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Artigo de método

Medição Amônia ar exalado Rápido e Preciso

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DOI:

10.3791/51658

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11 de junho de 2014

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Neste artigo

Resumo

A amônia é um importante metabólito fisiológico relevante para várias doenças e estados de bem-estar. É também uma molécula difícil de medir na respiração, o que exige cuidados especiais para obter resultados precisos. Nem todos os fatores que influenciam a amônia são conhecidos, mas o progresso pode ser difícil sem levar em conta esses fatores.

Resumo

Este método de amônia de respiração exalada usa um método espectroscópico rápido e altamente sensível conhecido como espectroscopia fotoacústica aprimorada por quartzo (QEPAS) que usa um laser baseado em cascata quântica. O monitor é acoplado a um amostrador que mede a pressão bucal e o dióxido de carbono. O sistema é controlado por temperatura e projetado especificamente para lidar com a reatividade deste composto. O amostrador fornece feedback imediato ao sujeito e ao técnico sobre a qualidade do esforço respiratório. Juntamente com o tempo de resposta rápido do monitor, este sistema é capaz de medir com precisão a amônia exalada representativa dos níveis sistêmicos do pulmão profundo.

Como o sistema é fácil de usar e produz resultados em tempo real, ele permitiu que experimentos identificassem fatores que influenciam as medições. Por exemplo, o enxaguante bucal e o pH oral afetam de forma reprodutível e significativa os resultados e, portanto, devem ser controlados. Temperatura e modo de respiração são outros exemplos. À medida que nossa compreensão desses fatores evolui, o erro é reduzido e os estudos clínicos se tornam mais significativos. Este sistema é muito confiável e as medições individuais são baratas.

O sampler é relativamente barato e bastante portátil, mas o monitor não é nenhum dos dois. Isso limita as opções para alguns estudos clínicos e fornece justificativa para inovações futuras.

Introdução

A amônia é um subproduto onipresente do metabolismo de proteínas 1. Medição de amônia, portanto, pode ajudar os médicos a avaliar várias doenças e estados de bem-estar 2. No entanto, a amônia é difícil medir com precisão, através do sangue ou de respiração, porque é muito reativo. Embora comumente usado, ensaios de sangue têm inúmeras desvantagens, incluindo preocupações básicas sobre precisão 3. Mas o grande problema com os ensaios de sangue é a realidade que eles só já recolhidas episodicamente. Isto é importante porque a fisiologia de amoníaco, bem como a glicose no sangue e muitos outros processos metabólicos, são fluidos e sempre....

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Protocolo

1. Preparação de Instrumentos

  1. Ligue a fonte de alimentação externa para a amônia plataforma sensor óptico, controlador de laser de diodo, um costume construído unidade eletrônica de controle (CEU), o amostrador ar, bomba de ar, e laptop.
  2. Verifique se o escape e ventiladores do sensor de amônia estão operando. NOTA: Um está localizado na parte de trás do sensor, o segundo é encontrado dentro do sensor, que é facilmente acessível.
  3. Assegurar o módulo de detecção acústica e a temperatura da válvula de agulha são a 38,0 ° C, verificando o visor digital localizada no lado da caixa de sensor de amónia. Aguarde cerca de 35 minutos a partir do m....

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Resultados

Assuntos pode ser esperado para produzir uma ampla gama de níveis de amónia respiração basais. Indivíduos saudáveis ​​podem começar o dia com uma medição de amônia de 100-1.000 ppb respiração. Lavar a boca com qualquer fluido imediatamente altera a quantidade de amônia detectável respiração. Fluidos neutros e ácidos normalmente reduzir a quantidade de amônia observáveis ​​por mais da metade. Estes níveis então retornar à linha de base, como os efeitos da lavagem desaparece. Os efeitos da água parece dissipar-se dentro d.......

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Discussão

Os benefícios de um procedimento não-invasivo capaz de detectar metabólitos traço em tempo real são óbvias. No entanto, o campo da pesquisa respiração tem se esforçado para cumprir esse potencial. Medição da respiração é um processo dinâmico vulneráveis ​​a muitos fatores de confusão. Nossa abordagem tem pontos fortes importantes: especificamente, a sensibilidade ea velocidade do Arroz QEPAS monitor de amônia baseado acoplado ao amostrador fôlego nos permitiram avaliar e identificar os fatores de recolha de respiração p.......

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Divulgações

O Dr. Risby atua como consultor da Loccioni Humancare, fabricante do amostrador de respiração.

Agradecimentos

Os autores reconhecem o apoio financeiro de uma National Science Foundation (NSF) conceder CEE-0540832 intitulado "Tecnologias Mid-Infrared da Saúde e do Meio Ambiente (Mirthé)"

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Sistema de monitor de amônia de arrozN / AN / ANão disponível para compra comercial
Loccioni Breath SamplerLoccioni HumancareN / AVersão de respiração única
Bocal descartávelWestPrime HealthcareG011-200O fabricante é AlcoQuant
LaptopLenovoN / AModelo antigo não é mais vendido pelo fabricante
Ácido EnxágueN/AN/ABebida ácida doméstica (café, refrigerante, sucos cítricos, etc)
Base EnxágueN/AN/AÁgua misturada com uma quantidade não exata de bicarbonato de sódio (Arm & Martelo Bicarbonato de Sódio)
Enxágüe NeutroN / A/ AÁgua
N

Referências

  1. Adeva, M. M., Souto, G., Blanco, N., Donapetry, C. Ammonium metabolism in humans. Metabolism: clinical and experimental. 61 (11), 1495-1511 (2012).
  2. Auron, A., Brophy, P. D. Hyperammonemia in review: pathophysiology, diagnosis, and treatment. Pediatric nephrology.

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Reimpressões e permissões

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