Veränderungen im Gehalt flüchtiger organischer Verbindungen in der Raumluft und ihre Auswirkungen auf die Standardisierung der Atemprobenentnahme

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Das Interesse an der Analyse flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) in der Ausatemluft ist in den letzten zwei Jahrzehnten gewachsen.Es bestehen immer noch Unsicherheiten hinsichtlich der Normalisierung der Probenahme und der Frage, ob sich flüchtige organische Verbindungen in der Raumluft auf die Kurve der flüchtigen organischen Verbindungen in der Ausatemluft auswirken.Bewerten Sie flüchtige organische Verbindungen in der Raumluft an routinemäßigen Atemprobenentnahmestellen im Krankenhausumfeld und stellen Sie fest, ob sich diese auf die Zusammensetzung der Atemluft auswirken.Das zweite Ziel bestand darin, die täglichen Schwankungen des Gehalts an flüchtigen organischen Verbindungen in der Raumluft zu untersuchen.Die Raumluft wurde morgens und nachmittags an fünf Standorten mit einer Probenahmepumpe und einem Thermodesorptionsrohr (TD) gesammelt.Sammeln Sie Atemproben nur morgens.TD-Röhrchen wurden durch Gaschromatographie gekoppelt mit Flugzeitmassenspektrometrie (GC-TOF-MS) analysiert.In den gesammelten Proben wurden insgesamt 113 VOCs identifiziert.Die multivariate Analyse zeigte eine klare Trennung zwischen Atem- und Raumluft.Die Zusammensetzung der Raumluft ändert sich im Laufe des Tages und an verschiedenen Standorten gibt es spezifische VOCs, die das Atmungsprofil nicht beeinflussen.Die Atemzüge zeigten keine räumliche Trennung, was darauf hindeutet, dass die Probenahme an verschiedenen Orten erfolgen kann, ohne die Ergebnisse zu beeinträchtigen.
Flüchtige organische Verbindungen (VOCs) sind kohlenstoffbasierte Verbindungen, die bei Raumtemperatur gasförmig sind und die Endprodukte vieler endogener und exogener Prozesse sind1.Seit Jahrzehnten interessieren sich Forscher für VOCs aufgrund ihrer potenziellen Rolle als nicht-invasive Biomarker menschlicher Krankheiten.Es besteht jedoch weiterhin Unsicherheit hinsichtlich der Standardisierung der Sammlung und Analyse von Atemproben.
Ein zentraler Bereich der Standardisierung für die Atemanalyse ist die potenzielle Auswirkung von Hintergrund-VOCs in der Raumluft.Frühere Studien haben gezeigt, dass der Hintergrundgehalt an VOCs in der Raumluft die Konzentrationen an VOCs in der ausgeatmeten Luft beeinflusst3.Boshier et al.Im Jahr 2010 wurde die ausgewählte Ionenfluss-Massenspektrometrie (SIFT-MS) verwendet, um die Konzentrationen von sieben flüchtigen organischen Verbindungen in drei klinischen Umgebungen zu untersuchen.In den drei Regionen wurden unterschiedliche Konzentrationen flüchtiger organischer Verbindungen in der Umwelt festgestellt, was wiederum Hinweise auf die Eignung weit verbreiteter flüchtiger organischer Verbindungen in der Raumluft als Biomarker für Krankheiten lieferte.Im Jahr 2013 stellten Trefz et al.Auch die Umgebungsluft im Operationssaal und die Atemmuster des Krankenhauspersonals wurden während des Arbeitstages überwacht.Sie fanden heraus, dass der Gehalt an exogenen Verbindungen wie Sevofluran sowohl in der Raumluft als auch in der ausgeatmeten Luft bis zum Ende des Arbeitstages um das Fünffache anstieg, was die Frage aufwirft, wann und wo Patienten Proben zur Atemanalyse entnehmen sollten, um das Problem einer solchen Verwechslung zu minimieren Faktoren.Dies korreliert mit der Studie von Castellanos et al.Im Jahr 2016 fanden sie Sevofluran im Atem des Krankenhauspersonals, nicht jedoch im Atem des Personals außerhalb des Krankenhauses.Im Jahr 2018 haben Markar et al.wollten im Rahmen ihrer Studie zur Beurteilung der diagnostischen Eignung der ausgeatmeten Luft bei Speiseröhrenkrebs die Auswirkung von Veränderungen der Raumluftzusammensetzung auf die Atemanalyse nachweisen7.Mithilfe einer Gegenlunge aus Stahl und SIFT-MS während der Probenahme identifizierten sie acht flüchtige organische Verbindungen in der Raumluft, die je nach Probenahmeort erheblich variierten.Diese VOCs waren jedoch nicht in ihrem VOC-Diagnosemodell für den letzten Atemzug enthalten, sodass ihre Auswirkungen negiert wurden.Im Jahr 2021 wurde eine Studie von Salman et al.Überwachung der VOC-Werte in drei Krankenhäusern über 27 Monate.Sie identifizierten 17 VOCs als saisonale Diskriminatoren und schlugen vor, dass ausgeatmete VOC-Konzentrationen über dem kritischen Wert von 3 µg/m3 als unwahrscheinliche Folge der VOC-Hintergrundverschmutzung gelten8.
Neben der Festlegung von Schwellenwerten oder dem völligen Ausschluss exogener Verbindungen bestehen Alternativen zur Eliminierung dieser Hintergrundschwankung darin, gleichzeitig mit der Probenahme der ausgeatmeten Luft paarweise Raumluftproben zu sammeln, sodass etwaige VOC-Werte in hohen Konzentrationen im atembaren Raum bestimmt werden können.aus der ausgeatmeten Luft gewonnen.Luft 9 wird vom Füllstand abgezogen, um einen „Alveolargradienten“ bereitzustellen.Daher weist ein positiver Gradient auf das Vorhandensein der endogenen Verbindung 10 hin. Eine andere Methode besteht darin, dass die Teilnehmer „gereinigte“ Luft einatmen, die theoretisch frei von VOC11-Schadstoffen ist.Dies ist jedoch umständlich und zeitaufwändig und die Anlage selbst erzeugt zusätzliche VOC-Schadstoffe.Eine Studie von Maurer et al.Im Jahr 2014 reduzierten die Teilnehmer, die synthetische Luft einatmeten, 39 VOCs, erhöhten jedoch 29 VOCs im Vergleich zum Einatmen von Raumluft12.Die Verwendung synthetischer/gereinigter Luft schränkt auch die Tragbarkeit von Atemprobengeräten erheblich ein.
Es ist auch zu erwarten, dass die VOC-Werte in der Umgebung im Laufe des Tages schwanken, was sich zusätzlich auf die Standardisierung und Genauigkeit der Atemprobenentnahme auswirken kann.
Fortschritte in der Massenspektrometrie, einschließlich thermischer Desorption in Verbindung mit Gaschromatographie und Flugzeitmassenspektrometrie (GC-TOF-MS), haben auch zu einer robusteren und zuverlässigeren Methode für die VOC-Analyse geführt, mit der Hunderte von VOCs gleichzeitig nachgewiesen werden können für eine tiefere Analyse.Luft im Raum.Dadurch ist es möglich, die Zusammensetzung der Umgebungsluft im Raum genauer zu charakterisieren und wie sich große Proben mit Ort und Zeit verändern.
Das Hauptziel dieser Studie bestand darin, die unterschiedlichen Konzentrationen flüchtiger organischer Verbindungen in der Raumluft an häufigen Probenahmestellen im Krankenhausumfeld zu bestimmen und zu ermitteln, wie sich dies auf die Probenahme der ausgeatmeten Luft auswirkt.Ein sekundäres Ziel bestand darin, festzustellen, ob es erhebliche tageszeitliche oder geografische Schwankungen in der Verteilung von VOCs in der Raumluft gab.
Atemproben sowie entsprechende Raumluftproben wurden morgens an fünf verschiedenen Orten gesammelt und mit GC-TOF-MS analysiert.Insgesamt wurden 113 VOCs nachgewiesen und aus dem Chromatogramm extrahiert.Die wiederholten Messungen wurden mit dem Mittelwert gefaltet, bevor eine Hauptkomponentenanalyse (PCA) der extrahierten und normalisierten Peakflächen durchgeführt wurde, um Ausreißer zu identifizieren und zu entfernen. Die überwachte Analyse mittels partieller kleinster Quadrate – Diskriminanzanalyse (PLS-DA) konnte dann eine klare Trennung zwischen Atem- und Raumluftproben zeigen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Abb. 1). Die überwachte Analyse mittels partieller kleinster Quadrate – Diskriminanzanalyse (PLS-DA) konnte dann eine klare Trennung zwischen Atem- und Raumluftproben zeigen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Abb. 1). Die kontrollierte Analyse mit der detaillierten Methode zur Analyse individueller Teams (PLS-DA) ermöglicht es, innerhalb von 24 Stunden eine bestimmte Zeitspanne zu ermitteln дыхания и комнатного воздуха (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (Risk. 1). Anschließend konnte eine kontrollierte Analyse mit partieller Diskriminanzanalyse der kleinsten Quadrate (PLS-DA) eine klare Trennung zwischen Atem- und Raumluftproben zeigen (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001) (Abbildung 1).然后能够显示呼吸和室内空气样本之间的明显分离(R2Y = 0,97,Q2Y = 0,96,p < 0,001)(图1)。通过 偏 最 小 二乘法 进行 监督 分析 分析 判别 判别 分析 分析 (PLS-DA) 然后 能够 显示 呼吸室内 空气 样本 的 明显 ((((((((, , q2y = 0.96 , p <0.001) (1)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 Eine kontrollierte Analyse mit einer detaillierten, differenzierten Analysemethodik (PLS-DA) ermöglicht es Ihnen, innerhalb von 24 Stunden eine bestimmte Zeitspanne zu ermitteln Wasser und Wasser in der Umgebung (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001) (Risk. 1). Eine kontrollierte Analyse mit partieller Diskriminanzanalyse der kleinsten Quadrate (PLS-DA) konnte dann eine klare Trennung zwischen Atem- und Raumluftproben zeigen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001) (Abbildung 1). Die Gruppentrennung wurde durch 62 verschiedene VOCs mit einem VIP-Wert (Variable Importance Projection) von > 1 vorangetrieben. Eine vollständige Liste der VOCs, die jeden Probentyp charakterisieren, und ihre jeweiligen VIP-Werte finden Sie in der Ergänzungstabelle 1. Die Gruppentrennung wurde durch 62 verschiedene VOCs mit einem VIP-Wert (Variable Importance Projection) von > 1 vorangetrieben. Eine vollständige Liste der VOCs, die jeden Probentyp charakterisieren, und ihre jeweiligen VIP-Werte finden Sie in der Ergänzungstabelle 1. Die Zusammensetzung der Gruppe besteht aus 62 verschiedenen VOC-Bereichen mit öffentlichen Projekten (VIP). VIP-Mitglieder und andere VIP-Mitglieder können auf der zusätzlichen Tabelle 1 angezeigt werden. Die Gruppierung wurde durch 62 verschiedene VOCs mit einem VIP-Wert (Variable Importance Projection) > 1 vorangetrieben. Eine vollständige Liste der VOCs, die jeden Probentyp charakterisieren, und ihre jeweiligen VIP-Werte finden Sie in der Ergänzungstabelle 1.62 % der VOC-Gehaltsstoffe, 100 % der Schadstoffe (VIP) und mehr als 1 %.62 % der VOC-Gehaltsstoffe, 100 % der Schadstoffe (VIP) und mehr als 1 %. Die Zusammensetzung der Gruppe bestand aus 62 Mitgliedern mit aktuellen Projekten (VIP) > 1. Die Gruppentrennung wurde durch 62 verschiedene VOCs mit einem variablen Wichtigkeitsprojektionswert (VIP) > 1 vorangetrieben.Eine vollständige Liste der VOCs, die jeden Probentyp charakterisieren, und ihre jeweiligen VIP-Werte finden Sie in der Ergänzungstabelle 1.
Atem- und Raumluft weisen unterschiedliche Verteilungen flüchtiger organischer Verbindungen auf. Die überwachte Analyse mit PLS-DA zeigte eine klare Trennung zwischen den am Morgen gesammelten Atem- und Raumluft-VOC-Profilen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Die überwachte Analyse mit PLS-DA zeigte eine klare Trennung zwischen den am Morgen gesammelten Atem- und Raumluft-VOC-Profilen (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p < 0,001). Die kontrollierte Analyse mit Hilfe von PLS-DA hat eine ganze Reihe von Profilen mit vielen organisch-organischen Netzwerken erstellt, die auf der Website verfügbar sind Messungen, Ergebnisse (R2Y = 0,97, Q2Y = 0,96, p <0,001). Die kontrollierte PLS-DA-Analyse zeigte eine deutliche Trennung zwischen den Profilen flüchtiger organischer Verbindungen in der ausgeatmeten Luft und denen der Raumluft, die am Morgen erfasst wurden (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).使用PLS-DA 进行的监督分析显示, 早上收集的呼吸和室内空气VOC 曲线明显分离(R2Y = 0.97,Q2Y = 0.96,p < 0,001)。使用 PLS-DA Die kontrollierte Analyse mit der PLS-DA-Anwendung hat eine bestimmte Anzahl von LS-Profilen zur Analyse und Analyse innerhalb der folgenden Zeit verwendet, was zu einem Ergebnis führt (R2Y = 0,97, Q2Y = 0). ,96, p <0,001). Die kontrollierte Analyse mittels PLS-DA zeigte eine klare Trennung der VOC-Profile von Atem- und Raumluft, die am Morgen erfasst wurden (R2Y=0,97, Q2Y=0,96, p<0,001).Wiederholte Messungen wurden vor dem Bau des Modells auf den Mittelwert reduziert.Ellipsen zeigen 95 %-Konfidenzintervalle und Schwerpunkte der Sternchengruppe.
Mit PLS-DA wurden Unterschiede in der Verteilung flüchtiger organischer Verbindungen in der Raumluft morgens und nachmittags untersucht. Das Modell identifizierte einen signifikanten Abstand zwischen den beiden Zeitpunkten (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Abb. 2). Das Modell identifizierte einen signifikanten Abstand zwischen den beiden Zeitpunkten (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Abb. 2). Das Modell wurde innerhalb von zwei Wochen als erstes Modell ausgewählt (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (Risk. 2). Das Modell zeigte einen signifikanten Abstand zwischen den beiden Zeitpunkten (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Abbildung 2).该模型确定了两个时间点之间的显着分离(R2Y = 0.46,Q2Y = 0.22,p < 0.001)(图2)。该模型确定了两个时间点之间的显着分离(R2Y = 0.46,Q2Y = 0.22,p < 0.001)(图2)。 Das Modell wurde innerhalb von zwei Wochen als erstes Modell ausgewählt (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p <0,001) (Risk. 2). Das Modell zeigte einen signifikanten Abstand zwischen den beiden Zeitpunkten (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001) (Abbildung 2). Ausschlaggebend dafür waren 47 VOCs mit einem VIP-Score > 1. Zu den VOCs mit dem höchsten VIP-Score, die die Morgenproben charakterisierten, gehörten mehrfach verzweigte Alkane, Oxalsäure und Hexacosan, während die Nachmittagsproben mehr 1-Propanol, Phenol, Propansäure, 2-Methyl- , 2-Ethyl-3-hydroxyhexylester, Isopren und Nonanal. Ausschlaggebend dafür waren 47 VOCs mit einem VIP-Score > 1. Zu den VOCs mit dem höchsten VIP-Score, die die Morgenproben charakterisierten, gehörten mehrfach verzweigte Alkane, Oxalsäure und Hexacosan, während die Nachmittagsproben mehr 1-Propanol, Phenol, Propansäure, 2-Methyl- , 2-Ethyl-3-hydroxyhexylester, Isopren und Nonanal. Es handelte sich um 47 Jahre Erfahrung mit der VIP-Zentrale > 1. Anzahl der VIP-Zwecke, Merkmale der Registrierung von VIPs, Nach ein paar wenigen Wochen, 10 Jahren und 10 Jahren wurden in der nächsten Woche mehr als 1-Propanola, Phenola, Propanol eingenommen é Kisten, 2-Metil-, 2-Etil-3-Hydroxy-Efir, Isopren und Nonanal. Dies war auf das Vorhandensein von 47 flüchtigen organischen Verbindungen mit einem VIP-Score > 1 zurückzuführen. Zu den VOCs mit dem höchsten VIP-Score für Morgenproben gehörten mehrere verzweigte Alkane, Oxalsäure und Hexacosan, während Tagesproben mehr 1-Propanol, Phenol, Propansäuren, 2-Methyl-, 2-Ethyl-3-hydroxyhexylether, Isopren und Nonanal.47 % VIP-Gehalt > 1 % VOC-Gehalt.47 % VIP-Gehalt > 1 % VOC-Gehalt. Es enthält 47 VOC mit einem VIP-Gehalt > 1. Dies wird durch 47 VOCs mit einem VIP-Score > 1 ermöglicht.Zu den VOCs mit der höchsten VIP-Bewertung in der Morgenprobe gehörten verschiedene verzweigte Alkane, Oxalsäure und Hexadecan, während die Nachmittagsprobe mehr 1-Propanol, Phenol, Propionsäure, 2-Methyl- und 2-Ethyl-3-hydroxyhexyl enthielt.Ester, Isopren und Nonanal.Eine vollständige Liste der flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs), die die täglichen Veränderungen der Raumluftzusammensetzung charakterisieren, finden Sie in der Ergänzungstabelle 2.
Die Verteilung von VOCs in der Raumluft variiert im Tagesverlauf. Die überwachte Analyse mit PLS-DA zeigte eine Trennung zwischen Raumluftproben, die morgens oder nachmittags gesammelt wurden (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Die überwachte Analyse mit PLS-DA zeigte eine Trennung zwischen Raumluftproben, die morgens oder nachmittags gesammelt wurden (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Die kontrollierte Analyse mit der Unterstützung von PLS-DA hat die Zeitspanne mit mehreren Versuchen pro Tag, Tag und Nacht verglichen (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,00). 1). Die kontrollierte Analyse mit PLS-DA zeigte eine Trennung zwischen den morgens und nachmittags gesammelten Raumluftproben (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).使用PLS-DA 进行的监督分析显示,早上或下午收集的室内空气样本之间存在分离(R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22). ,p < 0,001)。使用 PLS-DA Анализ эпиднадзора с использованием PLS-DA показал разделение проб воздуха внутри помещений, собранных утром или днем ​​​​(R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001). Die Überwachungsanalyse mit PLS-DA zeigte eine Trennung der morgens oder nachmittags gesammelten Raumluftproben (R2Y = 0,46, Q2Y = 0,22, p < 0,001).Ellipsen zeigen 95 %-Konfidenzintervalle und Schwerpunkte der Sternchengruppe.
Die Proben wurden an fünf verschiedenen Orten im St. Mary's Hospital in London gesammelt: einem Endoskopieraum, einem klinischen Forschungsraum, einem Operationssaalkomplex, einer Ambulanz und einem Massenspektrometrielabor.Unser Forschungsteam nutzt diese Standorte regelmäßig zur Patientenrekrutierung und Atemluftentnahme.Nach wie vor wurde die Raumluft morgens und nachmittags gesammelt und die Ausatemluftproben nur morgens. PCA verdeutlichte eine Trennung der Raumluftproben nach Standort durch permutationelle multivariate Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Abb. 3a). PCA verdeutlichte eine Trennung der Raumluftproben nach Standort durch permutationelle multivariate Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Abb. 3a). Pca ыявил раздел habe пр по ко ме & unktion за (permanova, r2 = 0,16, p <0,001) (рис. 3а). PCA ergab eine Trennung der Raumluftproben nach Standort mittels permutationaler multivariater Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Abb. 3a). Die PCA-Analyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) und die PCA-Analyse (Permanova, R2 = 0,16, p < 0,001) sind nicht möglich.PCA PCA basiert auf einer lokalen Segregationsanalyse, die mit der Analyse mehrerer Analyseergebnisse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p <0,001) (Ris. 3a) verbunden ist ). PCA verdeutlichte die lokale Segregation von Raumluftproben mittels permutationaler multivariater Varianzanalyse (PERMANOVA, R2 = 0,16, p < 0,001) (Abb. 3a).Daher wurden gepaarte PLS-DA-Modelle erstellt, in denen jeder Standort mit allen anderen Standorten verglichen wird, um Merkmalssignaturen zu bestimmen. Alle Modelle waren signifikant und VOCs mit einem VIP-Score > 1 wurden mit entsprechender Belastung extrahiert, um den Gruppenbeitrag zu identifizieren. Alle Modelle waren signifikant und VOCs mit einem VIP-Score > 1 wurden mit entsprechender Belastung extrahiert, um den Gruppenbeitrag zu identifizieren. Einige Modelle waren ausgezeichnet, und die Mitglieder von VIP > 1 wurden mit dem gleichen Namen für die Teilnahme an einer Gruppenmitgliedschaft ausgewählt. Alle Modelle waren signifikant und VOCs mit einem VIP-Score > 1 wurden mit entsprechender Beladung extrahiert, um den Gruppenbeitrag zu bestimmen.所有模型均显着,VIP 评分> 1 的VOC 被提取并分别加载以识别组贡献。Der VIP-Gehalt beträgt > 1 % VOC Alle Modelle waren ausgezeichnet und VOC mit VIP-Ballams. 1 wurde speziell für Mitgliedergruppen ausgewählt und aufgeladen. Alle Modelle waren signifikant und VOCs mit VIP-Scores > 1 wurden extrahiert und separat hochgeladen, um die Gruppenbeiträge zu bestimmen.Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Zusammensetzung der Umgebungsluft je nach Standort variiert, und wir haben mithilfe von Modellkonsens standortspezifische Merkmale identifiziert.Die Endoskopieeinheit zeichnet sich durch hohe Konzentrationen an Undecan, Dodecan, Benzonitril und Benzaldehyd aus.Proben aus der Abteilung für klinische Forschung (auch bekannt als Abteilung für Leberforschung) zeigten mehr Alpha-Pinen, Diisopropylphthalat und 3-Caren.Die Mischluft des Operationssaals zeichnet sich durch einen höheren Gehalt an verzweigtem Decan, verzweigtem Dodecan, verzweigtem Tridecan, Propionsäure, 2-Methyl-, 2-Ethyl-3-hydroxyhexylether, Toluol und 2 – die Anwesenheit von Crotonaldehyd aus.Die Ambulanz (Paterson Building) weist einen höheren Gehalt an 1-Nonanol, Vinyllaurylether, Benzylalkohol, Ethanol, 2-Phenoxy, Naphthalin, 2-Methoxy, Isobutylsalicylat, Tridecan und verzweigtkettigem Tridecan auf.Schließlich zeigte die im Massenspektrometrielabor gesammelte Raumluft mehr Acetamid, 2'2'2-Trifluor-N-methyl-, Pyridin, Furan, 2-Pentyl-, verzweigtes Undecan, Ethylbenzol, m-Xylol, o-Xylol und Furfural und Ethylanisat.An allen fünf Standorten waren unterschiedliche Konzentrationen von 3-Caren vorhanden, was darauf hindeutet, dass es sich bei diesem VOC um einen häufigen Schadstoff mit den höchsten beobachteten Konzentrationen im klinischen Studiengebiet handelt.Eine Liste der vereinbarten VOCs, die sich jede Position teilen, finden Sie in der Ergänzungstabelle 3. Darüber hinaus wurde für jede interessierende VOC eine univariate Analyse durchgeführt und alle Positionen mithilfe eines paarweisen Wilcoxon-Tests und anschließender Benjamini-Hochberg-Korrektur miteinander verglichen .Die Blockdiagramme für jede VOC sind in der ergänzenden Abbildung 1 dargestellt. Die Kurven flüchtiger organischer Verbindungen in der Atemwege schienen ortsunabhängig zu sein, wie in PCA gefolgt von PERMANOVA (p = 0,39) beobachtet (Abbildung 3b). Darüber hinaus wurden auch paarweise PLS-DA-Modelle zwischen allen verschiedenen Standorten für die Atemproben erstellt, es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede festgestellt (p > 0,05). Darüber hinaus wurden auch paarweise PLS-DA-Modelle zwischen allen verschiedenen Standorten für die Atemproben erstellt, es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede festgestellt (p > 0,05). Darüber hinaus wurden die PLS-DA-Modelle während mehrerer Entwicklungstests verwendet, aber es wurden keine zusätzlichen Ergebnisse erzielt (p > 0, 05). Darüber hinaus wurden auch gepaarte PLS-DA-Modelle zwischen allen verschiedenen Atemprobenorten erstellt, es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede festgestellt (p > 0,05).此外, 在呼吸样本的所有不同位置之间也生成了成对PLS-DA 模型, 但未发现显着差异(p > 0.05)。 PLS-DA ist nicht funktionsfähig (p > 0,05). Darüber hinaus wurden die PLS-DA-Modelle während der gesamten Entwicklungsphase mit mehreren Generika-Generatoren erstellt, ohne dass eine gezielte Analyse erforderlich war (p > 0,05). Darüber hinaus wurden auch gepaarte PLS-DA-Modelle zwischen allen verschiedenen Atemprobenorten erstellt, es wurden jedoch keine signifikanten Unterschiede festgestellt (p > 0,05).
Veränderungen in der Raumluft, aber nicht in der ausgeatmeten Luft, die VOC-Verteilung unterscheidet sich je nach Probenahmeort, eine unbeaufsichtigte Analyse mittels PCA zeigt eine Trennung zwischen an verschiedenen Orten gesammelten Raumluftproben, aber nicht den entsprechenden ausgeatmeten Luftproben.Die Sternchen bezeichnen die Schwerpunkte der Gruppe.
In dieser Studie analysierten wir die Verteilung von VOCs in der Innenraumluft an fünf gängigen Atemprobenahmestellen, um ein besseres Verständnis der Auswirkung der VOC-Hintergrundwerte auf die Atemanalyse zu erhalten.
An allen fünf verschiedenen Standorten wurde eine Trennung der Raumluftproben beobachtet.Mit Ausnahme von 3-Caren, das in allen untersuchten Bereichen vorhanden war, wurde die Trennung durch unterschiedliche VOCs verursacht, was jedem Standort einen spezifischen Charakter verleiht.Im Bereich der endoskopischen Auswertung handelt es sich bei den trennungsinduzierenden flüchtigen organischen Verbindungen hauptsächlich um Monoterpene wie Beta-Pinen und Alkane wie Dodecan, Undecan und Tridecan, die häufig in ätherischen Ölen vorkommen, die häufig in Reinigungsmitteln verwendet werden 13. Unter Berücksichtigung der Häufigkeit der endoskopischen Reinigung Geräte sind diese VOCs wahrscheinlich das Ergebnis häufiger Reinigungsverfahren in Innenräumen.In klinischen Forschungslaboren wie in der Endoskopie ist die Trennung hauptsächlich auf Monoterpene wie Alpha-Pinen zurückzuführen, wahrscheinlich aber auch auf Reinigungsmittel.Im komplexen Operationssaal besteht die VOC-Signatur hauptsächlich aus verzweigten Alkanen.Diese Verbindungen können aus chirurgischen Instrumenten gewonnen werden, da sie reich an Ölen und Gleitmitteln sind14.Im chirurgischen Umfeld gehören zu den typischen VOCs eine Reihe von Alkoholen: 1-Nonanol, das in Pflanzenölen und Reinigungsmitteln enthalten ist, und Benzylalkohol, das in Parfüms und Lokalanästhetika enthalten ist.15,16,17,18 VOCs in einem Massenspektrometrielabor sind ganz anders als in anderen Bereichen erwartet, da dies der einzige nichtklinische Bereich ist, der bewertet wird.Während einige Monoterpene vorhanden sind, teilt sich eine homogenere Gruppe von Verbindungen diesen Bereich mit anderen Verbindungen (2,2,2-Trifluor-N-methylacetamid, Pyridin, verzweigtes Undecan, 2-Pentylfuran, Ethylbenzol, Furfural, Ethylanisat).), Orthoxylol, Meta-Xylol, Isopropanol und 3-Caren), einschließlich aromatischer Kohlenwasserstoffe und Alkohole.Einige dieser VOCs sind möglicherweise sekundär zu den im Labor verwendeten Chemikalien, das aus sieben Massenspektrometriesystemen besteht, die im TD- und Flüssigkeitsinjektionsmodus arbeiten.
Mit PLS-DA wurde eine starke Trennung von Raumluft- und Atemproben beobachtet, die durch 62 der 113 nachgewiesenen VOCs verursacht wurde.In der Raumluft sind diese VOCs exogen und umfassen Diisopropylphthalat, Benzophenon, Acetophenon und Benzylalkohol, die häufig in Weichmachern und Duftstoffen verwendet werden19,20,21,22 Letzterer findet sich in Reinigungsmitteln16.Die in der Ausatemluft enthaltenen Chemikalien sind eine Mischung aus endogenen und exogenen VOCs.Endogene VOCs bestehen hauptsächlich aus verzweigten Alkanen, die Nebenprodukte der Lipidperoxidation23 sind, und Isopren, einem Nebenprodukt der Cholesterinsynthese24.Zu den exogenen VOCs gehören Monoterpene wie Beta-Pinen und D-Limonen, die auf ätherische Zitrusöle (die auch häufig in Reinigungsmitteln verwendet werden) und Lebensmittelkonservierungsstoffe zurückzuführen sind13,25.1-Propanol kann entweder endogen, also beim Abbau von Aminosäuren, oder exogen, also in Desinfektionsmitteln enthalten, vorliegen26.Im Vergleich zur Atemluft in Innenräumen werden höhere Werte an flüchtigen organischen Verbindungen gefunden, von denen einige als mögliche Biomarker für Krankheiten identifiziert wurden.Ethylbenzol hat sich als potenzieller Biomarker für eine Reihe von Atemwegserkrankungen erwiesen, darunter Lungenkrebs, COPD27 und Lungenfibrose28.Im Vergleich zu Patienten ohne Lungenkrebs wurden bei Patienten mit Lungenkrebs auch höhere Konzentrationen von N-Dodecan und Xylol festgestellt29 und bei Patienten mit aktiver Colitis ulcerosa Metacymol30.Auch wenn Unterschiede in der Raumluft keinen Einfluss auf das gesamte Atmungsprofil haben, können sie sich auf bestimmte VOC-Werte auswirken. Daher kann die Überwachung der Hintergrundluft in Innenräumen dennoch wichtig sein.
Es gab auch eine Trennung zwischen den morgens und nachmittags gesammelten Raumluftproben.Die Hauptmerkmale von Morgenproben sind verzweigte Alkane, die häufig exogen in Reinigungsmitteln und Wachsen vorkommen31.Dies lässt sich dadurch erklären, dass alle vier in dieser Studie berücksichtigten Klinikräume vor der Raumluftprobenahme gereinigt wurden.Da alle klinischen Bereiche durch unterschiedliche VOCs getrennt sind, kann diese Trennung nicht auf die Reinigung zurückgeführt werden.Im Vergleich zu den Morgenproben zeigten die Nachmittagsproben im Allgemeinen höhere Gehalte einer Mischung aus Alkoholen, Kohlenwasserstoffen, Estern, Ketonen und Aldehyden.Sowohl 1-Propanol als auch Phenol sind in Desinfektionsmitteln enthalten26,32, was angesichts der regelmäßigen Reinigung des gesamten Klinikbereichs über den Tag hinweg zu erwarten ist.Der Atem wird nur morgens gesammelt.Dies ist auf viele andere Faktoren zurückzuführen, die den Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen in der ausgeatmeten Luft während des Tages beeinflussen können und nicht kontrolliert werden können.Dazu gehören der Verzehr von Getränken und Nahrungsmitteln33,34 sowie unterschiedlich intensive körperliche Betätigung35,36 vor der Atemprobe.
Die VOC-Analyse steht nach wie vor an der Spitze der nicht-invasiven diagnostischen Entwicklung.Die Standardisierung der Probenahme bleibt eine Herausforderung, aber unsere Analyse zeigte schlüssig, dass es keine signifikanten Unterschiede zwischen den an verschiedenen Orten entnommenen Atemproben gab.In dieser Studie haben wir gezeigt, dass der Gehalt an flüchtigen organischen Verbindungen in der Raumluft vom Standort und der Tageszeit abhängt.Unsere Ergebnisse zeigen jedoch auch, dass dies die Verteilung flüchtiger organischer Verbindungen in der ausgeatmeten Luft nicht wesentlich beeinflusst, was darauf hindeutet, dass Atemproben an verschiedenen Orten durchgeführt werden können, ohne die Ergebnisse wesentlich zu beeinflussen.Bevorzugt werden mehrere Standorte einbezogen und Probensammlungen über längere Zeiträume dupliziert.Schließlich zeigt die Trennung der Raumluft von verschiedenen Orten und die fehlende Trennung in der ausgeatmeten Luft deutlich, dass der Probenahmeort keinen wesentlichen Einfluss auf die Zusammensetzung des menschlichen Atems hat.Dies ist ermutigend für die Atemanalyseforschung, da dadurch ein potenzieller Störfaktor bei der Standardisierung der Atemdatenerfassung beseitigt wird.Obwohl alle Atemmuster eines einzelnen Probanden eine Einschränkung unserer Studie darstellten, können dadurch Unterschiede bei anderen Störfaktoren, die durch menschliches Verhalten beeinflusst werden, verringert werden.Einzeldisziplinäre Forschungsprojekte wurden bisher in vielen Studien erfolgreich eingesetzt37.Um eindeutige Schlussfolgerungen zu ziehen, sind jedoch weitere Analysen erforderlich.Es wird weiterhin empfohlen, regelmäßig Luftproben in Innenräumen zu entnehmen, zusammen mit Atemproben, um exogene Verbindungen auszuschließen und bestimmte Schadstoffe zu identifizieren.Wir empfehlen, Isopropylalkohol zu eliminieren, da er in Reinigungsmitteln weit verbreitet ist, insbesondere im Gesundheitswesen.Diese Studie war durch die Anzahl der an jedem Standort gesammelten Atemproben begrenzt, und es sind weitere Arbeiten mit einer größeren Anzahl von Atemproben erforderlich, um zu bestätigen, dass die Zusammensetzung des menschlichen Atems den Kontext, in dem die Proben gefunden werden, nicht wesentlich beeinflusst.Darüber hinaus wurden keine Daten zur relativen Luftfeuchtigkeit (RH) erfasst, und obwohl wir anerkennen, dass Unterschiede in der RH die VOC-Verteilung beeinflussen können, sind bei groß angelegten Studien logistische Herausforderungen sowohl bei der RH-Kontrolle als auch bei der RH-Datenerfassung erheblich.
Zusammenfassend zeigt unsere Studie, dass VOCs in der Raumluft je nach Ort und Zeit variieren, dies scheint jedoch bei Atemproben nicht der Fall zu sein.Aufgrund der geringen Probengröße ist es nicht möglich, endgültige Schlussfolgerungen über die Auswirkung der Raumluft auf die Atemproben zu ziehen, und es sind weitere Analysen erforderlich. Daher wird empfohlen, während der Atmung Proben der Raumluft zu entnehmen, um mögliche Schadstoffe (VOCs) zu erkennen.
Das Experiment fand im Februar 2020 an zehn aufeinanderfolgenden Arbeitstagen im St. Mary's Hospital in London statt. An jedem der fünf Standorte wurden jeden Tag zwei Atemproben und vier Raumluftproben entnommen, also insgesamt 300 Proben.Alle Methoden wurden in Übereinstimmung mit den relevanten Richtlinien und Vorschriften durchgeführt.Die Temperatur aller fünf Probenahmezonen wurde auf 25 °C geregelt.
Für die Raumluftprobenahme wurden fünf Standorte ausgewählt: Labor für Massenspektrometrieinstrumente, chirurgische Ambulanz, Operationssaal, Bewertungsbereich, endoskopischer Bewertungsbereich und klinischer Studienraum.Jede Region wurde ausgewählt, weil unser Forschungsteam sie häufig verwendet, um Teilnehmer für die Atemanalyse zu rekrutieren.
Raumluftproben wurden durch inertbeschichtete Tenax TA/Carbograph-Thermodesorptionsröhrchen (TD) (Markes International Ltd, Llantrisan, UK) mit 250 ml/min für 2 Minuten unter Verwendung einer Luftprobenahmepumpe von SKC Ltd. entnommen. Insgesamt wurden 500 ml davon aufgetragen Umgebungsluft zu jedem TD-Rohr.Anschließend wurden die Röhrchen für den Rücktransport zum Massenspektrometrielabor mit Messingkappen verschlossen.An jedem Standort wurden täglich von 9:00 bis 11:00 Uhr und erneut von 15:00 bis 17:00 Uhr Raumluftproben entnommen.Die Proben wurden in zweifacher Ausfertigung entnommen.
Von einzelnen Probanden, denen Raumluftproben entnommen wurden, wurden Atemproben entnommen. Die Atemprobenentnahme wurde gemäß dem von der NHS Health Research Authority – London – Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Referenz 14/LO/1136) genehmigten Protokoll durchgeführt. Die Atemprobenentnahme wurde gemäß dem von der NHS Health Research Authority – London – Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Referenz 14/LO/1136) genehmigten Protokoll durchgeführt. Der Prozess wurde im Rahmen des Protokolls durchgeführt und hat eine medizinische Untersuchung durchgeführt. NHS – London – Komitee zu diesem Thema Folge Camden & Kings Cross (Gebäude 14/LO/1136). Die Atemprobenentnahme wurde gemäß dem von der NHS Medical Research Authority – London – Camden & Kings Cross Research Ethics Committee (Ref. 14/LO/1136) genehmigten Protokoll durchgeführt.Die Atemprobenentnahme wurde gemäß den von der NHS-London-Camden Medical Research Agency und dem King's Cross Research Ethics Committee (Ref. 14/LO/1136) genehmigten Protokollen durchgeführt.Der Forscher gab eine informierte schriftliche Einwilligung.Zur Normalisierung hatten die Forscher seit Mitternacht der vergangenen Nacht weder gegessen noch getrunken.Der Atem wurde mit einem speziell angefertigten 1000-ml-Nalophan™-Einwegbeutel (PET-Polyethylenterephthalat) und einer Polypropylenspritze gesammelt, die als versiegeltes Mundstück verwendet wurde, wie zuvor von Belluomo et al. beschrieben.Nalofan hat sich aufgrund seiner Inertheit und der Fähigkeit, die Stabilität der Verbindung für bis zu 12 Stunden zu gewährleisten, als ausgezeichnetes Atmungsspeichermedium erwiesen38.Der Untersucher bleibt mindestens 10 Minuten in dieser Position und atmet bei normaler, ruhiger Atmung in den Probenbeutel aus.Nach dem Befüllen bis zum maximalen Volumen wird der Beutel mit einem Spritzenkolben verschlossen.Verwenden Sie wie bei der Raumluftprobenahme die Luftprobenahmepumpe von SKC Ltd. 10 Minuten lang, um Luft aus dem Beutel durch den TD-Schlauch zu saugen: Verbinden Sie eine Nadel mit großem Durchmesser ohne Filter durch den Kunststoff mit der Luftpumpe am anderen Ende des TD-Schlauchs Rohre und SKC.Akupunktieren Sie den Beutel und inhalieren Sie 2 Minuten lang Atemzüge mit einer Geschwindigkeit von 250 ml/min durch jedes TD-Röhrchen, wobei Sie insgesamt 500 ml Atemzüge in jedes TD-Röhrchen laden.Die Proben wurden erneut doppelt gesammelt, um die Variabilität der Proben zu minimieren.Die Atemzüge werden nur morgens gesammelt.
TD-Röhrchen wurden mit einem TC-20 TD-Rohrkonditionierer (Markes International Ltd, Llantrisant, UK) 40 Minuten lang bei 330 °C und einem Stickstoffstrom von 50 ml/min gereinigt.Alle Proben wurden innerhalb von 48 Stunden nach der Entnahme mittels GC-TOF-MS analysiert.Ein Agilent Technologies 7890A GC wurde mit einem TD100-xr Thermodesorptionsaufbau und einem BenchTOF Select MS (Markes International Ltd, Llantrisan, UK) gepaart.Das TD-Röhrchen wurde zunächst 1 Minute lang mit einer Durchflussrate von 50 ml/min vorgespült.Die anfängliche Desorption wurde 5 Minuten lang bei 250 °C mit einem Heliumfluss von 50 ml/min durchgeführt, um VOCs auf einer Kühlfalle (Material Emissions, Markes International, Llantrisant, UK) im Split-Modus (1:10) bei 25 °C zu desorbieren °C.Die Desorption der Kühlfalle (sekundär) wurde 3 Minuten lang bei 250 °C (mit ballistischer Erwärmung von 60 °C/s) und einer He-Flussrate von 5,7 ml/min durchgeführt, und die Temperatur des Flusswegs zum GC wurde kontinuierlich erhitzt.bis 200 °C.Die Säule war eine Mega WAX-HT-Säule (20 m × 0,18 mm × 0,18 μm, Chromalytic, Hampshire, USA).Die Säulenflussrate wurde auf 0,7 ml/min eingestellt.Die Ofentemperatur wurde zunächst für 1,9 Minuten auf 35°C eingestellt und dann auf 240°C erhöht (20°C/Min., 2 Minuten halten).Die MS-Übertragungsleitung wurde auf 260 °C gehalten und die Ionenquelle (70 eV Elektronenstoß) wurde auf 260 °C gehalten.Der MS-Analysator war auf eine Aufzeichnung von 30 bis 597 m/s eingestellt.Die Desorption in einer Kühlfalle (kein TD-Röhrchen) und die Desorption in einem konditionierten, sauberen TD-Röhrchen wurden zu Beginn und am Ende jedes Testdurchlaufs durchgeführt, um sicherzustellen, dass es keine Verschleppungseffekte gab.Die gleiche Blindanalyse wurde unmittelbar vor und unmittelbar nach der Desorption der Atemproben durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Proben kontinuierlich analysiert werden konnten, ohne den TD anzupassen.
Nach visueller Prüfung der Chromatogramme wurden die Rohdatendateien mit Chromspace® (Sepsolve Analytical Ltd.) analysiert.Interessante Verbindungen wurden aus repräsentativen Atem- und Raumluftproben identifiziert.Anmerkung basierend auf dem VOC-Massenspektrum und dem Retentionsindex unter Verwendung der NIST 2017-Massenspektrumbibliothek. Die Retentionsindizes wurden berechnet, indem eine Alkanmischung (nC8-nC40, 500 μg/ml in Dichlormethan, Merck, USA) analysiert wurde. 1 μl wurde über eine Ladevorrichtung für Kalibrierlösung auf drei konditionierte TD-Röhrchen gegeben und unter denselben TD-GC-MS-Bedingungen analysiert und aus der Liste der Rohverbindungen wurden nur solche mit einem Reverse-Match-Faktor > 800 für die Analyse behalten. Die Retentionsindizes wurden berechnet, indem eine Alkanmischung (nC8-nC40, 500 μg/ml in Dichlormethan, Merck, USA) analysiert wurde. 1 μl wurde über eine Ladevorrichtung für Kalibrierlösung auf drei konditionierte TD-Röhrchen gegeben und unter denselben TD-GC-MS-Bedingungen analysiert und aus der Liste der Rohverbindungen wurden nur solche mit einem Reverse-Match-Faktor > 800 für die Analyse behalten.Die Retentionsindizes wurden berechnet, indem 1 µl einer Alkanmischung (nC8-nC40, 500 µg/ml in Dichlormethan, Merck, USA) in drei konditionierten TD-Röhrchen unter Verwendung einer Kalibrierlösungs-Ladeeinheit analysiert und unter demselben TD-GC-MS analysiert wurde Bedingungen.In der aktuellen Analyse wurden mindestens 800 Koeffizienten erstellt. und aus der ursprünglichen Liste der Verbindungen wurden nur Verbindungen mit einem Reverse-Match-Koeffizienten > 800 für die Analyse behalten.通过分析烷烃混合物(nC8-nC40, 500 μg/mL 在二氯甲甲烷中, Merck, USA)计算保留指数,通过校准溶液加载装1 μL 加标到三个调节过的TD 管上,并在相同的TD-GC-MS 条件下进行分析并且从原始化合物列表中, 仅保留反向匹配因子> 800 的化合物进行分Nein.通过 分析 烷烃 ((nc8-nc40, 500 μg/ml) 在 中, , merck, USA) 保留 指数, 通过 校准 加载 装置 将 1 μl 到 三调节 过 的 的 管, 并 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在 在在 在 在 在 在 800 的化合物进行分析.Die Retentionsindizes wurden durch Analyse einer Mischung von Alkanen (nC8-nC40, 500 μg/ml in Dichlormethan, Merck, USA) berechnet. 1 μl wurde durch Kalibrieren des Lösungsladers in drei konditionierte TD-Röhrchen gegeben und dort hinzugefügt.ы жыллненных в т ж у у уwirkungen TD-GC-MS з и и и ххходно nächsten сиса сединенененене Ende с & с &; к & к к & я к & я я & я я & я я & я я & я я & я я & я я & я я & я я & я · яkunft я & я яkunft я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & я app я я & я я & яkunft " Unter den gleichen TD-GC-MS-Bedingungen und aus der ursprünglichen Verbindungsliste durchgeführt, wurden nur Verbindungen mit einem inversen Anpassungsfaktor > 800 für die Analyse beibehalten.Außerdem werden Sauerstoff, Argon, Kohlendioxid und Siloxane entfernt. Schließlich wurden auch alle Verbindungen mit einem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschlossen. Schließlich wurden auch alle Verbindungen mit einem Signal-Rausch-Verhältnis < 3 ausgeschlossen. Наконец, любые соединения с отношением сигнал/шум <3 были исключены. Schließlich wurden auch alle Verbindungen mit einem Signal-Rausch-Verhältnis <3 ausgeschlossen.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 были исключены. Schließlich wurden auch alle Verbindungen mit einem Signal-Rausch-Verhältnis <3 ausgeschlossen.Die relative Häufigkeit jeder Verbindung wurde dann anhand der resultierenden Verbindungsliste aus allen Datendateien extrahiert.Im Vergleich zu NIST 2017 wurden 117 Verbindungen in Atemproben identifiziert.Die Kommissionierung erfolgte mit der Software MATLAB R2018b (Version 9.5) und Gavin Beta 3.0.Nach weiterer Prüfung der Daten wurden vier weitere Verbindungen durch visuelle Inspektion der Chromatogramme ausgeschlossen, sodass 113 Verbindungen in die anschließende Analyse einbezogen werden mussten.Aus allen 294 Proben, die erfolgreich verarbeitet wurden, wurde eine große Menge dieser Verbindungen gewonnen.Sechs Proben wurden aufgrund schlechter Datenqualität (undichte TD-Röhrchen) entfernt.In den verbleibenden Datensätzen wurden die einseitigen Korrelationen nach Pearson für 113 VOCs in Proben mit wiederholten Messungen berechnet, um die Reproduzierbarkeit zu bewerten.Der Korrelationskoeffizient betrug 0,990 ± 0,016 und der p-Wert betrug 2,00 × 10–46 ± 2,41 × 10–45 (arithmetisches Mittel ± Standardabweichung).
Alle statistischen Analysen wurden mit R Version 4.0.2 (R Foundation for Statistical Computing, Wien, Österreich) durchgeführt.Die zur Analyse und Generierung der Daten verwendeten Daten und Codes sind auf GitHub (https://github.com/simonezuffa/Manuscript_Breath) öffentlich verfügbar.Die integrierten Peaks wurden zunächst logarithmisch transformiert und dann mithilfe der Gesamtflächennormalisierung normalisiert.Proben mit wiederholten Messungen wurden auf den Mittelwert hochgerechnet.Mit den Paketen „ropls“ und „mixOmics“ werden unüberwachte PCA-Modelle und überwachte PLS-DA-Modelle erstellt.Mit PCA können Sie 9 Stichprobenausreißer identifizieren.Die primäre Atemprobe wurde mit der Raumluftprobe gruppiert und daher aufgrund von Probenahmefehlern als leeres Röhrchen betrachtet.Bei den restlichen 8 Proben handelt es sich um Raumluftproben mit 1,1′-Biphenyl, 3-Methyl.Weitere Tests ergaben, dass alle acht Proben im Vergleich zu den anderen Proben eine deutlich geringere VOC-Produktion aufwiesen, was darauf hindeutet, dass diese Emissionen durch menschliches Versagen beim Beladen der Röhrchen verursacht wurden.Die Standorttrennung wurde in PCA mit PERMANOVA aus einer veganen Verpackung getestet.Mit PERMANOVA können Sie die Aufteilung von Gruppen anhand von Schwerpunkten ermitteln.Diese Methode wurde bereits in ähnlichen metabolomischen Studien verwendet39,40,41.Das ropls-Paket wird verwendet, um die Signifikanz von PLS-DA-Modellen mithilfe einer zufälligen siebenfachen Kreuzvalidierung und 999 Permutationen zu bewerten. Verbindungen mit einem VIP-Score (Variable Importance Projection) > 1 wurden für die Klassifizierung als relevant erachtet und als signifikant beibehalten. Verbindungen mit einem VIP-Score (Variable Importance Projection) > 1 wurden für die Klassifizierung als relevant erachtet und als signifikant beibehalten. Mit der Teilnahme an Projekten für die Dauerhaftigkeit (VIP) > 1 haben wir zusätzliche Klassifikationsvorteile erzielt und sie nach Belieben verwaltet. Verbindungen mit einem variablen Wichtigkeitsprojektionswert (VIP) > 1 wurden als für die Klassifizierung geeignet angesehen und als signifikant beibehalten.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 的化合物被认为与分类相关并保留为显着.具有可变重要性投影(VIP) 分数> 1 Mitglieder der VIP-Mitgliedschaft (VIP) > 1 Mitglieder zur Klassifizierung und Überprüfung von Auszeichnungen. Verbindungen mit einem Wert variabler Wichtigkeit (VIP) > 1 wurden als für die Klassifizierung geeignet angesehen und blieben signifikant.Zur Bestimmung der Gruppenbeiträge wurden auch Lasten aus dem PLS-DA-Modell extrahiert.Die VOCs für einen bestimmten Standort werden auf der Grundlage des Konsenses gepaarter PLS-DA-Modelle bestimmt. Zu diesem Zweck wurden die VOC-Profile aller Standorte miteinander verglichen. Wenn eine VOC mit VIP > 1 in den Modellen konstant signifikant war und demselben Standort zugeordnet wurde, wurde sie als standortspezifisch angesehen. Zu diesem Zweck wurden die VOC-Profile aller Standorte miteinander verglichen. Wenn eine VOC mit VIP > 1 in den Modellen konstant signifikant war und demselben Standort zugeordnet wurde, wurde sie als standortspezifisch angesehen. Diese Profile wurden in allen Regionen der Welt von anderen Anbietern geprüft, und wenn die Mitglieder von VIP> 1 nach Modellen und anderen Anbietern ausgewählt wurden Heute und heute gibt es ein spezielles Netzwerk für die Verkehrsüberwachung. Dazu wurden die VOC-Profile aller Standorte gegeneinander getestet und wenn ein VOC mit VIP > 1 in den Modellen durchgängig signifikant war und sich auf denselben Standort bezog, wurde er als standortspezifisch angesehen.为此, 对所有位置的VOC 配置文件进行了相互测试, 如果VIP > 1 的VOC 在模型中始终显着并归因于同一位置,则将其视为特定位置.为 此, 对 所有 的 的 voc 配置 文件 了 相互 测试, 如果 vip> 1 的 voc 在 中 始终 显着 并 归因 于 一位置, 将 其 视为 特定。。。 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置 位置位置 位置Mit diesen zahlreichen Profilen wurden die Mitglieder aller Metropolregionen im Laufe der Zeit unterstützt, und die Community wurde mit VIP> 1 Monat lang von der Metropolregion registriert, es sei denn, sie haben mehr erfahren Bei den Modellen sind sie immer sehr beliebt und werden von ihnen unterschieden. Hierzu wurden die VOC-Profile an allen Standorten miteinander verglichen und ein VOC mit VIP > 1 als standortabhängig betrachtet, wenn er im Modell durchgehend signifikant war und sich auf denselben Standort bezog.Der Vergleich von Atem- und Raumluftproben wurde nur für die morgendlichen Proben durchgeführt, da nachmittags keine Atemproben entnommen wurden.Der Wilcoxon-Test wurde für die univariate Analyse verwendet und die Falscherkennungsrate wurde mithilfe der Benjamini-Hochberg-Korrektur berechnet.
Die im Rahmen der aktuellen Studie generierten und analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage bei den jeweiligen Autoren erhältlich.
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Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Variation der Konzentrationen flüchtiger Spurengase in drei Krankenhausumgebungen: Auswirkungen auf klinische Atemtests. Boshier, PR, Cushnir, JR, Priest, OH, Marczin, N. & Hanna, GB Variation der Konzentrationen flüchtiger Spurengase in drei Krankenhausumgebungen: Auswirkungen auf klinische Atemtests.Boshear, PR, Kushnir, JR, Priest, OH, Marchin, N. und Khanna, GB.Unterschiede im Gehalt flüchtiger Spurengase in drei Krankenhausumgebungen: Bedeutung für klinische Atemtests. 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. und Khanna, GB.Veränderungen der Konzentrationen flüchtiger Spurengase in drei Krankenhausumgebungen: Bedeutung für klinische Atemtests.J. Religiöse Res.4(3), 031001 (2010).
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Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Die Atemgaskonzentrationen spiegeln die Exposition gegenüber Sevofluran und Isopropylalkohol in Krankenhausumgebungen unter außerberuflichen Bedingungen wider. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM Die Atemgaskonzentrationen spiegeln die Exposition gegenüber Sevofluran und Isopropylalkohol in Krankenhausumgebungen unter außerberuflichen Bedingungen wider.Castellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM und Sanchez, JM Die ausgeatmeten Gaskonzentrationen spiegeln die Exposition gegenüber Sevofluran und Isopropylalkohol in einem Krankenhausumfeld in einem nichtberuflichen Umfeld wider. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JM丙醇. Castellanos, M., Xifra, G., Fernández-Real, JM & Sánchez, JMCastellanos, M., Xifra, G., Fernandez-Real, JM und Sanchez, JM Die Gaskonzentrationen in den Atemwegen spiegeln die Exposition gegenüber Sevofluran und Isopropanol in einer Krankenhausumgebung in einer Laienumgebung wider.J. Atem res.10(1), 016001 (2016).
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 28.09.2022