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DOI: 10.1055/s-0031-1272086
Ausatemluftanalyse mittels Ionenmobilitätsspektrometrie (IMS) zur Differenzierung von COPD und interstitiellen Lungenerkrankungen
Einleitung:
Im Rahmen einer Pilot-Studie konnte gezeigt werden, dass mittels IMS eine Unterscheidung von BC-Patienten und Gesunden über flüchtige Metabolite (VOC) möglich ist. Zur Weiterentwicklung der Methoden ist es entscheidend, auch Erkrankungsgruppen voneinander trennen zu können. Die aktuelle Studie untersuchte, ob COPD-Patienten von Patienten mit interstitiellen Lungenerkrankungen anhand einer IMS-Analyse der Ausatemluft unterschieden werden können.
Methodik:
Ausatemluftanalyse mittels IMS bei einem Kollektiv von 123 Patienten (63 COPD und 50 interstitielle Lungenerkrankungen zwecks Erstellung eines Trainingssatzes für einen diskriminierenden Klassifikator beider Gruppen. In jeder Atemluftprobe wurden die Konzentrationen für 87 vorher ausgesuchte Analyte und danach für jeden Analyt jeweils die Wahrscheinlichkeitsdichte der beiden Gruppen mittels der Parzen-Window Methode bestimmt. Die Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion gibt zu jeder Signalintensität die relative Häufigkeit des Auftretens innerhalb der Gruppe an. Geblindete Testung dieses Klassfikators an einem Validierungssatz von 126 Patienten (38 mit COPD und 88 mit interstitiellen Lungenerkrankungen).
Ergebnisse:
Die Sensitivität des Klassifikators zur Erkennung der COPD betrug 21% und der ILD 69%. Demgegenüber war die Spezifität deutlich höher und lag für COPD-Patienten bei 100% und ILD-Patienten bei 92%.
Schlussfolgerung:
Die Ausatemluftanalyse mittels IMS ermöglicht anhand eines einzigen Klassifikators zwar keine Erfassung aller Erkrankten, im Falle eines positiven Befundes jedoch mit hoher Spezifität die Zuordnung zu einer bestimmten Lungenerkrankung.
Ausblick:
Die Methodik der Ausatemluftanalyse mittels IMS bedarf der weiteren Verfeinerung zur Erstellung krankheitsgruppen- und erkrankungsspezifischer VOC-Klassifikatoren. Diese ersten Daten zur IMS-Ausatemluftanalyse mit geblindeter Überprüfung eines VOC-Trainingsmusters an einem Validierungskollektiv stellen einen ersten Schritt dazu dar.