Pneumologie 2014; 68 - V618
DOI: 10.1055/s-0034-1368021

Analyse der Ausatemluft mittels elektronischer Nase nach Rauchen elektronischer Zigaretten

KD Nguyen-Huu 1, W Schober 2, H Fromme 2, R Koczulla 3, D Nowak 1, RA Jörres 1
  • 1Institut und Poliklinik für Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, LMU München
  • 2Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (Lgl), München
  • 3Pneumologie, Philipps-Universität Marburg

Hintergrund: Die möglichen gesundheitlichen Wirkungen von e-Zigaretten sind unzureichend untersucht. Um Effekte auf die Atemwege zu erfassen, bietet sich aus Gründen der Praktikabilität der Einsatz nichtinvasiver Messverfahren an.

Fragestellung: Analyse der Ausatemluft bei gesunden Gelegenheitsrauchern mithilfe einer elektronischen Nase (eNose) vor und nach dem Rauchen von e-Zigaretten mit verschiedenen Betriebsflüssigkeiten.

Methode: Neun Gelegenheitsraucher benutzten über einen Zeitraum von jeweils 2 Std. unter kontrollierten Bedingungen handelsübliche e-Zigaretten mit Liquids dreier verschiedener Aromen jeweils mit und ohne Nikotin. Jede Kombination nikotinhaltig/nikotinfrei war mit drei Probanden besetzt. Vor und nach dem Rauchen wurde die Ausatemluft bei einer definierten Ausatemrate in einem Bag-in-Box-System gesammelt und mittels der 32 Polymersensoren des Gerätes Cyranose 320 analysiert. Zum Vergleich erfolgten unter verschiedenen Bedingungen Messungen von Propylenglykol als der Hauptkomponente der Liquids, sowie von Nikotin. Die statistische Analyse erfolgte über alle Probanden separat für nikotinfreie und nikotinhaltige Liquids.

Ergebnisse: Das Rauchen von nikotinfreien bzw. -haltigen Liquids führte zu Änderungen (jeweils p < 0,05) gegenüber der Referenzluft in 10 bzw. 8 Sensoren. Lediglich ein Sensor zeigte einen Unterschied zwischen nikotinhaltigem und -freiem Liquid. Die Änderungen nach Exposition waren i.W. auf Propylenglykol zurückzuführen, dessen Konzentration gemäß dem Vergleich mit der separaten Messung im unteren ppm-Bereich lag. Eine Detektion von Nikotin war nicht möglich. Der Effekt von Wasserdampf auf die Sensoren beeinflusste nicht die Abschätzung der Konzentration in der Ausatemluft.

Diskussion: Die Studie ergab, dass bei e-Zigaretten die eingeatmete Trägersubstanz Propylenglykol das eNose-Muster der Ausatemluft dominierte. Sie war mit hoher Sicherheit in dem erwarteten Konzentrationsbereich in der Ausatemluft zu detektieren.