Ausatemluftanalyse mittels Ionenmobilitätsspektrometrie zur Differenzierung von COPD und Gesunden

Einleitung:

Nicht-invasive Methoden zur Diagnostik von Lungenerkrankungen haben zunehmendes Interesse erlangt. Im Rahmen einer Pilot-Studie konnte gezeigt werden, dass eine Analyse flüchtiger Metabolite (VOC) in der Ausatemluft eine Unterscheidung von BC-Patienten und Gesunden ermöglichen kann. Die aktuelle Studie beschäftigte sich mit der Frage, ob bei Patienten mit COPD im Vergleich zu Gesunden spezifische diskriminierende VOC anhand einer IMS-Analyse der Ausatemluft nachgewiesen werden können.

Methodik:

Ausatemluftanalyse mittels IMS (Messung bei 30°C) in einem Kollektiv von 132 Patienten (35 COPD, 62 COPD mit Bronchialkarzinom und 35 Gesunde) unter Berücksichtigung der Raumluft. Hauptkomponentenanalyse zur Ermittlung eines diskriminierenden Peaks und eines Grenzwertes der zugehörigen Analytkonzentration.

Ergebnisse:

Nach einer Diskriminierung aus 104 unterschiedlichen Analyten wurde ein Signal gefunden, anhand dessen Grenzwertes Gesunde und Patienten mit COPD unterschieden werden können. Vermutlich handelt es sich hierbei um Cyclohexanon, ein zyklisches Keton. Die Sensitivität zur Erkennung der COPD betrug 60%, die Spezifität 91% und der positive prädiktive Wert 95%.

Schlussfolgerung:

Die Ausatemluftanalyse der VOC mittels IMS ermöglichte in der aktuellen Studie anhand eines Peaks (vermutlich Cyclohexanon) eine Diskriminierung von Gesunden und Patienten mit COPD unter vorherigem Abzug eventueller Raumluftkonzentrationen.

Ausblick:

Zur Erhöhung der Genauigkeit der Methode ist die Suche nach weiteren diskriminierenden Peaks erforderlich. Die Bestimmung der VOC kann neben einer Abgrenzung gegenüber Gesunden und anderen Erkrankungen zukünftig Einblicke in die der COPD zugrundeliegenden Entzündungsmechanismen geben.