Вдишване на живота в перспективата за ранно откриване на детска мастна чернодробна болест

Анализът на издишвания въздух показва обещание за неинвазивна диагностика

От Naim Alkhouri, MD

откриване

Клиниката в Кливланд е академичен медицински център с нестопанска цел. Рекламата на нашия сайт помага да подкрепим нашата мисия. Ние не одобряваме Политика за продукти или услуги, които не са от Кливландската клиника

Представете си неинвазивен, безболезнен и лесен тест, който може да установи дали едно затлъстело дете има мастно чернодробно заболяване. Установяването на такъв тест беше целта на нашия екип, когато се възползвахме от скорошния напредък в тестовете за дишане, за да изследваме нови биомаркери за неалкохолна мастна чернодробна болест (NAFLD) при затлъстели деца.

Спешна нужда от откриване на NAFLD

NAFLD е най-честата форма на хронично чернодробно заболяване в детска възраст, засягаща до 50 процента от затлъстелите деца. Това е чернодробна проява на метаболитен синдром и трябва да се подозира при всички деца и юноши с наднормено тегло или затлъстяване.

Спектърът на NAFLD варира от проста стеатоза до неалкохолен стеатохепатит до фиброза и в крайна сметка цироза и нейните усложнения. Диагнозата на NAFLD разчита на кръвни тестове, образни изследвания и чернодробна биопсия. С оглед на епидемията от детско затлъстяване, обхванала нашата нация и високото разпространение на NAFLD, спешно са необходими неинвазивни методи за идентифициране на деца с NAFLD.

Защо тестването на дишане има смисъл

Човешкото тяло излъчва широк спектър от летливи органични съединения (ЛОС) в дъха си, което може да се счита за „отпечатъци от дъха“ на всеки индивид. Патологичните състояния като затлъстяване и NAFLD могат да доведат до производство на нови ЛОС или промяна в съотношението на ЛОС, които се произвеждат нормално.

Технологичният напредък в дихателното тестване и анализ чрез газова и течна хроматография и масспектрометрия направи възможно идентифицирането на стотици ЛОС в дъха. Дихателното тестване предлага големи предимства при децата, тъй като е неинвазивно и безопасно и защото серийните измервания са лесни за получаване.

Методи с един поглед

Пациенти за нашето проучване бяха наети от Клиниката за детска превентивна кардиология и метаболизъм на клиниката в Кливланд, създадена през 2008 г. за оценка и управление на деца с наднормено тегло и затлъстяване за съпътстващи заболявания, свързани със затлъстяването.

Използвайки избрана масспектрометрия на тръби с йонен поток, нашият екип анализира издишан дъх от 37 деца със затлъстяване или с наднормено тегло с NAFLD и 23 деца със затлъстяване или с наднормено тегло без NAFLD. Децата бяха помолени да извършат изплакване на устата с вода преди събирането на издишания дъх, за да се премахнат източниците в устата на някои ЛОС.

След това те бяха помолени да вдишат до пълния белодробен капацитет и след това да издишат в торбичка за събиране срещу 10 cm водно налягане при постоянен поток. Торбата беше отнесена в лабораторията и анализът беше завършен с помощта на машината за масспектрометрия.

Фигура 1. Д-р Alkhouri с избраната апаратура за масспектрометрия на тръби с йонни потоци, използвана за анализ на летливи органични съединения в дъха на децата.

Най-долу резултати: NAFLD има отпечатък на дъха

Открихме отличителни отпечатъци на дъха при деца с NAFLD, тъй като концентрациите на повече от 15 VOCs се различават значително при тези деца в сравнение с тези без NAFLD. По-нататъшен анализ разкрива, че концентрациите на всички следващи съединения са значително по-високи при деца с NAFLD:

  • Изопрен, страничен продукт от синтеза на холестерол
  • Ацетон, страничен продукт от метаболизма на глюкозата
  • Триметиламин, страничен продукт от метаболизма на холина от чревната флора
  • Ацеталдехид, страничен продукт от метаболизма на етанола
  • Пентан, маркер на оксидативен стрес

Също така разработихме предсказващ модел, който включваше редица ЛОС и правилно идентифицира 90% от децата с NAFLD (P, 29 юли 2014 г./Храносмилателна система)
Етикети: дихателен тест, храносмилателна, мастна чернодробна болест, гастроентерология, naim alkhouri, затлъстяване, детски ги, педиатрия Сподели