Bu çalışmanın amacı; nefesteki amonyak molekülünün analizini, lazer-temelli eksen-dışı kovuk-arttırılmış soğurma spektroskopisi (OA-CEAS) sistemi kullanarak, Helikobakter Pilori (HP) enfeksiyonu ve kronik böbrek hastalığının (KBH) gerçek zamanlı teşhisinin yapılabilirliğini değerlendirmektir.HP için analizler, 15’i sağlıklı gönüllü ile 8’i çocuk ve 19’u yetişkin HP teşhisi konulan hastaların nefesi kullanılarak yapılmıştır. Amonyak seviyeleri, sağlıklı kişilerde 180 - 610 ppb aralığında iken çocuk ve yetişkin HP hastalarında bu ölçümler sırası ile 457 - 2470 ppb ve 450 - 2990 ppb aralıklarında saptanmıştır. HP hastalarındaki amonyak seviyeleri, sağlıklı kişilere oranla daha yüksek bulunmuştur. Buna rağmen HP hastalarının nefeslerindeki amonyak seviyeleri ile sağlıklı kişilerin nefeslerindeki amonyak seviyeleri arasında keskin bir sınırlama gözlenmemiştir. Nefesteki amonyak ile vücut kütle indeksi (BMI) ve yaş ile herhangi bir ilişki bulunmamıştır.KBH için yapılan çalışmada ise analizler, 15 sağlıklı kişi ile KBH’lığının farklı evrelerinde bulunan 27 tane hastanın nefesinden alınan örnekler ile yapılmıştır. Sağlıklı kişilerden alınan örneklerdeki amonyak seviyeleri 120 - 530 ppb aralığında iken KBH’larında bu değerler 710 - 10400 ppb aralığında bulunmuştur. Nefes amonyak molekül seviyeleri ile üre (R = 0.69, P = 0.00017), BUN (Blood Urea Nitrogen) (R = 0.71, P < 0.0001), ve kreatin (R = 0.91, P < 0.0001) arasında istatiksel olarak belirgin bir linear korelasyon olduğu gösterilmiştir. Nefes amonyak molekül seviyeleri ile eGFR (estimated Glomeruler Filtration Rate) (R2 = 0.84) arasında exponansiyel bir ilişki olduğu bulunmuştur.Elde edilen sonuçlar nefesten amonyak ölçüm sistemimizin HP enfeksiyonunun ve KBH’lığının ağrısız ve kolay teşhisi için gelecekte kullanılabilme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Dış kavite diyot lazer; Eksen-dışı kovuk-arttırılmış soğurma spektroskopisi; Helikobakter Pilori; Kronik Böbrek Hastalıkları
The purpose of this study is to assess the feasibility of using breath ammonia analysis based on off-axis cavity-enhanced absorption spectroscopy (OA-CEAS) with an external-cavity diode laser (ECL) for non-invasive, real-time diagnosis of Helicobacter pylori (HP) infection and chronic kidney disease (CKD).Analyses are performed for the breath of 15 healthy volunteers and 8 children and 19 adults with HP infection. The range of ammonia levels for healthy subjects is determined to be between 180 and 610 ppb, whereas the ranges for child and adult patients with HP infection are measured to be 457 - 2470 ppb and 450 - 2990 ppb, respectively. The ammonia concentrations for patients with HP infection are significantly higher than the concentrations for healthy volunteers. However, no sharp boundary between the ammonia concentrations in the breath of patients with HP infection and healthy volunteers is observed. No correlation between breath ammonia and either body mass index (BMI) or age is found.The concentrations of breath ammonia in 15 healthy volunteers and 27 patients with different stages of CKD were examined. The range of breath ammonia levels was 120 - 530 ppb for healthy subjects and 710 - 10400 ppb for patients with CKD. There was a statistically significant positive correlation between breath ammonia concentrations and urea, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, or estimated glomerular filtration rate (eGFR) in 27 patients. A linear correlation between breath ammonia and urea (R = 0.69, P = 0.00017), BUN (R = 0.71, P < 0.0001), or creatinine (R = 0.91, P < 0.0001) was demonstrated. An exponential relationship between breath ammonia and eGFR (R2 = 0.84) was found.The reported results suggest that our breath ammonia measurement system has the potential for future use in easy, non-invasive diagnosis of HP infection and CKD. Keywords: External cavity diode lasers; off-axis cavity enhanced absorption spectroscopy; Helicobacter pylori; Chronic Kidney Diseases
Tez (Yüksek Lisans) - Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı, 2016.
Kaynakça var.
Bu çalışmanın amacı; nefesteki amonyak molekülünün analizini, lazer-temelli eksen-dışı kovuk-arttırılmış soğurma spektroskopisi (OA-CEAS) sistemi kullanarak, Helikobakter Pilori (HP) enfeksiyonu ve kronik böbrek hastalığının (KBH) gerçek zamanlı teşhisinin yapılabilirliğini değerlendirmektir.HP için analizler, 15’i sağlıklı gönüllü ile 8’i çocuk ve 19’u yetişkin HP teşhisi konulan hastaların nefesi kullanılarak yapılmıştır. Amonyak seviyeleri, sağlıklı kişilerde 180 - 610 ppb aralığında iken çocuk ve yetişkin HP hastalarında bu ölçümler sırası ile 457 - 2470 ppb ve 450 - 2990 ppb aralıklarında saptanmıştır. HP hastalarındaki amonyak seviyeleri, sağlıklı kişilere oranla daha yüksek bulunmuştur. Buna rağmen HP hastalarının nefeslerindeki amonyak seviyeleri ile sağlıklı kişilerin nefeslerindeki amonyak seviyeleri arasında keskin bir sınırlama gözlenmemiştir. Nefesteki amonyak ile vücut kütle indeksi (BMI) ve yaş ile herhangi bir ilişki bulunmamıştır.KBH için yapılan çalışmada ise analizler, 15 sağlıklı kişi ile KBH’lığının farklı evrelerinde bulunan 27 tane hastanın nefesinden alınan örnekler ile yapılmıştır. Sağlıklı kişilerden alınan örneklerdeki amonyak seviyeleri 120 - 530 ppb aralığında iken KBH’larında bu değerler 710 - 10400 ppb aralığında bulunmuştur. Nefes amonyak molekül seviyeleri ile üre (R = 0.69, P = 0.00017), BUN (Blood Urea Nitrogen) (R = 0.71, P < 0.0001), ve kreatin (R = 0.91, P < 0.0001) arasında istatiksel olarak belirgin bir linear korelasyon olduğu gösterilmiştir. Nefes amonyak molekül seviyeleri ile eGFR (estimated Glomeruler Filtration Rate) (R2 = 0.84) arasında exponansiyel bir ilişki olduğu bulunmuştur.Elde edilen sonuçlar nefesten amonyak ölçüm sistemimizin HP enfeksiyonunun ve KBH’lığının ağrısız ve kolay teşhisi için gelecekte kullanılabilme potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Dış kavite diyot lazer; Eksen-dışı kovuk-arttırılmış soğurma spektroskopisi; Helikobakter Pilori; Kronik Böbrek Hastalıkları
The purpose of this study is to assess the feasibility of using breath ammonia analysis based on off-axis cavity-enhanced absorption spectroscopy (OA-CEAS) with an external-cavity diode laser (ECL) for non-invasive, real-time diagnosis of Helicobacter pylori (HP) infection and chronic kidney disease (CKD).Analyses are performed for the breath of 15 healthy volunteers and 8 children and 19 adults with HP infection. The range of ammonia levels for healthy subjects is determined to be between 180 and 610 ppb, whereas the ranges for child and adult patients with HP infection are measured to be 457 - 2470 ppb and 450 - 2990 ppb, respectively. The ammonia concentrations for patients with HP infection are significantly higher than the concentrations for healthy volunteers. However, no sharp boundary between the ammonia concentrations in the breath of patients with HP infection and healthy volunteers is observed. No correlation between breath ammonia and either body mass index (BMI) or age is found.The concentrations of breath ammonia in 15 healthy volunteers and 27 patients with different stages of CKD were examined. The range of breath ammonia levels was 120 - 530 ppb for healthy subjects and 710 - 10400 ppb for patients with CKD. There was a statistically significant positive correlation between breath ammonia concentrations and urea, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, or estimated glomerular filtration rate (eGFR) in 27 patients. A linear correlation between breath ammonia and urea (R = 0.69, P = 0.00017), BUN (R = 0.71, P < 0.0001), or creatinine (R = 0.91, P < 0.0001) was demonstrated. An exponential relationship between breath ammonia and eGFR (R2 = 0.84) was found.The reported results suggest that our breath ammonia measurement system has the potential for future use in easy, non-invasive diagnosis of HP infection and CKD. Keywords: External cavity diode lasers; off-axis cavity enhanced absorption spectroscopy; Helicobacter pylori; Chronic Kidney Diseases