IMS Analysen von Volatilen Krankheitsmarkern aus nasaler Luft oder Ausatemluft

Einführung: Die Möglichkeit einer Erkennung von spezifischen volatilen Markern aus dem Headspace von Bakterienkulturen in vitro oder der Atemluft ist sicher nachgewiesen. Die Frage bleibt, inwiefern die gemessenen Marker vom Bakterium stammen, vom Wirt oder aus der Wirts-Erreger-Wechselwirkung.

Die Studie war angelegt zu prüfen, inwiefern die Probenahme direkt aus der vermuteten Lokalisation der Infektion oder auch allgemein am Erkrankten möglich ist.

Methoden: Patienten in einer Notfallaufnahme wurden unabhängig von ihrer Erkrankung zu einer Atemluftprobe am GC-IMS gebeten, sowohl nasale Absaugung als auch Single Breath Test. Die im Spektrogramm der IMS gefundenen Peaks wurden mit einer Software nach dem Prinzip der Support Vector Machine in Cluster zusammengefasst und auf statistischen Unterschied zwischen den Gruppen getestet. Der tatsächliche bakterielle Befall wurde mittels Nasen-Rachen-Abstrich überprüft.

Die Klassifikation wurde überprüft mit Kreuzvalidierung nach der leave-one-out Methode.

Das Augenmerk der Studie zielte darauf, Unterschiede im Auftreten der Cluster zwischen nasaler Absaugung und aktivem Atemmanöver zu prüfen.

Ergebnisse: In Auswertung der nasalen und oral-bronchialen Luftproben wurden die Spektrogramme auf Vorhandensein der spezifischen Cluster für MRSA, VRE und E. coli überprüft. Es zeigte sich, dass sowohl die Herkunft der Probe differenziert werden konnte als auch das Auftreten identischer Keimspezifischer Cluster, mit mindestens drei identischen Markern.

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der oralen Probennahme nach aktiver Exspiration als auch passiver nasaler Absaugung sind gleichartig empfindlich für eine infektiöse Erkrankung. Es besteht die Annahme, dass für einen Screeningtest eine allgemeine Probe aus Nasenluft auch bei einer Lokalisation außerhalb des Respirationstraktes spezifisch genug ist. Eine solche Methode ist mitarbeitsunabhängig.