Az élet belélegzése a gyermekkori zsírmájbetegség korai felismerésének kilátásaiba

A kilégzett légzéselemzés ígéretet mutat a noninvazív diagnózisra

Naim Alkhouri, MD

gyermekkori

A Clevelandi Klinika egy non-profit tudományos orvosi központ. Az oldalunkon történő reklámozás segíti küldetésünket. Nem támogatjuk a Cleveland Clinic nem termékekkel vagy szolgáltatásokkal kapcsolatos irányelveit

Képzeljen el egy noninvazív, fájdalommentes és könnyű tesztet, amelyből kiderül, hogy egy elhízott gyermeknek zsírmájbetegsége van-e. Egy ilyen teszt létrehozása volt a csapatunk célja, amikor kihasználva a légzési tesztek közelmúltbeli előrehaladását elhízott gyermekek nem alkoholos zsírmájbetegségének (NAFLD) új biomarkereinek vizsgálatára.

Sürgős szükség van a NAFLD felderítésére

A NAFLD a krónikus májbetegség leggyakoribb formája gyermekkorban, az elhízott gyermekek legfeljebb 50 százalékát érinti. Ez a metabolikus szindróma máj megnyilvánulása, és minden túlsúlyos vagy elhízott gyermek és serdülő esetében fel kell gyanítani.

A NAFLD spektruma az egyszerű steatosistól az alkoholmentes steatohepatitisen át a fibrózisig, végül a cirrhosistól és annak szövődményeitől terjed. A NAFLD diagnózisa vérvizsgálaton, képalkotó vizsgálatokon és májbiopszián alapul. Tekintettel a nemzetünket elsöprő gyermekkori elhízási járványra és a NAFLD magas elterjedtségére, sürgősen szükség van a NAFLD-vel történő gyermekek azonosításának noninvazív módszerekre.

Miért van értelme a lélegzetvizsgálatnak?

Az emberi test az illékony szerves vegyületek (VOC) széles skáláját bocsátja ki a légzésben, amelyek minden egyes ember „lélegzetnyomának” tekinthetők. Az olyan kóros állapotok, mint az elhízás és a NAFLD új VOC-k termeléséhez vagy a normálisan előállított VOC-ok arányának változásához vezethetnek.

A légzésvizsgálat és a gáz- és folyadékkromatográfia, valamint a tömegspektrometria segítségével végzett technológiai fejlődés lehetővé tette a légzésben lévő VOC-k százainak azonosítását. A lélegzetvizsgálat nagy előnyöket kínál a gyermekek számára, mivel nem invazív és biztonságos, valamint azért, mert a soros méréseket könnyű megszerezni.

A módszerek egy pillantásra

Vizsgálatunkhoz a betegeket a Clevelandi Klinika Gyermekmegelőző Kardiológiai és Metabolikus Klinikájáról toborozták, amelyet 2008-ban hoztak létre a túlsúlyos és elhízott gyermekek elhízással járó társbetegségek értékelése és kezelése céljából.

Válogatott ionáramú cső tömegspektrometriával elemeztük csapatunk 37 elhízott vagy túlsúlyos, NAFLD-ben szenvedő gyermek és 23 elhízott vagy túlsúlyos, NAFLD nélküli gyermek kilégzett légzését. A gyermekeket arra kérték, hogy végezzenek egy szájöblítést vízzel a kilélegzett lélegzetvétel előtt, hogy megszüntessék bizonyos VOC-ok szájforrásait.

Ezután arra kérték őket, hogy lélegezzenek be a teljes tüdőkapacitásig, majd gyűjtőzsákba lélegezzenek ki 10 cm víznyomás ellen állandó áramlás mellett. A zacskót a laboratóriumba vitték, és az elemzést a tömegspektrometriás gép segítségével befejezték.

1. ábra: Dr. Alkhouri a kiválasztott ionáramú cső tömegspektrometriás berendezéssel, amelyet a gyermekek légzésében lévő illékony szerves vegyületek elemzésére használnak.

Alsó sorbeli eredmények: A NAFLD-nek lélegzetelállító nyomtatása van

Megtaláltuk a jellegzetes leheletnyomtatásokat a NAFLD-ben szenvedő gyermekek körében, mivel ezeknél a gyermekeknél a több mint 15 VOC-koncentráció jelentősen különbözött a NAFLD-vel nem rendelkezőktől. További elemzés feltárta, hogy az összes következő vegyület koncentrációja szignifikánsan magasabb volt a NAFLD-ben szenvedő gyermekeknél:

  • Izoprén, a koleszterinszintézis mellékterméke
  • Az aceton, a glükóz anyagcseréjének mellékterméke
  • Trimetil-amin, a bélflóra által a kolin anyagcseréjének mellékterméke
  • Acetaldehid, az etanol anyagcseréjének mellékterméke
  • Pentán, az oxidatív stressz markere

Kidolgoztunk egy prediktív modellt is, amely számos VOC-t tartalmazott, és helyesen azonosította a NAFLD-vel rendelkező gyermekek 90 százalékát (P 2014. július 29., Digestive
Címkék: lélegzetvizsgálat, emésztési, zsírmájbetegség, gasztroenterológia, naim alkhouri, elhízás, gyermekgyógyászat, gyermekgyógyászat