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Medicine

तेजी से और सही सांस exhaled अमोनिया मापन

Published: June 11, 2014 doi: 10.3791/51658

Introduction

अमोनिया प्रोटीन चयापचय 1 का एक सर्वव्यापी प्रतिफल है. अमोनिया माप इसलिए चिकित्सकों के विभिन्न रोग और कल्याण राज्य अमेरिका 2 का आकलन कर सकते हैं. हालांकि, अमोनिया यह बहुत प्रतिक्रियाशील है, क्योंकि रक्त या सांस के माध्यम से, सही उपाय करने के लिए मुश्किल है. आमतौर पर इस्तेमाल किया हालांकि, रक्त assays सटीकता 3 के बारे में बुनियादी चिंताओं सहित कई कमियां है. लेकिन रक्त assays के साथ प्रमुख समस्या है कि वे केवल कभी उपकथा एकत्र कि वास्तविकता है. अमोनिया फिजियोलॉजी, ज्यादा रक्त शर्करा और कई अन्य चयापचय की प्रक्रिया की तरह, तरल पदार्थ और कभी 4 बदलते हैं क्योंकि यह महत्वपूर्ण है. इसके विपरीत, सांस assays जिससे आसानी से दोहराया उपायों को सक्षम करने के लिए पूरी तरह से गैर इनवेसिव और जल्दी कर रहे हैं. यह एक अनोखा तरीका में एक गंभीर unmet की आवश्यकता का पता कर सकते हैं क्योंकि इस प्रकार, सांस अमोनिया माप आकर्षक है.

सांस संग्रह, तथापि, अद्वितीय चिंताओं को प्रस्तुत करता है. फ़स्त खोलना स्वाभाविक Jeo किया जाता है जबकिकई अप्रत्याशित तरीके में त्रुटि की pardy (जैसे, बंधन समय, पसीना संदूषण, रक्त कोशिका रक्तापघटन, प्रयोगशाला माप में देरी, आदि 5), सांस माप शोधकर्ताओं उपन्यास चुनौतियों का एक अलग समूह के साथ संघर्ष करना होगा: परिवर्तनशीलता सांस लेने में, संदूषण मौखिक mucosal साथ या बैक्टीरियल अमोनिया, परिवेशी वायु और तंत्र नमी और तापमान के प्रभाव, आदि 6. दरअसल, यह अज्ञात जीव विज्ञान की खोज करने के लिए प्रयोगात्मक प्रक्रियाओं का उपयोग मनुष्य के लिए प्रयोगात्मक उपकरणों को जोड़ने में कार्य को नजरअंदाज मूर्ख है. कारण इन बाधाओं से भाग में, सांस अमोनिया अभी तक अपनी क्षमता को पूरा नहीं किया है.

इस के साथ साथ, हम तेजी से और सही परिणाम के लिए हमारी सांस अमोनिया माप प्रोटोकॉल उपस्थित थे. मॉनिटर, इंटरफ़ेस पारखी, और मानव प्रभावों पर ध्यान: हमारी प्रोटोकॉल तीन क्षेत्रों में ताकत है. मॉनिटर पहले से वर्णित के रूप में 7 राइस विश्वविद्यालय में उनके सहयोगियों द्वारा बनाया गया था. विदेश मंत्रालय का आधारsurement एक क्वार्ट्ज बढ़ाया photoacoustic स्पेक्ट्रोस्कोपी एक ध्वनिक transducer के रूप में एक piezoelectric क्वार्ट्ज ट्यूनिंग कांटा है कि रोजगार (QEPAS) तकनीक है. ध्वनिक लहरों लक्ष्य ट्रेस गैस प्रजातियों द्वारा संग्राहक लेजर विकिरण के अवशोषण द्वारा उत्पादित कर रहे हैं जब photoacoustic प्रभाव होता है. ट्रेस गैस संग्राहक आवृत्ति करने के लिए ध्वनि की दृष्टि से सुनाई देती है कि एक ध्वनिक सेल का उपयोग कर पाया है. अमोनिया के लिए एक अवशोषण तरंग दैर्ध्य है कि सांस में प्रजातियों दखल से वर्णक्रमीय हस्तक्षेप से मुक्त है चुना गया था. मानव सांस exhaled माप के प्रयोजनों के लिए, निगरानी की मुख्य विशेषताएं एक विस्तृत माप रेंज (50 भागों अरब प्रति ~ से, कम से कम 5000 पीपीबी तक पीपीबी) और गति (1 सेकंड माप) शामिल हैं. मॉनिटर की गति सांस चक्र के दौरान समय संकल्प सक्षम बनाता है.

निगरानी के एक विशेष रूप से डिजाइन सांस पारखी के लिए युग्मित है. नमूना एक प्रेशर सेंसर और capnograph के होते हैं. यह प्रदर्शित करता है और वास्तविक समय अभिलेखागारमुंह दबाव और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ ही संवेदक द्वारा निर्धारित अमोनिया सांद्रता की माप. इस पारखी, इसलिए, सांस एकत्र किया जाता है के रूप में सांस प्रयास की गुणवत्ता का मूल्यांकन करने के लिए तकनीशियन सक्षम बनाता है. यह अमेरिकन सोसायटी छाती रोगों / यूरोपीय श्वसन सोसायटी की टास्क फोर्स (एटीएस / ERS) 8 से प्रस्तावित सांस नाइट्रिक ऑक्साइड (फे सं) का विश्लेषण करने के लिए सिफारिशों को पार करने के लिए सक्षम बनाता है. सभी सांस नमूना लेने के लिए, एक डिस्पोजेबल एक तरह से लाइन में वाल्व सांस पारखी के मुंह बंदरगाह पर इस्तेमाल किया गया था.

क्योंकि पारखी द्वारा प्रदान की निगरानी और गुणवत्ता नियंत्रण की गति की, हम ध्यान से 9 मानव प्रभावों का मूल्यांकन करने में सक्षम थे. साँस लेने के लिए निर्देश दिए जब ज्यादातर विषयों, उदाहरण के लिए, शुरू में hyperventilate. ऐसे मौखिक पीएच और मुँह के रूप में अन्य महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है,, पारखी, निगरानी और सभी संबद्ध ट्यूबिंग, और सांस लेने की विधा का तापमान, तो अध्ययन किया गया rinses, और आधार के लिए कर रहे हैंनीचे आर इनका प्रयोग.

अंत में, और शायद सबसे महत्वपूर्ण, यह कई बेहद अनुभवी समूहों पूरी तरह से अलग सेंसर और माप प्रक्रियाओं का उपयोग सांस अमोनिया मापने हैं कि जोर दिया जाना चाहिए. इन महत्वपूर्ण लाभ और वैधता पड़ सकता है. एक संपूर्ण तुलना वर्तमान कार्य 10,11,12 के दायरे से परे है.

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Protocol

साधनों की 1. तैयारी

  1. अमोनिया ऑप्टिकल सेंसर मंच, लेजर डायोड नियंत्रक, एक कस्टम बनाया नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स इकाई (CEU), सांस पारखी, वायु पंप, और लैपटॉप के लिए बाहरी बिजली की आपूर्ति चालू करें.
  2. अमोनिया संवेदक के निकास और प्रशंसकों ठंडा दोनों काम कर रहे हैं की जाँच करें. ध्यान दें: एक संवेदक के पीछे में स्थित है, दूसरे को आसानी से सुलभ है जो सेंसर, भीतर पाया जाता है.
  3. ध्वनिक पता लगाने मॉड्यूल और सुई वाल्व तापमान अमोनिया सेंसर बॉक्स के किनारे पर स्थित डिजिटल प्रदर्शन की जाँच करके 38.0 डिग्री सेल्सियस पर हैं सुनिश्चित करें. सेंसर को स्थिर करने के तापमान के लिए शक्ति प्रदान की जाती है समय से लगभग 35 मिनट तक प्रतीक्षा करें.
  4. एक आइकन नाम सांस पारखी के डेस्कटॉप पर पाया "ChangeT" पर क्लिक कर 55 डिग्री सेल्सियस के लिए इनलेट टयूबिंग और मुखपत्र तापमान सेट. तापमान फिर "Upd क्लिक करके पीछा ऊपर या नीचे तीर पर क्लिक करके बदला जा सकता है"अस्थायी खा लिया. डेस्कटॉप पर लौटने के लिए "बाहर निकलें" क्लिक करें. प्रणाली को स्थिर करने के लिए तापमान के लिए कम से कम 5 मिनट की अनुमति दें. 55 डिग्री सेल्सियस पर पारखी और ट्यूबिंग का तापमान बनाए रखने अमोनिया की सतह नुकसान को कम करता है.
  5. अमोनिया संवेदक नियंत्रण है कि लैपटॉप पर सॉफ्टवेयर खोलें. कार्यक्रम डेस्कटॉप पर "एनएच 3 सांस सेंसर कार्यक्रम" नामक फ़ोल्डर के भीतर पहुँचा जा सकता है. इस फ़ोल्डर के भीतर, उपयोगकर्ता आइकन "मुख्य LabVIEW सॉफ्टवेयर" का चयन करना होगा. इस फोल्डर में कई आवेदन पत्र शामिल हैं, लेकिन उपयोगकर्ता वांछित इंटरफ़ेस का उपयोग करने के लिए "Mainsequence.vi" का चयन करना होगा. स्क्रीन के ऊपरी बाएँ कोने में "रन" का चयन करें. नोट: यह अंशांकन अनुक्रम ताला लगा लाइन शुरू होता है. QEPAS नजर रखने के लेजर एक स्वचालित लाइन ताला प्रक्रिया के दौरान चयन किया जाता है जो एक इष्टतम वर्तमान, पर चल रही है. इस प्रक्रिया में लगभग 25 मिनट का समय लगेगा.
  6. पारखी पर एक नया सत्र बनाएँ ऐसी है कि ईएचर्चा विषय सत्र एक संलग्न फ्लैश ड्राइव पर सहेजा जाता है कि अपनी फ़ाइल है. नोट: इस पारखी के डेस्कटॉप पर पाया कार्यक्रम 'सांस नमूना "खोलने के द्वारा किया जाता है. उचित सत्र की पहचान करने के लिए स्थान उपलब्ध नहीं है. सत्र के दौरान उत्पन्न सभी डेटा इस पहचानकर्ता के तहत फ्लैश ड्राइव में सहेजा जाएगा. प्रयोग की तारीख आम तौर पर फ़ाइल नाम के भाग के रूप में प्रयोग किया जाता है. इनलेट और मुखपत्र तापमान सांस नमूना कार्यक्रम में प्रवेश करने से पहले समायोजित किया जाना चाहिए.
  7. इनलेट पाइप में एक नया डिस्पोजेबल मुखपत्र डालें. उंगलियों से अमोनिया के साथ मुखपत्र contaminating से बचने के रूप में डिस्पोजेबल दस्ताने पहनें.

2. सांस नमूना संग्रह

नोट: प्रासंगिक संस्थागत समीक्षा बोर्ड (एथिक्स बोर्ड) मानव विषयों शामिल है कि किसी भी अध्ययन स्वीकार करना चाहिए. काफी सांस अमोनिया प्रभावित कर सकते हैं कि कई कारक हैं. इन कारकों में सीधे एक से सांस अमोनिया माप बदल सकते हैंप्रणालीगत अमोनिया का स्तर ffecting या उपकरण के लिए फेफड़ों से सांस मेटाबोलाइट्स की यात्रा को प्रभावित करने से.

  1. विषयों आगमन पर लगभग 12 घंटे के लिए और वे पहले परीक्षण के लिए व्यायाम से सुबह परहेज किया है कि कोई भोजन का सेवन करने के बाद, एक उपवास राज्य में प्रयोगशाला में आने सुनिश्चित करें.
  2. कोई पदार्थ से पहले डेटा संग्रह करने के लिए कम से कम 1 घंटे के लिए मुंह में पेश किया गया है सुनिश्चित करें. विषयों के परीक्षण से पहले 1 घंटे से उनके दांत अधिक से अधिक ब्रश सुनिश्चित करें.
  3. अमोनिया सेंसर के सामने विषय सीट. इनलेट पाइप पकड़, और वे अमोनिया संक्रमण से बचने के मुखपत्र स्पर्श नहीं यह सुनिश्चित करने के लिए विषय आज्ञा.
  4. पारखी इंटरफेस पर "शुरू" पर क्लिक करें. विषय के रूप में लंबे समय तक वे कर सकते हैं के लिए मुखपत्र में साँस छोड़ते, या ऑपरेटर पर्याप्त होने के लिए नमूना समझे जब तक है. नोट: यह कम से कम 10 सेकंड तक चलने वाले एक भी पूर्ण साँस छोड़ना है. मुंह दबाव एक किराए के रूप में वास्तविक समय में मापा जाता हैप्रवाह की दर के लिए. एक रंग कोडित दबाव गेज विषय उपज में मदद करता है और 50 मिलीग्राम / सेकंड की एक साँस छोड़ना प्रवाह दर का प्रतिनिधित्व करता है जो पानी के 10 सेमी की यात्रा की साँस छोड़ना दबाव बनाए रखने के. यह फे कोई निर्धारित करने के लिए प्रोटोकॉल के लिए एटीएस / ERS द्वारा अपनाया गया है क्योंकि यह प्रवाह दर का चयन किया गया. यह साँस छोड़ना प्रवाह की दर में बच्चों और वयस्कों द्वारा प्राप्त है. इसी प्रकार तीन प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य exhalations कम से कम 10% से अलग है कि प्राप्त किया जाना चाहिए.
  5. सांस नमूना पूरा हो गया है जब पारखी इंटरफेस पर "रोक" पर क्लिक करें.

3. सांस नमूना मापन

  1. एक सांस नमूना विश्लेषण किया गया है एक बार, मॉनीटर को चलाने प्रयोगशाला तकनीशियन तो है कि सांस प्रोफाइल के किसी भी क्षेत्र का विश्लेषण करने की क्षमता है. ब्याज की है कि सांस के भाग चरण III खंड है. यह कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता में एक "पठार" की विशेषता है और स्तनों की देर चरण के बीच में पाया जाता हैएथलीट.
  2. सही सांस के दबाव बूंद से पहले जब कार्बन डाइऑक्साइड पठारों के शुरू और बंद करने के लिए पारखी इंटरफेस पर खड़ी रेखा खींचकर नमूना के तीसरे चरण के भाग का चयन करें. स्पष्टीकरण के लिए चित्रा 1 देखें.
  3. पारखी टच स्क्रीन इंटरफेस पर "स्टोर" पर क्लिक करके फ्लैश ड्राइव करने के लिए डेटा को बचाओ.
  4. सांस डाटा संग्रहित किया गया है एक बार, उपयोगकर्ता एक नया सांस नमूना आरंभ करने के लिए "प्रारंभ" का चयन कर सकते हैं.

4. सांस अमोनिया पर मुँह कुल्ला और पीएच के प्रभाव को दर्शाता हुआ

  1. आधारभूत अमोनिया स्तर पर स्थापित करने के लिए 3 साँस लें. साँस अलावा एक दूसरे से कम से कम 5 मिनट ले रहे हैं सुनिश्चित करें.
  2. 60 सेकंड के लिए पानी की एक 30 एमएल विभाज्य के साथ अच्छी तरह से मुँह कुल्ला.
  3. कुल्ला (खंड 2) के 60 सेकंड के भीतर एक सांस नमूना ले लीजिए. समय के साथ अमोनिया में परिवर्तन का पालन करने के लिए अगले एक घंटे के कोर्स पर सांस के नमूने लेने. नोट: सैममंदिरों में हर मिनट के रूप में अक्सर लिया जा सकता है, लेकिन लंबे समय तक अंतराल आम तौर पर इस्तेमाल कर रहे हैं.
  4. 60 सेकंड के लिए बुनियादी समाधान की एक 30 एमएल विभाज्य (पानी में सोडियम बाइकार्बोनेट) के साथ अच्छी तरह से मुँह कुल्ला और 4.2.1 दोहराएँ.
  5. 60 सेकंड के लिए अम्लीय समाधान की एक 30 एमएल विभाज्य के साथ अच्छी तरह से मुँह कुल्ला और 4.2.1 दोहराएँ.

5. सांस अमोनिया पर प्रवेश और परिवहन ट्यूबिंग तापमान के प्रभाव को दर्शाता हुआ

  1. इनलेट तापमान के साथ 15 मिनट के पाठ्यक्रम पर नमूना तीन साँस शरीर का तापमान लगभग 30 डिग्री सेल्सियस नीचे करने के लिए सेट
  2. सांस पारखी की टच स्क्रीन इंटरफेस पर एक डेस्कटॉप चिह्न का उपयोग क्रमश: 55 डिग्री सेल्सियस के लिए प्रवेश और परिवहन ट्यूबिंग के तापमान में वृद्धि. प्रणाली में कम से कम 5 मिनट स्थिर राज्य तक पहुँचने के लिए अनुमति देते हैं.
  3. 5 मिनट के अलावा गर्म इनलेट में 3 नमूना साँस,.

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Representative Results

विषयों आधारभूत सांस अमोनिया का स्तर की एक विस्तृत श्रृंखला के उत्पादन की उम्मीद की जा सकती है. स्वस्थ व्यक्तियों 100-1,000 पीपीबी की सांस अमोनिया माप के साथ दिन शुरू हो सकता है. कोई भी तरल पदार्थ के साथ मुंह बाहर Rinsing तुरंत पता लगाने योग्य सांस अमोनिया की मात्रा में परिवर्तन. तटस्थ और अम्लीय तरल पदार्थ आमतौर पर आधे से अधिक से नमूदार अमोनिया की मात्रा में कटौती. कुल्ला के प्रभाव से पहनती के रूप में इन स्तरों तो आधारभूत की वापसी. पानी के प्रभाव के एक एसिड से अधिक 2 घंटे के लिए एक न्यूनतम करने के लिए detectable सांस अमोनिया रख सकते हैं, जबकि 15 मिनट के भीतर फैलने लगते हैं. जैसे सोडियम बाइकार्बोनेट रूप में एक बुनियादी कुल्ला, एक 20 मिनट की अवधि में आधारभूत पर लौटने से पहले पता लगाने योग्य सांस अमोनिया की मात्रा डबल या ट्रिपल जाएगा. उल्लेखनीय है कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड अधिक अन्य rinses से सांस exhaled अमोनिया प्रभावित प्रतीत नहीं होता है; इस प्रकार, यह मौखिक बैक्टीरिया सांस अमोनिया माप करने के लिए काफी है कि योगदान नहीं लगता.

विख्यात एक जैसाBove, अमोनिया सेंसर करने के लिए मिलकर पारखी एक तकनीशियन एक सांस नमूना की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए उपयोग कर सकते हैं निरंतर डेटा प्रदान करता है. मुंह दबाव और कार्बन डाइऑक्साइड एक सांस नमूना मान्य किया एक साँस छोड़ना की दो विशेषताएं हैं. मुंह दबाव पारखी में फेफड़ों से हवा के प्रवाह के लिए एक किराए के रूप में कार्य करता है. तकनीशियन एक विषय की निगरानी में ब्याज की metabolite शामिल हैं जो वायुकोशीय हवा का पर्याप्त प्रवाह,, प्रदान कर रहा है कि कुछ करना चाहिए. तकनीशियनों पानी की 9-10.5 सेमी की एक सामान्य मुंह दबाव रेंज की उम्मीद करनी चाहिए. साँस छोड़ना मुंह दबाव के मानक विचलन में ही प्रकट होता है, जो 10-20 सेकंड, के पाठ्यक्रम पर काफी स्थिर होना चाहिए. एक गुणवत्ता सांस की एक मानक विचलन पानी का 1 सेमी के तहत होना चाहिए.

यह साँस छोड़ना की प्रक्रिया के करीब मूल्यांकन में सक्षम बनाता है के रूप में कार्बन डाइऑक्साइड माप भी महत्वपूर्ण है. पहले चरण के दौरान, साँस छोड़ना शुरू की है और exhaled गैस की रचना पूर्व के होते हैंमुख्यतः शारीरिक मृत अंतरिक्ष हवा (~ 21% ऑक्सीजन, 0.03% कार्बन डाइऑक्साइड, 78% नाइट्रोजन, और 0.5% पानी) अर्थात्., पिछले सांस चक्र की साँस लेना चरण के दौरान सांस में किया गया था कि हवा. द्वितीय चरण के दौरान, वायुकोशीय गैस शारीरिक मृत अंतरिक्ष में भेजता है और परिणाम के साथ अवशिष्ट मृत अंतरिक्ष हवा के साथ कि कार्बन डाइऑक्साइड का बढ़ता एकाग्रता तेजी से घोला जा सकता है. सांस exhaled में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता तीसरे चरण साँस छोड़ना और (अंत ज्वार एकाग्रता) शिरापरक रक्त में कार्बन डाइऑक्साइड की एकाग्रता से मेल खाती शिखर मूल्य के दौरान, और धीरे धीरे हालांकि, वृद्धि जारी है. तीसरे चरण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता में यह क्रमिक वृद्धि मृत अंतरिक्ष हवा के शेष के साथ वायुकोशीय गैसों के मिश्रण की वजह से है और वायुकोशीय थैलियों के खाली धीमी गति की वजह से है. तीसरे चरण के अंत में सांस की रचना लगभग 13% ऑक्सीजन, 5% कार्बन डाइऑक्साइड, 78% नाइट्रोजन, और 4% पानी है. BRE के तीसरे चरण के भाग के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का स्तरएथलीट 30-40 mmHg लेकर कर सकते हैं. तीसरे चरण के इन सीओ 2 का स्तर (आंकड़े 1 ए डी) पठार, जहां से मेल खाती है.

चित्रा 1
चित्रा 1. विभिन्न स्थितियों के लिए सांस डेटा के तीसरे चरण भाग एकीकृत है कि सांस के नमूनों. 1 ए) सांस डेटा के तीसरे चरण के हिस्से को एकीकृत एक ठेठ सांस नमूना. हरे और लाल खड़ी रेखा रेखा विश्लेषण किया जा रहा है जिसमें अवधि निर्धारित किया है. साँस छोड़ना के पहले अंश को नजरअंदाज कर रहे हैं. एक अम्लीय कुल्ला सांस अमोनिया पर है 1 बी) के प्रभाव. काफी एनएच 4 को एनएच 3 के रूपांतरण + detectable अमोनिया की मात्रा को कम करती है. -1 सी के रूप में देखा नमूना सांस में वायुकोशीय अमोनिया की कमी में प्रवाह के परिणाम की कमी हुई. प्रवाह की कमी हुई n करता हैओ.टी. के रूप में ज्यादा वायुकोशीय हवा. -1) चरणों मैं, द्वितीय और तृतीय एकीकृत एक सांस नमूना जांचा जा करने की अनुमति. मैं और द्वितीय विश्लेषण में चरणों के शामिल किए जाने में काफी अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड को कम करती है. इस प्रणालीगत अमोनिया के एक गलत प्रतिबिंब है. इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

ज्यादातर विषयों उनकी पहली कोशिश पर एक स्वीकार्य सांस उत्पादन करने में सक्षम हैं. हालांकि, कुछ विषयों सांस के एक दोहराने की आवश्यकता होगी. दबाव और कार्बन डाइऑक्साइड दर्ज कर रहे हैं के रूप में आगे,, ये भी डेटा विश्लेषण में माना जा सकता है.

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Discussion

वास्तविक समय में पता लगाने मेटाबोलाइट्स पता लगाने में सक्षम एक गैर इनवेसिव प्रक्रिया के लाभ स्पष्ट कर रहे हैं. हालांकि, सांस अनुसंधान के क्षेत्र में इस क्षमता को पूरा करने के लिए संघर्ष किया है. सांस माप कई कारकों की चपेट में एक गतिशील प्रक्रिया है. हमारे दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण ताकत है: विशेष रूप से, सांस नमूना करने के लिए मिलकर चावल QEPAS आधारित अमोनिया की निगरानी की संवेदनशीलता और गति सही माप के लिए सार्थक सांस संग्रह कारकों का मूल्यांकन और पहचान के लिए सक्षम है. यह दृष्टिकोण बहुत विश्वसनीय है: उदाहरण के लिए, कुछ प्रारंभिक प्रयोगों के बाद, हाल के प्रयोगों के लिए एकत्र लगभग 500 व्यक्ति सांस डेटा बिंदुओं में से प्रत्येक उम्मीद परिणाम 9 के अनुरूप था.

सांस exhaled अमोनिया प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों बेहतर समझ रहे हैं, जब तक यह आगमन से पहले विषयों के लिए पूरी तरह से और वर्दी निर्देश प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है. वर्तमान में, हम आम तौर पर करने के लिए विषयों पूछनातेजी से सुबह संग्रह के लिए आधी रात के बाद, पिछले प्रस्तुति को 1 घंटा से उनके दांत अधिक से अधिक ब्रश, और व्यायाम, धूम्रपान, या पेट्रोलियम ईंधन के साथ ऑटोमोबाइल भरने से बचें. डेटा संग्रह (जैसे, उच्च फाइबर वी. कम फाइबर), हम स्थापित नहीं किया है इससे पहले कि हम विभिन्न खाद्य शाम regimens का मूल्यांकन किया है कि आहार खांसने प्रभावों आधारभूत डेटा परीक्षण की सुबह. सुबह संग्रह भी अज्ञात कारणों से 13 के लिए होने लगता है जो स्पष्ट प्रतिदिन विविधताओं, के प्रभाव को कम.

सांस exhaled अमोनिया संग्रह के लिए अन्य समान रूप से मान्य या बेहतर तरीके हो सकते हैं. यह पिछले सांस संग्रह करने के लिए एक निर्धारित समय बिंदु पर एक मानक कुल्ला भी प्रणालीगत स्तर प्रतिबिंबित हो सकता है जो मौखिक mucosal अमोनिया की उपयोगी माप में परिणाम सकता है, उदाहरण के लिए, संभव है. एक और रास्ता मौखिक गुहा छोड़ देना चाहिए और नाक अमोनिया या दोनों 10,14 को मापने के लिए किया जा सकता है. यह बाद दृष्टिकोण के लिए जरूरत नहीं रहेगी सकताआर इंटरफ़ेस पारखी. भले ही, किसी भी विधि को ध्यान से नमी, तापमान, पीएच, प्रवाह, साथ ही oropharyngeal जीव विज्ञान सहित इस अस्थिर metabolite के लिए प्रासंगिक तकनीकी कारकों की एक किस्म पर विचार करने की जरूरत है.

स्वाभाविक रूप से, माप पद्धति के बारे में मान्यताओं और विश्वासों डेटा विश्लेषण पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है. हम दबाव और कार्बन डाइऑक्साइड गुणवत्ता नियंत्रण का मुख्य पहलू हैं कि विश्वास करते हैं. हालांकि, यह अमोनिया के रूप में मापा सूचना दी, या कार्बन पीपीबी या picomole के रूप में इकाइयों के साथ, डाइऑक्साइड से समायोजित किया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, कुछ नहीं है. अधिक अनुभव और आत्मविश्वास त्रुटि के विभिन्न तकनीकी स्रोतों में प्राप्त कर रहे हैं, डेटा विश्लेषण में अवलंबी जटिल विचार अधिक से अधिक ध्यान में आते हैं और यह बहुत चुनौतीपूर्ण जीव विज्ञान की बेहतर समझ में वृद्धि होगी. (चित्रा 2: रैंडम और गैर यादृच्छिक त्रुटि एक जैविक Epiphenomena या बी बनाम सच जैविक परिवर्तनशीलता मापने असामान्य श्वास...और मौखिक / नाक कारक या सी और डी. उपकरण का प्रदर्शन.)

चित्रा 2
एक अमोनिया की निगरानी के लिए सांस इंटरफ़ेस करने के लिए रोगी की 2. आरेख चित्र. ए) का परीक्षण किया जा करने के लिए रोगी भी सांस संग्रह प्रक्रिया का सबसे अप्रत्याशित भाग है. मरीजों के खाने, व्यायाम और धूम्रपान की आदतों डेटा संग्रह पर बड़ा प्रभाव पड़ सकता है. बी) सांस exhalations तो साँस मानकीकृत करने के लिए एक विधि महत्वपूर्ण है, व्यक्ति से दूसरे व्यक्ति में चर रहे हैं. फेफड़ों से हवा की वांछनीय प्रवाह प्रदान करने के लिए एक दृश्य संकेत प्रदान करना. सी) सांस इंटरफ़ेस तंत्र बारीकी कि सांस स्थिरता में बी से संबंधित है वर्दी exhalations रखने के लिए अच्छी तरह से काम करता है विषयों की तुलना में एक महत्वपूर्ण कारक है. सांस पारखी क ¥rface उपयोगकर्ता. डी) अमोनिया मॉनिटर विभिन्न प्रौद्योगिकियों के साथ स्वयं को प्रकट कर सकते हैं वास्तविक समय में विभिन्न सांस नमूना पैरामीटर देखने के लिए अनुमति देता है. क्वार्ट्ज बढ़ाया photoacoustic स्पेक्ट्रोस्कोपी सांस विश्लेषण के लिए आदर्श माना जा रहा है कि कई निहित लाभ है. इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें.

वर्तमान पद्धति के लिए महत्वपूर्ण सीमाओं को स्वीकार किया जाना चाहिए. पारखी अपेक्षाकृत सस्ती और पोर्टेबल, अमोनिया की निगरानी, ​​के रूप में वर्तमान में विन्यस्त है, न तो है. नतीजतन, विषयों हम आसानी से क्लिनिक के लिए हमारे उपकरण नहीं ले जा सकते हैं, हमारे समर्पित सांस अनुसंधान अंतरिक्ष के लिए आने की जरूरत है. यह पहलू, विषय की सांस एक लंबी साँस साँस छोड़ते कि आवश्यकता के साथ, विषयों (लीवर सिरोसिस, एक मुख्य लक्ष्य आबादी के साथ यानी बीमार मरीजों का अध्ययन किया जा सकता है जो प्रभावों अक्सर prac हैंtically) को बाहर रखा गया. हम केवल एक मॉनिटर है क्योंकि इसके अलावा, हम वास्तविक एक दिया प्रोटोकॉल में अध्ययन किया जा सकता है कि विषयों की संख्या में सीमित कर रहे हैं. बारी में, यह नमूना आकार और शक्ति को प्रभावित करता है.

ऊपर बताया गया है, नाइट्रिक ऑक्साइड का संग्रह अमेरिकन सोसायटी छाती रोगों और यूरोपीय श्वसन सोसायटी के संयुक्त प्रयास से मानकीकृत किया गया. कई समूहों सांस अमोनिया माप की उन्नति के लिए महत्वपूर्ण योगदान कर रहे हैं, हालांकि सांस अमोनिया के लिए नहीं के बराबर समझौता, वर्तमान में है. ट्रेस सांस metabolite सामान्य में माप और विशेष रूप से अमोनिया पर साहित्य के रूप में निश्चित रूप से कई संशोधनों और आने के लिए सुधार होगा 15 विकास जारी रहता है. छोटे होते हैं कि नज़र रखता है, और अधिक पोर्टेबल, और कम खर्चीला सफल multicenter चिकित्सीय परीक्षण के लिए महत्वपूर्ण हैं.

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Acknowledgments

लेखकों एक राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन (NSF) से वित्तीय सहायता "स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए मिड इन्फ्रारेड टेक्नोलॉजी (MIRTHE)" हकदार ईईसी-0540832 अनुदान स्वीकार

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Solga, S. F., Mudalel, M. L.,More

Solga, S. F., Mudalel, M. L., Spacek, L. A., Risby, T. H. Fast and Accurate Exhaled Breath Ammonia Measurement. J. Vis. Exp. (88), e51658, doi:10.3791/51658 (2014).

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