CDH 환자의 마이크로바이옴과 휘발성 유기화합물 (CDHVOCS)

목적: 이 연구의 목적은 헤르니아, 폐 마이크로바이옴 및 내쉬는 공기의 휘발성 유기 화합물(VOC)을 기반으로 등록된 어린이를 평가하고 이를 가지고 있지 않은 대조군과 비교하는 것입니다. 만성 또는 급성 폐 질환. 또한, 폐활량계, 전신 체적혈량측정법 및 "다중 호흡 세척" 절차에 의한 폐 기능을 정확하게 기록하고 ergospirometry를 포함한 스포츠 건강 검진을 실시합니다. 또한, 횡격막 탈장이 있는 어린이의 폐 미생물에 대한 프로바이오틱스의 영향을 조사할 것입니다.

연구 설계: 이것은 선천성 횡격막 탈장에 대해 어린 시절에 외과적 치료를 받은 어린이를 대상으로 한 전향적 연구입니다. 호흡 공기 및 대변의 미생물과 휘발성 유기 물질의 구성 및 폐 기능 측정 및 스포츠 건강 진단의 초기 결정 후 연구 그룹은 프로바이오틱스 (Allergosan Institute에서 얻은 Omnibiotics 6, 식품 보조제)를받습니다. 3개월 동안. 마이크로바이옴과 VOC는 나중에 관찰됩니다. 주제는 연령, 성별, 패치 유무에 따라 구분됩니다. 또한, 시험군의 연령 및 성별에 따라 만성 또는 급성 폐질환을 보이지 않는 대조군과 비교하였다. 또한, 그라츠 의과대학 소아청소년과 소아폐알레르기과와 협력하여 과거 횡격막 탈장 환자(프로바이오틱스 투여 전)와 대조군을 대상으로 폐기능을 측정한다. . 스포츠 의학 센터와 협력하여 연구자는 ergospirometry를 포함한 스포츠 건강 검진도 수행합니다. 연구 기간은 12개월로 설정됩니다.

연구 참가자: 연구 그룹: 선천성 횡격막 탈장으로 인해 2000년에서 2010년 사이에 그라츠 의과 대학의 소아청소년외과에 등록된 6-16세 사이의 어린이는 수술적 폐쇄를 받았거나 받지 않았습니다. 반점. 대조군: 폐 질환이 없는 6-16세 사이의 어린이. 그라츠 의과대학 소아청소년외과 외래과에서 모집합니다. 목표는 위에서 언급한 환자 및 부모와 연락을 취하고 정보 편지를 통해 이 연구에 참여하려는 의지를 얻는 것입니다. 대조군은 적절한 정보와 가능한 동의를 얻은 후 그라츠 의과대학 소아청소년외과 외래환자 영역에서 와야 합니다.

프로바이오틱스로 치료하기 전의 미생물 분석: 기침을 유발하는 과염수 식염수를 흡입한 후 유도된 가래에 의해 심호흡 기관에서 샘플 물질(이 경우 가래) 수집. 그런 다음 샘플을 급속 냉동합니다. Microbiome 측정은 이미 발표된 칩 기반 차세대 시퀀싱을 통해 비교 16S rDNA 기반 프로필로 수행되며 SnowMAn, Qiime 및 MOTHUR 및 자체 "R" 기반 소프트웨어를 사용하여 분석됩니다. 샘플당 5,000-10,000 읽기의 시퀀싱 깊이.

프로바이오틱스로 치료하기 전에 VOCs 분석: I) 호기 가스 샘플 채취: 각 피험자로부터 흡기 샘플 1개와 호기 샘플 2개를 채취합니다(n = 3). 샘플링 조사자의 경우 캡노미터에 직접 연결된 자동 샘플링 시스템을 사용하십시오. 이 시스템은 미세 추출 기술로 소위 NTME(needle-trap microextraction)를 포함하고 있으며 현재 기술적으로 최고 수준의 최적 샘플링 요구 사항을 충족합니다. 이러한 방식으로 얻은 호기 가스 샘플은 분석을 위해 협력 파트너인 Rostock 대학의 호흡 가스 분석 연구소로 보내집니다. II) 호기 가스 샘플 분석: 여기에서 호기 가스 샘플은 크로마토그래프의 주입기에서 불활성 운반 가스 스트림(He)으로 열 전달됩니다. 물질은 크로마토그램의 머무름 시간과 질량 스펙트럼에 따라 할당됩니다. 호기 가스의 알려지지 않은 화합물은 질량 스펙트럼을 기반으로 하는 참조 데이터베이스와 비교하여 식별됩니다. 미생물학적 정보뿐만 아니라 필수 및 실험실 데이터는 환자의 소견에서 가져옵니다. III) 호기 가스 샘플의 바이오마커 식별: 환자 측정 결과로부터 연구 그룹 1 및 그룹 2에 특정한 물질 및 물질 농도, 즉 비교 그룹에 존재하지 않거나 유의미하게만 존재하는 화합물이 결정됩니다. 더 낮거나 더 높은 농도. 선택된 휘발성 마커와 환경에서 검출되었을 수 있는 휘발성 오염물질은 분석 참조 데이터베이스에 저장되고 오염이 제거된 후 가능한 질병별 마커 프로필에 묶입니다. IV) 분변 샘플 분석: 분변 샘플도 분석을 위해 Rostock 대학의 호흡 가스 분석 연구소로 보내지고 그곳에서 고체상 미세추출(SPME)에 의한 적절한 사전 농축 후에 분석됩니다. V) 배설물 샘플의 바이오마커 식별: 이는 내쉬는 가스 샘플과 유사하게 수행됩니다.

프로바이오틱스로 치료 전 폐기능 측정: 폐활량계와 신체혈량측정기(Fa Jäger 폐활량계 및 신체혈량측정기) 및 질소 세척 과정(N2-다중 호흡 세척, System Exhalyzer D 및 Spiroware 3.1, Eco Medics AG, Duernten, 스위스). 폐활량측정법 및 체적혈량측정법은 공개된 ERS/ATS 표준에 따라 수행됩니다. "다중 호흡 세척" 방법은 안정 호흡 상태에서 수행되며 기능적 잔기 용량(= FRC = 차분한 자발적 호기 후 폐에 남아 있는 폐 용적) 수준에서 환기(in)homogeneity를 감지합니다. . 이 시스템은 유량계, 빠른 분석 가스 측정 시스템, 가스 관리 시스템 및 해당 컴퓨터 분석 소프트웨어로 구성됩니다. "외래가스"로는 공기중 발생가스의 78%가 질소(N2)를 사용하게 됩니다. 유량-체적 측정은 검사자/환자의 흡기 및 호기 흐름에서 직접 수행되는 초음파 유량계를 통해 수행되며, 측면 전류 측정 방법을 사용하는 레이저 O2 센서와 주요 전류 측정 절차(= 환자의 호흡 흐름에 직접) 해당 가스 농도. 그런 다음 N2 성분은 O2 및 CO2 농도(N2 = 1 - O2 - CO2)를 통해 간접적으로 측정됩니다. 차분한 자발 호흡 중에 환자는 스노클 마우스피스를 착용하고 유량계의 박테리아 필터를 통해 100% 산소를 통과하여 N2를 "세척"합니다("N2-다중 호흡 세척"). 이렇게 하면 자발 호흡 "온라인"의 유량 곡선이 화면에 표시되고 초기 질소 농도의 1/40(= 2.5%) 도달 시 측정이 완료됩니다. 그 후, 피험자가 산소를 내쉬면서 측정 기간의 두 배의 길이로 안전할 때까지 기다립니다. 이것은 다음 측정으로 이어집니다. 평균값이 결과로 사용되는 총 3개의 측정. 산소 공급이 필요한 후 초기 질소 농도를 1/40로 줄이는 데 사용할 수 있는 기능적 잔여 용량 폐 용적의 수를 나타내는 소위 "폐 청소 지수". (LCI = 호기량과 FRC 사이의 지수). 100% 산소 흡입을 통해 흡입된 가스(우리의 경우 생리학적으로 공기 중에 발생하는 질소)에 걸리는 시간을 나타냅니다. 건강한 사람의 경우 이 값은 평균 7이며 폐 환자의 경우 훨씬 더 높습니다. 한편으로는 말초 세기관지에 근접한 말초 기도에 대해 그리고 다른 한편으로는 더 원위 아진 기도를 통해 진술하는 추가 측정 매개변수가 계산됩니다.

스포츠 의료 검사: 인체측정법에 대한 금기 사항을 배제하기 위해 검사 시작 시 12채널 안정시 ECG 및 안정시 혈압 측정(CombynTM Function & Spaces ECG, Academic Technologies)을 수행합니다. 인체 측정 데이터(신장, 체중, BMI)가 수집된 후 근육량과 체지방량은 6개의 신체 부위(CombynTM Function & Spaces ECG, Academic Technologies)에서 다중 주파수 임피던스 측정으로 결정됩니다. 폐 기능은 휴식 중 및 운동 후 작은 폐활량계(Spirometer Oxycon Pro, Reiner)로 측정합니다. 심폐 기능을 결정하기 위해 ergospirometry는 자전거 (Excalibur Sport ergometer, Lode 회사; Oxycon Pro spiroergometry unit, Reiner 회사)에서 주관적 탈진까지 점진적인 스트레스 증가로 수행됩니다. 이러한 데이터의 평가를 통해 유산소 성능의 결정 외에도 성능 제한 시스템(심혈관 시스템, 폐, 근육계)에 대한 결론을 도출할 수 있습니다.

프로바이오틱스 처리 후 Microbiome/VOCs 분석 : Microbiome 및 VOC 분석을 위한 샘플링 후 폐기능 측정 및 스포츠 건강 검진을 실시한 후, 스터디 그룹 참여자들은 프로바이오틱스(옴니바이오틱스 6, Allergosan Institute에서 구입, 건강 보조 식품)를 섭취하게 됩니다. ) 3개월 동안. 그 직후와 또 한 달 후에 폐 마이크로바이옴과 호흡의 VOC를 측정합니다.