近日,中科院合肥研究院健康所醫(yī)用光譜質(zhì)譜團隊利用自主研發(fā)的呼氣質(zhì)譜儀,基于氣道深部呼氣取樣法,開展了ICU內(nèi)呼吸機相關(guān)性肺炎(VAP)感染患者呼氣中揮發(fā)性有機物的檢測研究,發(fā)展出VAP無創(chuàng)篩查新方法。相關(guān)研究結(jié)果分別發(fā)表在期刊 Talanta 和 Analytical and Bioanalytical Chemistry 上。
VAP是ICU內(nèi)最常見的醫(yī)院感染類型,是指氣管插管或氣管切開患者接受機械通氣48小時后發(fā)生的肺炎,發(fā)病率約為5~40%,死亡率約為10%。臨床中VAP的診斷仍然依賴于對懷疑患者的下呼吸道標本的微生物培養(yǎng)鑒定結(jié)果,耗時約1~3天。目前尚無快速確定患者感染情況的技術(shù),導致初始抗感染方案只能依靠經(jīng)驗進行選擇,容易造成抗生素濫用和初始治療失敗。
呼氣檢測因為安全無創(chuàng)、簡單便捷的特點,一直是疾病診斷領(lǐng)域的研究熱點。光譜質(zhì)譜團隊提出了一種適用于氣管插管/切開的患者的呼氣采樣方式—氣道深部呼氣取樣法,配合自主研發(fā)的呼氣質(zhì)譜儀,僅需數(shù)分鐘即可對氣管插管/切開的患者進行呼氣采樣及檢測。通過感染患者和未感染者的呼氣檢測,統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)區(qū)別VAP的特征離子。并且對感染患者的主要病原菌進行體外培養(yǎng),以研究感染患者呼氣中標志性VOCs與常見病原菌釋放VOCs的關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),呼氣中乙醛可以用于篩查VAP,真陽性率和真陰性率分別為71.4%和84.4%。研究有望實現(xiàn)利用呼氣快速篩查VAP,從而輔助醫(yī)生及時制定治療方案。
本研究的第一作者為健康所博士研究生許偉,通訊作者為中科院青促會會員沈成銀研究員、健康所鄒雪副研究員和安醫(yī)大二附院楊旻教授。本研究得到了國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會、安醫(yī)大二附院-中科院合肥研究院醫(yī)學物理技術(shù)中心醫(yī)研協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合基金、安徽省重點研發(fā)計劃、合肥研究院院長基金等項目的支持。
文章鏈接:
http://doi.org/10.1016/j.talanta.2022.124069
http://doi.org/10.1007/s00216-022-04295-x
圖一 氣道深部呼氣采樣法
圖二 呼氣篩查VAP的實驗方案及結(jié)果