Früherkennung von Atemwegserkrankungen bei Lebererkrankungen

Die Diagnose einer nichtalkoholischen Steatohepatitis (NASH) erfordert immer noch eine Leberbiopsie, ein invasiver Eingriff, der zu Komplikationen führen kann. Eine eingeschränkte Leberfunktion, die mit chronischen Lebererkrankungen einhergeht, verändert die Stoffwechselwege, die für die Biotransformation bestimmter flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) verantwortlich sind, die mit der Atemluft ausgeatmet werden. Folglich verändert sich die Häufigkeit dieser VOCs in der Atmung bei Vorliegen chronischer Lebererkrankungen und könnte als nicht-invasives Diagnoseinstrument eingesetzt werden. Bisher identifizierte VOCs mit Klassifizierungsleistung für chronische Lebererkrankungen sind exogenen Ursprungs und ihre Häufigkeit in der Atemluft hängt nicht nur mit Leberfunktionsstörungen zusammen, sondern auch mit dem Ausmaß der alltäglichen Exposition gegenüber diesen Verbindungen, hauptsächlich durch Nahrungsaufnahme. Um diese Einschränkung zu überwinden, haben wir den Ansatz der exogenen flüchtigen organischen Verbindung (EVOC) entwickelt, der auf der Verabreichung einer definierten Dosis einer Verbindung und der anschließenden Messung im Atem zu verschiedenen Zeitpunkten basiert. Wir haben mehrere Verbindungen an gesunden Probanden getestet und festgestellt, dass ihre Konzentrationen im Atem etwa 10 Minuten nach der Verabreichung ihren Höhepunkt erreichen, gefolgt von einem fortschreitenden Rückgang. Es wird erwartet, dass NASH-assoziierte Veränderungen der Genexpression [1] und/oder eine beeinträchtigte Leberfunktion die Verringerung der verabreichten Verbindung im Atem verändern und eine Klassifizierung zwischen NASH-Probanden und gesunden Kontrollpersonen ermöglichen. Wir planen, einen Cocktail aus EVOCs aus Limonen, Benzylalkohol, 2-Pentanon, 2-Butanol und Nonanal zu verabreichen, Verbindungen, die für den menschlichen Verzehr unbedenklich, zugelassen und in der Europäischen Union häufig als Aromastoffe für Lebensmittel verwendet werden. Die von uns verabreichten Mengen liegen weit unter den Schwellenwerten, die in Menschen- oder Tiermodellen zu Nebenwirkungen führen. Die Arbeitshypothese ist, dass NASH-induzierte Veränderungen der Leberclearance verabreichter Lebensmittelaromen deren im Atem gemessene Mengen verändern und so eine Unterscheidung zwischen NASH und gesunden Lebererkrankungen ermöglichen. Unser Ziel ist die Durchführung einer Querschnittsstudie mit dem Ziel herauszufinden, ob Veränderungen im EVOC-Metabolismus ein diagnostisches Potenzial für Patienten mit fortgeschrittener Fibrose haben.

Personen mit FibroScan-bestätigter Fibrose werden gebeten, über Nacht zu fasten. Anschließend stellen sie eine Basis-Atemprobe bereit, gefolgt von der oralen Verabreichung des EVOC-Cocktails und der Probenahme weiterer Atemproben zu späteren Zeitpunkten bis zu 90 Minuten nach der Einnahme