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Breath Gases, Gut Flora, and Immunity in Children With Constipation

27 de agosto de 2026 atualizado por: Ruijin Hospital

Correlation Study on End-expiratory NO, H2S, H2, CH4, Intestinal Flora and Immune Function in Children With Constipation

Constipation is a common problem in children that can affect their daily life, school performance, and social activities. Researchers have found that the bacteria living in our intestines (called "gut microbiome") may play an important role in constipation. However, we still do not fully understand exactly how these bacteria affect constipation in children.

This study aims to explore whether the gases children breathe out-including nitric oxide (NO), hydrogen sulfide (H₂S), hydrogen (H₂), and methane (CH₄)-can tell us something about the bacteria in their guts. By comparing children with constipation to healthy children, we hope to find out:

Whether the gases in their breath are different Whether the types of bacteria in their guts are different Whether there is a relationship between breath gases and gut bacteria If we find clear connections, this could lead to a simple, non-invasive breath test that doctors can use to understand a child's gut health without the need for more invasive procedures.

Visão geral do estudo

Status

Status

Indica o status de recrutamento atual ou o status de acesso expandido.
Ativo, não recrutando

Condições

Condições

A doença, distúrbio, síndrome, doença ou lesão que está sendo estudada. Em ClinicalTrials.gov, as condições também podem incluir outros problemas relacionados à saúde, como expectativa de vida, qualidade de vida e riscos à saúde.

Descrição detalhada

Childhood functional constipation (FC) is a multifactorial syndrome with a global prevalence of approximately 9.5% among pediatric populations, accounting for up to 29% of functional gastrointestinal disorders. It significantly affects physical health, academic performance, and psychosocial development, with approximately 25% of affected children continuing to experience gastrointestinal symptoms into adulthood. While conventional factors such as diet, fluid intake, and psychological stress have been implicated, the precise pathophysiological mechanisms remain incompletely understood.

Emerging evidence highlights the critical role of the gut microbiome in regulating intestinal motility and visceral sensitivity through the microbiota-gut-brain axis. Microbial metabolites-including short-chain fatty acids (SCFAs), serotonin, bile acids, and gases (methane, hydrogen, hydrogen sulfide)-serve as key signaling molecules that influence enteric neurotransmission, smooth muscle contraction, and gastrointestinal transit time. Notably, hydrogen (H₂) and methane (CH₄) are exclusively of microbial origin (produced via anaerobic fermentation of carbohydrates by intestinal flora), while hydrogen sulfide (H₂S) is generated both endogenously and by sulfate-reducing bacteria. Nitric oxide (NO), though primarily endogenously produced, may also reflect intestinal inflammatory status and microbial metabolic activity.

The integration of breath gas analysis and metagenomic profiling offers a promising, non-invasive approach to elucidate host-microbe interactions in FC. However, systematic evaluations linking these four exhaled gases (NO, H₂S, H₂, CH₄) to the taxonomic and functional composition of the gut microbiome in constipated children remain scarce. This study is designed to bridge this knowledge gap, providing mechanistic insights and potentially establishing breath testing as a surrogate marker for gut dysbiosis in pediatric constipation.

Tipo de estudo

Tipo de estudo

Descreve a natureza de um estudo clínico. Os tipos de estudo incluem estudos intervencionais (também chamados de ensaios clínicos), estudos observacionais (incluindo registros de pacientes) e acesso expandido.
Observacional

Inscrição (Estimado)

Inscrição

O número de participantes em um estudo clínico. A inscrição "antecipada" é o número alvo de participantes que os pesquisadores precisam para o estudo.
200

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Locais de estudo

  • China
    • Shanghai Municipality
      • Shanghai, Shanghai Municipality, China, 200025
        • Ruijin Hospital

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Critérios de elegibilidade

Os principais requisitos que as pessoas que desejam participar de um estudo clínico devem atender ou as características que devem ter. Os critérios de elegibilidade consistem em critérios de inclusão (que são necessários para que uma pessoa participe do estudo) e critérios de exclusão (que impedem uma pessoa de participar). Tipos de critérios de elegibilidade incluem se um estudo aceita voluntários saudáveis, tem requisitos de idade ou faixa etária ou é limitado por sexo.

Idades elegíveis para estudo

  • Filho

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Método de amostragem

Amostra Não Probabilística

População do estudo

Children aged 6 to 14 years recruited from the outpatient clinic of the Department of Pediatrics at Ruijin Hospital (North Campus), Shanghai, China. The study population includes two groups: (1) children diagnosed with functional constipation according to Rome criteria, and (2) healthy children undergoing routine health check-ups with no chronic or acute digestive disorders. All participants must have no recent (within 4 weeks) exposure to antibiotics, probiotics, or medications affecting gastrointestinal motility. Informed consent is obtained from the legal guardian of each participant.

Descrição

Inclusion Criteria:

  • Children aged 6 to 14 years, male or female.
  • Legal guardian provides written informed consent.
  • No use of antibiotics, probiotics, lactulose, antacids, or gastrointestinal prokinetic agents within 4 weeks prior to enrollment.
  • For the constipation group: Clinical diagnosis of functional constipation according to Rome criteria, defined as meeting at least two of the following criteria for two consecutive months: (a) fewer than two bowel movements per week; (b) at least one episode of fecal incontinence per week; (c) history of massive fecal retention or posturing related to fecal retention; (d) history of painful or difficult defecation; (e) presence of a large fecal mass in the rectum; (f) passage of stools large enough to obstruct the toilet. Additionally, no enema or acute enteritis within 2 weeks prior to enrollment.
  • For the healthy control group: No chronic digestive diseases or acute illnesses; no enema or acute enteritis within 2 weeks prior to enrollment.

Exclusion Criteria:

  • Use of antibiotics, probiotics, lactulose, antacids, or gastrointestinal prokinetic agents within 4 weeks prior to enrollment (if not already excluded at screening).
  • Clinically significant abnormalities in liver, kidney, neurological, respiratory, or coagulation function as determined by the investigator.
  • Unstable vital signs.
  • Presence of other underlying systemic diseases (e.g., metabolic, endocrine, or organic gastrointestinal disorders).
  • Any other condition that, in the investigator's opinion, makes the participant unsuitable for enrollment.

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

Coortes e Intervenções

Grupo / Coorte

Grupo / Coorte

Um grupo ou subgrupo de participantes em um estudo observacional que é avaliado quanto a resultados biomédicos ou de saúde.
Constipation Group
Children aged 6 to 14 years diagnosed with functional constipation according to Rome criteria (at least two of the following for two consecutive months: fewer than two bowel movements per week; at least one episode of fecal incontinence per week; history of massive fecal retention or posturing related to fecal retention; history of painful or difficult defecation; presence of a large fecal mass in the rectum; passage of stools large enough to obstruct the toilet). Participants have not used antibiotics, probiotics, lactulose, antacids, or prokinetic agents within 4 weeks prior to enrollment, and have not received enema or had acute enteritis within 2 weeks. Intervention: Non-interventional; participants undergo a one-time breath test (end-expiratory NO, H₂S, H₂, CH₄), stool collection (within 2 days), and blood draw (2 mL).
Control Group
Healthy children aged 6 to 14 years with no chronic digestive diseases or acute illnesses, recruited from routine health check-up visits. Participants have not used antibiotics, probiotics, lactulose, antacids, or prokinetic agents within 4 weeks prior to enrollment. Intervention: Non-interventional; participants undergo a one-time breath test (end-expiratory NO, H₂S, H₂, CH₄), stool collection (within 2 days), and blood draw (2 mL).

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medidas de resultados primários

No protocolo de um estudo clínico, a medida de resultado planejada que é a mais importante para avaliar o efeito de uma intervenção/tratamento. A maioria dos estudos clínicos tem uma medida de desfecho primário, mas alguns têm mais de uma.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
End-expiratory concentrations and peak values of H2
Prazo: Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
Comparison of the fasting end-expiratory concentrations (ppm) and peak values of hydrogen (H2) between children with functional constipation and healthy controls. Breath samples are collected during a single morning session after an overnight fast using a validated portable breath analyzer.
Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.

Medidas de resultados secundários

Medidas de resultados secundários

No protocolo de um estudo clínico, uma medida de resultado planejada que não é tão importante quanto a medida de resultado primária para avaliar o efeito de uma intervenção, mas ainda é de interesse. A maioria dos estudos clínicos tem mais de uma medida de desfecho secundário.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
End-expiratory concentrations and peak values of H2S
Prazo: Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
Comparison of the fasting end-expiratory concentrations (ppm) and peak values of hydrogen sulfide (H2S) between children with functional constipation and healthy controls. Breath samples are collected during a single morning session after an overnight fast using a validated portable breath analyzer.
Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
End-expiratory concentration and peak value of methane (CH₄)
Prazo: Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
Comparison of fasting end-expiratory CH₄ concentration (ppm) and peak values between children with functional constipation and healthy controls. CH₄ is exclusively produced by methanogenic archaea in the gut and is not metabolized by mammalian cells. Elevated CH₄ levels (e.g., ≥10 ppm) are associated with prolonged colonic transit time and increased constipation severity. The analysis will compare intergroup differences in both baseline concentration and maximum peak values during the breath test.
Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
End-expiratory concentration and peak value of nitric oxide (NO)
Prazo: Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.
Comparison of fasting end-expiratory NO concentration (ppb) and peak values between children with functional constipation and healthy controls. End-expiratory NO reflects systemic and intestinal inflammatory status. Alterations in NO levels may indicate mucosal barrier dysfunction or low-grade inflammation associated with constipation. The analysis will compare intergroup differences in both baseline concentration and maximum peak values.
Measured at baseline (single time point) after an overnight fast, during a single methane-hydrogen breath test session.

Outras medidas de resultado

Outras medidas de resultado

Para ensaios clínicos, uma medida planejada descrita no protocolo que é usada para determinar o efeito de uma intervenção/tratamento nos participantes. Para estudos observacionais, uma medida ou observação usada para descrever padrões de doenças ou características, ou associações com exposições, fatores de risco ou tratamento. Os tipos de medidas de resultados incluem medidas de resultados primários e medidas de resultados secundários.
Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Fecal metabolomic profiles
Prazo: Within 2 days after the breath test (baseline)
Identification and comparison of untargeted fecal metabolomic profiles via LC-MS/MS between constipated children and healthy controls. Differential metabolites and enriched KEGG metabolic pathways will be identified.
Within 2 days after the breath test (baseline)
serum gastrointestinal hormone levels
Prazo: At the single study visit (baseline)
Comparison of serum levels of gastrointestinal hormones (e.g., motilin) and routine blood parameters between the two groups. Blood samples (2 mL) are drawn at enrollment and processed via ELISA and automated hematology analyzers.
At the single study visit (baseline)

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Patrocinador

Patrocinador

A organização ou pessoa que inicia o estudo e que tem autoridade e controle sobre o estudo.
Ruijin Hospital

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

Início do estudo

A data real em que o primeiro participante foi inscrito em um estudo clínico. A data de início do estudo "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de início do estudo.
1 de janeiro de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

Conclusão Primária

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção para coletar dados finais para a medida de resultado primário. Se o estudo clínico terminou de acordo com o protocolo ou foi encerrado, não afeta esta data. Para estudos clínicos com mais de uma medida de resultado primário com diferentes datas de conclusão, este termo refere-se à data em que a coleta de dados é concluída para todas as medidas de resultado primário. A data de conclusão primária "antecipada" é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão primária do estudo.
31 de dezembro de 2027

Conclusão do estudo (Estimado)

Conclusão do estudo

A data em que o último participante de um estudo clínico foi examinado ou recebeu uma intervenção/tratamento para coletar dados finais para as medidas de resultado primário, medidas de resultado secundário e eventos adversos (ou seja, a última visita do último participante). A data "prevista" de conclusão do estudo é a data que os pesquisadores acham que será a data de conclusão do estudo.
31 de dezembro de 2027

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

Enviado pela primeira vez

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou pela primeira vez um registro do estudo para ClinicalTrials.gov. Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a primeira data de envio e a disponibilidade do registro em ClinicalTrials.gov (a primeira data publicada).
17 de agosto de 2026

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

A data em que o patrocinador ou investigador do estudo envia pela primeira vez um registro do estudo que seja consistente com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). O patrocinador ou investigador pode precisar revisar e enviar um registro de estudo uma ou mais vezes antes que os critérios de revisão de QC do NLM sejam atendidos. É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
27 de agosto de 2026

Primeira postagem (Real)

Primeira postagem

A data em que o registro do estudo foi disponibilizado pela primeira vez em ClinicalTrials.gov após a conclusão da revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). Normalmente, há um atraso de alguns dias entre a data em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou o registro do estudo e a primeira data publicada.
1 de setembro de 2026

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

Última Atualização Postada

A data mais recente em que as alterações em um registro de estudo foram disponibilizadas em ClinicalTrials.gov. Pode haver um atraso entre o momento em que as alterações foram enviadas ao ClinicalTrials.gov pelo patrocinador ou investigador do estudo (a última data de envio de atualização) e a data de publicação da última atualização.
1 de setembro de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo enviou alterações em um registro do estudo que são consistentes com os critérios de revisão do controle de qualidade (QC) da National Library of Medicine (NLM). É responsabilidade do patrocinador ou investigador garantir que o registro do estudo seja consistente com os critérios de revisão do NLM QC.
27 de agosto de 2026

Última verificação

Última verificação

A data mais recente em que o patrocinador ou investigador do estudo confirmou as informações sobre um estudo clínico no ClinicalTrials.gov como precisas e atuais. Se um estudo com status de recrutamento de recrutamento; ainda não está recrutando; ou ativo, não recrutando não foi confirmado nos últimos 2 anos, o status de recrutamento do estudo é mostrado como desconhecido.
1 de agosto de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Outros números de identificação do estudo

Outros números de identificação do estudo

Identificadores ou números de identificação diferentes do número NCT que são atribuídos a um estudo clínico pelo patrocinador, financiadores ou outros do estudo. Esses números podem incluir identificadores exclusivos de outros registros de ensaios e números de concessão do National Institutes of Health.
  • C001

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Descrição do plano IPD

Individual participant data (IPD) will not be shared publicly due to the following reasons: (1) This is a single-center observational study with a relatively small sample size (N=200), and the data are collected specifically for the exploratory objectives of this protocol; (2) The study involves pediatric participants (ages 6-14), and the informed consent form, approved by the institutional ethics committee, does not include provisions for sharing individual-level data with external investigators; (3) The data include sensitive genomic (metagenomic sequencing) and metabolomic profiles, which may carry re-identification risks; (4) The research team lacks the infrastructure and funding to support data anonymization, transfer, and external curation at this time. Summary-level results will be disseminated through peer-reviewed publications and conference presentations.

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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