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肺高血压（Pulmonary hypertension，PH）是由一系列疾病引起的，影响远端肺动脉导致肺动脉压力升高的疾病，可引起右心室后负荷增加，最终导致右心功能衰竭。肺动脉高压（Pulmonary arterial hypertension，PAH）是PH的一类，以远端肺动脉原发性病变为主要特征，肺血管扩张药物治疗有效。肺高血压及肺动脉高压的血流动力学定义最近发生了变化，这一变化使更多的病例被识别并在早期得到治疗。
肺高血压
肺部的高血压被广泛称为肺高压（PH）。世界卫生组织将PH分为五组，包括第一组：肺动脉高压（PAH）。肺部血压升高表明心脏右侧的压力更大，可增加心脏衰竭或中风的风险。
PH的原因尚未完全确定，可能有许多诱因，包括遗传、心脏和肺部疾病、某些药物和感染，如血吸虫病。PH的发病率随着年龄的增长而增加，而且受影响的女性多于男性。有证据表明，近几十年来，PH的发病率急剧上升。目前没有治愈PH的方法，所以早期发现是控制疾病发展的关键。
PH的症状往往在晚期才出现，而且通常是非特异性的。通过筛查项目使早期检测得以实现，可以大大改善生存和临床结果。基于VOC生物标志物的测试可以变得容易获得和负担得起，从而可以对高危人群进行广泛的筛查，并且可以更详细地了解诊断和治疗的促成因素。
PAH中可能的VOC来源的假设图
肺动脉高血压
肺动脉高压（PAH）是一种进行性心肺疾病，其特点是肺动脉血管闭塞。动脉压力增加导致血流阻力大，使心脏的压力增加。PAH被认为是一组异质性疾病，许多病例被诊断为特发性PAH（IPAH），其中没有明确的病因。诊断通常需要侵入性心导管检查或类似方法。
尽管已经建立了多种治疗药物来治疗PAH，但PAH仍然无法治愈，肺移植仍然是重症病例的主要治疗方法。大多数诊断方法包括评估心脏结构或估计肺动脉压;然而，PAH在肺血管疾病晚期之前不会表现出来。因此，在高危人群中筛查PAH将有助于早期诊断和干预，从而改善患者的预后。
在PAH中，呼出的挥发性有机物的变化可能由小动脉重塑的病理生理过程以及伴随PAH发展的代偿机制引起。此外，肺和心脏的生理变化以及肺循环的波动可能是挥发性改变的其他来源。因此，许多研究小组正试图利用呼吸模式的变化来检测早期阶段的PAH。
多环芳烃所涉及的复杂病理机制是VOCs的来源，可在呼吸和其他液体中检测到，甚至在疾病的早期阶段就已存在。与局部缺氧有关的细胞过度增殖促进了作为能量来源的糖酵解，从而导致包括酮类和醇类在内的分子产生增加。
与PAH相关的炎症导致活性氧（ROS）增加，引起其他代谢途径如胆固醇合成的改变，这也可能有助于VOC的产生。这些可能的VOC生物标志物为早期诊断提供了一个潜在的途径，这可以改善生存和临床结果。
使用65名受试者的呼出气体的证据确定了PAH患者和对照组之间的呼吸印记差异。一项独立的临床试验（VOC-PAH）也在调查VOCs对PAH的诊断潜力。
检测方法
虽然SIFT-MS提供呼出的呼气的实时VOC检测和定量，但其临床应用成本高，操作仪器需要高水平的专业知识，并且需要很长时间才能完成呼气样本的分析。因此，人们继续努力开发纳米级传感器，用于快速检测呼出的呼气中的挥发性有机化合物。事实上，Cohen-K aminsky等人已经建立了一个概念验证，即基于GNP的传感器可以成功地检测和分类22名患者和23名健康对照组的PAH病例，准确率为92%。
用Lonestar VOC分析仪检测IPAH
Owlstone Medical在一项试点研究中使用Lonestar VOC分析仪分析了从10名IPAH患者和10名对照组收集的尿液样本中的VOCs。FAIMS显示了区分IPAH和健康样本的多种特征。使用SIMCA（Sartorius Stedim，瑞典）和部分最小二乘法-判别分析（PLS-DA）的多变量分析显示了两组之间的明显分离（如下图所示）。下图的底板显示了其中一个判别特征的箱形图例子，显示了两组之间的差异。
上图：对照组与IPAH患者的部分最小二乘法-判别分析（PLS-DA）
底部面板：其中一个判别特征的箱形图示例
