戒烟培训课件呼出气一氧化碳检测及其临床运用大连
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eCO浓度和吸烟量的相关性
CHEST 2000; 117:758 –763. Respir Med. 2004 Jun;98(6):551-6.
eCO浓度随时间变化
PLoS One.2011;6(12):e28864.
eCO检测结果的影响因素
检测当日吸烟量 检测时间 呼气流速
烟草使用的形式 所吸烟草的种类 吸入的深度 职业环境的暴露 被动吸烟 体力劳动 基础疾病 肺功能的状况
呼吸道炎症疾病患者的cut-off值
戒烟干预临床试验
戒烟干预临床试验
某些研究的cut-off值低于8ppm
某些研究给出了极低cut-off值
Conclusion：eCO cut-off levels well below 8 p.p.m and as low as 2-3 p.p.m. may be more useful when it is important to maximize identification of smoking abstinence with a high degree of certainty.
不同吸烟量对eCO的影响
J Formos Med Vol 105.No 3
不同呼气流速对eCO的影响
Nicotine & Tobacco Research, Volume 12, Number 8 (August 2010) 834–838
不同流速eCO的cutoff值
Nicotine & Tobacco Research, Volume 12, Number 8 (August 2010) 834–838
烟草依赖是慢性尼古丁成瘾性疾病
烟草依赖表现为对烟草产生了生理和心理的依赖，具有成瘾的所有特征
1998年世界卫生组织将其作为一种疾病列入
国际疾病分类(ICD-10,F17.2)
F：国际疾病分类编码，“精神和行为障碍”类别 成瘾定义：对某一物质或行为的习惯性心理和生理依赖，超出了个体的主动控制
确认烟草是目前对人类健康的最大威胁
血、尿、 唾液
血、尿、 唾液
检测方法
气相色谱 液相色谱 免疫分析
气相色谱 液相色谱 免疫分析
分光光度 法
敏感性
高
高
低
特异性
高
高
低
影响因素
食物 药物
食物 药物
食物
半衰期
2h
8-10h
3-14d
价格
昂贵
较昂贵
较低
eCO
呼出气 电化学法 较高
较高
多
4.5h
低
激光光谱
法
新烟碱
尿 气相色谱 、 高
高
质谱法
少
16h 非常昂
eCO检测对戒烟的促进作用
Rev Mal Respiratory . 2010 Mar;27(3):213-8. Health psychol . 2011 Jan;30(1):49-57.
• CO中毒症状取决于血中碳氧血红蛋白的浓度，血液中碳氧血红蛋白 浓度 >2%时，即可引起神经系统反应， 5%时，冠状动脉血流量显著增加， 10%时，冠状动脉血流量可代偿性增加25%（CO浓度为0.01%） 吸入浓度为0.5%的一氧化碳，只要20～30分钟，碳氧血红蛋白饱和 度就可达到70%左右，将会产生CO中毒。 血中碳氧血红蛋白浓度是大气污染或室内空气污染生物材料监测的 重要指标。
••采采用用较较低低界界值值的的研研究究多则为多描为述描性述的性横的断横面断研面究研，究此，类此研类究研 的受究试的者受多试处者于多戒为烟处思于考戒期烟和思思考考期前和期思的考患前者期，的为患了者最，大为限了 度发最现大吸限烟度者的并发及现时真进正行的戒吸烟烟干者预以。便（及高时敏短感期性进）行健康教育
0–5
0–0.8
非吸烟者
6 -10
1–1.6
轻度吸烟者
11– 72 1.8–12 重度吸烟者
>72
>12
疑似中毒
提示灯 绿色 琥珀色 红色 红色 + 警示灯
一氧化碳检测仪操作方法
三步曲 屏气
吹
记数
注意事项
注意勿使仪器长期处于过量一氧化碳和含硫气体中 如欲重复测量必须关机，口含器和转换头必须与主机分置至少1 分钟，以使其重新与周 围空气取得平衡，再次检查感应器表面是否干燥 口含器转换头可用温和的清洗剂清洗，如发现有被污染应立即更换新的转换头 除感应器之外其他暴露的表面，可用干净的湿布擦拭，建议在每次测量完成后均按上述 方法进行清洁 特别应注意的是，感应器表面不能用任何水质溶液擦拭，更不能暴露在酒精等有机溶剂 之下，以免对仪器造成永久性损害 应定期校准（50ppm CO）
Lancet 1973; 17: 576–579.
eCO和HbCO之间的相关性
有研究证实 eCO浓度和 HbCO浓度有 非常好的相关性。
Thorax 1986;886-887
一氧化碳的检测
eCO的规范化检测
2007 J. Breath Res. 1 014002
eCO检测的不同方法
Electrochemical analysis laser spectroscopy analysis
Addiction . 2005 Feb;100(2):159-67.
选择eCO界值的原则
选择eCO界值的原则
• 采用10ppm作为判断界值，将使研究者获得很高的阳性似 •采然用比10，pp从m而作尽为量判避断免界了值将，已使处研于究戒者断获过得程很中高的的受阳试性者似被然错 比，判避，免从错而判挫处伤于其戒戒断烟过的程信中心的，受确试保者稳，定挫的伤处其于戒持烟续的阶信段心状， 确保态稳。定（处高于特持异续性阶）段状态。（高特异性）
CO作为判定吸烟状态的基础
• 在日常生活中我们往往会因为环境污染、职 业暴露、被动吸烟等原因吸入极少量的CO， 出因为汽车尾气的排放及室内取暖系统故障 所导致的CO中毒等一些极端的情况外，主动 吸烟是导致体内CO升高的最主要原因。
• 吸烟将导致体内血液中碳氧血红蛋白的水平 升高，而且这一效应比起吸入环境中的污染 物和接触二手烟要更加显著。通常吸烟可使 血液中碳氧血红蛋白的浓度达到5-15%，而即 使暴露在城市污染的空气中，COHb的浓度在 非吸烟者也不会超过3%。
• CO来自于有机物不完全燃烧或氧化的产物
• 每支香烟燃烧所产生烟气中的CO量含量在10mg-15mg之间
吸烟－－慢性CO中毒
• CO进入人体后，与血红蛋白结合碳氧血红蛋白COHb，其与血红蛋白 的亲合力比氧大200～300倍，而COHb的解离速度仅为氧合血红蛋白 的1/3600。
• 血中碳氧血红蛋白的浓度与空气中一氧化碳的浓度成正比。
理想的生物标记物的标准
• 准确判断吸烟状态 • 具有很高的敏感性和特异性 • 受影响因素少 • 简便、高效、无创、可重复 • 价格相对便宜
Nicotine & Tobacco Research (2002) 4, 149– 159
吸烟状态判定的不同生物标记物比较
尼古丁 可替宁 硫氰酸
标本来源
血、尿、 唾液
• 其中呼出气CO水平的变化，作为炎症和氧化压力的标志在吸烟、多 种呼吸系统疾病的人群中得以显现
• eCO检测技术的不断进步和设备的小型化发展，使其广泛的临床运用 成为可能
一氧化碳的理化性质
• 一氧化碳（CO）是无色、无味、有毒气体。熔点为-199℃， 沸点为-191.5℃。标准状况下和空气密度相差很小。它为中性 气体，难溶于水
合格生物标记物应具备的功能
• 准确判定吸烟的状态 • 正确评价戒烟干预的治疗效果 • 对吸烟者起到警示和教育作用
Australian academic press. Pp 69-70.
eCO检测对吸烟状态的判定
eCO检测对吸烟状态的判定
Respir Med. 2004 Jun;98(6):551-6.
时间及其他因素对eCO的影响
Nicotine & Tobacco Research (2002) 4, 149– 159
eCO在长期的观察性研究中
Clin Oral Investia.2013 Jul 20.
eCO受的影响因素较多
Clin Oral Investia.2013 Jul 20.
eCO测量的界值判定
eCO检测仪工作原理
MicroCO 装有一个燃料电解感应器，通过一端的CO(呼出气体 中)及另一端的O2(周围空气中)相反应，产生与CO浓度相称的 电流。感应器的电流输出由一个微处理器所监控，该微处理 器可检测肺泡气体呼出浓度峰值
这一浓度峰值可通过计算转换成为碳氧血红蛋白浓度%COHb
结果可直接在液晶屏上显示，警示灯可即时提示吸烟水平。 目前常用设备具有极高的稳定性，其他呼出气体(如氢)对于测 量灵敏度的干扰极小
一般产品的特点
产品校准
电解感应器偏差 <2%/月，每6月<10%建议至少每6月校准一次
浓度范围 精确度 环境温度 环境压力 电源 电解感应器寿命
规格 0-500ppm 1ppm 0-40℃ 大气压力+/- 10% 单个9V PP3碱性电池 2～5年
eCO、COHb%和吸烟程度关系
CO(ppm) %COHb 吸烟消耗量
55% of those with IHD and 28% of those with PVD denied using cigarettes
Br J Biomed Sci 1996;53:204-208
eCO检测技术运用的背景
• 分析呼出气体成分的重要性在多种疾病的诊断及监测中正日益增加
• 在呼出的气体中已确知存在许多有重要临床意义的标志物，例如： NO、CO、碳氢化合物和8-异前列烷等
