Atemgasanalyse zur medizinischen Diagnostik ist eine nicht-invasive Methode, die in den nächsten Jahren zur klinischen Anwendungsreife gelangt. Pilotuntersuchungen zeigen, dass diese Methode sowohl in der Früherkennung als auch bei der Verlaufskontrolle von Krankheiten eine wichtige Rolle spielen wird. Patienten akzeptieren die Abnahme von Atemgasproben bereitwillig, was eine Mehrfachgewinnung von Proben sehr erleichtert. Erste quantitative Untersuchungen von Atemgasproben wurden von Nobelpreisträger Linus Pauling durchgeführt. Mittels Gaschromatographie entdeckte er volatile organische Komponenten (VOCs) geringer Konzentration im Atem. Die Hoffnung, Patienten Blutabnahmen und Biopsien zu ersparen, erfüllte sich bis heute nur partiell; zwei Probleme beschäftigen die Forschung seither: Wie kann Atemluft einheitlich gesammelt werden, und wie können Artefakte bei der Analyse vermieden werden? Für punktuelle Messungen verwendet jede Arbeitsgruppe eine andere Methode, um die Atemluft der Probanden einzufangen: z.B. mit Aktivkohle gefüllte Kartuschen oder Beutel aus inertem Material. Um kontinuierliche Messungen durchzuführen, die sich für den Einsatz im Schlaflabor oder am Ergometer eignen, kommen Probensammlung mittels Maske oder Katheter in Frage. Je nach Empfindlichkeit der Methode können die Konzentrationen von ca. 100 Substanzen gemessen werden; welche Parameter aussagekräftig sind, wird noch kontroversiell diskutiert. Trotz aller Vorbehalte finden sich Hinweise auf volatile Parameter mit diagnostischer Relevanz; eine Auswahl davon: Stickoxid (NO) als Vasodilatator im Blutgefäßsystem sowie als bakterizid wirkendes Agens in der Lunge oder den Nebenhöhlen monomethylierte Alkane oder Aldehyde als Markersubstanzen für Lungenkrebs, Mammakarzinom und Abstossung nach Herztransplantation Kohlenmonoxid (CO), entstehend etwa beim Abbau von Hämoglobin, mit antiapoptotischer Wirkung und Schutzwirkung bei akutem Lungenversagen 3-Heptanon bei der Verlaufskontrolle der Stoffwechselerkrankung Propionacidämie Ethan und Pentan als Marker für Lipidperoxidation (bei Mangel der Antioxidantien Selen und Vitamin E) Wasserstoff-Atemtest bei Fruktose- oder Laktose-Malabsorptionssyndrom 13C-Harnstoff Atemtest bei Infektion mit Helicobacter pylori Biochemische Verlaufsuntersuchungen im Schlaf oder am Ergometer Bestimmung des "total body water" bei Nierenerkrankungen Isopren bei Fettstoffwechselstörungen. Es werden ganz unterschiedliche Methoden zur Atemgasuntersuchung genützt: Gaschromatographie mit massenspektrometrischer Detektion (GC-MS) Protonen-Transfer-Reaktions Massenspektrometrie (PTR-MS) Selected Ion Flow Tube Massenspektrometrie (SIFT-MS) Ion Mobility Spectrometry (IMS) Ion Charge Transfer Mass Spectrometry (ICT-MS) Infrarot Laser Spektrometrie Der Weg, Atemgasanalysen im klinischen Alltag als nicht-invasive Diagnose- bzw. Monitoringmethode zu etablieren, ist vorgegeben; notwendig sind nun vor allem die Standardisierung der Atemgasabnahmetechniken und des analytischen Repertoires.
		Home