركبات العضوية المتطايرة، لذا قد تظل مراقبة هواء الخلفية الداخلي أمرًا مهمًا.
كان هناك أيضًا فصل بين عينات الهواء الداخلي التي جُمعت في الصباح وبعد الظهر. السمات الرئيسية لعينات الصباح هي الألكانات المتفرعة، والتي غالبًا ما توجد خارجيًا في منتجات التنظيف والشمع31. يمكن تفسير ذلك بحقيقة أن جميع الغرف السريرية الأربع المشمولة في هذه الدراسة قد تم تنظيفها قبل أخذ عينات هواء الغرفة. جميع المناطق السريرية مفصولة بمركبات عضوية متطايرة مختلفة، لذلك لا يمكن أن يُعزى هذا الفصل إلى التنظيف. بالمقارنة مع عينات الصباح، أظهرت عينات بعد الظهر عمومًا مستويات أعلى من خليط من الكحولات والهيدروكربونات والإسترات والكيتونات والألدهيدات. يمكن العثور على كل من 1-بروبانول والفينول في المطهرات26،32 وهو أمر متوقع نظرًا للتنظيف المنتظم للمنطقة السريرية بأكملها على مدار اليوم. يتم جمع النفس في الصباح فقط. ويرجع ذلك إلى العديد من العوامل الأخرى التي يمكن أن تؤثر على مستوى المركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير خلال اليوم، والتي لا يمكن السيطرة عليها. ويتضمن ذلك استهلاك المشروبات والطعام33،34 ودرجات متفاوتة من التمارين الرياضية35،36 قبل أخذ عينات التنفس.
لا يزال تحليل المركبات العضوية المتطايرة (VOC) في طليعة تطوير التشخيص غير الجراحي. ولا يزال توحيد أخذ العينات يمثل تحديًا، إلا أن تحليلنا أظهر بشكل قاطع عدم وجود فروق جوهرية بين عينات التنفس التي جُمعت من مواقع مختلفة. في هذه الدراسة، أظهرنا أن محتوى المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي المحيط يعتمد على الموقع والوقت من اليوم. ومع ذلك، تُظهر نتائجنا أيضًا أن هذا لا يؤثر بشكل كبير على توزيع المركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير، مما يشير إلى إمكانية إجراء أخذ عينات التنفس في مواقع مختلفة دون التأثير بشكل كبير على النتائج. تُعطى الأفضلية لإدراج مواقع متعددة وتكرار جمع العينات على فترات زمنية أطول. وأخيرًا، يُظهر فصل الهواء الداخلي عن مواقع مختلفة وعدم وجود فصل في هواء الزفير بوضوح أن موقع أخذ العينات لا يؤثر بشكل كبير على تكوين نفس الإنسان. وهذا أمر مشجع لأبحاث تحليل التنفس لأنه يزيل عامل الالتباس المحتمل في توحيد جمع بيانات التنفس. على الرغم من أن جميع أنماط التنفس لدى فرد واحد كانت قيدًا لدراستنا، إلا أنها قد تقلل من الاختلافات في عوامل التداخل الأخرى التي تتأثر بالسلوك البشري. وقد استُخدمت مشاريع بحثية أحادية التخصص بنجاح في العديد من الدراسات سابقًا37. ومع ذلك، يلزم إجراء مزيد من التحليل لاستخلاص استنتاجات قاطعة. ولا يزال يُوصى بأخذ عينات روتينية من الهواء الداخلي، إلى جانب أخذ عينات من النفس لاستبعاد المركبات الخارجية وتحديد الملوثات المحددة. ونوصي بالتخلص من كحول الأيزوبروبيل نظرًا لانتشاره في منتجات التنظيف، وخاصة في مرافق الرعاية الصحية. وقد اقتصرت هذه الدراسة على عدد عينات النفس التي جُمعت في كل موقع، ويلزم إجراء المزيد من العمل على عدد أكبر من عينات النفس للتأكد من أن تركيبة النفس البشري لا تؤثر بشكل كبير على السياق الذي وُجدت فيه العينات. بالإضافة إلى ذلك، لم تُجمع بيانات الرطوبة النسبية (RH)، وبينما نُقر بأن الاختلافات في الرطوبة النسبية يمكن أن تؤثر على توزيع المركبات العضوية المتطايرة، فإن التحديات اللوجستية في كل من مراقبة الرطوبة النسبية وجمع بيانات الرطوبة النسبية كبيرة في الدراسات واسعة النطاق.
في الختام، تُظهر دراستنا أن المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي المحيط تختلف باختلاف الموقع والزمان، ولكن يبدو أن هذا لا ينطبق على عينات التنفس. ونظرًا لصغر حجم العينة، لا يُمكن التوصل إلى استنتاجات قاطعة حول تأثير الهواء الداخلي المحيط على عينات التنفس، ويتطلب الأمر إجراء المزيد من التحليلات، لذا يُنصح بأخذ عينات من الهواء الداخلي أثناء التنفس للكشف عن أي ملوثات محتملة، أي المركبات العضوية المتطايرة.
أُجريت التجربة لمدة عشرة أيام عمل متتالية في مستشفى سانت ماري بلندن في فبراير 2020. أُخذت يوميًا عينتان من النفس وأربع عينات من الهواء الداخلي من كل موقع من المواقع الخمسة، بإجمالي 300 عينة. نُفِّذت جميع الطرق وفقًا للإرشادات واللوائح ذات الصلة. وحُدِّدت درجة حرارة جميع مناطق أخذ العينات الخمس عند 25 درجة مئوية.
تم اختيار خمسة مواقع لأخذ عينات الهواء الداخلي: مختبر أجهزة قياس الطيف الكتلي، وغرفة الجراحة المتنقلة، وغرفة العمليات، ومنطقة التقييم، ومنطقة التقييم بالمنظار، وغرفة الدراسة السريرية. وقد تم اختيار كل منطقة لأن فريق البحث لدينا يستخدمها غالبًا لتجنيد المشاركين لتحليل التنفس.
أُخذت عينات من هواء الغرفة عبر أنابيب امتصاص حراري (TD) من نوع Tenax TA/Carbograph (شركة Markes International Ltd، لانتريسان، المملكة المتحدة) مُغطاة بمادة خاملة، بسرعة 250 مل/دقيقة لمدة دقيقتين باستخدام مضخة أخذ عينات هواء من شركة SKC Ltd. صعوبة إجمالية. أُضيف 500 مل من هواء الغرفة المحيط إلى كل أنبوب امتصاص حراري. ثم أُغلقت الأنابيب بأغطية نحاسية لنقلها إلى مختبر مطياف الكتلة. أُخذت عينات من الهواء الداخلي بالتناوب في كل موقع يوميًا من الساعة 9:00 صباحًا إلى 11:00 صباحًا، ثم من الساعة 3:00 مساءً إلى 5:00 مساءً. أُخذت العينات مرتين.
تم جمع عينات التنفس من الأفراد الذين خضعوا لأخذ عينات من الهواء الداخلي. تم إجراء عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول المعتمد من قبل لجنة أخلاقيات البحث في هيئة أبحاث الصحة التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية - لندن - كامدن وكينجز كروس (المرجع 14/LO/1136). تم إجراء عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول المعتمد من قبل لجنة أخلاقيات البحث في هيئة أبحاث الصحة التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية - لندن - كامدن وكينجز كروس (المرجع 14/LO/1136). تمت عملية البحث عن التطهير من خلال بروتوكول إدارة الرعاية الطبية المتوافقة مع هيئة الخدمات الصحية الوطنية – لندن – اللجنة المعنية بهذه اللجنة هي كامدن آند كينجز كروس (الإصدار 14/LO/1136). تم إجراء عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول المعتمد من قبل هيئة أبحاث الخدمات الصحية الوطنية - لندن - لجنة أخلاقيات البحث في كامدن وكينغ كروس (المرجع 14/LO/1136).تم إجراء أخذ عينة من النفس وفقًا للبروتوكولات المعتمدة من قبل وكالة أبحاث NHS-London-Camden الطبية ولجنة أخلاقيات البحث King's Cross (المرجع 14/LO/1136). أعطى الباحث موافقة كتابية مستنيرة. لأغراض التطبيع، لم يأكل الباحثون أو يشربوا منذ منتصف الليل في الليلة السابقة. تم جمع النفس باستخدام كيس Nalophan™ (بولي إيثيلين تيريفثالات PET) القابل للاستخدام مرة واحدة والمصنوع خصيصًا بسعة 1000 مل وحقنة من البولي بروبيلين تستخدم كقطعة فم محكمة الغلق، كما وصفها Belluomo et al. وقد ثبت أن Nalofan هو وسيط تخزين تنفسي ممتاز نظرًا لخموله وقدرته على توفير ثبات المركب لمدة تصل إلى 12 ساعة38. بالبقاء في هذا الوضع لمدة 10 دقائق على الأقل، يزفر الفاحص في كيس العينة أثناء التنفس الهادئ الطبيعي. بعد ملء الكيس إلى أقصى حجم، يُغلق الكيس بمكبس حقنة. كما هو الحال في أخذ عينات الهواء الداخلي، استخدم مضخة أخذ عينات الهواء من شركة SKC Ltd. لمدة 10 دقائق لسحب الهواء من الكيس عبر أنبوب TD: وصّل إبرة كبيرة القطر بدون فلتر بمضخة الهواء في الطرف الآخر من أنبوب TD عبر الأنابيب البلاستيكية وSKC. وخز الكيس بالإبر واستنشق بمعدل 250 مل/دقيقة عبر كل أنبوب TD لمدة دقيقتين، مع تحميل ما مجموعه 500 مل من الأنفاس في كل أنبوب TD. جُمعت العينات مرة أخرى بشكل مكرر لتقليل تباين العينات. تُجمع الأنفاس في الصباح فقط.
تم تنظيف أنابيب TD باستخدام مُكيّف أنابيب TD TC-20 (شركة ماركس إنترناشونال المحدودة، لانتريسانت، المملكة المتحدة) لمدة 40 دقيقة عند درجة حرارة 330 درجة مئوية مع تدفق نيتروجين قدره 50 مل/دقيقة. حُلّلت جميع العينات خلال 48 ساعة من جمعها باستخدام تقنية GC-TOF-MS. اقترن جهاز GC 7890A من شركة Agilent Technologies بإعدادات امتصاص حراري TD100-xr وجهاز BenchTOF Select MS (شركة ماركس إنترناشونال المحدودة، لانتريسانت، المملكة المتحدة). تم غسل أنبوب TD مسبقًا لمدة دقيقة واحدة بمعدل تدفق 50 مل/دقيقة. أُجريت عملية امتصاص أولية عند درجة حرارة 250 درجة مئوية لمدة 5 دقائق مع تدفق هيليوم قدره 50 مل/دقيقة لامتصاص المركبات العضوية المتطايرة على مصيدة باردة (انبعاثات المواد، ماركس إنترناشونال، لانتريسانت، المملكة المتحدة) في وضع التقسيم (1:10) عند درجة حرارة 25 درجة مئوية. تم إجراء الامتزاز بالمصيدة الباردة (الثانوية) عند 250 درجة مئوية (مع تسخين باليستي 60 درجة مئوية/ثانية) لمدة 3 دقائق بمعدل تدفق هليوم 5.7 مل/دقيقة، وتم تسخين درجة حرارة مسار التدفق إلى جهاز كروماتيك باستمرار حتى 200 درجة مئوية. كان العمود عبارة عن عمود Mega WAX-HT (20 م × 0.18 مم × 0.18 ميكرومتر، كروماليتيك، هامبشاير، الولايات المتحدة الأمريكية). تم ضبط معدل تدفق العمود على 0.7 مل/دقيقة. تم ضبط درجة حرارة الفرن أولاً على 35 درجة مئوية لمدة 1.9 دقيقة، ثم رفعت إلى 240 درجة مئوية (20 درجة مئوية/دقيقة، مع تثبيت لمدة دقيقتين). تم الحفاظ على خط نقل MS عند 260 درجة مئوية ومصدر الأيون (تأثير إلكترون 70 إلكترون فولت) عند 260 درجة مئوية. تم ضبط محلل MS لتسجيل من 30 إلى 597 م/ثانية. أُجريت عملية الامتزاز في مصيدة باردة (بدون أنبوب TD) ثم في أنبوب TD نظيف ومُكيّف في بداية ونهاية كل جولة تحليل لضمان عدم وجود أي آثار انتقالية. وأُجري نفس تحليل العينة الفارغة مباشرةً قبل وبعد امتزاز عينات التنفس لضمان إمكانية تحليل العينات باستمرار دون تعديل TD.
بعد الفحص البصري للكروماتوغرامات، حُللت ملفات البيانات الخام باستخدام كروم سبيس® (شركة سيبسولف التحليلية المحدودة). حُددت المركبات ذات الصلة من عينات تمثيلية من الزفير وهواء الغرفة. اعتمد الشرح التوضيحي على طيف كتلة المركبات العضوية المتطايرة ومؤشر الاحتفاظ باستخدام مكتبة طيف الكتلة NIST 2017. تم حساب مؤشرات الاحتفاظ عن طريق تحليل خليط الألكان (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو الميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) 1 ميكرولتر تم حقنه في ثلاثة أنابيب TD مشروطة عبر جهاز تحميل محلول المعايرة وتحليله تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الخام، تم الاحتفاظ فقط بتلك التي لها عامل تطابق عكسي > 800 للتحليل. تم حساب مؤشرات الاحتفاظ عن طريق تحليل خليط الألكان (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو الميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) 1 ميكرولتر تم تثبيته على ثلاثة أنابيب TD مشروطة من خلال جهاز تحميل محلول المعايرة وتحليله تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الخام، تم الاحتفاظ فقط بتلك التي لها عامل تطابق عكسي > 800 للتحليل.تم حساب مؤشرات الاحتفاظ عن طريق تحليل 1 ميكرولتر من خليط من الألكانات (nC8-nC40، 500 ميكروجرام / مل في ثنائي كلورو الميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) في ثلاثة أنابيب TD مشروطة باستخدام وحدة تحميل محلول المعايرة وتحليلها تحت نفس ظروف TD-GC-MS.ومن القائمة النهائية للتحليل تم الحصول على قدر كبير من المشاركة مع نسبة جودة الخدمة > 800. ومن القائمة الأصلية للمركبات، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات التي لها معامل المطابقة العكسية > 800 للتحليل.محلول حمض الهيدروكلوريك (nC8-nC40،500 ميكروغرام / مل) تحتوي منتجات شركة ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية على 1 ميكرولتر من TD. TD-GC-MS إذا كنت ترغب في الحصول على أفضل ما في الأمر، فيمكنك الحصول على 800 رطل من الوزن الزائد.يحتوي على حمض الهيدروكلوريك (nc8-nc40,500 ميكروغرام/مل في الصين، , ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) متوفر في الولايات المتحدة الأمريكية، يحتوي على 1 ميكرولتر من المحلول كل هذا يحدث 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 800 هذا هو السبب في أن هذا هو السبب وراء ذلك.تم حساب مؤشرات الاحتفاظ عن طريق تحليل خليط من الألكانات (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو الميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية)، وتم إضافة 1 ميكرولتر إلى ثلاثة أنابيب TD مشروطة عن طريق معايرة محمل المحلول وإضافتها هناك.تم تضمينها في هذه الخدمات و TD-GC-MS و من نفس المصفوفة التي تم تحليلها بالكامل مع درجة كفاءة الجودة > 800. تم إجراء ذلك تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الأصلية، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات ذات عامل الملاءمة العكسية > 800 للتحليل.ويتم أيضًا إزالة الأكسجين والأرجون وثاني أكسيد الكربون والسيلوكسانات. وأخيرا، تم استبعاد أي مركبات ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء < 3. وأخيرا، تم استبعاد أي مركبات ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء < 3. أخيرًا، تم أيضًا استبعاد جميع أنواع الارتباطات مع الإشارة/الدخان <3. أخيرًا، تم استبعاد أي مركبات ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء <3.في هذه الحالة، يجب أن يكون لديك أقل من 3 سنوات من الخبرة.في هذه الحالة، يجب أن يكون لديك أقل من 3 سنوات من الخبرة. أخيرًا، تم أيضًا استبعاد جميع أنواع الارتباطات مع الإشارة/الدخان <3. أخيرًا، تم استبعاد أي مركبات ذات نسبة إشارة إلى ضوضاء <3.تم بعد ذلك استخراج الوفرة النسبية لكل مركب من جميع ملفات البيانات باستخدام قائمة المركبات الناتجة. وبالمقارنة مع NIST 2017، تم تحديد 117 مركبًا في عينات التنفس. تم إجراء الاختيار باستخدام برنامج MATLAB R2018b (الإصدار 9.5) وGavin Beta 3.0. بعد إجراء مزيد من الفحص للبيانات، تم استبعاد 4 مركبات أخرى من خلال الفحص البصري للكروماتوغرامات، مما ترك 113 مركبًا ليتم تضمينها في التحليل اللاحق. تم استرداد وفرة من هذه المركبات من جميع العينات البالغ عددها 294 التي تمت معالجتها بنجاح. تمت إزالة ست عينات بسبب سوء جودة البيانات (أنابيب TD المتسربة). في مجموعات البيانات المتبقية، تم حساب ارتباطات بيرسون أحادية الجانب بين 113 مركبًا عضويًا متطايرًا في عينات القياسات المتكررة لتقييم إمكانية إعادة الإنتاج. كان معامل الارتباط 0.990 ± 0.016، وكانت قيمة p 2.00 × 10–46 ± 2.41 × 10–45 (المتوسط ​​الحسابي ± الانحراف المعياري).
أُجريت جميع التحليلات الإحصائية باستخدام الإصدار 4.0.2 من لغة R (مؤسسة R للحوسبة الإحصائية، فيينا، النمسا). البيانات والبرمجيات المستخدمة لتحليل البيانات وتوليدها متاحة للعامة على GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath). حُوِّلت القمم المتكاملة أولًا إلى لوغاريتم، ثم عُيِّرت باستخدام تطبيع المساحة الكلية. جُمعت العينات ذات القياسات المتكررة إلى القيمة المتوسطة. تُستخدم حزمتا "ropls" و"mixOmics" لإنشاء نماذج تحليل المكونات الرئيسية (PCA) غير مُراقَبة ونماذج PLS-DA مُراقَبة. يسمح تحليل المكونات الرئيسية (PCA) بتحديد 9 قيم شاذة للعينة. جُمعت عينة التنفس الأساسية مع عينة هواء الغرفة، ولذلك اعتُبرت أنبوبًا فارغًا بسبب خطأ في أخذ العينات. أما العينات الثماني المتبقية فهي عينات هواء الغرفة التي تحتوي على 1,1'-ثنائي فينيل، 3-ميثيل. أظهرت الاختبارات الإضافية أن جميع العينات الثماني أظهرت إنتاجًا أقل بكثير من المركبات العضوية المتطايرة مقارنةً بالعينات الأخرى، مما يشير إلى أن هذه الانبعاثات ناتجة عن خطأ بشري في تحميل الأنابيب. تم اختبار فصل الموقع في تحليل المكونات الرئيسية (PCA) باستخدام PERMANOVA من عبوة نباتية. تتيح PERMANOVA تحديد تقسيم المجموعات بناءً على نقاط الثقل. وقد استُخدمت هذه الطريقة سابقًا في دراسات أيضية مماثلة39،40،41. تُستخدم حزمة ropls لتقييم أهمية نماذج PLS-DA باستخدام التحقق المتبادل العشوائي سباعي الأضعاف و999 تبديلًا. تم اعتبار المركبات ذات درجة الإسقاط للأهمية المتغيرة (VIP) > 1 ذات صلة بالتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها ذات أهمية. تم اعتبار المركبات ذات درجة الإسقاط للأهمية المتغيرة (VIP) > 1 ذات صلة بالتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها ذات أهمية. التواصل مع المشاريع ذات الأهمية الدائمة (VIP) > 1 طرق للتصنيف والمحتوى كما هو موضح شكرا جزيلا. تم اعتبار المركبات ذات درجة الإسقاط ذات الأهمية المتغيرة (VIP) > 1 مؤهلة للتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها ذات أهمية.خدمة عملاء VIP (VIP)> 1 的化合物被认为与分类相留为显着.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 جمعية ذات أهمية دائمة للغاية (VIP) > 1 تشرح طرق التصنيف وإيقاف المكافآت. تم اعتبار المركبات ذات درجة الأهمية المتغيرة (VIP) > 1 مؤهلة للتصنيف وظلت مهمة.تم أيضًا استخراج الأحمال من نموذج PLS-DA لتحديد مساهمات المجموعة. وتُحدد المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) لموقع معين بناءً على توافق نماذج PLS-DA المقترنة. وللقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع ضد بعضها البعض، وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 مهمة باستمرار في النماذج وتنسب إلى نفس الموقع، فقد تم اعتبارها خاصة بالموقع. وللقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع ضد بعضها البعض، وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 مهمة باستمرار في النماذج وتنسب إلى نفس الموقع، فقد تم اعتبارها خاصة بالموقع. من أجل هذا الملف الشخصي، تم التحقق من جميع المواقع الرئيسية في LOS من خلال حماية أخرى، وإذا كانت LOS مع VIP> 1 تم تسجيلها مؤخرًا في النماذج والأدوات المستخدمة في مكان واحد ومكان آخر، وذلك من خلال إرشادات محددة الموقع. وللقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة لجميع المواقع ضد بعضها البعض، وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 ذات أهمية ثابتة في النماذج وتشير إلى نفس الموقع، فقد تم اعتبارها خاصة بالموقع.为此، أفضل خدمة VOC للمركبات العضوية المتطايرة (VOC)، أفضل 1 شركة VOC يمكن أن يكون الأمر صعبًا بالنسبة لك عندما يتعلق الأمر بالأشياء التي يمكنك القيام بها.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لقد قمت بذلك بالفعل، لقد قمت بذلك بالفعل.. 置 置 置تم توفير هذه الملفات التعريفية الخاصة بـ LОС في جميع المدن عن طريق شخص آخر، وLОС مع VIP> 1 تم تحديدها من المدينة، إذا كان قد تم غرسها بشكل مستمر في النماذج وتم التخلص منها بواحد وتومي جي مكان. ولتحقيق هذه الغاية، تمت مقارنة ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع مع بعضها البعض، وتم اعتبار المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 معتمدة على الموقع إذا كانت مهمة باستمرار في النموذج وتشير إلى نفس الموقع.أُجريت مقارنة بين عينات التنفس وعينات الهواء الداخلي للعينات المأخوذة صباحًا فقط، حيث لم تُؤخذ أي عينات تنفس بعد الظهر. استُخدم اختبار ويلكوكسون للتحليل أحادي المتغير، وحُسب معدل الاكتشاف الخاطئ باستخدام تصحيح بنياميني-هوشبرغ.
تتوفر مجموعات البيانات التي تم إنشاؤها وتحليلها أثناء الدراسة الحالية من المؤلفين المعنيين عند الطلب المعقول.
عُمان، أ. وآخرون. المواد المتطايرة البشرية: المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) في هواء الزفير، وإفرازات الجلد، والبول، والبراز، واللعاب. مجلة أبحاث التنفس، المجلد 8(3)، 034001 (2014).
بيلوومو، آي. وآخرون. مطيافية كتلة أنبوب التيار الأيوني الانتقائي للتحليل الموجه للمركبات العضوية المتطايرة في الزفير البشري. البروتوكول الوطني. 16(7)، 3419-3438 (2021).
هانا، جي بي، وبوشير، بي آر، وماركار، إس آر، ورومانو، أ. دقة والتحديات المنهجية لاختبارات الزفير المعتمدة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان. هانا، جي بي، وبوشير، بي آر، وماركار، إس آر، ورومانو، إيه. دقة والتحديات المنهجية لاختبارات الزفير المعتمدة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان.خانا، جي بي، وبوشير، بي آر، وماركار، إس آر، ورومانو، إيه. الدقة والقضايا المنهجية لاختبارات الهواء العادم القائمة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان. حنا، GB، بوشير، PR، ماركار، SR ورومانو، A. يمكن أن تكون هذه هي المرة الأولى التي تكتشف فيها هذه المشكلة. هانا، جي بي، بوشير، بي آر، ماركار، إس آر، ورومانو، أ. الدقة والتحديات المنهجية في تشخيص السرطان بناءً على المركبات العضوية المتطايرة.خانا، جي بي، وبوشير، بي آر، وماركار، إس آر، ورومانو، إيه. الدقة والقضايا المنهجية لاختبار التنفس للمركبات العضوية المتطايرة في تشخيص السرطان.JAMA Oncol. 5(1)، e182815 (2019).
بوشير، بي آر، كوشنير، جيه آر، بريست، أوه، ماركزين، إن، وهانا، جي بي التباين في مستويات الغازات النزرة المتطايرة داخل ثلاث بيئات مستشفيات: الآثار المترتبة على اختبار التنفس السريري. بوشير، بي آر، كوشنير، جيه آر، بريست، أوه، ماركزين، إن، وهانا، جي بي التباين في مستويات الغازات النزرة المتطايرة داخل ثلاث بيئات مستشفيات: الآثار المترتبة على اختبار التنفس السريري.بوشير، بي آر، كوشنير، جيه آر، بريست، أوه، مارشين، ن. وخانا، جي بي. اختلافات مستويات الغازات النزرة المتطايرة في ثلاثة مستشفيات: أهميتها لاختبارات التنفس السريرية. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB قد يكون هذا هو الحال بالنسبة لك. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GBبوشير، بي آر، كوشنير، جيه آر، بريست، أوه، مارشين، ن. وخانا، جي بي. التغيرات في مستويات الغازات النزرة المتطايرة في ثلاثة مستشفيات: أهميتها لاختبارات التنفس السريرية.مجلة البحوث الدينية 4(3)، 031001 (2010).
تريفز، ب. وآخرون. مراقبة مستمرة آنية لغازات الجهاز التنفسي في البيئات السريرية باستخدام مطيافية الكتلة الزمنية لتفاعل نقل البروتون. الشرج. كيميائي. 85(21)، 10321-10329 (2013).
تعكس تركيزات غاز التنفس التعرض للسيفوفلوران والكحول الأيزوبروبيل في البيئات المستشفىية في ظروف غير مهنية. تعكس تركيزات غاز التنفس التعرض للسيفوفلوران والكحول الأيزوبروبيل في البيئات المستشفىية في ظروف غير مهنية.تعكس تركيزات الغاز الزفير التعرض للسيفوفلوران والكحول الأيزوبروبيل في بيئة المستشفى في بيئة غير مهنية. كاستيلانوس، إم، زيفرا، جي، فرنانديز-ريال، جي إم وسانشيز، جي إم يمكن أن تكون هذه هي المرة الأولى التي يحدث فيها هذا الأمر. كاستيلانوس، إم، زيفرا، جي، فرنانديز-ريال، جي إم وسانشيز، جي إمتعكس تركيزات الغاز في مجرى الهواء التعرض للسيفوفلوران والإيزوبروبانول في بيئة المستشفى في بيئة غير طبية.J. Breath res. 10(1)، 016001 (2016).
ماركار س.ر. وآخرون. تقييم اختبارات التنفس غير الجراحية لتشخيص سرطان المريء والمعدة. مجلة الجمعية الطبية الأمريكية لأمراض الأورام. 4(7)، 970-976 (2018).
سلمان، د. وآخرون. تباين المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في بيئة سريرية. مجلة أبحاث التنفس، 16(1)، 016005 (2021).
فيليبس، م. وآخرون. علامات التنفس المتطايرة لسرطان الثدي. مجلة الثدي 9 (3)، 184-191 (2003).
فيليبس، م. وجرينبيرج، ج. وساباس، م. التدرج السنخي للبنتان في التنفس البشري الطبيعي. فيليبس، م. وجرينبيرج، ج. وساباس، م. التدرج السنخي للبنتان في التنفس البشري الطبيعي.فيليبس م، جرينبيرج ج، وساباس م. تدرج البنتان السنخي في التنفس البشري الطبيعي. فيليبس، إم، جرينبرج، جيه. و ساباس، إم. فيليبس، م. وجرينبيرج، ج. وساباس، م.فيليبس م، جرينبيرج ج، وساباس م. تدرجات البنتان السنخي في التنفس البشري الطبيعي.الجذور الحرة. خزان التخزين. 20(5)، 333-337 (1994).
هارشمان إس. في. وآخرون. توصيف عينات التنفس القياسية للاستخدام الميداني غير المتصل بالإنترنت. مجلة أبحاث التنفس. 14(1)، 016009 (2019).
مورير، ف. وآخرون. تنظيف ملوثات الهواء المحيط لقياس هواء الزفير. مجلة أبحاث التنفس، 8(2)، 027107 (2014).
صالحي، ب. وآخرون. الإمكانات العلاجية لألفا وبيتا بينين: هبة الطبيعة العجيبة. الجزيئات الحيوية 9 (11)، 738 (2019).
لوحة معلومات المواد الكيميائية الخاصة بـ CompTox - كحول البنزيل. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
ألفا إيسار – L03292 كحول بنزيلي، 99%. https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
شركة جود سينتس – كحول البنزيل. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
لوحة CompTox الكيميائية عبارة عن فثالات ثنائي إيزوبروبيل. https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (تم الوصول إليها في 22 سبتمبر 2021).
البشر، مجموعة العمل التابعة للوكالة الدولية لبحوث السرطان المعنية بتقييم مخاطر السرطان. بنزوفينون.: الوكالة الدولية لبحوث السرطان (2013).
شركة جود سينتس - أسيتوفينون. http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
فان جوسوم، أ. وديكيبر، ج. ألكانات التنفس كمؤشر على بيروكسيد الدهون. فان جوسوم، أ. وديكيبر، ج. ألكانات التنفس كمؤشر على بيروكسيد الدهون.فان جوسوم، أ. وديكويبر، ج. تنفس الألكان كمؤشر على بيروكسيد الدهون. فان جوسوم، A. & ديكويبر، J. بريث. Van Gossum، A. & Decuyper، J. ألكانات التنفس كمؤشر على الربو.فان جوسوم، أ. وديكويبر، ج. تنفس الألكان كمؤشر على بيروكسيد الدهون.EURO. مجلة البلاد 2(8)، 787-791 (1989).
ساليرنو-كينيدي، ر. وكاشمان، ك.د. التطبيقات المحتملة للأيزوبرين التنفسي كعلامة حيوية في الطب الحديث: نظرة عامة موجزة. ساليرنو-كينيدي، ر. وكاشمان، ك.د. التطبيقات المحتملة للأيزوبرين التنفسي كعلامة حيوية في الطب الحديث: نظرة عامة موجزة. ساليرنو-كينيدي، ر. وكاشمان، ك.د.التطبيقات المحتملة للأيزوبرين في التنفس كعلامة حيوية في الطب الحديث: مراجعة موجزة. Salerno-Kennedy، R. & Cashman، KD. ساليرنو-كينيدي، ر. وكاشمان، ك.د.ساليرنو-كينيدي، ر. وكاشمان، ك.د. التطبيقات المحتملة للأيزوبرين التنفسي كعلامة حيوية للطب الحديث: مراجعة موجزة.فيينا كلين فوشنشر 117 (5–6)، 180–186 (2005).
كورياس م. وآخرون. يُستخدم التحليل المُستهدف للمركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير للتمييز بين سرطان الرئة وأمراض الرئة الأخرى، ولدى الأشخاص الأصحاء. المستقلبات 10(8)، 317 (2020).