배경: 결장직장암은 비침습적이며 효율적인 진단 마커가 부족하다. 최근 호기(呼氣)에서 검출되는 휘발성 유기화합물(volatil organic compounds)은 다양한 질환의 진단 지표로서 잠재력을 보이는 것으로 보고되었다. 목적: 본 연구는 호기 휘발성 유기화합물을 포함하는 예측 모델을 구축하여 결장직장암 진단을 위한 성능을 평가하고자 하였다. 연구설계: 전향적 비교 연구. 연구 환경: 단일 기관의 학술 의료센터. 대상자: 호기는 결장직장암 환자 112명과 건강한 대조군 51명으로부터 전향적으로 수집하였다. 연구 참여자의 호기는 채집 전 식사 또는 흡연과 같은 다양한 조건의 통제 하에 수집되었다. 중재: 호기에서 총 53종의 휘발성 유기화합물을 열탈착-가스크로마토그래피/질량분석(thermal desorption-gas chromatography/mass spectrometry)으로 분석하였다. 주요 결과 측정: 휘발성 유기화합물에 영향을 줄 수 있는 다양한 임상 변수를 보정한 후, 결장직장암군과 건강 대조군에서 검출된 농도를 비교하였다. 결과: 일치된 임상 변수와 휘발성 유기화합물 값을 모두 사용하여 결장직장암 환자와 건강 대조군을 구분하는 4개의 예측 모델을 구축하였다. 4개 모델에는 연령, 성별, 실내 온도, 가열 및 냉각, 금식 기간, 구운 고기 또는 생선 섭취, 장 준비(bowel preparation)와 함께 8종의 휘발성 유기화합물(에탄올, 데칸알, 1-요돈논케인, 도데케인, 헥산알, 1-노넨, (1S)-(-)-알파-피넨, 아세토페논)의 수준이 포함되었다. 4개 예측 모델의 민감도는 84.0%에서 98.2%까지였고, 특이도는 89.2%에서 93.8%까지였으며, 수신자 조작 특성 곡선(receiver operating characteristic curve) 아래 면적은 92.1%에서 98.3%까지였다. 한계: 군 간 참가자들의 인구통계학적 특성이 달랐다. 결론: 결장직장암 환자군의 호기에서의 8종 유형의 휘발성 유기화합물은 건강한 대조군과 유의하게 달랐다. 본 연구 결과는 휘발성 유기화합물과 특정 임상 변수를 결합한 예측 모델을 이용한 결장직장암 진단을 지지한다. 비디오 초록(Video Abstract)을 참조하라. DESARROLLO DE UN MODELO PREDICTIVO DEL CNCER COLORRECTAL UTILIZANDO COMPUESTOS ORGNICOS VOLTILES EXHALADOS: ANTECEDENTES:El cáncer colorrectal carece de marcadores de diagnóstico no invasivos y eficientes. Recientemente, los compuestos orgánicos volátiles presentes en el aliento exhalado han surgido como posibles indicadores de diagnóstico para varias enfermedades.OBJETIVO:Este estudio tuvo como objetivo establecer un modelo predictivo que incluyera compuestos orgánicos volátiles exhalados para el diagnóstico del cáncer colorrectal.DISEÑO:Estudio comparativo prospectivo.ESCENARIO:Un solo centro médico académico.PACIENTES:El aliento exhalado se recopiló prospectivamente de 112 pacientes con cáncer colorrectal y 51 controles sanos. El aliento exhalado de los participantes de la investigación se recopiló bajo el control de varias condiciones, como comer o fumar antes de la recolección.INTERVENCIONES:Se analizó un total de 53 compuestos orgánicos volátiles en el aliento exhalado mediante cromatografía de gases de desorción térmica/espectrometría de masas.PRINCIPALES MEDIDAS DE RESULTADOS:Después de corregir varias variables clínicas que pueden afectar al compuesto orgánico volátil, se compararon las concentraciones detectadas en el grupo de cáncer colorrectal y el grupo de control sano. RESULTADOS: Se establecieron cuatro modelos predictivos utilizando variables clínicas emparejadas y valores de compuestos orgánicos volátiles para diferenciar entre cáncer colorrectal y controles sanos. En los cuatro modelos, se incluyeron variables clínicas de edad, sexo, temperatura ambiente, calefacción y refrigeración, duración del ayuno, consumo de carne o pescado a la parrilla y preparación intestinal, junto con los niveles de ocho compuestos orgánicos volátiles (etanol, decanal, 1-yodononano, dodecano, hexanal, 1-noneno, (1S)-(-)-alfa-pineno y acetofenona). La sensibilidad de los cuatro modelos de predicción varió de 84,0% a 98,2%, la especificidad varió de 89,2% a 93,8% y el área bajo la curva de características operativas del receptor varió de 92,1% a 98,3%.LIMITACIONES:La demografía de los participantes en los grupos fue diferente.CONCLUSIONES:Ocho tipos de compuestos orgánicos volátiles en el aire exhalado del grupo de cáncer colorrectal fueron significativamente diferentes de los del grupo de control sano. Nuestros resultados respaldan el diagnóstico de cáncer colorrectal utilizando un modelo predictivo que combina compuestos orgánicos volátiles y variables clínicas específicas. (Traducción-Yesenia Rojas-Khalil ).
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