Nachweis der diagnostischen Leistungsfähigkeit einer elektronischen Nase: Studie zu Ausatemluftproben (OLFADIAG)

Wie die Nase und das Gehirn die Gerüche entschlüsseln, wissen die Ermittler noch nicht. Wissenschaftliche Studien in den Neurowissenschaften haben gezeigt, dass Menschen mit Tumoren Veränderungen im Geruch von Sekreten haben können. Hunde sind äußerst effizient darin, diese Veränderungen zu erkennen, sogar vor bildgebenden Untersuchungen. Ein Überblick über die neuere Literatur zeigt die unterschiedlichen Arbeiten zur Diagnose von Hunden zu menschlichen Pathologien, insbesondere zur Onkologie. Es ist heute bekannt, dass der Geruch ausgeatmeter Gase repräsentativ für das Darmbiotop ist und dass eine große Anzahl von Pathologien mit der Art der mikrobiellen Populationen zusammenhängt, die den Darm bewohnen.

Das Kopieren der Riechorgane könnte daher für die Früherkennung von Pathologien von großem Interesse sein. Immer mehr Arbeiten interessieren sich für die diagnostische Kraft elektronischer Nasen. Technisch gesehen handelt es sich dabei um Nanosensoren, die die Geruchsrezeptoren aus dem Atemgas der Probanden nachahmen. Sie analysieren die vorhandenen Moleküle und gleichen sie mit einer Datenbank ab, um nach einem probabilistischen Algorithmus eine Diagnose zu stellen.

Die Verwendung von Ausatemluft zur Diagnose von Krebserkrankungen war bereits Gegenstand wissenschaftlicher Arbeiten. Eine Klassifizierung nach dem SVM-Verfahren (Support Vector Machine) mit Daten von 320 Sensoren ermöglichte es, Patienten mit Lungenkrebs in 98,8 % der Fälle von Kontrollen zu unterscheiden. Auch die Differentialdiagnose der obstruktiven Bronchopneumopathie wurde in derselben Studie sehr gut durchgeführt. Eine andere Studie zeigt ebenso ermutigende Ergebnisse und hebt Empfindlichkeiten und Spezifitäten von über 80 % hervor.