可用于诊断非酒精性脂肪肝疾病的同时测量丙酮和异戊二烯CRDS呼吸分析仪研究

呼吸分析技术通过分析呼出气体成分浓度的改变诊断疾病和监测人体代谢情况,由于其简单、无创的特性使其具有非常高的应用前景和研究意义.目前呼吸分析技术用于疾病诊断的挑战之一是寻找到呼吸标记物与当前疾病诊断参数的量化关系,然而由于人体代谢的复杂性,目前已经建立的呼吸标记物中,一种标记物与几种疾病相关联或一种疾病与几种呼吸标记物相关联.为了提高呼吸分析技术诊断疾病的特异性和灵敏性,本文提出了一种同时测量呼吸中的丙酮和异戊二烯两种成分的基于光腔衰荡光谱技术(CRDS)的实时在线(在线引入样品,无需样品前处理)的呼吸分析仪,分析了选择266nm和224nm作为激光光源波长的测量合理性,并描述了同时测量测量丙酮和异戊二烯CRDS呼吸分析仪装置原理,由于丙酮和异戊二烯是非酒精性脂肪肝的特异性成分,该呼吸分析仪可应用于诊断非酒精性脂肪肝疾病.

基于CRDS技术的2型糖尿病患者呼吸丙酮的测量

目的利用自主搭建的基于光腔衰荡光谱（CRDS）技术的呼吸丙酮分析仪准确快速地获取大量糖尿病患者的呼吸丙酮数据。方法用不同体积分数的标准丙酮气体验证仪器的线性响应；通过呼吸气体分析的金标准气质联用色谱（GC-MS）测得结果与CRDS呼吸丙酮分析仪测得结果的对比测试来验证仪器的准确性。利用该仪器测量30例健康志愿者和260例2型糖尿病（T2D）患者空腹、早餐后2h、午餐后2h和晚餐后2h状态下的917个呼出气体样本。结果CRDS呼吸丙酮分析仪对不同体积分数的丙酮有非常好的线性响应（R=1，P〈0．05）；其与GC—MS对比测试结果的拟合系数R=0．98，表明该仪器的测量结果与金标准相符。260例T2D患者呼吸丙酮体积分数在0．0～10．6×10^-6范围内，30例健康志愿者呼吸丙酮体积分数在（0．1-2．0）×10^-6之间。260例T2D患者平均呼吸丙酮体积分数（（1．5±1．1）×10^-6）是30例健康志愿者的平均呼吸丙酮体积分数（（1．1±0．5）×10^-6）的1．4倍。260例T2D患者空腹、早餐后2h、午餐后2h和晚餐后2h状态下的平均呼吸丙酮体积分数（（1．6±1．2）×10^-6，（1．4±1．0）×10^-6，（1．4±0．9）×10^-6，（1．4±1．2）×10^-6）均高于30例健康志愿者（（1．3±0．3）×10^-6，（1．0±0．6）×10^-6，（1．0±0．6）×10^-6，（1．1±0．4）×10^-6）。未观察到呼吸丙酮与血糖显著的相关性。结论经GC—MS验证后的CRDS呼吸丙酮分析仪可用于实时在线的呼吸丙酮测量。T2D患者具有较高的呼吸丙酮体积分数。糖尿病患者呼吸丙酮体积分数与其生理参数的定量关系还需大样本临床研究。