Introduction
Ammoniak ist ein Nebenprodukt der allgegenwärtigen Eiweißstoffwechsel ein. Ammoniak-Messung kann somit dazu beitragen, Ärzte beurteilen verschiedene Krankheitszustände und Wellness 2. Allerdings ist Ammoniak schwierig, genau zu messen, über Blut-oder Atem, denn es ist sehr reaktiv. Obwohl häufig verwendet werden, haben Bluttests zahlreiche Nachteile, einschließlich der grundlegenden Bedenken hinsichtlich Genauigkeit 3. Aber das große Problem mit Blut-Tests ist die Realität, dass sie immer nur episodisch gesammelt. Dies ist wichtig, da Ammoniak Physiologie, ähnlich wie Blutzucker und viele andere Stoffwechselprozesse, sind fließend und ständig wechselnden 4. Im Gegensatz dazu sind Atem-Tests vollständig nicht-invasive und schnell, so dass dadurch leicht wiederholten Maßnahmen. So ist Atem Ammoniak Mess attraktiv, weil es eine ernste ungedeckten Bedarf in einer einzigartigen Weise zu adressieren.
Atem-Sammlung stellt jedoch einzigartig Bedenken. Während Aderlass von Natur trägt die jeobei der Atmung mit der Mundschleimhaut Variabilität, Verschmutzung: Pardy Fehler in mehreren unvorhersehbare Weise (zB Tourniquet Zeit, Schweiß Verschmutzung, Blutzell Hämolyse, Verzögerung bei der Labormessung, usw. 5), Atem-Messung müssen die Forscher mit einer anderen Gruppe von neuen Herausforderungen zu kämpfen oder bakterielle Ammoniak, Einfluss der Umgebungsluft und Gerät Feuchtigkeit und Temperatur, usw. 6. In der Tat ist es nicht ratsam, die Aufgabe in Verbindung experimentelle Ausstattung für Menschen mit experimentellen Verfahren zu entdecken, unbekannte Biologie unterschätzen. In Teil wegen dieser Hindernisse hat Atem Ammoniak noch nicht erfüllt sein Potenzial.
Hier präsentieren wir unseren Atem Ammoniak Messprotokoll für die schnelle und genaue Ergebnisse. Unser Protokoll hat Kraft in drei Bereichen: der Monitor, die Schnittstelle Sampler, und die Aufmerksamkeit auf die menschliche Einflüsse. Der Monitor wurde von den Kollegen an der Rice University, wie zuvor beschrieben 7 gebaut. Die Basis der MEAsung ein Quarz verbesserte photoakustische Spektroskopie (QEPAS) Technik, die eine piezoelektrische Quarz Stimmgabel nach einem akustischen Wandler verwendet. Photoakustische Effekt tritt auf, wenn Schallwellen werden durch die Absorption der Laserstrahlung moduliert wird, indem Zielspurengase erzeugt. Das Spurengas unter Verwendung eines akustischen Zelle, die akustisch an die Resonanzfrequenz moduliert wird detektiert. Eine Absorptionswellenlänge für Ammoniak wurde ausgewählt, die frei von spektralen Interferenzen von störenden Arten in Atem. Für die Zwecke der menschlichen Ausatemluft Messung, die wichtigsten Merkmale der Monitor umfassen eine große Messbereich (von ~ 50 Teilen pro Milliarde, ppb bis mindestens 5000 ppb) und Geschwindigkeit (1 sec. Messungen). Die Geschwindigkeit des Monitors ermöglicht Zeitauflösung in der gesamten Atemzyklus.
Der Monitor ist mit einem speziell entwickelten Atem-Sampler gekoppelt. Der Probennehmer besteht aus einem Drucksensor und capnograph. Es zeigt und archiviert EchtzeitMessungen der Munddruck und Kohlendioxid sowie die Ammoniakkonzentration durch den Sensor bestimmt wird. Dieses Tool daher ermöglicht dem Techniker, die Qualität der Atemaufwand zu bewerten, da der Atem gesammelt. Dies ermöglicht uns, die Empfehlungen für die Analyse von Atem Stickstoffmonoxid (NO Fe) von Task Force der American Thoracic Society / European Respiratory Society (ATS / ERS) 8 vorgeschlagen überschreiten. Für alle Atemproben wurde ein Einweg-Einweg-In-Line-Ventil an der Mund-Port des Atem-Sampler verwendet.
Aufgrund der Geschwindigkeit des durch den Abtaster vorgesehen Monitor und die Qualitätskontrollen, waren wir in der Lage, genau zu beurteilen menschliche Einflüsse 9. Die meisten Themen, zum Beispiel, zunächst hyperventilieren, wenn angewiesen, um zu atmen. Andere wichtige Einflüsse, wie oralen pH und Mundspülungen, Temperaturen des Samplers, zu überwachen und alle zugehörigen Schläuche, und die Art der Atmung, wurden dann untersucht, und die Basis for die beispielhaften Experimente unten.
Schließlich, und vielleicht am wichtigsten ist, muß betont werden, daß mehrere Gruppen erfahrenen Mess Atem Ammoniak mit ganz anderen Sensoren und Messverfahren. Diese können wichtige Vorteile und Gültigkeit. Eine vollständige Vergleich würde den Rahmen der vorliegenden Arbeit 10,11,12.
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Protocol
1. Vorbereitung der Instrumente
- Schalten Sie die externe Stromversorgung des Ammoniak optische Sensorplattform, Laser-Diode-Controller, einem speziell angefertigten Steuerelektronik (CEU), der Atem Sampler, Luftpumpe, und Laptop.
- Überprüfen Sie, dass sowohl die Abgas-und Kühlventilatoren der Ammoniaksensor in Betrieb sind. Hinweis: eine in der Rückseite des Sensors befindet, wird die zweite innerhalb des Sensors, die leicht zugänglich ist, gefunden.
- Sicherstellen, dass die akustischen Erfassungsmodul und das Nadelventil Temperatur bei 38,0 ° C, indem die Digitalanzeige auf der Seite der Ammoniaksensor Kasten. Warten Sie etwa 35 Minuten von der Zeit, der Sensor für die Temperaturleistung zu stabilisieren, zur Verfügung gestellt.
- Stellen Zulaufschlauch und Mundstück Temperatur bis 55 ° C, indem Sie auf ein Icon Name "ChangeT" auf dem Desktop des Atem-Sampler gefunden. Die Temperatur kann dann durch Klicken auf den Pfeil nach oben oder unten, gefolgt von einem Klick auf "Upd geändert werdenaß Temp ". Klicken Sie auf "Exit", um zum Desktop zurückzukehren. Damit das System mindestens 5 min für die Temperatur zu stabilisieren. Aufrechterhalten der Temperatur des Probennehmers und Schläuche auf 55 ° C verringert die Oberflächenverlust von Ammoniak.
- Öffnen Sie die Software auf dem Laptop, die den Ammoniaksensor steuert. Das Programm kann in einem Ordner mit dem Namen "NH 3 Atem-Sensor-Programm" auf den Desktop zugegriffen werden kann. In diesem Ordner, muss der Benutzer auf das Symbol "Haupt LabVIEW-Software" zu wählen. Dieser Ordner enthält mehrere Anwendungen, aber der Benutzer muss "Mainsequence.vi" wählen, um die gewünschte Schnittstelle zugreifen. Wählen Sie "Run" in der oberen linken Ecke des Bildschirms. HINWEIS: Damit beginnt die Sperrlinie Kalibrierungssequenz. Der Laser des QEPAS Monitor arbeitet auf einem optimalen Strom, der während eines automatisierten Leitungssperrprozedur ausgewählt. Dieser Prozess wird etwa 25 Minuten dauern.
- Erstellen Sie eine neue Sitzung auf dem Sampler, so dass each Thema Sitzung hat seine eigene Datei, die auf einem angeschlossenen Flash-Laufwerk gespeichert sind. HINWEIS: Dies wird durch Öffnen des Programms "Breath Sampler" auf dem Desktop des Samplers gefunden durchgeführt. Es gibt Raum, um die Sitzung entsprechend zu identifizieren. Alle während der Sitzung erzeugten Daten werden in dem Flash-Laufwerk unter dieser Kennung gespeichert werden. Das Datum des Experiments ist in der Regel als Teil des Dateinamens verwendet. Die Einlass-und Mundstück Temperatur muss vor dem Eintritt in den Atem-Probenprogramm eingestellt werden.
- Legen Sie eine neue Einweg-Mundstück in das Einlassrohr. Einweghandschuhe tragen, um eine Kontaminierung Mundstück mit Ammoniak aus den Fingern.
2. Atem Probenentnahme
HINWEIS: Die relevante Institutional Review Board (Ethikrat) muss jede Studie, die menschlichen Probanden beinhaltet genehmigen. Es gibt viele Faktoren, die den Atem Ammoniak drastisch beeinflussen können. Diese Faktoren können den Atem Ammoniak-Messungen durch eine direkt ändernffecting systemische Ammoniak-Werte werden oder die Reise der Atem Metaboliten von der Lunge zu den Instrumenten.
- Stellen Sie sicher, Themen kommen an das Labor in einem nüchternen Zustand, nachdem sie keine Nahrung für etwa 12 Stunden bei der Ankunft, und dass sie von der Übung am Morgen vor der Prüfung verzichtet haben verbraucht.
- Sicherzustellen, dass keine Substanz in den Mund für mindestens 1 Stunde vor der Datenerfassung eingeführt. Stellen Sie sicher, dass die Probanden ihre Zähne zu putzen größer als 1 Stunde vor der Prüfung.
- Setzen Sie das Motiv vor der Ammoniaksensor. Weisen Sie das Thema, um das Einlassrohr zu halten, und sicherstellen, dass sie das Mundstück nicht berühren, um Ammoniak Kontamination zu vermeiden.
- Klicken Sie auf "Start" auf dem Sampler-Schnittstelle. Haben das Thema in das Mundstück ausatmen so lange, wie sie können, oder bis der Betreiber hält die Probe ausreichend zu sein. HINWEIS: Dies ist ein Einzelvoll Ausatmung dauert mindestens 10 Sekunden. Munddruck wird in Echtzeit gemessen als Surrogatfür Durchflussrate. Eine farbcodierte Manometer hilft dem Gegenstand herstellen und den gewünschten Ausatmung Druck von 10 cm Wassersäule, die ein Ausatmungsventil Flussrate von 50 ml / sec darstellt. Diese Fließgeschwindigkeit wurde gewählt, da sie von der ATS / ERS für das Protokoll zu bestimmen, Fe NO angenommen wurde. Das Ausatmen Flussrate von Kindern und Erwachsenen zu erreichen ist. Ähnlich sollte drei reproduzierbaren Ausdünstungen erhalten werden, die um weniger als 10% unterscheiden.
- Klicken Sie auf "Stop" auf dem Sampler-Schnittstelle, wenn die Atemprobe ist abgeschlossen.
3. Atem Probenmessung
- Sobald eine Atemprobe analysiert worden ist, hat der Labortechniker den Monitor in Betrieb, dann die Fähigkeit, jede Segment dieses Atem-Profil analysieren. Der Teil der Atem, der von Interesse ist, ist die Phase-III-Segment. Dies wird durch eine "Plateau" in der Konzentration von Kohlendioxid aus und ist in der mittleren bis späten Stadium der bre gefundenath.
- Wählen Sie den Phase-III-Anteil der Probe, indem die vertikalen Linien auf der Abtaster-Schnittstelle nach rechts vor dem Druckabfall der Luft zu beginnen, wenn Kohlendioxid Plateaus und stoppen. Siehe Abbildung 1 für die Klarstellung.
- Speichern Sie die Daten auf dem Flash-Laufwerk, indem Sie auf "Store" auf dem Sampler Touchscreen-Schnittstelle.
- Sobald die Atemdaten gespeichert wurden, kann der Benutzer "Start", um eine neue Atemprobe zu initiieren.
4. Veranschaulichung der Auswirkungen von Mundspülung und pH-Wert auf Ammoniakgeruch
- Probe 3 Atemzüge, um die Grundlinie Ammoniak Ebene zu etablieren. Sicherzustellen, dass Atemzüge mindestens 5 min voneinander gemacht.
- Mund gründlich mit einem 30-ml-Aliquot von Wasser für 60 Sekunden spülen.
- Sammeln Sie eine Atemprobe innerhalb von 60 Sekunden von der Spülung (Abschnitt 2). Sammeln Atemproben im Laufe der nächsten Stunde, um die Änderung in Ammoniak über die Zeit zu beobachten. HINWEIS: Samsätze können so häufig wie jede Minute genommen werden, aber längere Intervalle werden typischerweise verwendet.
- Mund gründlich mit einem 30-ml-Aliquot der Basislösung (Natriumbicarbonat in Wasser) spülen für 60 Sekunden und wiederholen 4.2.1.
- Mund gründlich mit einem 30 ml-Aliquot sauren Lösung für 60 Sekunden Spülen und wiederholen 4.2.1.
5. Veranschaulichung der Auswirkungen von Ein-und Transport-Schläuche Temperaturen auf Ammoniakgeruch
- Beispiel drei Atemzüge im Laufe von 15 Minuten mit der Einlasstemperatur auf unter Körpertemperatur, etwa 30 ° C eingestellt
- Erhöhen Sie die Temperaturen von Einlass-und Transportschlauch bis 55 ° C bzw. mit einem Desktop-Symbol auf dem Touchscreen-Interface des Atems Sampler. Lassen Sie das System mindestens 5 Minuten stabilen Zustand zu erreichen.
- Probe 3 Atemzügen, 5 min auseinander in die erhitzte Einlaß.
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Representative Results
Themen zu erwarten, dass eine Vielzahl von Basis Atem Ammoniak-Werte zu erzeugen. Gesunde Personen können den Tag mit einem Hauch von Ammoniak Messung 100-1000 ppb beginnen. Spülen Sie den Mund mit jeder Flüssigkeit sofort ändert sich die Menge an nachweisbarem Atem Ammoniak. Neutrale und saure Flüssigkeiten in der Regel um mehr als die Hälfte reduziert die Menge der beobachtbaren Ammoniak. Diese Niveaus dann zum Ausgangswert zurück, wie die Auswirkungen der Spülung nachlässt. Die Auswirkungen von Wasser scheinen innerhalb von 15 min zu zerstreuen, während eine Säure nachweisbar Atem Ammoniak auf ein Minimum für über 2 Stunden zu halten. Ein Grundspülung, wie Natriumbicarbonat, wird vor der Rückkehr über eine 20-Minuten-Zeitraum bis zum Ausgangswert verdoppeln oder zu verdreifachen die Menge an nachweisbarem Atem Ammoniak. Bemerkenswert ist, ist Wasserstoffperoxid offenbar nicht ausgeatmeten Luft Ammoniak mehr als andere Spülungen zu beeinflussen; so scheint es nicht, dass die orale Bakterien tragen wesentlich zu atmen Ammoniak-Messung.
Wie bemerkt einBove, der Sampler der Ammoniaksensor gekoppelt bietet kontinuierliche Daten ein Techniker verwenden können, um die Qualität einer Atemprobe zu beurteilen. Munddruck und Kohlendioxid sind die beiden Eigenschaften der Ausatmung verwendet, um eine Atemprobe zu überprüfen. Munddruck dient als ein Surrogat zu der Strömung der Luft aus der Lunge in den Probennehmer. Der Techniker muss sicherstellen, dass ein Thema ist, genügend Strom von Alveolarluft, die die Metaboliten von Interesse enthält, in den Monitor. Techniker sollten einen normalen Mund Druckbereich von 9 bis 10,5 cm Wasser erwarten. Das Ausatmen sollte im Laufe von 10-20 sec, die sich in der Standardabweichung der Munddruck manifestiert sich ganz ruhig sein. Eine Standardabweichung von einer Qualität Atem sollte unter 1 cm von Wasser sein.
Kohlendioxid-Messung ist auch wichtig, da es ermöglicht, näher Auswertung der Prozess der Ausatmung. In Phase I wird die Ausatmung eingeleitet und die Zusammensetzung der ausgeatmeten Gas aus vorgeüberwiegend anatomische Totraum Luft (~ 21% Sauerstoff, 0,03% Kohlendioxid, 78% Stickstoff und 0,5% Wasser), dh., die Luft, die in während der Inhalationsphase des vorherigen Zyklus Atem hauchte wurde. Während der Phase II, geht alveolären Gas in den anatomischen Totraum und vermischt mit Rest Totraumluft mit dem Ergebnis, dass die Konzentration von Kohlendioxid schnell zu. Die Konzentration von Kohlendioxid in der Ausatemluft weiter steigt, wenn auch langsamer, während der Phase III des Ausatmens und der Spitzenwert (endexspiratorischen Konzentration) entspricht der Konzentration von Kohlendioxid im Venenblut. Diese allmähliche Zunahme der Kohlendioxidkonzentration in der Phase III wird durch Mischen der Alveolargasen mit dem Rest des Totraums Luft und ist durch Entleerung Alveolarsäckchen verlangsamen. Die Zusammensetzung der Luft am Ende der Phase III ist etwa 13% Sauerstoff, 5% Kohlendioxid, 78% Stickstoff und 4% Wasser. Kohlendioxid-Konzentration in der Phase-III-Teil der breath kann von 30 bis 40 mmHg liegen. Phase III entspricht, wo diese CO 2-Gehalt Plateau (Abb. 1A-D).
Abbildung 1. Atemproben, die die Phase-III-Teil der Atemdaten für verschiedene Bedingungen zu integrieren. 1a) Ein typisches Atemprobe, die die Phase-III-Teil der Atemdaten integriert. Die grünen und roten vertikalen Linien Einstellung der Spanne, in der die Linie analysiert werden soll. Die ersten Abschnitte der Ausatmung werden ignoriert. 1b) Die Wirkung einer sauren Spülung hat auf Ammoniakgeruch. Die Umwandlung von NH 3 zu NH 4 + drastisch senkt die Menge an nachweisbarer Ammoniak. Verringerte Strömung führt zur Verringerung der alveolären Ammoniak in der abgetasteten Luft wie in 1c zu sehen. Die verminderte Durchfluss tut not erlauben so viel Alveolarluft zu. 1d) eine Atemprobe, die Phasen I, II, und III integriert abgetastet werden. Die Einbeziehung der Phasen I und II in der Analyse senkt Ammoniak und Kohlendioxid erheblich. Dies ist eine ungenaue Reflexion der systemischen Ammoniak. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Die meisten Patienten sind in der Lage, um eine akzeptable Atem auf ihrem ersten Versuch zu produzieren. Allerdings werden einige Themen eine Wiederholung der Atem erfordern. Ferner ist, wie Druck und Kohlendioxid gespeichert werden, können diese auch in der Datenanalyse berücksichtigt werden.
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Discussion
Die Vorteile einer nicht-invasives Verfahren zum Aufspüren von Spuren Metaboliten in Echtzeit auf der Hand. Doch der Bereich der Atem Forschung hat gekämpft, um dieses Potenzial zu erfüllen. Atem-Messung ist ein dynamischer Prozess anfällig für viele Störfaktoren. Unser Ansatz hat wichtige Stärken: nämlich die Empfindlichkeit und Geschwindigkeit der Reis QEPAS basierend Ammoniak-Monitor auf den Atem-Sampler gekoppelt haben uns ermöglicht, zu bewerten und zu identifizieren Atem Sammlung relevante Faktoren, um eine genaue Messung. Dieser Ansatz ist sehr zuverlässig: zum Beispiel nach einigen Vorversuchen war jedem der fast 500 Einzel Atem Datenpunkte für neuere Experimente gesammelt mit dem erwarteten Ergebnis 9.
Bis die verschiedenen Faktoren, die ausgeatmeten Luft Ammoniak werden besser verstanden, ist es wichtig, um eine gründliche und gleichmäßige Anweisungen, um die vor der Anreise mit. Derzeit fragen wir in der Regel Themenschnell nach Mitternacht für Morgen Sammlung, ihre Zähne zu putzen größer als 1 Stunde vor der Präsentation, und Bewegung, Rauchen oder das Ausfüllen Autos mit Brenn-und Kraftstoffe zu vermeiden. Obwohl wir ausgewertet verschiedenen Lebensmitteltherapien am Abend vor der Datensammlung (z. B. hohe Faser v. niedrigen Faser) haben wir nicht festgestellt, dass die Ernährung zeugend Auswirkungen Baseline-Daten der Morgen des Tests. Morgen Sammlungen zu minimieren, auch die Auswirkungen der scheinbaren Tagesschwankungen, die aus unbekannten Gründen 13 kommen scheinen.
Es können auch andere gleichwertige oder bessere Methoden für die ausgeatmeten Luft Ammoniak Sammlung. Es ist möglich, zum Beispiel, dass ein Standard-Spülung bei einer eingestellten Zeitpunkt vor der Atem Sammlung konnte in der Nutzungsmessung von Mundschleimhaut Ammoniak, die auch systemische Ebene widerspiegeln könnte zur Folge haben. Ein anderer Weg könnte sein, die Mundhöhle verlassen und messen Nasen Ammoniak oder beide 10,14. Dieser letztere Ansatz könnte die Notwendigkeit für überflüssigr die Schnittstelle Sampler. Unabhängig davon muss jede Methode, um sorgfältig zu prüfen, eine Vielzahl von relevanten Metaboliten diesem volatilen einschließlich Feuchtigkeit, Temperatur, pH-Wert, Durchfluss, sowie Mund-Rachen-Biologie technische Faktoren.
Natürlich, Annahmen und Überzeugungen über Messverfahren haben entscheidenden Einfluss auf die Datenanalyse. Wir glauben, dass Druck und Kohlendioxid wichtiger Aspekt der Qualitätskontrolle. Allerdings ist es nicht sicher, ob beispielsweise Ammoniak sollten gemeldet werden, wie gemessen, oder Kohlendioxid bereinigt mit Einheiten wie ppb oder picomol. Da immer mehr Erfahrung und Vertrauen sind in den verschiedenen technischen Fehlerquellen gewonnen, die komplexen Überlegungen obliegt in der Datenanalyse in größeren Fokus kommen und besseres Verständnis dieser sehr schwierigen Biologie zu treiben. (Abbildung 2: Random-und Nicht-Zufallsfehler Mess wahre biologische Variabilität Versus Eine biologische Begleiterscheinungen oder B Abnorme Atmung...Mündliche und / oder Nasen Faktoren C und D. Equipment Performance.)
2. Diagramm Patienten zu atmen Schnittstelle zu einem Ammoniak-Monitor. A) Patienten getestet werden und ist auch die unberechenbarsten Teil des Sammelprozesses Atem. Patienten-Ernährung, Bewegung, Rauchgewohnheiten und können große Auswirkungen auf die Datensammlung haben. B) Atem Ausdünstungen sind variabel von Person zu Person, so ist eine Methode, Atemzüge standardisieren wichtig. Die Bereitstellung einer visuellen Hinweis, um die gewünschten Luftstrom aus der Lunge bieten funktioniert gut, um Ausdünstungen gleichmäßig zu halten. C) Atem-Schnittstellenvorrichtung ist eng mit B in diesem Zusammenhang Atem Konsistenz ist ein wichtiger Faktor beim Vergleich von Themen. Der Atem Sampler inten-Schnittstelle ermöglicht es dem Benutzer, verschiedene Atemprobe Parameter in Echtzeit anzuzeigen. D) Ammoniak-Monitoren können sich mit verschiedenen Technologien manifestieren. Quarz verbesserte photoakustische Spektroskopie hat viele Eigenleistungen glaubte sich als ideal für die Atemanalyse. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Wichtige Einschränkungen dem vorliegenden Verfahren muss quittiert werden. Während der Probenehmer ist relativ kostengünstig und tragbar ist, der Ammoniak-Monitor, wie sie derzeit konfiguriert ist, ist auch nicht. Als Ergebnis müssen Themen, die unseren engagierten Atem Forschungsraum zu kommen, da wir nicht einfach unsere Geräte zu bewegen, um die Klinik. Dieser Faktor, zusammen mit der Forderung, dass Atem Person ausatmen einen einzigen langen Atem, sind Auswirkungen, welche Fächer studiert werden kann (dh kranken Patienten mit Leberzirrhose, einem wichtigen Zielgruppe, die oft praxistisch ausgeschlossen). Weitere, denn wir haben nur einen Monitor, sind wir in der Anzahl der Themen, die realistisch in einem bestimmten Protokoll untersucht werden können, begrenzt. Im Gegenzug wirkt sich diese Stichprobengröße und Kraft.
Wie oben erwähnt, wurde die Sammlung von Stickstoffmonoxid durch die gemeinsame Anstrengung der American Thoracic Society und der European Respiratory Society standardisiert. Es gibt derzeit keine äquivalenten Vereinbarung nach Luft Ammoniak, wenn mehrere Gruppen machen kritische Beiträge zum Fortschritt der Atem Ammoniakmessung. Wie der Literatur zu Atem Spurenstoffwechselmessung im Allgemeinen und insbesondere Ammoniak entwickelt sich ständig weiter 15 wird es sicherlich viele Änderungen und Verbesserungen zu kommen. Monitore, die kleiner, portabler und weniger teuer sind entscheidend für eine erfolgreiche multizentrischen klinischen Studien.
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Acknowledgments
Die Autoren danken für die finanzielle Unterstützung von einem National Science Foundation (NSF) die EWG-0540832 mit dem Titel "Mid-Infrared Technologies für Gesundheit und Umwelt (Mirthe)"
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Rice Ammonia Monitor System | N/A | N/A | Not available for commercial purchase |
| Loccioni Breath Sampler | Loccioni Humancare | N/A | Single breath version |
| Disposable Mouth Piece | WestPrime Healthcare | G011-200 | Manufacturer is AlcoQuant |
| Laptop | Lenovo | N/A | Old model no longer sold by manufacturer |
| Acid Rinse | N/A | N/A | Household acidic drink (coffee, soft drink, citrus juices, etc) |
| Base Rinse | N/A | N/A | Water mixed with a nonexact amount of sodium bicarbonate (Arm & Hammer Baking Soda) |
| Neutral Rinse | N/A | N/A | Water |
References
- Adeva, M. M., Souto, G., Blanco, N., Donapetry, C.
- Auron, A., Brophy, P. D. Hyperammonemia in review: pathophysiology, diagnosis, and treatment. Pediatric nephrology. 27 (2), 207-222 (2012).
- Blanco Vela, C. I., Bosques Padilla, F. J. Determination of ammonia concentrations in cirrhosis patients-still confusing after all these years. Annals of hepatology. 10 Suppl 2, (2011).
- Mpabanzi, L., Ol de Damink, S. W. M., van de Poll, M. C. G., Soeters, P. B., Jalan, R., Dejong, C. H. C. To pee or not to pee: ammonia hypothesis of hepatic encephalopathy revisited. European journal of gastroenterology & hepatology. 23 (6), 449-454 (2011).
- Goggs, R., Serrano, S., Szladovits, B., Keir, I., Ong, R., Hughes, D. Clinical investigation of a point-of-care blood ammonia analyzer. Veterinary clinical pathology / American Society for Veterinary Clinical Pathology. 37 (2), 198-206 (2008).
- Huizenga, J. R., Tangerman, A., Gips, C. H.
- Lewicki, R., et al. Real time ammonia detection in exhaled human breath with a quantum cascade laser based sensor. 2009 Conference on Lasers and ElectroOptics and 2009 Conference on Quantum electronics and Laser Science Conference. 1, (2009).
- American Thoracic Society. European Respiratory Society. Recommendations for Standardized Procedures for the Online and Offline Measurement of Exhaled Lower Respiratory Nitric Oxide and Nasal Nitric Oxide. American journal of respiratory and critical care medicine. 171 (8), 912-930 (2005).
- Solga, S. F., et al. Factors influencing breath ammonia determination. Journal of breath research. 7 (3), (2013).
- Schmidt, F. M., et al. Ammonia in breath and emitted from skin. Journal of breath research. 7 (1), (2013).
- Spaněl, P., Dryahina, K., Smith, D. A quantitative study of the influence of inhaled compounds on their concentrations in exhaled breath. Journal of breath research. 7 (1), (2013).
- Boots, A. W., van Berkel, J. J. B. N., Dallinga, J. W., Smolinska, A., Wouters, E. F., van Schooten, F. J. The versatile use of exhaled volatile organic compounds in human health and disease. Journal of breath research. 6 (2), (2012).
- Hibbard, T., Killard, A. J. Breath ammonia levels in a normal human population study as determined by photoacoustic laser spectroscopy. Journal of breath research. 5 (3), (2011).
- Wang, T., Pysanenko, A., Dryahina, K., Spaněl, P., Smith, D. Analysis of breath, exhaled via the mouth and nose, and the air in the oral cavity. Journal of breath research. 2 (3), (2008).
- Amann, A., Smith, D. Volatile Biomarkers. 1st Edition. , (2013).
