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Diagnose von Diabetes durch Atemluft könnte künftig möglich sein

Forscher nähern sich der Entwicklung eines “Atemanalysators” zur Feststellung einer Diabetes. Seit mehreren Jahren arbeiten Wissenschaftler an “Blasröhrchen”, die verschiedene Krankheiten ohne schmerzhafte Nadelstiche oder andere für den Patienten unangenehme Methoden diagnostizieren können.

Forscher nähern sich der Entwicklung eines “Atemanalysators” zur Feststellung einer Diabetes.

Seit mehreren Jahren arbeiten Wissenschaftler an “Blasröhrchen”, die verschiedene Krankheiten ohne schmerzhafte Nadelstiche oder andere für den Patienten unangenehme Methoden diagnostizieren können. Jetzt ist es einem Team möglicherweise gelungen, einen neuen, tragbaren Atemgasanalysator zu entwickeln, der eines Tages dabei helfen könnte, Diabetes nicht-invasiv und nahezu überall zu diagnostizieren. Der Bericht dazu wurde unlängst im ACS-Journal Analytical Chemistry veröffentlicht.

Es gibt mittlerweile viele Studien, die die Merkmale und Besonderheiten des Atems von Menschen mit einem Diabetes Mellitus untersuchten haben. Dabei hat sich gezeigt, dass erhöhte Aceton-Konzentrationen in der Ausatemluft stark mit dem Vorhandensein eines Diabetes assoziiert sind. Unsere Ausatemluft ist eine komplexe Mischung chemischer Verbindungen, die sich unter normalen Bedingungen aus Wasser, Kohlenstoffdioxid und Stickstoff zusammensetzt.

Deren Verhältnisse und Konzentrationen sind messbar und erlauben eine Reihe von medizinische Aussagen – vor allem dann, wenn sich Stoffe darin finden, die dort physiologisch nicht oder nur in sehr geringen Mengen hingehören. Die Bestimmung der Konzentrationen bestimmter Substanzen im Atem ohne größere technische Aufwände stellt jedoch seit Langem eine große Herausforderung dar. Die Massenspektrometrie ist gegenwärtig die einzige Methode mit der die Atemgas-Bestimmung möglich ist. Allerdings ist diese Technik als Schnelltest ungeeignet. Robert Peverall von der Oxford University, England, und seine Kollegen wollten diese medizinische Lücke mit Hilfe eines neuen Messverfahrens füllen.

Die Forscher schufen dafür eine tragbare Vorrichtung mit einem absorbierenden Polymer, das Aceton aus ausgeatmeter Luft einfangen und binden kann. Anschließend wird das Aceton in einen Hohlraum freigegeben und seine Konzentration durch einen Laser gemessen. Das Team testete die Genauigkeit des Geräts mit Hilfe der Ausatemluft von gesunden Probanden unter verschiedenen Bedingungen. Dazu gehörten Messungen nach nächtlichem Fasten oder sportlichem Training.

Im Anschluss verglichen sie die jeweiligen Ergebnisse mit den Messwerten des altbewährten Massenspektrometers. Die Messungen zeigten dabei durchgehend eine gute Übereinstimmung. Darüber hinaus deckte das Gerät eine große Bandbreite an Konzentrationen ab. Davon abgedeckt sind auch jene Aceton-Konzentrationen, die man bei einem Patienten mit Typ-1-Diabetes oder schlecht eingestellten Blutzuckerwerten erwarten würde. Die Wissenschaftler und Macher des Atemanalysators geben zudem an, dass das Gerät viele Male wiederverwendet werden kann. Dies unterstreicht die Praktikabilität der Methode zusätzlich.

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