结核病(TB)依然是全球公共卫生的重大挑战。尽管现有的检测方法可以判断结核分枝杆菌是否存在，但其对传染性结核病的诊断仍然存在一定局限性。因此，研发便捷、高效、无创的筛查工具显得尤为迫切。呼气挥发性有机化合物(VOC)分析作为一种新兴的非侵入性筛查方法，因其快速、便捷等优势，正成为结核病早期诊断的研究热点。

　　结核病现状与诊断挑战

　　2023年，全球新增结核病病例达1040万，且每年因结核病死亡的患者高达140万，结核病依然是全球主要的传染病杀手。现有的结核病诊断手段，如血液检测，虽然能确诊是否感染结核分枝杆菌，但无法判定患者是否为传染性结核病患者。进一步的检查手段，如胸部X光、CT扫描和细菌培养，成本高、技术要求复杂，且在资源匮乏地区难以普及。此外，这些检查可能会给患者带来身体上的不适。

　　世界卫生组织(WHO)强调，急需一种快速、无创的筛查工具，能够有效缩短诊断时间，减少结核病的传播风险。

　　呼气VOC标志物的发现与验证

　　2007年，美国Phillips团队在结核分枝杆菌的培养物中首次发现了130种特异性挥发性有机化合物(VOC)，包括苯、萘及其衍生物。通过对临床样本的分析，研究团队验证了这些VOC标志物在区分结核病患者与健康人群中的潜力，准确率达到了84%的敏感性与64.7%的特异性。

　　2010年，研究团队进一步将氧化应激标志物与VOC标志物结合，使诊断准确性提升至85%，但特异性仍然较低，提示需要进一步优化标志物的组合。

　　2023年，《BMC Infectious Diseases》期刊发布了一项横断面研究，分析了518名结核病患者和887名对照者的VOC，并通过机器学习构建了诊断模型。在430个盲测样本中，该模型显示出92.6%的准确率、91.7%的敏感性、93.0%的特异性，AUC值为0.975，且不受患者年龄、性别或是否接受抗结核治疗的影响。

　　2025年，发表在《科学报告》上的最新研究首次报告了邻伞花烃等新型VOC标志物，可有效区分活动性结核与耐药性结核。这一发现极大地缩短了诊断周期，从几周缩短至数小时，为全球减少结核病相关死亡提供了新契机。

　　呼气VOC检测的技术优势

　　无创性 ：呼气VOC分析技术是一种无创性检测方法，因其不需要侵入式操作，更容易为患者接受，尤其对儿童、老年人和孕妇等特殊人群友好。

　　快速检测 ：与传统的检查方法相比，呼气VOC检测只需几分钟即可完成，适合大规模筛查，尤其适用于疫情防控和基层医疗。

　　动态监测 ：VOC分析不仅能用于结核病的诊断，还可以用于治疗过程中动态监测疾病进展，尤其在耐药性结核等复杂病例的监测中具有潜力。

　　直接性 ：结核病主要侵袭肺部，呼气中的VOC能直接反映肺部的病变情况，诊断更为精准。

　　行业发展与政策支持

　　国际资金与科研投入

　　盖茨基金会已累计投入650万美元支持呼气VOC技术的研发，其中150万美元专门用于结核病早期诊断的研究。这种资金支持将推动更多创新技术的诞生，并促进呼气VOC检测技术在结核病筛查中的应用。

　　国家政策与技术突破

　　《全国结核病防治规划(2024-2030年)》明确将创新诊断技术列为优先发展领域，鼓励开发便携式设备，提高诊断效率。随着呼气VOC分析技术的不断成熟，这项技术有望在结核病防治工作中发挥重要作用，尤其是在资源匮乏地区。

　　呼气VOC技术的未来前景

　　随着技术的不断进步，呼气VOC分析不仅有望加速结核病的早期诊断，减轻患者的经济和心理负担，还能够有效控制结核病的传播，最终帮助终结这一全球性的公共卫生危机。