InFo Onkologie

, Volume 21, Issue 3, pp 21–21 | Cite as

Neuer nicht invasiver Diagnostiktest

E-Nase diagnostiziert Barrett-Ösophagus

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Hintergrund und Fragestellung: Untersucht wurde die Frage, ob es mithilfe einer „elektronischen Nase (E-Nase)“ — bei hoher Patientenakzeptanz — möglich ist, Barrett-Mukosa von regelhafter Ösophagusmukosa in einem Atemtest zu unterscheiden.

Aus Tierexperimenten ist bekannt, dass durch Gerüche benigne von malignen Erkrankungen unterschieden werden können [1, 2, 3] — durch das Diskriminieren von flüchtigen organischen Verbindungen (FOV) in der Ausatemluft, die durch Verdauung, Stoffwechsel oder das ansässige Mikrobiom entstehen. Da Menschen zu einer solchen Diskrimination nicht in der Lage sind, wurde ein technisches Hilfsmittel entwickelt und validiert: eine E-Nase [4]. Sie besteht aus oxygenierten Metallsensoren mit einer spezifischen Leitfähigkeit. Die gasförmigen FOV reduzieren beim Vorbeifließen während des Ausatmens die Sensoren und erzeugen somit Änderungen in der Leitfähigkeit, die weiter ausgewertet werden können. Mit der E-Nase lassen sich so nicht invasiv verschiedene Erkrankungen und Krankheitsstadien diagnostizieren.

Der Barrett-Ösophagus (BE) ist eine prämaligne Vorstufe zu einem Adenokarzinom des distalen Ösophagus. Über 95 % der Patienten mit Barrett-Karzinomen erhalten keinerlei Vordiagnostik bezüglich eines BE mittels Ösophagogastroduodenoskopie (ÖGD). Dies ist besonders ungünstig, weil die Prognose des Karzinoms schlecht ist. Eine frühe Detektion und Therapie des BE führt zu einem deutlich selteneren Progress in ein Adenokarzinom und zur Reduktion der Patientenmortalität.

Patienten und Methodik: Die Forscher benutzten eine E-Nase (Aeonose) für eine Patientenkohorte mit einer Anamnese für dysplastischen BE. Analysiert wurde das Vorhandensein oder Fehlen eines BE. Die Patienten befanden sich in verschiedenen Therapiestadien oder der Nachsorge. Alle Patienten wurden nüchtern unmittelbar vor der geplanten ÖGD mit der E-Nase untersucht. FOV wurden in der Ausatemluft über fünf Minuten gemessen. Anschließend erfolgte die ÖGD mit Standardbiopsien, die von Pathologen histologisch ausgewertet wurden. Die Ergebnisse sowohl des Atemtests als auch der Biopsien wurden verglichen und analysiert.

Ergebnisse: Insgesamt wurden 122 Patienten untersucht. Die Teilnehmerquote betrug 95 % und lag damit deutlich über der durchschnittlichen Akzeptanz in klinischen Studien. In beiden Patientengruppen (BE vorhanden, nicht vorhanden) wurden jeweils überwiegend Männer im gleichen Altersspektrum untersucht. 66 Patienten zeigten endoskopisch-histologisch einen BE ohne oder mit verschiedenen Graden an Dysplasien und sogar intramukosalen Karzinomen (4,5 %), 56 % keinen Anhalt für eine Barrett-Mukosa. Im Atemtest wurde die Barrett-Mukosa mit 82 % Sensitivität, 80 % Spezifität und 81 % Genauigkeit nachgewiesen. Bei der ROC(„receiver operating characteristic)-Kurve betrug die Fläche unter der Kurve 0,79. Für die Diskriminierung der BE-Mukosa in verschiedene Dysplasiegrade wurde eine zu geringe Patientenzahl untersucht.

Schlussfolgerungen der Autoren: Eine E-Nase lässt sich zur nicht invasiven Diagnostik des BE nutzten. Bei der Analyse einer Gruppe von Atemmustern der gleichen Erkrankung können durch die Methode individuelle Faktoren, wie Diät, Medikation und Komorbidität herausgefiltert werden. Es kann demonstriert werden, dass Patienten mit Barrett-Mukosa durch die Analyse der FOV mit der E-Nase mit guter Sensitivität und Spezifität von Patienten mit regelhafter Mukosa des distalen Ösophagus unterschieden werden. Mit einer Patientenakzeptanz von > 95 % liegt der Atemtest deutlich höher als alternative Untersuchungsmethoden.

Kommentar von Constanze H. Waggershauser, München

„Anzahl von Adenokarzinomen reduzieren“

Die E-Nase kann zukünftig als ein transportierbares, zugängliches und weit akzeptiertes Gerät für das Screening und die Überwachung nach Therapie des BE genutzt werden. Damit soll es möglich werden, ein größeres Patientenkollektiv in kurzer Zeit kostengünstig zu untersuchen, und die Anzahl von Adenokarzinomen, die auf der Basis von BE entstehen, zu reduzieren. Eine ÖGD erhält der Patient nachfolgend bei Hinweis auf das Vorhandensein eines BE mit Dysplasie im Atemtest. Für viele Patienten wird so das Risiko einer ÖGD als invasiver Eingriff reduziert.

PD Dr. Constanze H. Waggershauser

Literatur

  1. 1.
    Arasaradnam RP et al. Gut. 2011;60(12):1768.CrossRefGoogle Scholar
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    Arasaradnam RP et al. Aliment Pharmacol Ther. 2014;39(8):780–9.CrossRefGoogle Scholar
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Literatur

  1. Chan DK et al. Breath Testing for Barrett‘s Esophagus Using Exhaled Volatile Organic Compound Profiling With an Electronic Nose Device. Gastroenterology. 2017;152(1):24–6.CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Medizin Verlag GmbH, ein Teil von Springer Nature 2018

Authors and Affiliations

  1. 1.Internistisches Klinikum München SüdMünchenDeutschland

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