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Atemgasanalyse: Hauch der Zukunft


Hauch der Zukunft - Frau mit AtemgerätDie Atemgasanalyse könnte die Medizin verändern. Der Patient bläst einen Kunststoffbeutel auf, die Kästchen von der Größe einer Streichholzschachtel. Eine Viertelstunde später kommt vom Arzt die beruhigende Nachricht: Der Patient hat werden Lungen- noch Speiseröhrenkrebs. Eine Utopie? Nicht unbedingt, sagt Professor Anton Amann, Innsbrucker Experte für Atemgasanalyse. Der schonenden Diagnosemethode steht eine große Zukunft bevor.


Die rasanten Fortschritte der Technik machen es möglich, dass mittlerweile in der Atemluft nach winzigsten Spuren von chemischen Verbindungen gefahndet werden kann. Und diese Spuren ergeben so etwas wie einen gasförmigen Fingerabdruck, der durch die unterschiedlich Verteilung von mehr als 200 flüchtigen Substanzen bestimmt wird. Univ.-Prof. Dr. Anton Amann von der Innsbrucker Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin ist begeistert von den Möglichkeiten, die sich in den letzten Jahren aufgetan haben: „Wir können jetzt Substanzen im Bereich von Milliardstel Gramm nachweisen. So konnte gezeigt werden, dass der menschliche Körper selbst kleine flüchtige Stoffe wie Stickoxid oder Kohlenmonoxid herstellt. Vor 20 Jahren hätte man solche Stoffe, die in hohen Konzentrationen giftig sind, nicht im Körper erwartet.“ Inzwischen kann die Stickoxid-Konzentration für das Monitoring in der Asthmatherapie herangezogen werden.


Es gibt begründete Hoffnungen, dass es eine Reihe andere deutliche Zusammenhänge zwischen ausgeatmeten Substanzen und Krankheiten gibt. Nicht umsonst hat die EU drei Millionen Euro an Forschungsgeldern bereitgestellt, um einen auf Atemgas basierenden Test für Lungen- und Speiseröhrenkarzinome zu entwickeln. Koordinator des Projekts BAMOD (Breath Analysis for Molecular Oriented Detection of Minimal Diseases) ist Professor Amann aus Innsbruck. Nicht nur an seiner Universität, sondern auch an der Universität Rostock und am Imperial College in London laufen derzeit klinische Studien. In drei Jahren soll das Projekt Antworten auf wichtige Fragen geben können. Anton Amann: „Eine entscheidende Frage ist für uns, wo die festgestellten organischen Substanzen herkommen. Sie können beispielsweise direkt von den Karzinomzellen abgegeben werden, aber auch aus Zellen des Immunsystems oder von Darmbakterien stammen.“

Verlässliche Methode zur Früherkennung

Die klinischen Versuche, bei denen Krebspatienten von der Diagnose über die Behandlung bis zur Nachsorge begleitet und dabei ständig ihre Atemgase analysiert und dokumentiert werden, laufen jedenfalls viel versprechend. Professor Amann ist davon überzeugt, dass die Atemgasanalyse bei der Diagnose von Lungen- und Speiseröhrenkrebs schon in sechs bis acht Jahren einsatzfähig sein könnte. Amann: „Dann würde auch für diese häufigen Tumorarten eine verlässliche Früherkennungsmethode zu Verfügung stehen. Vielen Patienten werden dann unangenehme Gewebsentnahmen erspart bleiben.“ Den möglichen Anwendungsgebieten der Atemgasanalyse scheinen kaum Grenzen gesetzt. Für Amann sind neben Karzinomen und der breiten Palette der Stoffwechselerkrankungen sogar psychiatrische Erkrankungen wie Depressionen und Schizophrenie nicht undenkbar: „Bei den psychiatrischen Krankheiten sind wir noch nicht so weit wie in den anderen Bereichen, aber es schaut interessant aus.“ Die Apparaturen, die man zu einer Atemgasanalyse braucht, sind teilweise noch sehr aufwändig und teuer. Je nach Forschungsziel kommen raffinierte Gaschromatographen, Massenspektrometer, Infrarot- oder Laserspektrometer zum Einsatz. Professor Amann geht davon aus, dass der technische Fortschritt dazu führen wird, dass diese Geräte immer kleiner, einfacher zu bedienen und auch billiger werden. „Ich kann mir gut vorstellen, dass in zehn bis fünfzehn Jahren ein Laserspektrometer für die Atemgasanalyse zur Grundausstattung jeder Arztpraxis gehört. Das Gerät würde dann wahrscheinlich so groß wie eine Streichholzschachtel sein.“ Die systematische Analyse der Atemluft könnte die Medizin verändern – und zu einem Paradigmenwechsel führen. Professor Amann: „Die Atemgasanalyse hat das Potenzial unsere Sichtweise der Dinge nachhaltig zu verändern.“


Stichwort Sichtweise: Die Australier Barry Marshall und Robin Warren haben im Vorjahr den Medizin-Nobelpreis für die Entdeckung des Magenbakteriums Helicobacter pylori bekommen. Sie hatten entgegen der herrschenden Lehrmeinung festgestellt, dass in der sauren Umgebung des Magens sehr wohl Bakterien leben können — und dass diese die Hauptursache für Magengeschwüre sind. Feststellen lässt sich Helicobacter pylori übrigens mit einer Atemgasanalyse.


Heinz Macher

Jänner 2007


Foto: Universität Innsbruck, privat

Kommentar:

Kommentarbild von Univ.-Prof. Dr. Anton Amann zum Printartikel „Die Atemgasanalyse hat großes Potenzial und könnte künftig einen wichtigen Platz in der Vorsorge und Diagnose einnehmen. Die möglichen Einsatzgebiete sind noch gar nicht ausgelotet.“
Univ.-Prof. Dr. Anton Amann
Universitätsklinik für Anästhesie und Allgemeine Intensivmedizin, Innsbruck

Zuletzt aktualisiert am 13. November 2020