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

شكرا لكم لزيارة Nature.com.إصدار المتصفح الذي تستخدمه لديه دعم محدود لـ CSS.للحصول على أفضل تجربة، نوصي باستخدام متصفح محدث (أو تعطيل وضع التوافق في Internet Explorer).في هذه الأثناء، ولضمان الدعم المستمر، سنعرض الموقع بدون أنماط وجافا سكريبت.
ازداد الاهتمام بتحليل المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) الموجودة في هواء الزفير على مدى العقدين الماضيين.لا تزال هناك حالات عدم يقين فيما يتعلق بتطبيع 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 ذلك يؤثر على تكوين التنفس.أما الهدف الثاني فكان 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).جمع عينات التنفس فقط في الصباح.تم تحليل أنابيب TD بواسطة تحليل كروماتوجرافي للغاز مقرونًا بقياس الطيف الكتلي لوقت الرحلة (GC-TOF-MS).تم تحديد ما مجموعه 113 من المركبات العضوية المتطايرة في العينات التي تم جمعها.أظهر التحليل متعدد المتغيرات وجود فصل واضح بين التنفس وهواء الغرفة.يتغير تكوين الهواء الداخلي على مدار اليوم، وتحتوي المواقع المختلفة على مركبات عضوية متطايرة محددة لا تؤثر على شكل التنفس.لم تظهر الأنفاس فصلًا بناءً على الموقع، مما يشير إلى إمكانية أخذ العينات في مواقع مختلفة دون التأثير على النتائج.
المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هي مركبات قائمة على الكربون وتكون غازية في درجة حرارة الغرفة وهي المنتجات النهائية للعديد من العمليات الداخلية والخارجية.لعقود من الزمن، اهتم الباحثون بالمركبات العضوية المتطايرة بسبب دورها المحتمل كمؤشرات حيوية غير غازية للأمراض البشرية.ومع ذلك، لا يزال هناك عدم يقين فيما يتعلق بتوحيد جمع وتحليل عينات التنفس.
أحد المجالات الرئيسية لتوحيد تحليل التنفس هو التأثير المحتمل للمركبات العضوية المتطايرة الخلفية في الهواء المحيط الداخلي.أظهرت الدراسات السابقة أن المستويات الخلفية للمركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي تؤثر على مستويات المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في هواء الزفير.بوشير وآخرون.في عام 2010، تم استخدام قياس الطيف الكتلي لتدفق الأيونات (SIFT-MS) لدراسة مستويات سبعة مركبات عضوية متطايرة في ثلاثة إعدادات سريرية.تم تحديد مستويات مختلفة من المركبات العضوية المتطايرة في البيئة في المناطق الثلاث، والتي قدمت بدورها إرشادات حول قدرة المركبات العضوية المتطايرة المنتشرة في الهواء الداخلي على استخدامها كمؤشرات حيوية للأمراض.في عام 2013، تريفز وآخرون.كما تمت مراقبة الهواء المحيط في غرفة العمليات وأنماط التنفس لموظفي المستشفى خلال يوم العمل.ووجدوا أن مستويات المركبات الخارجية مثل سيفوفلوران في هواء الغرفة وهواء الزفير زادت بنسبة 5% بحلول نهاية يوم العمل، مما يثير تساؤلات حول متى وأين يجب أخذ عينات من المرضى لتحليل التنفس لتقليل مشكلة مثل هذا الخلط. عوامل.ويرتبط هذا بالدراسة التي أجراها كاستيلانوس وآخرون.وفي عام 2016، وجدوا سيفوفلوران في أنفاس موظفي المستشفى، ولكن ليس في أنفاس الموظفين خارج المستشفى.في عام 2018 ماركار وآخرون.سعى الباحثون إلى إثبات تأثير التغيرات في تكوين الهواء الداخلي على تحليل التنفس كجزء من دراستهم لتقييم القدرة التشخيصية لهواء الزفير في سرطان المريء.باستخدام الرئة الفولاذية وSIFT-MS أثناء أخذ العينات، حددوا ثمانية مركبات عضوية متطايرة في الهواء الداخلي والتي تختلف بشكل كبير حسب موقع أخذ العينات.ومع ذلك، لم يتم تضمين هذه المركبات العضوية المتطايرة في نموذج تشخيص المركبات العضوية المتطايرة لآخر نفس، لذلك تم إلغاء تأثيرها.وفي عام 2021، أجريت دراسة أجراها سلمان وآخرون.لمراقبة مستويات المركبات العضوية المتطايرة في ثلاثة مستشفيات لمدة 27 شهرًا.وقد حددوا 17 من المركبات العضوية المتطايرة على أنها عوامل تمييز موسمية، واقترحوا أن تركيزات المركبات العضوية المتطايرة في الزفير أعلى من المستوى الحرج البالغ 3 ميكروجرام/م3 تعتبر ثانوية غير محتملة لتلوث المركبات العضوية المتطايرة في الخلفية8.
بالإضافة إلى تحديد مستويات العتبة أو الاستبعاد التام للمركبات الخارجية، تشمل البدائل للتخلص من هذا الاختلاف في الخلفية جمع عينات هواء الغرفة المقترنة في وقت واحد مع أخذ عينات من هواء الزفير بحيث يمكن تحديد أي مستويات من المركبات العضوية المتطايرة الموجودة بتركيزات عالية في الغرفة القابلة للتنفس.المستخرجة من هواء الزفير.يتم طرح الهواء 9 من المستوى لتوفير "التدرج السنخي".لذلك، يشير التدرج الإيجابي إلى وجود المركب الداخلي 10. وهناك طريقة أخرى تتمثل في أن يستنشق المشاركون الهواء "المنقى" الذي يكون نظريًا خاليًا من ملوثات المركبات العضوية المتطايرة 11.ومع ذلك، فإن هذا الأمر مرهق ويستغرق وقتًا طويلاً، كما أن المعدات نفسها تولد ملوثات إضافية من المركبات العضوية المتطايرة.دراسة أجراها مورير وآخرون.في عام 2014، قلل المشاركون الذين يتنفسون الهواء الاصطناعي من 39 من المركبات العضوية المتطايرة لكنهم زادوا بمقدار 29 من المركبات العضوية المتطايرة مقارنة باستنشاق الهواء المحيط الداخلي.كما أن استخدام الهواء الاصطناعي/المنقى يحد بشدة من إمكانية نقل معدات أخذ عينات التنفس.
ومن المتوقع أيضًا أن تختلف مستويات المركبات العضوية المتطايرة المحيطة على مدار اليوم، مما قد يؤثر بشكل أكبر على توحيد ودقة أخذ عينات التنفس.
إن التقدم في قياس الطيف الكتلي، بما في ذلك الامتزاز الحراري المقترن بالتحليل اللوني للغاز وقياس الطيف الكتلي لوقت الرحلة (GC-TOF-MS)، قد وفر أيضًا طريقة أكثر قوة وموثوقية لتحليل المركبات العضوية المتطايرة، قادرة على اكتشاف مئات المركبات العضوية المتطايرة في وقت واحد، وبالتالي لتحليل أعمق.الهواء في الغرفة.وهذا يجعل من الممكن وصف تركيبة الهواء المحيط في الغرفة بمزيد من التفصيل ومدى تغير العينات الكبيرة مع المكان والزمان.
كان الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تحديد المستويات المختلفة للمركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي في مواقع أخذ العينات الشائعة في بيئة المستشفى وكيف يؤثر ذلك على أخذ عينات هواء الزفير.كان الهدف الثانوي هو تحديد ما إذا كانت هناك اختلافات نهارية أو جغرافية كبيرة في توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء المحيط الداخلي.
تم جمع عينات التنفس، بالإضافة إلى عينات الهواء الداخلي المقابلة، في الصباح من خمسة مواقع مختلفة وتم تحليلها باستخدام GC-TOF-MS.تم الكشف عن ما مجموعه 113 من المركبات العضوية المتطايرة واستخراجها من اللوني.تم ربط القياسات المتكررة بالمتوسط ​​قبل إجراء تحليل المكون الرئيسي (PCA) لمناطق الذروة المستخرجة والمطبيعية لتحديد وإزالة القيم المتطرفة. التحليل الخاضع للإشراف من خلال المربعات الصغرى الجزئية - كان التحليل التمييزي (PLS-DA) قادرًا على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وهواء الغرفة (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (الشكل 1). التحليل الخاضع للإشراف من خلال المربعات الصغرى الجزئية - كان التحليل التمييزي (PLS-DA) قادرًا على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وهواء الغرفة (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (الشكل 1). تحليل التحكم الآخر باستخدام طريقة التحليل التمييزي الجزئي لطريقة تحليل الألوان المحددة (PLS-DA) يعرض الضباب الدخاني لل الترابط بين الرعاية الصحية والتنفس المشترك (R2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، p <0,001) (ريس.1). ثم كان التحليل المتحكم فيه باستخدام التحليل التمييزي للمربعات الصغرى الجزئية (PLS-DA) قادرًا على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس وهواء الغرفة (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (الشكل 1).الحصول على أفضل الأسعار في العالم —— تحديد المواقع (PLS-DA) حسابي (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (图1).قد يكون من الصعب جدًا الحصول على بطاقة الائتمان الخاصة بك (PLS-DA)室内 空气 样本 的 明显 `` `` `` , , q2y = 0.96 , p <0.001` ` `. ............... . . . . . . . . . . ............. . تحليل مراقبة مع دعم طريقة التحليل التمييزي الجزئي (PLS-DA) بعد أن يكشف الضباب الدخاني عن ذلك التباعد بين تنظيف الهواء والاستنشاق (R2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، p <0,001) (ريس. 1). كان التحليل المتحكم فيه مع التحليل الجزئي لتمييز المربعات الصغرى (PLS-DA) قادرًا على إظهار فصل واضح بين عينات التنفس والهواء الداخلي (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001) (الشكل 1). تم فصل المجموعة بواسطة 62 من المركبات العضوية المتطايرة المختلفة، مع درجة إسقاط ذات أهمية متغيرة (VIP)> 1. يمكن العثور على قائمة كاملة من المركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع من العينات ودرجات VIP الخاصة بها في الجدول التكميلي 1. تم فصل المجموعة بواسطة 62 من المركبات العضوية المتطايرة المختلفة، مع درجة إسقاط ذات أهمية متغيرة (VIP)> 1. يمكن العثور على قائمة كاملة من المركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع من العينات ودرجات VIP الخاصة بها في الجدول التكميلي 1. تم تقسيم المجموعات إلى 62 مركبة مختلفة من المركبات العضوية المتطايرة مع مشاريع ذات أهمية قصوى (VIP) > 1. قائمة كاملة من المركبات العضوية المتطايرة، ذات الخصائص يمكن العثور على كل نوع من المنتجات ونقاط VIP الرائعة الخاصة بها على طاولة إضافية 1. كان التجميع مدفوعًا بـ 62 من المركبات العضوية المتطايرة المختلفة مع درجة إسقاط الأهمية المتغيرة (VIP)> 1. ويمكن العثور على قائمة كاملة من المركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع عينة ودرجات 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. كان فصل المجموعة مدفوعًا بـ 62 من المركبات العضوية المتطايرة المختلفة مع درجة إسقاط ذات أهمية متغيرة (VIP)> 1.يمكن العثور على قائمة كاملة بالمركبات العضوية المتطايرة التي تميز كل نوع عينة ودرجات VIP الخاصة بها في الجدول التكميلي 1.
يُظهر التنفس والهواء الداخلي توزيعات مختلفة للمركبات العضوية المتطايرة. أظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA فصلًا واضحًا بين ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في التنفس وهواء الغرفة التي تم جمعها خلال 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 في التنفس وهواء الغرفة التي تم جمعها خلال الصباح (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001). تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يكشف عن الاختلاف بين الملفات الشخصية للأعضاء العضوية الملوثة في الهواء الطلق е и воздуче в помещении, собранными утром (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). أظهر تحليل PLS-DA الذي تم التحكم فيه فصلًا واضحًا بين ملامح 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 (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p < 0) .001).使用 PLS-DA تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يعرض ملف تعريف LC للتفريغ والرياح والهواء المضغوط (R) 2Y = 0,97، Q2Y = 0,96، ف <0,001). أظهر التحليل الخاضع للرقابة باستخدام PLS-DA فصلًا واضحًا لملامح المركبات العضوية المتطايرة للتنفس والهواء الداخلي الذي تم جمعه في الصباح (R2Y = 0.97، Q2Y = 0.96، p <0.001).تم تخفيض القياسات المتكررة إلى المتوسط ​​قبل بناء النموذج.تظهر علامات الحذف فترات ثقة بنسبة 95% والنقط الوسطى لمجموعة العلامات النجمية.
تمت دراسة الاختلافات في توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في الصباح وبعد الظهر باستخدام PLS-DA. حدد النموذج انفصالًا كبيرًا بين النقطتين الزمنيتين (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001) (الشكل 2). حدد النموذج انفصالًا كبيرًا 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). وكشف النموذج عن وجود انفصال كبير بين النقطتين الزمنيتين (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). وكشف النموذج عن وجود انفصال كبير بين النقطتين الزمنيتين (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001) (الشكل 2). كان هذا مدفوعًا بـ 47 من المركبات العضوية المتطايرة مع درجة VIP> 1. تضمنت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP التي تميز العينات الصباحية ألكانات متفرعة متعددة وحمض الأكساليك والهكساكوزان، بينما قدمت عينات بعد الظهر المزيد من 1-بروبانول، وفينول، وحمض البروبانويك، و2-ميثيل-. ، 2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل إستر، إيزوبرين ونونانال. كان هذا مدفوعًا بـ 47 من المركبات العضوية المتطايرة مع درجة VIP> 1. تضمنت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP التي تميز العينات الصباحية ألكانات متفرعة متعددة وحمض الأكساليك والهكساكوزان، بينما قدمت عينات بعد الظهر المزيد من 1-بروبانول، وفينول، وحمض البروبانويك، و2-ميثيل-. ، 2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل إستر، إيزوبرين ونونانال. لقد تم استخلاص 47 عضوًا عضويًا لطيفًا مع VIP مميز > 1. LOC مع VIP عالي الجودة للغاية، يتميز بها تتضمن الأدوات المالية عددًا قليلًا من الأكوام المتنوعة والقوالب المسطحة والهكساكوزان أثناء توصيل الأدوات اليومية 1-بروبانولا، فينولا، بروبانوفوي قمصان، 2-ميتيل-، 2-إيتيل-3-هيدروكسيجيكسيلوفوي إيفير، إيزوبرين ونونال. ويرجع ذلك إلى وجود 47 مركبًا عضويًا متطايرًا بدرجة VIP> 1. وشملت المركبات العضوية المتطايرة ذات أعلى درجة VIP للعينات الصباحية العديد من الألكانات المتفرعة، وحمض الأكساليك، والهيكساكوزان، بينما احتوت العينات النهارية على المزيد من 1-بروبانول، وفينول، و1-بروبانول، وفينول. أحماض البروبانويك، 2-ميثيل، 2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل إيثر، إيزوبرين ونونانال.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 مركبة عضوية متطايرة بدرجة VIP> 1.تضمنت أعلى المركبات العضوية المتطايرة ذات تصنيف VIP في العينة الصباحية العديد من الألكانات المتفرعة، وحمض الأكساليك، والهيكساديكان، بينما احتوت عينة بعد الظهر على المزيد من 1-بروبانول، وفينول، وحمض البروبيونيك، و2-ميثيل، و2-إيثيل-3-هيدروكسي هكسيل.استر، إيزوبرين ونونانال.يمكن العثور على قائمة كاملة بالمركبات 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. أظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA الفصل بين عينات هواء الغرفة التي تم جمعها خلال الصباح أو خلال فترة ما بعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001). أظهر التحليل الخاضع للإشراف باستخدام PLS-DA الفصل بين عينات هواء الغرفة التي تم جمعها خلال الصباح أو خلال فترة ما بعد الظهر (R2Y = 0.46، Q2Y = 0.22، p <0.001). تحليل التحكم باستخدام PLS-DA يُظهر الفرق بين اختبارات الهواء في التحسين والعمق والدنيم (R2Y = 0,46, Q2 ص = 0,22، ف < 0,001). أظهر التحليل المضبوط باستخدام PLS-DA الفصل 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، p <0.001).使用 PLS-DA تحليل الحلقة باستخدام PLS-DA يُظهر مشكلة انخفاض ضغط الهواء أو عمق الهواء أو الدنيم (R2Y = 0,46، Q2Y = 0,22، ف < 0,001). أظهر 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 علامات الحذف فترات ثقة بنسبة 95% والنقط الوسطى لمجموعة العلامات النجمية.
تم جمع العينات من خمسة مواقع مختلفة في مستشفى سانت ماري في لندن: غرفة التنظير، وغرفة الأبحاث السريرية، ومجمع غرف العمليات، وعيادة خارجية، ومختبر قياس الطيف الكتلي.يستخدم فريق البحث لدينا هذه المواقع بانتظام لتجنيد المرضى وجمع التنفس.كما كان من قبل، تم جمع الهواء الداخلي في الصباح وبعد الظهر، وتم جمع عينات هواء الزفير في الصباح فقط. سلط PCA الضوء على فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع من خلال التحليل متعدد المتغيرات التبادلي للتباين (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) (الشكل 3 أ). سلط PCA الضوء على فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع من خلال التحليل متعدد المتغيرات التبادلي للتباين (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) (الشكل 3 أ). قامت PCA بتحليل مشكلة الهواء الجوي عبر الإنترنت من خلال تحليل تشتت كبير للغاية (PERMANOVA، R2 = 0، 16، ف <0،001) (3 أ). كشفت PCA عن فصل عينات هواء الغرفة حسب الموقع باستخدام التحليل متعدد المتغيرات التبادلي للتباين (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) (الشكل 3 أ). يتم اختبار PCA بواسطة PCA (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) ويتم اختباره بواسطة PCA.PCA PCA يدعم الفصل المحلي لمشكلة الهواء المشترك مع تحليل تشتت كبير للغاية (PERMANOVA, R2 = 0,1) 6، ف <0،001) (3 أ). سلط PCA الضوء على الفصل المحلي لعينات هواء الغرفة باستخدام التحليل متعدد المتغيرات التبادلي للتباين (PERMANOVA، R2 = 0.16، p <0.001) (الشكل 3 أ).ولذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA المقترنة 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 المعني لتحديد مساهمة المجموعة. كانت جميع النماذج مهمة وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجة VIP> 1 مع التحميل المعني لتحديد مساهمة المجموعة. تم تكريم جميع النماذج، وتم اختيار LS مع VIP > 1 من خلال مجموعة رائعة من الإقلاع. كانت جميع النماذج مهمة، وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجة 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 وتم تخصيصها بالكامل لمجموعات المجموعات المسيطرة. كانت جميع النماذج مهمة وتم استخراج المركبات العضوية المتطايرة ذات درجات VIP> 1 وتحميلها بشكل منفصل لتحديد مساهمات المجموعة.تظهر نتائجنا أن تكوين الهواء المحيط يختلف باختلاف الموقع، وقد حددنا ميزات خاصة بالموقع باستخدام إجماع النموذج.تتميز وحدة التنظير بمستويات عالية من الأنديكان، الدوديكان، البنزونيتريل والبنزالدهيد.أظهرت العينات المأخوذة من قسم الأبحاث السريرية (المعروف أيضًا باسم قسم أبحاث الكبد) وجود كمية أكبر من ألفا بينين، وثنائي إيزوبروبيل فثالات، و3-كارين.يتميز الهواء المختلط في غرفة العمليات بمحتوى أعلى من الديكان المتفرع، والدوديكان المتفرع، والتريديكان 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، وإيثر الفينيل لوريل، وكحول البنزيل، والإيثانول، و2-فينوكسي، والنفثالين، و2-ميثوكسي، وإيزوبوتيل ساليسيلات، وتريديكان، وتريديكان متفرعة السلسلة.أخيرًا، أظهر الهواء الداخلي الذي تم جمعه في مختبر قياس الطيف الكتلي وجود المزيد من الأسيتاميد، 2'2'2-ثلاثي فلورو-ن-ميثيل-، بيريدين، فوران، 2-بنتيل-، غير ديكان متفرع، إيثيل بنزين، إم-زيلين، أو-زيلين، فورفورال. والإيثيلانيسات.كانت مستويات مختلفة من 3-carene موجودة في جميع المواقع الخمسة، مما يشير إلى أن هذه المركبات العضوية المتطايرة هي ملوث شائع مع أعلى المستويات الملحوظة في منطقة الدراسة السريرية.يمكن العثور على قائمة بالمركبات العضوية المتطايرة المتفق عليها التي تتقاسم كل موضع في الجدول التكميلي 3. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تحليل أحادي المتغير لكل مركبة عضوية متطايرة محل اهتمام، وتمت مقارنة جميع المواضع مع بعضها البعض باستخدام اختبار ويلكوكسون الزوجي متبوعًا بتصحيح بنجامين-هوخبيرج. .يتم عرض قطع الكتلة لكل المركبات العضوية المتطايرة في الشكل التكميلي 1. ويبدو أن منحنيات المركبات العضوية المتطايرة في الجهاز التنفسي مستقلة عن الموقع، كما لوحظ في PCA متبوعة بـ PERMANOVA (ع = 0.39) (الشكل 3 ب). بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA الزوجية بين جميع المواقع المختلفة لعينات التنفس أيضًا، ولكن لم يتم تحديد أي اختلافات كبيرة (p > 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم إنشاء نماذج PLS-DA الزوجية بين جميع المواقع المختلفة لعينات التنفس أيضًا، ولكن لم يتم تحديد أي اختلافات كبيرة (p > 0.05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج الشراكة PLS-DA من بين جميع أساليب التنظيف المختلفة، ولكن مع اختلافات مختلفة في لم يكن أبدًا (ع > 0,05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج PLS-DA المقترنة 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، ولكن دون أي اختلافات فعلية لم يكن هذا متوقعًا (ع > 0,05). بالإضافة إلى ذلك، تم أيضًا إنشاء نماذج PLS-DA المقترنة بين جميع مواقع عينات التنفس المختلفة، ولكن لم يتم العثور على اختلافات كبيرة (p > 0.05).
التغيرات في الهواء الداخلي المحيط ولكن ليس في هواء الزفير، يختلف توزيع المركبات العضوية المتطايرة اعتمادًا على موقع أخذ العينات، ويظهر التحليل غير الخاضع للرقابة باستخدام PCA الفصل بين عينات الهواء الداخلي المجمعة في مواقع مختلفة ولكن ليس عينات هواء الزفير المقابلة.تشير العلامات النجمية إلى النقط الوسطى للمجموعة.
في هذه الدراسة، قمنا بتحليل توزيع المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في خمسة مواقع لأخذ عينات التنفس الشائعة للحصول على فهم أفضل لتأثير مستويات المركبات العضوية المتطايرة الخلفية على تحليل التنفس.
ولوحظ فصل عينات الهواء الداخلي في جميع المواقع الخمسة المختلفة.باستثناء 3-carene، الذي كان موجودًا في جميع المناطق التي تمت دراستها، كان الانفصال ناتجًا عن مركبات عضوية متطايرة مختلفة، مما أعطى كل موقع طابعًا محددًا.في مجال تقييم التنظير الداخلي، تكون المركبات العضوية المتطايرة المسببة للفصل هي بشكل أساسي أحاديات التربين مثل بيتا بينين والألكانات مثل الدوديكان والأونديكان والترايديكان، والتي توجد عادة في الزيوت العطرية شائعة الاستخدام في منتجات التنظيف 13. مع الأخذ في الاعتبار تكرار التنظيف بالمنظار الأجهزة، فمن المحتمل أن تكون هذه المركبات العضوية المتطايرة نتيجة لعمليات التنظيف الداخلي المتكررة.في مختبرات الأبحاث السريرية، كما هو الحال في التنظير الداخلي، يرجع الانفصال بشكل أساسي إلى التربينات الأحادية مثل ألفا بينين، ولكن من المحتمل أيضًا أن يكون بسبب عوامل التنظيف.في غرفة العمليات المعقدة، يتكون توقيع المركبات العضوية المتطايرة بشكل أساسي من ألكانات متفرعة.يمكن الحصول على هذه المركبات من الأدوات الجراحية لأنها غنية بالزيوت ومواد التشحيم.في البيئة الجراحية، تشتمل المركبات العضوية المتطايرة النموذجية على مجموعة من الكحولات: 1-نونانول، الموجود في الزيوت النباتية ومنتجات التنظيف، وكحول البنزيل، الموجود في العطور وأدوية التخدير الموضعي.15،16،17،18 يتم استخدام المركبات العضوية المتطايرة في مختبر قياس الطيف الكتلي. يختلف تمامًا عن المتوقع في المناطق الأخرى حيث أن هذه هي المنطقة غير السريرية الوحيدة التي تم تقييمها.في حين أن بعض التربينات الأحادية موجودة، فإن مجموعة أكثر تجانسًا من المركبات تشترك في هذه المنطقة مع مركبات أخرى (2،2،2-ثلاثي فلورو-ن-ميثيل-أسيتاميد، بيريدين، أنديكان متفرع، 2-بنتيل فوران، إيثيل بنزين، فورفورال، إيثيلانيسات).)، أورثوكسيلين، ميتا زيلين، إيزوبروبانول و3-كارين)، بما في ذلك الهيدروكربونات العطرية والكحوليات.قد تكون بعض هذه المركبات العضوية المتطايرة ثانوية بالنسبة للمواد الكيميائية المستخدمة في المختبر، والتي تتكون من سبعة أنظمة لقياس الطيف الكتلي تعمل في وضعي TD وحقن السائل.
مع PLS-DA، لوحظ وجود فصل قوي بين عينات الهواء والتنفس الداخلي، بسبب 62 من أصل 113 من المركبات العضوية المتطايرة المكتشفة.في الهواء الداخلي، تكون هذه المركبات العضوية المتطايرة خارجية وتشمل ثنائي إيزوبروبيل الفثالات والبنزوفينون والأسيتوفينون وكحول البنزيل، والتي تستخدم عادة في الملدنات والعطور19،20،21،22 ويمكن العثور على الأخير في منتجات التنظيف.المواد الكيميائية الموجودة في هواء الزفير هي خليط من المركبات العضوية المتطايرة الداخلية والخارجية.تتكون المركبات العضوية المتطايرة الداخلية بشكل رئيسي من الألكانات المتفرعة، وهي منتجات ثانوية لبيروكسيد الدهون، والإيزوبرين، وهو منتج ثانوي لتخليق الكوليسترول.تشتمل المركبات العضوية المتطايرة الخارجية على أحاديات التربين مثل بيتا بينين وD-ليمونين، والتي يمكن إرجاعها إلى زيوت الحمضيات الأساسية (التي تستخدم أيضًا على نطاق واسع في منتجات التنظيف) والمواد الحافظة الغذائية.1- يمكن أن يكون البروبانول إما داخليًا، نتيجة لتحلل الأحماض الأمينية، أو خارجيًا، الموجود في المطهرات.بالمقارنة مع تنفس الهواء الداخلي، تم العثور على مستويات أعلى من المركبات العضوية المتطايرة، والتي تم تحديد بعضها على أنها مؤشرات حيوية محتملة للأمراض.لقد ثبت أن إيثيل بنزين هو علامة حيوية محتملة لعدد من أمراض الجهاز التنفسي، بما في ذلك سرطان الرئة ومرض الانسداد الرئوي المزمن والتليف الرئوي.بالمقارنة مع المرضى الذين لا يعانون من سرطان الرئة، تم العثور على مستويات N-دوديكان وزيلين أيضًا بتركيزات أعلى في المرضى الذين يعانون من سرطان الرئة والميتاسيمول في المرضى الذين يعانون من التهاب القولون التقرحي النشط.وبالتالي، حتى لو كانت اختلافات الهواء الداخلي لا تؤثر على المظهر العام للتنفس، فإنها يمكن أن تؤثر على مستويات معينة من المركبات العضوية المتطايرة، لذلك قد تظل مراقبة الهواء الخلفي الداخلي أمرًا مهمًا.
كما تم الفصل بين عينات الهواء الداخلي التي تم جمعها في الصباح وبعد الظهر.السمات الرئيسية لعينات الصباح هي الألكانات المتفرعة، والتي غالبا ما توجد خارجيا في منتجات التنظيف والشموع.ويمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أنه تم تنظيف جميع الغرف السريرية الأربع المدرجة في هذه الدراسة قبل أخذ عينات من هواء الغرفة.يتم فصل جميع المناطق السريرية بواسطة مركبات عضوية متطايرة مختلفة، لذلك لا يمكن أن يعزى هذا الفصل إلى التنظيف.بالمقارنة مع عينات الصباح، أظهرت عينات بعد الظهر بشكل عام مستويات أعلى من خليط من الكحوليات والهيدروكربونات والإسترات والكيتونات والألدهيدات.يمكن العثور على كل من 1-بروبانول والفينول في المطهرات26،32 وهو أمر متوقع بالنظر إلى التنظيف المنتظم للمنطقة السريرية بأكملها طوال اليوم.يتم جمع التنفس فقط في الصباح.ويرجع ذلك إلى العديد من العوامل الأخرى التي يمكن أن تؤثر على مستوى المركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير خلال النهار، وهو ما لا يمكن السيطرة عليه.وهذا يشمل استهلاك المشروبات والطعام33،34 ودرجات متفاوتة من التمارين35،36 قبل أخذ عينات التنفس.
يظل تحليل المركبات العضوية المتطايرة في طليعة التطوير التشخيصي غير الجراحي.لا يزال توحيد العينات يمثل تحديًا، لكن تحليلنا أظهر بشكل قاطع أنه لا توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين عينات التنفس التي تم جمعها في مواقع مختلفة.أظهرنا في هذه الدراسة أن محتوى المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي المحيط يعتمد على الموقع والوقت من اليوم.ومع ذلك، تظهر نتائجنا أيضًا أن هذا لا يؤثر بشكل كبير على توزيع المركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير، مما يشير إلى أنه يمكن إجراء أخذ عينات التنفس في مواقع مختلفة دون التأثير بشكل كبير على النتائج.تُعطى الأفضلية لتضمين مواقع متعددة ومجموعات عينات مكررة على مدى فترات زمنية أطول.وأخيرا، فإن فصل الهواء الداخلي عن مواقع مختلفة وعدم فصل هواء الزفير يظهر بوضوح أن موقع أخذ العينات لا يؤثر بشكل كبير على تركيبة التنفس البشري.وهذا أمر مشجع لأبحاث تحليل التنفس لأنه يزيل عاملاً مربكًا محتملاً في توحيد جمع بيانات التنفس.على الرغم من أن جميع أنماط التنفس من موضوع واحد كانت بمثابة قيود على دراستنا، إلا أنها قد تقلل من الاختلافات في العوامل المربكة الأخرى التي تتأثر بالسلوك البشري.سبق أن تم استخدام المشاريع البحثية أحادية التخصص بنجاح في العديد من الدراسات.ومع ذلك، هناك حاجة إلى مزيد من التحليل لاستخلاص استنتاجات قاطعة.لا يزال يوصى بأخذ عينات الهواء الداخلي بشكل روتيني، إلى جانب أخذ عينات من التنفس لاستبعاد المركبات الخارجية وتحديد ملوثات معينة.نوصي بالتخلص من كحول الأيزوبروبيل بسبب انتشاره في منتجات التنظيف، خاصة في أماكن الرعاية الصحية.كانت هذه الدراسة محدودة بعدد عينات التنفس التي تم جمعها في كل موقع، ويلزم إجراء مزيد من العمل مع عدد أكبر من عينات التنفس للتأكد من أن تكوين التنفس البشري لا يؤثر بشكل كبير على السياق الذي تم العثور فيه على العينات.بالإضافة إلى ذلك، لم يتم جمع بيانات الرطوبة النسبية (RH)، وبينما نعترف بأن الاختلافات في الرطوبة النسبية يمكن أن تؤثر على توزيع المركبات العضوية المتطايرة، فإن التحديات اللوجستية في كل من التحكم في الرطوبة النسبية وجمع بيانات الرطوبة النسبية تعتبر كبيرة في الدراسات واسعة النطاق.
في الختام، تظهر دراستنا أن المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي المحيط تختلف حسب الموقع والوقت، ولكن لا يبدو أن هذا هو الحال بالنسبة لعينات التنفس.نظرًا لصغر حجم العينة، لا يمكن استخلاص استنتاجات نهائية حول تأثير الهواء المحيط الداخلي على أخذ عينات التنفس ويلزم إجراء مزيد من التحليل، لذلك يوصى بأخذ عينات الهواء الداخلي أثناء التنفس للكشف عن أي ملوثات محتملة، المركبات العضوية المتطايرة.
أُجريت التجربة لمدة 10 أيام عمل متتالية في مستشفى سانت ماري بلندن في فبراير 2020. وفي كل يوم، تم أخذ عينتين من التنفس وأربع عينات من الهواء الداخلي من كل موقع من المواقع الخمسة، ليصبح المجموع 300 عينة.تم تنفيذ جميع الطرق وفقا للمبادئ التوجيهية واللوائح ذات الصلة.تم التحكم في درجة حرارة جميع مناطق أخذ العينات الخمس عند 25 درجة مئوية.
تم اختيار خمسة مواقع لأخذ عينات الهواء الداخلي: مختبر أجهزة قياس الطيف الكتلي، والعيادة الجراحية المتنقلة، وغرفة العمليات، ومنطقة التقييم، ومنطقة التقييم بالمنظار، وغرفة الدراسة السريرية.تم اختيار كل منطقة لأن فريق البحث لدينا غالبًا ما يستخدمها لتجنيد المشاركين لتحليل التنفس.
تم أخذ عينات من هواء الغرفة من خلال أنابيب Tenax TA / Carbograph للامتصاص الحراري (TD) المطلية بالخاملة (Markes International Ltd، Llantrisan، UK) بمعدل 250 مل / دقيقة لمدة دقيقتين باستخدام مضخة أخذ عينات الهواء من SKC Ltd.، إجمالي الصعوبة في تطبيق 500 مل من هواء الغرفة المحيط لكل أنبوب TD.تم بعد ذلك إغلاق الأنابيب بأغطية نحاسية لنقلها مرة أخرى إلى مختبر قياس الطيف الكتلي.تم أخذ عينات الهواء الداخلي بالتناوب في كل موقع كل يوم من الساعة 9:00 إلى الساعة 11:00 ومرة ​​أخرى من الساعة 15:00 إلى الساعة 17:00.تم أخذ العينات في نسختين.
تم جمع عينات التنفس من أفراد فرديين تعرضوا لأخذ عينات من الهواء الداخلي. تم إجراء عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول الذي وافقت عليه هيئة أبحاث الصحة التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية - لندن - لجنة أخلاقيات البحوث في كامدن وكينجز كروس (المرجع 14/LO/1136). تم إجراء عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول الذي وافقت عليه هيئة أبحاث الصحة التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية - لندن - لجنة أخلاقيات البحوث في 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 وهذا ما تم إنشاؤه بواسطة Camden & Kings Cross (إصدار 14 / LO / 1136). تم تنفيذ عملية أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكول الذي وافقت عليه هيئة البحوث الطبية التابعة لهيئة الخدمات الصحية الوطنية - لندن - لجنة أخلاقيات الأبحاث في كامدن وكينجز كروس (المرجع 14/LO/1136).تم تنفيذ إجراء أخذ عينات التنفس وفقًا للبروتوكولات التي وافقت عليها وكالة الأبحاث الطبية NHS-London-Camden ولجنة King's Cross Research Ethics (المرجع 14/LO/1136).أعطى الباحث موافقة كتابية مستنيرة.ولأغراض التطبيع، لم يأكل الباحثون أو يشربوا منذ منتصف الليلة السابقة.تم جمع التنفس باستخدام كيس مخصص للاستخدام مرة واحدة بحجم 1000 مل من Nalophan ™ (PET polyethene terephthalate) وحقنة من مادة البولي بروبيلين تستخدم كقطعة فم مختومة، كما هو موضح سابقًا بواسطة Belluomo et al.لقد ثبت أن النالوفان وسيلة تخزين تنفسية ممتازة بسبب خموله وقدرته على توفير استقرار مركب لمدة تصل إلى 12 ساعة.يبقى الفاحص في هذا الوضع لمدة 10 دقائق على الأقل، ثم يقوم بالزفير في كيس العينة أثناء التنفس الهادئ الطبيعي.بعد التعبئة إلى الحد الأقصى للحجم، يتم إغلاق الكيس بمكبس حقنة.كما هو الحال مع أخذ عينات الهواء الداخلي، استخدم مضخة أخذ عينات الهواء SKC Ltd. لمدة 10 دقائق لسحب الهواء من الكيس عبر أنبوب TD: قم بتوصيل إبرة ذات قطر كبير بدون مرشح بمضخة الهواء في الطرف الآخر من أنبوب TD عبر الأنبوب البلاستيكي الأنابيب وSKC.الوخز بالإبر الكيس ويستنشق الأنفاس بمعدل 250 مل / دقيقة من خلال كل أنبوب TD لمدة 2 دقيقة، وتحميل ما مجموعه 500 مل الأنفاس في كل أنبوب TD.تم جمع العينات مرة أخرى في نسختين لتقليل تباين العينات.يتم جمع الأنفاس فقط في الصباح.
تم تنظيف أنابيب TD باستخدام مكيف أنبوب TC-20 TD (Markes International Ltd، Llantrisant، UK) لمدة 40 دقيقة عند 330 درجة مئوية مع تدفق نيتروجين قدره 50 مل / دقيقة.تم تحليل جميع العينات خلال 48 ساعة من جمعها باستخدام GC-TOF-MS.تم إقران جهاز Agilent Technologies 7890A GC مع إعداد الامتزاز الحراري TD100-xr وBenchTOF Select MS (Markes International Ltd، Llantrisan، UK).تم في البداية غسل أنبوب TD مسبقًا لمدة دقيقة واحدة بمعدل تدفق قدره 50 مل / دقيقة.تم تنفيذ الامتزاز الأولي عند 250 درجة مئوية لمدة 5 دقائق مع تدفق هيليوم قدره 50 مل / دقيقة لامتصاص المركبات العضوية المتطايرة في مصيدة باردة (Material Emissions، Markes International، Llantrisant، UK) في وضع الانقسام (1:10) عند 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 يبلغ 5.7 مل / دقيقة، وتم تسخين درجة حرارة مسار التدفق إلى GC بشكل مستمر.تصل إلى 200 درجة مئوية.كان العمود عبارة عن عمود Mega WAX-HT (20 م × 0.18 مم × 0.18 ميكرومتر، Chromalytic، 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 تم رفعها إلى 240 درجة مئوية (20 درجة مئوية/دقيقة، لمدة دقيقتين).تم الحفاظ على خط نقل MS عند 260 درجة مئوية وتم الحفاظ على مصدر الأيون (تأثير إلكترون 70 فولت) عند 260 درجة مئوية.تم ضبط محلل MS للتسجيل من 30 إلى 597 م/ث.تم إجراء الامتزاز في فخ بارد (بدون أنبوب TD) والامتزاز في أنبوب TD نظيف ومكيف في بداية ونهاية كل اختبار للتأكد من عدم وجود تأثيرات ترحيل.تم إجراء نفس التحليل الفارغ مباشرة قبل وبعد امتصاص عينات التنفس مباشرة للتأكد من إمكانية تحليل العينات بشكل مستمر دون تعديل TD.
بعد الفحص البصري للمخططات اللونية، تم تحليل ملفات البيانات الأولية باستخدام Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.).تم تحديد المركبات المثيرة للاهتمام من عينات التنفس وهواء الغرفة التمثيلية.تعليق توضيحي يعتمد على طيف كتلة المركبات العضوية المتطايرة ومؤشر الاحتفاظ باستخدام مكتبة الطيف الشامل NIST 2017. تم حساب مؤشرات الاستبقاء من خلال تحليل خليط ألكان (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو ميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) 1 ميكرولتر مرفوع على ثلاثة أنابيب TD مكيفة عبر جهاز تحميل محلول المعايرة وتحليله تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الخام، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات التي لديها عامل تطابق عكسي> 800 للتحليل. تم حساب مؤشرات الاستبقاء من خلال تحليل خليط ألكان (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو ميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) 1 ميكرولتر مرفوع على ثلاثة أنابيب TD مكيفة عبر جهاز تحميل محلول المعايرة وتحليله تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الخام، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات التي لديها عامل تطابق عكسي> 800 للتحليل.تم حساب مؤشرات الاستبقاء من خلال تحليل 1 ميكرولتر من خليط من الألكانات (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو ميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية) في ثلاثة أنابيب TD مكيفة باستخدام وحدة تحميل محلول المعايرة وتم تحليلها تحت نفس TD-GC-MS شروط.ومن القائمة النهائية للتحليل تم الحصول على قدر كبير من المشاركة مع نسبة جودة الخدمة > 800. ومن القائمة الأصلية للمركبات، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات ذات معامل المطابقة العكسية> 800 للتحليل.تم اختباره من قبل شركة ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية، وشركة ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية. 1 ميكروليتر من الماء المضاف إليه TD 2 لتر لقد تم تصميم TD-GC-MS من أجل الحصول على أفضل النتائج من خلال الحصول على أكثر من 800 درجة مئوية من الحوسبة السحابية. .يحتوي على حمض الهيدروكلوريك (nc8-nc40,500 ميكروغرام/مل في الولايات المتحدة الأمريكية، شركة ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية)调节 过 的 的 管، 并 在 在 在 在 在 在 在 在 在اتصل بنا يبلغ سعرها 800 جنيه إسترليني.تم حساب مؤشرات الاستبقاء من خلال تحليل خليط من الألكانات (nC8-nC40، 500 ميكروغرام / مل في ثنائي كلورو ميثان، ميرك، الولايات المتحدة الأمريكية)، وتم إضافة 1 ميكرولتر إلى ثلاثة أنابيب TD مكيفة عن طريق معايرة محمل المحلول وإضافته هناك.تم تضمينها في هذه الخدمات و TD-GC-MS و من نفس القائمة من السجلات التي تم تحليلها من خلال شراكة كاملة مع المرفق درجة الجودة الشاملة > 800. تم إجراؤها تحت نفس ظروف TD-GC-MS ومن قائمة المركبات الأصلية، تم الاحتفاظ فقط بالمركبات ذات عامل التوافق العكسي> 800 للتحليل.تتم أيضًا إزالة الأكسجين والأرجون وثاني أكسيد الكربون والسيلوكسان. وأخيرًا، تم أيضًا استبعاد أي مركبات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء <3. وأخيرًا، تم أيضًا استبعاد أي مركبات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء <3. أخيرًا، تم أيضًا استبعاد جميع أنواع الارتباطات مع الإشارة/الدخان <3. وأخيراً، تم أيضاً استبعاد أي مركبات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء <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. وأخيراً، تم أيضاً استبعاد أي مركبات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء <3.تم بعد ذلك استخراج الوفرة النسبية لكل مركب من جميع ملفات البيانات باستخدام قائمة المركبات الناتجة.بالمقارنة مع NIST 2017، تم تحديد 117 مركبًا في عينات التنفس.تم إجراء الانتقاء باستخدام برنامج MATLAB R2018b (الإصدار 9.5) وGavin Beta 3.0.بعد إجراء مزيد من الفحص للبيانات، تم استبعاد 4 مركبات أخرى عن طريق الفحص البصري للمخططات اللونية، وترك 113 مركبًا ليتم تضمينها في التحليل اللاحق.تم استخراج وفرة من هذه المركبات من جميع العينات الـ 294 التي تمت معالجتها بنجاح.تمت إزالة ست عينات بسبب ضعف جودة البيانات (أنابيب TD المتسربة).في مجموعات البيانات المتبقية، تم حساب ارتباطات بيرسون أحادية الجانب بين 113 من المركبات العضوية المتطايرة في عينات القياسات المتكررة لتقييم إمكانية التكاثر.كان معامل الارتباط 0.990 ± 0.016، وكانت القيمة p 2.00 × 10–46 ± 2.41 × 10–45 (المتوسط ​​الحسابي ± الانحراف المعياري).
تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية على الإصدار R 4.0.2 (مؤسسة R للحوسبة الإحصائية، فيينا، النمسا).البيانات والتعليمات البرمجية المستخدمة لتحليل البيانات وإنشائها متاحة للجمهور على GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath).تم أولاً تحويل القمم المتكاملة إلى سجل ومن ثم تطبيعها باستخدام تطبيع المساحة الإجمالية.تم تجميع العينات ذات القياسات المتكررة إلى القيمة المتوسطة.يتم استخدام حزمتي "ropls" و"mixOmics" لإنشاء نماذج PCA غير خاضعة للرقابة ونماذج PLS-DA خاضعة للإشراف.يسمح لك PCA بتحديد 9 نماذج من القيم المتطرفة.تم تجميع عينة التنفس الأولية مع عينة هواء الغرفة وبالتالي تم اعتبارها أنبوبًا فارغًا بسبب خطأ في أخذ العينات.أما العينات الثمانية المتبقية فهي عبارة عن عينات هواء الغرفة التي تحتوي على 1,1′-ثنائي الفينيل، 3-ميثيل.وأظهر المزيد من الاختبارات أن جميع العينات الثمانية كان إنتاج المركبات العضوية المتطايرة أقل بكثير مقارنة بالعينات الأخرى، مما يشير إلى أن هذه الانبعاثات كانت ناجمة عن خطأ بشري في تحميل الأنابيب.تم اختبار فصل الموقع في PCA باستخدام PERMANOVA من عبوة نباتية.يتيح لك PERMANOVA تحديد تقسيم المجموعات بناءً على النقط الوسطى.وقد سبق استخدام هذا الأسلوب في دراسات استقلابية مماثلة.يتم استخدام حزمة robls لتقييم أهمية نماذج PLS-DA باستخدام التحقق العشوائي سبعة أضعاف و999 التباديل. تم اعتبار المركبات ذات درجة إسقاط الأهمية المتغيرة (VIP)> 1 ذات صلة بالتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها مهمة. تم اعتبار المركبات ذات درجة إسقاط الأهمية المتغيرة (VIP)> 1 ذات صلة بالتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها مهمة. التواصل مع المشاريع ذات الأهمية الدائمة (VIP) > 1 طرق للتصنيف والمحتوى كما هو موضح. تم اعتبار المركبات ذات درجة إسقاط الأهمية المتغيرة (VIP)> 1 مؤهلة للتصنيف وتم الاحتفاظ بها على أنها هامة.خدمة عملاء VIP (VIP)> 1 的化被认为与分类相关并保留为显着.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 جمعية ذات أهمية دائمة للغاية (VIP) > 1 تشرح طرق التصنيف وإيقاف المكافآت. تم اعتبار المركبات ذات الأهمية المتغيرة (VIP)> 1 مؤهلة للتصنيف وظلت مهمة.تم أيضًا استخراج الأحمال من نموذج PLS-DA لتحديد مساهمات المجموعة.يتم تحديد المركبات العضوية المتطايرة لموقع معين بناءً على إجماع نماذج PLS-DA المقترنة. للقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع مقابل بعضها البعض وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 مهمة باستمرار في النماذج وتعزى إلى نفس الموقع، فسيتم اعتبارها موقعًا محددًا. للقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع مقابل بعضها البعض وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 مهمة باستمرار في النماذج وتعزى إلى نفس الموقع، فسيتم اعتبارها موقعًا محددًا. من أجل هذا الملف الشخصي، تم اختبار جميع المواقع الرئيسية في LOS عن طريق حماية أخرى، وإذا كانت LOS مع VIP> 1 تم تصنيفها بشكل جيد في النماذج وينتقل إلى مكان واحد ثم إلى مكان آخر، ثم إلى مكان خاص بالمدينة. للقيام بذلك، تم اختبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة لجميع المواقع مقابل بعضها البعض، وإذا كانت المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP > 1 مهمة بشكل ثابت في النماذج وتشير إلى نفس الموقع، فسيتم اعتبارها خاصة بالموقع.أفضل ما في الأمر هو أن المركبات العضوية المتطايرة (VOC) هي الأكثر مبيعًا لا داعي للقلق بشأن هذا الأمر.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لقد قمت بذلك بالفعل. لقد قمت بذلك مرة أخرى..置 置 置تم توفير هذه الملفات الشخصية لجميع المدن من خلال شركة أخرى، وLOS مع VIP> 1 تتنقل من هناك الاعتذار، إذا تم تقديمه بشكل مستمر في النماذج وتم نقله إلى شخص واحد أو إلى مكان آخر. ولتحقيق هذه الغاية، تمت مقارنة ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة في جميع المواقع مع بعضها البعض، وتم اعتبار ملفات تعريف المركبات العضوية المتطايرة ذات VIP> 1 معتمدة على الموقع إذا كانت مهمة بشكل ثابت في النموذج وتمت الإشارة إليها في نفس الموقع.تم إجراء مقارنة عينات التنفس والهواء الداخلي فقط للعينات المأخوذة في الصباح، حيث لم يتم أخذ عينات التنفس في فترة ما بعد الظهر.تم استخدام اختبار ويلكوكسون للتحليل وحيد المتغير، وتم حساب معدل الاكتشاف الخاطئ باستخدام تصحيح بنياميني-هوخبيرج.
مجموعات البيانات التي تم إنشاؤها وتحليلها خلال الدراسة الحالية متاحة من المؤلفين المعنيين بناء على طلب معقول.
عمان، أ. وآخرون.المواد المتطايرة البشرية: المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) الموجودة في هواء الزفير، وإفرازات الجلد، والبول، والبراز، واللعاب.J. دقة التنفس.8(3)، 034001 (2014).
بيلومو، I. وآخرون.قياس الطيف الكتلي للأنبوب الحالي الأيوني الانتقائي للتحليل المستهدف للمركبات العضوية المتطايرة في التنفس البشري.البروتوكول الوطني.16(7)، 3419–3438 (2021).
Hanna، GB، Boshier، PR، Markar، SR & Romano، A. الدقة والتحديات المنهجية لاختبارات التنفس الزفير المعتمدة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان. Hanna، GB، Boshier، PR، Markar، SR & Romano، A. الدقة والتحديات المنهجية لاختبارات التنفس الزفير المعتمدة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان.خانا، GB، بوشهر، PR، ماركار، SR.و Romano، A. الدقة والقضايا المنهجية لاختبارات هواء العادم المعتمدة على المركبات العضوية المتطايرة لتشخيص السرطان. Hanna، GB، Boshier، PR، Markar، SR & Romano، A. Hanna، GB، Boshier، PR، Markar، SR & Romano، A. الدقة والتحديات المنهجية في تشخيص السرطان على أساس المركبات العضوية المتطايرة.خانا، GB، بوشهر، PR، ماركار، SR.ورومانو، أ. الدقة والقضايا المنهجية لاختبار التنفس للمركب العضوي المتطاير في تشخيص السرطان.جاما أونكول.5(1)، e182815 (2019).
Boshier، PR، Cushnir، JR، Priest، OH، Marczin، N. & Hanna، GB التباين في مستويات الغازات النزرة المتطايرة داخل ثلاث بيئات بالمستشفيات: الآثار المترتبة على اختبار التنفس السريري. Boshier، PR، Cushnir، JR، Priest، OH، Marczin، N. & Hanna، GB التباين في مستويات الغازات النزرة المتطايرة داخل ثلاث بيئات بالمستشفيات: الآثار المترتبة على اختبار التنفس السريري.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. and Khanna, GB.الاختلافات في مستويات الغازات النزرة المتطايرة في ثلاثة إعدادات للمستشفيات: أهمية اختبار التنفس السريري. 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.التغيرات في مستويات الغازات النزرة المتطايرة في ثلاثة إعدادات للمستشفيات: أهمية اختبار التنفس السريري.J. الدقة الدينية.4(3)، 031001 (2010).
تريفز، P. وآخرون.المراقبة المستمرة في الوقت الحقيقي لغازات الجهاز التنفسي في الإعدادات السريرية باستخدام قياس الطيف الكتلي في وقت الرحلة لتفاعل نقل البروتون.فتحة الشرج.المواد الكيميائية.85(21)، 10321-10329 (2013).
Castellanos، M.، Xifra، G.، Fernández-Real، JM & Sánchez، JM تعكس تركيزات غاز التنفس التعرض للسيفوفلوران وكحول الأيزوبروبيل في بيئات المستشفيات في ظروف غير مهنية. Castellanos، M.، Xifra، G.، Fernández-Real، JM & Sánchez، JM تعكس تركيزات غاز التنفس التعرض للسيفوفلوران وكحول الأيزوبروبيل في بيئات المستشفيات في ظروف غير مهنية.تعكس تركيزات غاز Castellanos، M.، Xifra، G.، Fernandez-Real، JM and Sanchez، JM التعرض للسيفوفلوران وكحول الأيزوبروبيل في بيئة المستشفى في بيئة غير مهنية. كاستيلانوس، إم، زيفرا، جي، فرنانديز-ريال، جيه إم وسانشيز، جيه إم异丙醇. كاستيلانوس، إم، زيفرا، جي، فرنانديز-ريال، جي إم وسانشيز، جي إمتعكس تركيزات الغاز Castellanos، M.، Xifra، G.، Fernandez-Real، JM and Sanchez، JM Airway التعرض للسيفوفلوران والأيزوبروبانول في بيئة المستشفى.J. دقة التنفس.10(1)، 016001 (2016).
ماركار ريال وآخرون.تقييم اختبارات التنفس غير الجراحية لتشخيص سرطان المريء والمعدة.جاما أونكول.4(7)، 970-976 (2018).
سلمان، د. وآخرون.تقلب المركبات العضوية المتطايرة في الهواء الداخلي في بيئة سريرية.J. دقة التنفس.16(1)، 016005 (2021).
فيليبس، م وآخرون.علامات التنفس المتقلبة لسرطان الثدي.الثدي ج. 9 (3)، 184-191 (2003).
Phillips، M.، Greenberg، J. & Sabas، M. التدرج السنخي للبنتان في التنفس البشري الطبيعي. Phillips، M.، Greenberg، J. & Sabas، M. التدرج السنخي للبنتان في التنفس البشري الطبيعي.Phillips M، Greenberg J and Sabas M. تدرج البنتان السنخي في التنفس البشري الطبيعي. فيليبس، إم، جرينبرج، جيه. و ساباس، إم. فيليبس، إم، جرينبرج، جيه و ساباس، إم.Phillips M، Greenberg J and Sabas M. تدرجات البنتان السنخية في التنفس البشري الطبيعي.الشوارد الحرة.خزان.20(5)، 333-337 (1994).
هارشمان SV وآخرون.توصيف أخذ عينات التنفس الموحدة للاستخدام دون اتصال بالإنترنت في الميدان.J. دقة التنفس.14(1)، 016009 (2019).
مورير، F. وآخرون.تدفق ملوثات الهواء المحيط لقياس هواء الزفير.J. دقة التنفس.8(2)، 027107 (2014).
صالحي، ب وآخرون.الإمكانات العلاجية للألفا وبيتا بينين: هدية الطبيعة المعجزة.الجزيئات الحيوية 9 (11)، 738 (2019).
لوحة المعلومات الكيميائية CompTox – كحول البنزيل.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID5020152#chemical-functional-use (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
ألفا عيزار – L03292 كحول بنزيل 99%.https://www.alfa.com/en/catalog/L03292/ (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
شركة الروائح الطيبة – كحول البنزيل.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1001652.html (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
اللوحة الكيميائية CompTox هي ثنائي إيزوبروبيل الفثالات.https://comptox.epa.gov/dashboard/dsstoxdb/results?search=DTXSID2040731 (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
البشر، الفريق العامل التابع للوكالة الدولية لبحوث السرطان المعني بتقييم المخاطر المسببة للسرطان.بنزوفينون.: الوكالة الدولية لأبحاث السرطان (2013).
شركة الروائح الطيبة – الأسيتوفينون.http://www.thegoodscentscompany.com/data/rw1000131.html#tooccur (تم الوصول إليه في 22 سبتمبر 2021).
Van Gossum، A. & Decuyper، J. ألكانات التنفس كمؤشر لبيروكسيد الدهون. Van Gossum، A. & Decuyper، J. ألكانات التنفس كمؤشر لبيروكسيد الدهون.Van Gossum، A. and Dekuyper، J. Alkane التنفس كمؤشر على بيروكسيد الدهون. فان جوسوم، A. & ديكويبر، J. بريث. Van Gossum، A. & Decuyper، J. ألكانات التنفس كمؤشر على الربو.Van Gossum، A. and Dekuyper، J. Alkane التنفس كمؤشر على بيروكسيد الدهون.اليورو.مجلة الدولة 2(8)، 787-791 (1989).
Salerno-Kennedy، R. & Cashman، KD التطبيقات المحتملة لإيزوبرين التنفس كمؤشر حيوي في الطب الحديث: نظرة عامة موجزة. Salerno-Kennedy، R. & Cashman، KD التطبيقات المحتملة لإيزوبرين التنفس كمؤشر حيوي في الطب الحديث: نظرة عامة موجزة. ساليرنو كينيدي، ر. وكاشمان، دينار كويتيالتطبيقات المحتملة للأيزوبرين في التنفس كمؤشر حيوي في الطب الحديث: مراجعة موجزة. Salerno-Kennedy، R. & Cashman، KD. ساليرنو كينيدي، ر. وكاشمان، دينار كويتيSalerno-Kennedy، R. and Cashman، KD التطبيقات المحتملة للأيزوبرين التنفسي كمؤشر حيوي للطب الحديث: مراجعة موجزة.فيينا كلين فوشنشر 117 (5–6)، 180–186 (2005).
كورياس م. وآخرون.يُستخدم التحليل المستهدف للمركبات العضوية المتطايرة في هواء الزفير للتمييز بين سرطان الرئة وأمراض الرئة الأخرى وفي الأشخاص الأصحاء.المستقلبات 10(8)، 317 (2020).