Was kann eine Exhalat-Analyse?
14.09.2022

Bei einer Exhalat-Analyse wird die ausgeatmete Luft von Lungenpatient:innen auf biochemische Parameter untersucht. Sie geben Aufschluss über die Erkrankung.

Das Exhalat, das ist die Ausatemluft, besteht größtenteils aus Wasserdampf und darin gelösten Stoffwechselprodukten. Werden sie gekühlt, kondensieren sie und können so leichter analysiert werden.1 

Um Exhalat zu gewinnen, atmet die Patientin oder der Patient über ein Mundstück durch ein Ventil, das die Ein- und Ausatemluft voneinander trennt. Die Ausatemluft wird dann gekühlt und das so gewonnene Kondensat auf bestimmte Substanzen hin analysiert. Gut untersuchte Krankheitsmarker sind unter anderem Stickstoffmonoxid (NO) und Wasserstoffperoxid (H2O2). Sie sind Marker für Entzündungen der Atemwege und eignen sich gut zur Überprüfung des Therapieerfolgs, zum Beispiel bei Asthmatiker:innen.1 Die NO-Messung im Exhalat ist zur Verlaufskontrolle des allergischen Asthmas weitgehend akzeptiert.3 Asthmapatient:innen mit hohem Stickoxid (FeNO) erleiden mehr Attacken und müssen häufiger in die Notaufnahme. Auch in der COPD-Therapie zeigt der Stickoxidwert an, wie gut Patient:innen auf ihre Therapie ansprechen.4 

In der Forschung gibt es seit einigen Jahren vermehrt Ansätze, um sogenannte Biomarker für bestimmte Lungenerkrankungen im Exhalat zu identifizieren und damit eine Früh- oder Differenzialdiagnose beziehungsweise Krankheitsprognose möglich zu machen. Eine Reihe vielversprechender Biomarker wurde charakterisiert, die auf ihre Wertigkeit überprüft werden und künftig bei der nicht-invasiven Diagnose von Lungenkrankheiten wie Lungenkrebs oder COPD eine wichtige Rolle spielen werden.1 Eingesetzt wird die Methode gerne bei der Analyse von arbeitsbedingten Atemwegs- und Lungenerkrankungen. Das Ziel ist, entsprechende Erkrankungen zu verhindern (Primärprävention) und diese frühzeitig zu erkennen (Sekundärprävention).2 

Biomarker2 

  • Entsprechend der Zielsetzung eines Biomarkers lassen sich Marker der Exposition, des Effektes oder der persönlichen Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einflüssen (Suszeptibilität) unterscheiden. 

  • Expositionsmarker lassen sich weiter unterteilen in Marker, die die interne Dosis oder effektive Dosis beschreiben. 

  • Effektmarker beschreiben biologische Veränderungen, die möglichst früh im Verlauf einer beginnenden Erkrankung, idealerweise im noch reversiblen Stadium, auftreten. 

  • Suszeptibilitätsmarker erlauben den Nachweis von Dispositionen und in diesem Sinne besonders empfindlicher Personen. Damit trägt man der Beobachtung Rechnung, dass es bei vergleichbarer äußerer Exposition zum Teil zu erheblichen interindividuellen Schwankungen der inneren Belastung und der biochemischen und biologischen Effekte kommen kann. Neben genetisch determinierten Enzymausstattungen und der resultierenden Enzymaktivität, die im Rahmen des Biomonitoring häufig von Bedeutung sind, sollten bei der Einwirkung von biologischen Substanzen mit zum Teil sensibilisierendem Potenzial, auch die Veranlagung zu allergischen Erkrankungen, die Atopie, berücksichtigt werden.