摘要

背景:抑鬱症與生態失調和轉運障礙有關。

摘要目的:我們研究了一種新的移動設備(X-PID 8500)^®)可以檢測到一種與抑鬱有關的特定氣體。

方法:回顧性分析在小腸過度生長的常規谘詢中收集的數據。

結果:納入117例患者。48例在92 ~ 97秒之間出現峰(間二甲苯峰)。69例患者呼出的揮發性有機化合物未在此範圍內檢測到。32例患者近期有抑鬱症病史。22例出現間二甲苯峰，其餘10例未出現間二甲苯峰，占45.8%與14.5%;p < 0.001)。8例出現潰瘍性結腸炎，其中7例出現間二甲苯峰(p<0.001)。8例患者有用異維甲酸治療嚴重痤瘡的病史。其中隻有兩人呼出間二甲苯(p<0.001)。

便秘在抑鬱症患者中更為常見(19.4%)與11.8%;P <0.01)，與間二甲苯無關。可能有兩種不同的機製，並進行了討論。在非抑鬱症患者中發現間二甲苯峰的概率仍然很高。然而，這樣的高峰可能先於抑鬱失代償。需要進一步的調查和後續行動來澄清這個問題。

結論:X-PID 8500^®在臨床門診實踐中可以檢測到與抑鬱症亞組相關的VOCs。

關鍵字

呼吸測試;抑鬱症;色譜法

介紹

抑鬱症與許多胃腸疾病有關:如便秘[1-3]、超重[4-7]、胃輕癱[8-11]、潰瘍性結腸炎(UC)或克羅恩病(CD)[12]、腸易激綜合征(IBS)[13,14]或牙周炎[15]。

一些揮發性有機化合物(VOCs)與動物中樞神經係統紊亂有關[16-18]，也與接觸有毒物質的人類有關。這些揮發性有機化合物可以由微生物群[20]產生。

然而，據我們所知，沒有出版物報道呼出的揮發性有機化合物與人類抑鬱症之間的聯係(由漢密爾頓焦慮抑鬱量表證實)。一種新的移動設備，X-PID 8500^®;詳情見“材料和方法”部分-可檢測50 ppb的揮發性有機化合物，可用於臨床實踐，因為隻需2分鍾即可獲得可靠的呼出揮發性有機化合物色譜曲線。

我們調查了X-PID 8500是否^®可以檢測到一種與抑鬱有關的特定氣體。皰疹病毒被認為是胃輕癱[21-24]或牙周炎[25-30]的元凶。巨細胞病毒也與抑鬱症[31,32]、肥胖症[33,34]或UC bb0的發生有關。

材料與方法

這是一項描述性回顧性流行病學研究。數據收集於2020年1月15日至2020年3月15日期間，在小腸過度生長(SIBO)的常規胃腸病學會診期間。在數據收集之前沒有假設檢驗，在常規臨床實踐之外沒有數據收集，在工作完成之前沒有安排數據分析。根據國際醫學期刊編輯委員會(ICMJE)的說法，這種病例係列的回顧性分析因此不能被定性為“研究”，也不需要得到旨在保護參與臨床研究的人類的倫理委員會的批準。

入選標準

接受SIBO谘詢並進行呼吸測試的患者。患者應提供完整的病史，特別是關於單純皰疹，帶狀皰疹、牙周炎、便秘、以前用異維甲酸治療過痤瘡、潰瘍性結腸炎、抑鬱症、甲狀腺疾病、體重和身高、糖尿病。糖尿病出現時應穩定。巨細胞病毒血清學和經腹加甲狀腺超聲檢查是SIBO患者的常規檢查。患者簽署書麵同意書，允許對收集的數據進行回顧性流行病學使用。

排除標準

持續的煙草濫用;缺乏巨細胞病毒血清學分析;缺乏經腹或甲狀腺超聲檢查;缺乏對回顧性流行病學數據使用的簽署同意;未控製的糖尿病;缺乏呼吸測試或最近攝入抗生素治療或精油導致消化菌群大量破壞，並且在禁食10小時後第一次測量時揮發性有機化合物低於2 ppm;內分泌疾病無法控製(包括甲狀腺功能不全);關於藥物或食物補充攝入量的數據不完整。

抑鬱症

抑鬱症的診斷通常是由病人的全科醫生做出的。根據法國監管指南[38]，漢密爾頓抑鬱量表(Hamilton rating scale for Depression)[36,37]證實抑鬱情緒。問卷在X-PID 8500氣體分析時提交並完成^®。

經腹部超聲檢查

當回腸結處的回腸直徑達到2.2 cm時，診斷為回腸擴張。在2分鍾的整骨性腹部運動[40]後，腸係膜上動脈和主動脈之間沒有氣泡排出，則診斷為胃十二指腸排尿不足。空腸張力過低也可能與此有關。在這種情況下，空腸含有很少的氣泡，沒有可見的蠕動。

氣體測量

患者在禁食至少10小時後就診。他/她吸入室內空氣，屏住呼吸20秒。他/她在第一個中性塑料袋(1.3升)中呼出空氣，然後在第二個中性塑料袋(Contralco)中呼出至少100毫升(預計屬於呼氣儲備量)^®法國吉尼亞克;www.contralco。com)。然後立即用X-PID 8500測量第二個袋子中的voc^®與光電離檢測技術相關的動態氣相色譜儀[Dräger，德國呂貝克;www.draeger.com產品›多氣體探測器]。

異丁烯或甲基乙酸的檢測時間為5.6至6.4秒，異丁酸、丁酸和乙酸的檢測時間為7.0至7.9秒，甲苯的檢測時間為39至45秒，間二甲苯或對二甲苯的檢測時間為92至97秒，鄰二甲苯的檢測時間為115秒。

X-PID 8500^®不能檢測氫，因此不適合檢測與糖吸收不良有關的SIBO。X-PID 8500^®在屏氣後使用，僅在禁食後使用，而不是在攝入糖後使用。

第一個袋子的空氣被Dräger X-am分析^®8000.我們經常使用Dräger X-am^®8000 [Dräger，德國呂貝克;www.draeger.com›產品›多氣體探測器]用於在攝入乳果糖之前和兩小時後測量氫氣，以診斷與糖吸收不良相關的SIBO。結果將另行公布。該裝置還可以測量一氧化氮和硫化氫。

當懷疑SIBO時，使用這兩種方法和設備係統地同時測量VOCs以及氫、一氧化氮和硫化氫。

這兩種設備都很容易攜帶，並配備了強大的泵。必要時，病人可以被安置在單獨的房間。這兩個設備的設置都是基本的，相似的。它隻需要一根短管連接袋子和設備。

結果可以導出為excel表格。

統計數據

均數比較采用獨立學生t檢驗。百分比比較采用雙樣本t檢驗。對小樣本采用耶茨校正。泊鬆分布用於分析非常罕見的事件。

選取抑鬱患者中最常觀察到的VOCs峰值，根據已確定對抑鬱情緒影響的參數進行初步統計分析。

由於女性患抑鬱症的頻率較高，因此進行了統計分析來比較男性和女性之間的百分比。由於便秘是與抑鬱症相關的一個確定的關鍵因素，因此對有便秘和沒有便秘的患者進行了統計分析。

計算最相關VOCs峰的靈敏度、假陽性率、陰性預測值、陽性預測值和ROC曲線。

結果

本項描述性回顧性流行病學分析包括117例患者。表1概述了描述性人口統計數據。32例(27.4%)患者有抑鬱症。其中22例出現間二甲苯峰(68.8%)，而其餘85例患者中隻有26例非抑鬱患者呼出可檢測的間二甲苯峰(30.6%);p < 0.001)。

	間二甲苯峰患者(48例)	間二甲苯峰無(69例)
男性(39例)	14	25
女性(78例)	34	44
年齡	47.6±18.9	49.7±19.4
體重	63.3±17.1	64.1±16.3
高度	167.9±9.5	164.0±17.3
身體質量指數	22.2±4.8	25.3±17.8

表1:117例納入患者的描述性人口統計數據，根據間二甲苯峰。

因此，根據間二甲苯峰進行了統計分析。所有對抑鬱情緒有既定影響的參數都被考慮在內。具有統計學意義的參數和結果見表2。表2中未列出的其他參數對於兩組之間的差異沒有統計學意義:胃排尿改變(70.8%)與58.0%)，空腸張力不足(36.2%)與21.7%)，便秘(12.8%)與14.5%)，牙周炎(50.0%)與53.6%)，超重(39.6%)與49.3%)，腺癌(10.6%)與13.0%)或結節性甲狀腺炎(19.1%)與26.1%)。由於女性患抑鬱症的頻率較高，因此進行了統計分析以比較男性和女性之間的百分比(見表3)。

	間二甲苯峰患者(48例)	間二甲苯峰無(69例)	P值
抑鬱症	22 (45.8%)	10 (14.5%)	< 0.001
潰瘍性結腸炎	7 (14.6%)	1 (1.4%)	< 0.001
使用異維甲酸	2 (4.2%)	6 (8.7%)	< 0.001
免疫球蛋白巨細胞病毒+	2 (4.2%)	9 (13%)	< 0.001
克羅恩氏病	0	4	< 0.001
呼出的揮發性有機化合物在39和45秒	29 (60.4%)	29 (42.0%)	< 0.05
皰疹的耀斑	16 (33.3%)	34 (49.3%)	< 0.05

表2:間二甲苯峰與非間二甲苯峰患者參數的比較具有統計學意義。
百分比等於每個細胞的病例數除以有間二甲苯峰或沒有間二甲苯峰的病例數。

	男性(39例)	女性(78例)	P值
便秘	1 (2.6%)	15 (19.2%)	< 0.001
腺癌	2 (5.1%)	12 (15.4%)	< 0.001
抑鬱症	7 (17.9%)	25 (32.1%)	< 0.01
超重	17 (43.6%)	20 (25.6%)	< 0.01
異維甲酸	4 (10.3%)	5 (6.4%)	< 0.01
潰瘍性結腸炎	2 (5%)	6 (8%)	< 0.05
年齡(年齡±SD)	45±19	51±19	> 0.05
間二甲苯的高峰	16 (41.0%)	31 (39.7%)	> 0.05
皰疹的耀斑	16 (41.0%)	35 (44.9%)	> 0.05
免疫球蛋白巨細胞病毒+	3 (8%)	8 (10.3%)	> 0.05
克羅恩氏病	1 (2.6%)	3 (4%)	> 0.05

表3:男女關鍵參數比較。
百分比等於每個細胞的病例數除以男性或女性的數量。

由於便秘是與抑鬱相關的一個確定的關鍵因素，我們對有便秘和沒有便秘的患者進行了統計分析(見表4)。該分析證實便秘和抑鬱有統計學上的聯係(p<0.01)。間二甲苯峰並不是便秘組的特征。

	便秘(16例)	無便秘(101例)	P值
腺癌	0 (0%)	14 (13.8%)	< 0.001
潰瘍性結腸炎	0 (0%)	8 (8.0%)	< 0.001
克羅恩氏病	0 (0%)	4 (4%)	< 0.001
抑鬱症	5 (43.8%)	25 (24.8%)	< 0.01
異維甲酸	2 (12.5%)	7 (6.9%)	< 0.01
年齡(歲)	50±17	55±17	> 0.05
超重	8 (50.0%)	45 (44.6%)	> 0.05
間二甲苯的高峰	6 (37.5%)	41 (40.6%)	> 0.05
皰疹的耀斑	8 (50.0%)	43 (42.6%)	> 0.05
免疫球蛋白巨細胞病毒+	2 (12.5%)	9 (9%)	> 0.05

表4:有無便秘患者關鍵參數的比較。
百分比等於每個細胞的病例數除以有便秘或沒有便秘的病例數。

應該強調的是，女性中腺癌的比例較高(15.4%)與5.1%;p < 0.001)。此外，所有關於腺癌的報道都涉及沒有便秘的患者(0%)與13.8%;p < 0.001)。雖然無統計學意義，但男女年齡差異(45±19)與51±19)可以解釋這兩種人群中癌症百分比的差異，特別是當考慮到女性癌症發生年齡較早時(50歲以下男性為1 / 50，而50至59歲女性為1 / 21)。

間二甲苯峰對抑鬱症的敏感性為80%，假陽性率為27%(特異性為73%)。間二甲苯峰的負預測值為86.4%，正預測值為81.3%。

討論

間二甲苯峰值可能有助於識別有抑鬱風險的新亞組患者，不同於便秘患者。這個高峰與性別無關，與便秘、胃輕癱/皰疹感染無關。因此，可能存在導致抑鬱情緒並與間二甲苯峰相關的新機製。

我們指出，間二甲苯峰可能包括氣體間二甲苯，它已知會誘發人類工人的中樞神經係統毒性，特別是在同時攝入乙醇的情況下。在動物中，間二甲苯引起的中樞神經係統毒性，特別是與甲苯有關的毒性(峰值在39- 45秒之間)是確定的[17-19]。UC與大量呼出的揮發性有機化合物(包括戊烷和己烷)有關[42-45]。

據報道，異維a酸有利於吸收不良，可能是由於mTor抑製和小腸上皮幹細胞群的減少。因此，微生物群被改變，導致呼出的揮發性有機化合物的改變，如甲基乙酸水平增加。因此，異維甲酸可以使呼出的揮發性有機化合物的分布偏向於甲基乙酸(在不到8秒的時間內被提取)，從而降低間二甲苯的峰值。

呼出的VOCs與CD[48]中腸道微生物組的改變密切相關，CD[48]的特征是微生物組的低多樣性和低水平的VOCs[50-53]。

在乳糜瀉中，抑鬱症主要與[12]耀斑有關。值得注意的是，SIBO可能會虛假地模擬CD耀斑[54]。在這種情況下，抑鬱症可能與cd相關的氣體無關，而是與sibo相關的氣體有關。因此，穩定CD的門診患者沒有呼出間二甲苯峰也就不足為奇了。

IgG CMV+與抑鬱症有關[31,32]。在這項描述性研究中，IgG CMV+與間二甲苯峰呈負相關(p<0.001)。雖然巨細胞病毒感染在UC b[36]中經常報道，但其患病率仍然很低(6/1000例患者)，不能歪曲我們的結果。帶狀耀斑與間二甲苯峰無關。因此，我們可以假設間二甲苯峰值不能歸因於皰疹引起的腸道運動障礙

間二甲苯峰診斷抑鬱症的敏感性為80%，特異性為73%。間二甲苯峰的負預測值為86.4%，正預測值為81.3%。雖然在非抑鬱症患者中發現間二甲苯峰的概率仍然很高，但這些數據表明，在通常的臨床實踐中，特別是在沒有便秘的患者中，可以使用這種無害且廉價的動態方法。此外，間二甲苯峰值可能是抑鬱失代償的前兆，也可能是先前抑鬱發作的後遺症。需要進一步的調查和後續行動來澄清這個問題。

為了簡化醫生的診斷(可能還有病因)樹，我們建議將抑鬱症分為兩類:1類有間二甲苯峰，無便秘，UC的高風險;2類有便秘，無間二甲苯峰，UC的低風險。

便秘、甲烷產生和次級膽汁酸(累及後腸)

便秘與產甲烷和抑鬱有關[1- 3,55-57]。抑鬱症患者的糞便分析顯示微生物群發生了改變[58,59]。小鼠研究證實，糞便移植可引起健康動物的抑鬱。其中一組抑鬱症明顯與結腸生態失調有關。

產甲烷與超重無關[61]，並減少長鏈脂肪酸如神經酰胺的合成[62]。甲烷生成被次級膽汁酸阻斷，次級膽汁酸被改變的小腸道細菌和SIBO解毒[63]。與產甲烷相關的便秘是由於孤立的盲腸或結腸生態失調，由於膽汁酸在回腸被重新吸收，因此不能到達盲腸，因此不能解結膽汁酸。在產生甲烷的便秘患者中，乳果糖呼氣試驗無法檢測到氫氣[64]。經腹超聲檢查發現胃-回腸反流，回腸充氣，胃十二指腸排尿減少，無空腸運動，無空腸炎症。抑鬱症與腸易激綜合征(IBS)有關[65,66]。

在乳果糖呼氣測試中，含甲烷的IBS受試者餐後血清素水平低於含氫氣的受試者[64]。腸易激綜合征患者便秘與分泌血清素的內分泌細胞密度降低有關[65-67]。抗生素膜製劑可激活結腸血清素受體[68]。後一點可以解釋便秘、生態失調和抑鬱之間的聯係。

結腸免疫和便秘是有聯係的。腸易激綜合征患者直腸和回腸末端的CD3+和CD4+細胞計數較低，特別是便秘患者[69]。與男性ibs患者相比，女性ibs患者結腸直腸粘膜肥大細胞數量較多，CD3+和CD8+ T細胞數量較少[70]。

胃十二指腸排尿改變(前腸受累):與皰疹感染有關?

胃輕癱與抑鬱和生活質量下降有關[8-11]。胃輕癱與肥胖有關[71]。胃輕癱可能是回腸膨脹的生理後果[72]，它誘導GLP-1合成，與飽腹感有關，並阻斷胃十二指腸排尿[73-76]。禁食10小時後回盲結直徑大於2.2 cm，高度提示慢性回腸膨脹與GLP-1合成改變和代謝綜合征[39]相關。

GLP-1合成的改變引發巨細胞病毒誘導的脂肪細胞炎症，由於IL-6的產生增加，導致骨質減少、心血管疾病和2型糖尿病[76,77]。後一點可以解釋為什麼IgG CMV+與間二甲苯峰呈負相關。

糖尿病、皰疹感染、神經退行性疾病和某些藥物(如抗膽堿能藥物)均可誘發胃輕癱。單純皰疹1型感染肌內神經元[22]，激活巨噬細胞，產生活性氧和過氧化物氮。這些氧化物質直接損害腸道神經元，導致胃腸運動障礙[23,24]。我們的描述性研究沒有發現任何令人信服的關聯，一方麵是抑鬱，另一方麵是皰疹感染，胃輕癱或超重。

所有收集到的信息表明，抑鬱症患者可分為兩組:一類是間二甲苯峰值(不受性別、便秘、胃輕癱/超重或皰疹發作的影響)，另一類是便秘(受性別影響;但不受胃輕癱/超重或皰疹發作的影響)。後一組可能與結腸血清素分泌改變有關。

結論

X-PID 8500呼氣測試^®能夠檢測出與抑鬱相關的峰值。它似乎主要涉及沒有便秘的亞組患者。

雖然間二甲苯峰對抑鬱症的陽性預測值僅為81.3%，但這一峰足夠可靠，值得在醫學胃腸病學中用於微生物群分析，特別是因為它也可能是抑鬱症失代償的前兆，因此可能需要加強監測。對具有間二甲苯峰的非抑鬱患者的進一步調查和隨訪正在進行中。

利益衝突

沒有需要披露的利益衝突。

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條信息

文章類型:研究文章

引用:張建軍，李建軍，李建軍，等(2020)揮發性有機化合物(VOCs)在抑鬱症中的臨床應用。臨床病例雜誌5(2):dx.doi.org/10.16966/2471-4925.199

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出版的曆史:

收到日期:2020年4月8日

接受日期:2020年4月23日

發表日期:2020年4月28日