Sensorbestimmung von Wasserstoffperoxidgehalt im Atemkondensat bei Lungenerkrankungen

Einleitung: Die Untersuchung von Atemkondensat ist eine nichtinvasive Methode zu der Diagnostik und dem Monitoring von Lungenerkrankungen. Das Wasserstoffperoxid ist ein sensitiver Marker der entzündlichen und oxidativen Schadprozesse in den Atemwegen. Ziel der Studie war es, die Bestimmung von Wasserstoffperoxidgehalt im Atemkondensat mittels eines sensoren-elektrochemischen Verfahrens bei Lungenerkrankungen nachzuweisen. Methodik: In der Studie wurden 74 gesunde Probanden (25 davon-Raucher) und 151 Patienten (70-mit COPD, 44-Asthma, 24-Pneumonie, 13-Bronchiektasen) untersucht. Das Atemkondensat wurde mittels ECoScreen (E.Jaeger) gesammelt. Die Bestimmung von Wasserstoffperoxid im Atemkondensat erfolgte mit einer amperometrischen Methode. Als Sensor wurde die modifizierte Elektrode mit Berliner Blau ausgenutzt. Ergebnisse: Die Wasserstoffperoxidkonzentration im Atemkondensat bei Lungenerkrankungen war signifikant höher als bei Gesunden. Bei gesunden Rauchern im Vergleich zu gesunden Nichtrauchern hatte der Wasserstoffperoxidgehalt eine Tendenz zur Erhöhung (1,75±0,33 vs. 1,62±0,38 mkmol/l; p=0,07). Der höchste Wasserstoffperoxidgehalt ist bei Patienten mit Pneumonie, Bronchiektasen und Asthma nachgewiesen (5,01±2,15; 4,63±1,74 und 3,90±1,52 mkmol/l). Die Konzentration von Wasserstoffperoxid im Atemkondensat war bei Patienten mit COPD und Asthma mit stabilen Erkrankungen niedriger als bei Patienten mit akuter Exacerbation (1,94±0,86 vs. 2,47±1,21 und 3,05±1,20 vs. 4,49±1,44 mkmol/l; p<0,05). Bei gesunden Rauchern und COPD-Patienten mit stabilen Erkrankungen ergaben sich keine signifikanten Unterschiede. Schlussfolgerungen: Der Wasserstoffperoxidgehalt im Atemkondensat zeichnet sich bei verschiedenen Lungenerkrankungen und bei Gesunden signifikant aus. Die einfache und empfindliche Bestimmung von Wasserstoffperoxids im Atemkondensat mittels eines neuen hochempfindlichen und selektiven Sensors mit niedriger Analytik-Nachweisgrenze eröffnet dabei neue Aussichten.