Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin
Die Luft, die wir ausatmen, enthält eine große Anzahl feiner Aerosolpartikel sowie gasförmige Komponenten. Zu Letzteren zählen neben Wasserdampf, Sauerstoff und Kohlendioxid auch Kohlenmonoxid (CO) und Stickstoffmonoxid (NO) sowie eine Vielzahl von flüchtigen organischen Komponenten (VOC – volatile organic compounds). Während die Messung von CO und NO bereits in der Klinik eingesetzt wird und Hinweise auf Rauchverhalten bzw. auf das Ausmaß der allergischen Atemwegsentzündung liefert, wird der große Informationsgehalt der VOC bislang nur sehr wenig genutzt. Für die Ermittlung des Blutalkoholspiegels oder zum Nachweis von Drogenkonsum stehen bereits kleine, handliche Geräte zur Verfügung, mit denen die Ausatemluft rasch und verlässlich untersucht werden kann. Die Forschung der letzten Jahre zeigt aber, dass die Zusammensetzung der exhalierten VOC darüber hinaus Hinweise auf entzündliche Prozesse, Stoffwechselstörungen, Tumore und auf Infektionen geben kann. Dabei ist der Ursprung der VOC nicht auf die Lunge begrenzt, sondern spiegelt metabolische Prozesse im gesamten Körper wider.
Am Fraunhofer ITEM wird insbesondere das Potenzial der nichtinvasiven VOC-Messung in der Ausatemluft zur Erkennung entzündlicher Prozesse bei verschiedenen Erkrankungsbildern untersucht. Ziel ist es, einfache und ökonomisch einsetzbare Verfahren für den klinischen Alltag zu entwickeln und diese Methode zur engmaschigen Überwachung der Atemwegsentzündung in klinischen Studien zur Testung neuer entzündungshemmender Medikamente zu nutzen.