呼出氣冷凝液（EBC）的應用及研究成果
呼出氣冷凝液（EBC）是一種無創獲取的呼吸道樣本，主要通過冷卻收集呼出氣體得到，含有來自氣道內襯液的多種生物活性物質，能反映肺部炎癥、氧化應激狀態甚至病原體信息。因其安全、簡便、可重復性好的特點，被廣泛用于研究和評估多種呼吸系統狀況。
一、EBC檢測的應用領域及檢測指標
（一）呼吸系統疾病診斷與監測
一、EBC檢測的應用領域及檢測指標
（一）呼吸系統疾病診斷與監測
- 慢性氣道炎癥疾病（如哮喘、慢阻肺）：評估氣道炎癥（pH值、過氧化氫、白三烯等）和氧化應激水平（8-異前列烷等），輔助診斷、判斷嚴重程度、評價療效。
- 急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)：檢測炎癥與氧化應激標志物，用于病情評估和預后判斷。
- 肺部感染性疾病：檢測病原體（如病毒、細菌），用于早期診斷呼吸機相關性肺炎(VAP)等。
- 其他呼吸系統疾病：用于肺癌、間質性肺疾病、睡眠呼吸暫停綜合征、肺結核等疾病的研究，分析相關標志物。
（二）臨床與基礎研究
- 危重癥與機械通氣監測：動態監測機械通氣患者的肺部菌群和炎癥變化，預警呼吸機相關性肺損傷和肺炎。
- 特殊環境與狀態下的生理反應：評估運動時氣道氧化應激和炎癥反應（如運動員運動性哮喘）。
- 藥物療效評價：通過監測EBC中標志物的變化，客觀評估抗炎藥物等治療方案的效果。
- 傳染病監測：在COVID患者呼出氣中檢測到新冠病毒，提示其在傳染病無創篩查和氣溶膠傳播研究中的價值。
- 肝臟疾病：通過代謝組學分析，構建慢加急性肝衰竭（ACLF）不良預后的預測模型，效果優于部分臨床傳統評分。
二、EBC檢測臨床應用典型案例
EBC檢測在臨床應用中主要有以下具體應用場景。
- 哮喘與慢阻肺管理：EBC能發現氣道炎癥的類型和強度。例如，在哮喘兒童中，EBC的pH值可能更酸，白介素等炎癥因子水平升高，這有助于在癥狀出現前識別炎癥加劇，調整控制性藥物治療。對于慢阻肺，EBC檢測有助于深入了解疾病的炎癥本質，為制定個體化治療方案提供參考。
- 危重癥患者肺部并發癥的早期發現：對于機械通氣的創傷或外科術后患者，EBC可以連續、無創地收集。通過分析EBC中的菌群變化和炎癥標志物，有望在臨床癥狀出現前，早期識別呼吸機相關性肺炎（VAP），從而盡早干預。
- 特殊醫學狀況的監測：在接受異基因干細胞移植的患者中，EBC被用于研究如何無創地早期發現肺部并發癥。在運動醫學領域，通過分析EBC中的標志物，可以監測激烈運動引發的氧化應激和氣道炎癥，為運動員的健康管理提供依據。
三、EBC檢測應用注意事項
盡管EBC檢測潛力巨大，被譽為"生化肺功能"，但目前它主要作為一種研究工具，在常規臨床診斷中尚未普及。其檢測流程的標準化、標志物濃度的精確測量以及結果解讀的規范化，仍是需要進一步研究和完善的領域。
四、研究成果/文獻
- 《High amounts of SARS-CoV-2 in aerosols exhaled by patients with Omicron variant infection》
- 《Similar aerosol emission rates and viral loads in upper respiratory tracts for COVID-19 patients with Delta and Omicron variant infection》
- 《Comparison of SARS-CoV-2 aerosol emission from patients with Omicron BA.1 or BA.2 subvariant infection》
- 《Higher SARS‐CoV‐2 shedding in exhaled aerosol probably contributed to the enhanced transmissibility of Omicron BA.5 subvariant》
- 《Rapid Flu Diagnosis Using Silicon Nanowire Sensor》
- 《Environmental virus detection associated with asymptomatic SARS-CoV-2-infected individuals with positive anal swabs》
- 《Coronavirus Disease 2019 Patients in Earlier Stages Exhaled Millions of Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 Per Hour》
- 《Extraction and characterization of exosomes from the exhaled breath condensate and sputum of lung cancer patients and vulnerable tobacco consumers-potential noninvasive diagnostic biomarker source》
- 《Detection of Cells in Exhaled Breath Condensate Holds Potential for Pathophysiological Insights in Pulmonary Diseases》
- 《Exhaled breath condensate analysis in horses: A scoping review》
- 《Bacterial pathogens were detected from human exhaled breath using a novel protocol》
- 《Online Real-Time Monitoring of Exhaled Breath Particles Reveals Unnoticed Transport of Nonvolatile Drugs from Blood to Breath》
- 《Breath analysis: Harnessing its potential for non-volatile drug caffeine monitoring in human body》
- 《Breath-, air- and surface-borne SARS-CoV-2 in hospitals》
- 《Exhaled breath is a significant source of SARS-CoV-2 emission》
- 《Toilets dominate environmental detection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 in a hospital》
- 《呼出氣冷凝液標本用于檢測運動時氣道的健康狀況》
- 《機械通氣患者呼出氣冷凝液檢測研究進展》
- 《呼出氣冷凝液生物標志物檢測在呼吸系統疾病中的應用現狀及前景》
- 《冷凝收集-離子色譜法測定呼出氣中的有機酸和陰離子》
- 《呼出氣冷凝液微生物和代謝物在COPD 演進中的臨床價值研究》
- 《基于代謝組學對慢性鼻竇炎伴鼻息肉呼出氣冷凝液中診斷及預后標志物的篩選》
五、呼出氣冷凝液采集裝置
鼎藍科技從2017年開始研發呼出氣冷凝液采集器，是國內最早自主研發該設備的企業之一。從第一代產品“呼出氣冷凝液采集器MO-100”問世，歷經“呼出氣冷凝液采集器AT-100”，“呼出氣冷凝液采集器Bioscreen”“呼出氣冷凝液采集器UBioScreen”“呼出氣冷凝液采集器BioscreenII”等多次產品迭代，產品的性能得到極大提升，解決了用戶普遍關注的采集呼出氣冷凝液效率低、操作復雜等問題，在醫院、疾控中心、高校、科研院所、生物公司等單位廣泛應用，受到了用戶的好評。
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