Die elektronische Nase 320R unterscheidet das Atemwegskondensat von Patienten mit COPD, Alpha-1-Antitrypsin Mangel und gesunden Kontrollen

Hintergrund: Exhalat beinhaltet unzählige volatile organische Komponenten (VOCs). Es ist davon auszugehen, dass unterschiedliche Erkrankungen ein unterschiedliches Muster an VOCs haben. Mit der kommerziell erwerbbaren elektronischen Nase Cyranose 320 (C-320) ist es möglich VOCs zu detektieren und zwischen unterschiedlichen VOC Mustern zu unterscheiden. Ziel dieser Studie war es, das Atemwegskondensat (EBC) von Patienten mit Alpha-1-Antitrypsin Mangel (AATD), COPD Patienten und gesunden Kontrollen (HC) über unterschiedliche VOC Muster zu unterscheiden.

Material und Methoden: EBC wurde von zehn COPD Patienten, zehn HCs und zehn AATD Patienten mittels RTube gesammelt. Dabei atmeten die eingeschlossenen Patienten/Kontrollen für zehn Minuten ruhig über den RTube ein und aus. 200µl des EBCs wurden dann auf 37°C erhitzt und mit Argon durchflutet, wobei ein konstanter Fluss von 6ml/s für 2 Minuten verwendet wurde. Schließlich wurde über die elektronische Nase oberhalb des EBC Flüssigkeitsspiegels für zehn Sekunden Luft angesaugt. Zehn Proben Umgebungsluft wurden als Kontrolle verwendet. Die Daten wurden mit linearer Diskriminationsanalyse, Kreuzvalidierung und Mahalanobisdistanz ausgewertet.

Ergebnisse: Die Analyse mit der Cyranose zeigte, dass mithilfe der Nase AAT und COPD Patienten, sowie HCs und Umgebungsluft sicher voneinander zu trennen sind. Der positive prädiktive Wert wurde mittels Krossvalidierung kalkuliert.

Tab.1 Vergleich des positiv prädektiven Werts (Krossvalidierung)

	Kontrolle	COPD	Laborluft
AAT	1,6 (82,5%)	2,5 (90,5%)	2,6 (100%)
Kontrolle		1,7 (90%)	2,1 (85,5%)
COPD			2,6 (100%)

Diskussion: Mit der elektronischen Nase C-320 waren die vier Gruppen HC, Umgebungsluft, AATD und COPD gut voneinander zu trennen. Dieser Ansatz zeigt, dass EBC genügend VOCs enthält, um die obigen Gruppen zu separieren. Es wurde zunächst der Ansatz über das EBC gewählt, da das Set up für die direkte Messung des Exhalats wenig standardisiert ist.