Pneumologie 2008; 62 - P178
DOI: 10.1055/s-2008-1074273

Nachweis von L-Laktat und H2O2 im Atemkondensat in Ruhe und unter aerober Belastung am Fahrradergometer

E Marek 1, E Marek 1, K Mückenhoff 2, H Streckert 3, G Becher 4, W Marek 1
  • 1Institut für Arbeitsphysiologie an der Augusta Kranken Anstalt
  • 2Institut für Physiologie; Ruhr Universität Bochum
  • 3DSD Diagnostics, Witten
  • 4FILT GmbH, Berlin

Einleitung: Die nicht-invasive quantitative Bestimmung von Entzündungsmarkern und Stoffwechselmetaboliten im Atemkondensat (EBC) wird durch die Entwicklung miniaturisierter Sensoren möglich. Wir überprüften daher an jungen gesunden Probanden ob ein Nachweis von L-Laktat und H2O2 im EBC unter Ruhedingungen möglich ist und ob bei Belastung ein Anstieg in der L-Laktat- bzw. H2O2-Abgabe nachweisbar ist.

Methoden: In Ruhe, sowie bei 60 und 120 Watt wurden am Fahrradergometer im steady state 100 L Ausatemluft an 16 Probanden gesammelt und das EBC nach Kondensation gewonnen. Die Analyse erfolgte innerhalb von 60min mittels ECo-Check (Viasys). Die H2O2-Messung erfolgte amperometrisch mittels Biosensor nach Umsetzung durch Peroxidase. Zur Laktatbestimmung diente ein Bi-Enzym-Sensor, bei dem eine Laktatoxidase vermittelte Oxidation von L-Laktat zu Pyruvat vorgeschaltet ist. Aus der Sammelzeit und den Konzentrationen im EBC wurden die Abgabe von L-Laktat und H2O2 berechnet.

Ergebnisse: In Ruhe wurden 100 L Ausatemluft in 10,6±5,1min gesammelt und im Mittel 0,99±0,3ml EBC gewonnen, auf der 60 Watt-Stufe in 6,7±1,8min 1,23±0,47ml EBC und auf der 120 Watt-Stufe in 4,8±0,8min 1,09±0,38ml. In Ruhe fanden wir eine mittlere L-Laktat-Abgabe von 3,3±3,1 nMol/min, die auf der 60 Watt-Stufe auf 8,4±5,1 nMol/min anstieg (p<0,05) und bei 120 Watt einen Wert von 15,0±12,6 nMol/min (p<0,02) erreichte. Die H2O2-Abgabe in Ruhe betrug 107±194 pMol/min und stieg auf der 60 Watt-Stufe zunächst auf 192±152 pMol/min und fiel auf der 120 Watt-Stufe auf 153±195 pMol/min ab.

Diskussion: Bereits in Ruhe wurden L-Laktat und H2O2 über die Ausatemluft in messbaren Konzentrationen abgegeben. Darüber hinaus fanden wir einen signifikanten belastungsabhängigen Anstieg in der Laktatabgabe im EBC. In weiterführenden Untersuchungen wird geprüft, ob eine Korrelation zwischen der Laktatkonzentration im arterialisierten Blut und der Laktatabgabe über die Ausatemluft besteht.