Analyse von volatilen Substanzen in der Ausatemluft mit der SMart-Nose®

Elektronischen Nasen können volatile Substanzen in der Ausatemluft nachweisen. Erste Untersuchungen zeigen, dass bestimmte Atemwegserkrankungen das Muster der exhalierten volatilen Substanzen verändern können.

Ziel dieser Untersuchung war es, die Eignung der SMart-Nose, einem kompakten Massenspektrometer, für die Messung der exhalierten Luft von Patienten zu testen.

In Vorversuchen wurde zunächst die Probensammlung optimiert und nach potentiellen Einflussfaktoren auf die Analyse gesucht. Mit der daraus resultierenden Methode wurden dann die Ausatemluft von 20 Rauchern und 20 Nichtrauchern untersucht. Die Trennung der Gruppen erfolgte mittels Diskriminanzanalyse (DA). Die Validität der ermittelten Diskriminanzfunktion (DF) wurde durch Klassifizierung von neuen Probanden (20 Raucher, 20 Nichtraucher) überprüft.

Luftproben sind in Polyethylenbeuteln nur sehr kurze Zeit stabil und müssen adäquat verpackt werden, damit eine valide Messung auch noch 30min nach Sammlung gelingt. Für eine Analyse reichen 100ml Luft aus, die durch eine Aktivkohle beladene Kanüle gepumpt werden. Die mittels Trainingsdatensatz gewonnene DF konnte neue Raucher und Nichtraucher jeweils zu 100% richtig klassifizieren.

Die Trennung von Rauchern und Nichtraucher mittels DA, sowie die 100% richtige Klassifizierung von unabhängigen neuen Probanden zeigen, dass die SMart-Nose® die Mindestanforderung für die Messung von volatilen Substanzen in der Ausatemluft von Patienten erfüllt.