Tragbares Atemüberwachungsgerät erkennt lebensbedrohliche Lungenkrankheit

ForscherInnen haben ein tragbares Atemprüfgerät entwickelt, mit dessen Hilfe schnell und präzise Anzeichen eines Akuten Lungenversagens (ARDS) erkannt werden können.

ARDS mit einer Genauigkeit von 90 Prozent erkennen

ForscherInnen haben ein tragbares Atemprüfgerät entwickelt, mit dessen Hilfe schnell und präzise Anzeichen eines Akuten Lungenversagens (ARDS) erkannt werden können. Das Forschungsteam verspricht sich davon höhere Überlebensraten und geringere medizinische Kosten für Menschen mit der potenziell lebensbedrohlichen Lungenerkrankung.

Die rechtzeitige Diagnose und das Erkennen von ARDS stellt eine große Herausforderung dar, da die Erkrankungsform sich verändert, schnell voranschreitet und die Krankheit auf viele verschiedene Ursachen zurückzuführen sein kann. Professor Xudong Fan von der University of Michigan, der leitende Studienautor, äußerte sich: "Die regulären Werkzeuge, die ARDS vorhersagen, sind nur in 18% der Fälle korrekt."

Mit dem vollautomatischen, tragbare Atemüberwachungsgerät gelang es amerikanischen ForscherInnen hingegen, mit einer Genauigkeit von 90% in 30 Minuten ARDS zu diagnostizieren. Das Forschungsteam testete die neue Erfindung an 48 Freiwilligen, die im Krankenhaus der University of Michigan behandelt wurden. 21 der ProbandInnen waren an ARDS erkrankt. Professor Fan merkte an: "Wir stellten fest, dass bei den PatientInnen mit hoher Wahrscheinlichkeit ARDS vorliegt, wenn unser Gerät die Krankheit erkennt."

Werkzeug zur Diagnostik und Überwachung der Krankheit

Die Technologie im neu entwickelten Gerät nutzt die Gaschromatographie, um beinahe 100 unterschiedliche Moleküle bei der Ausatmung zu untersuchen. Die Atemprobe wird in einer Röhre festgehalten, die mit der Ausatemstelle eines mechanischen Ventilators verbunden ist. Die Ergebnisse ermöglichen es ÄrztInnen nicht nur, PatientInnen auf akutes Lungenversagen zu testen, sondern auch zu bestimmen, wie weit die Erkrankung fortgeschritten ist. Ebenfalls lässt sich der Behandlungsfortschritt nach der Diagnose festhalten.

Professor Fan erklärte weiter: "Wir sind nun in der Lage, den Ausbruch und das Voranschreiten der Krankheit zu erkennen, bevor typische Veränderungen auf Röntgenbildern oder in Bluttests auftreten."

Bessere Heilungschancen durch Früherkennung

Die Früherkennung von ARDS ist der Schlüssel, die Wahrscheinlichkeit und Qualität der Heilung zu verbessern. Professor Kevin R. Ward, Mitautor der Studie, merkte an: "Die Möglichkeit, den Umgang mit ARDS zu verbessern, wurde bislang durch einen Mangel an Technologien eingeschränkt, die schnell eine frühe und genaue Diagnose der Krankheit und ihres Voranschreitens liefern."

Bislang erfolgte die Diagnose von ARDS hauptsächlich über Röntgenbilder oder invasive Bluttests. Professor Ward: "Alle bisherigen Methoden führten zu einer zu späten Behandlung der Krankheit. Indem wir die ausgeatmete Luft nutzen, können wir mit der von uns entwickelten Technologie dieses Problem lösen. Außerdem eröffnet uns das Prüfgerät die Möglichkeit, ARDS früher zu behandeln und viel stärker zielgerichtete Medizintherapien zu entwickeln." Darüber hinaus sieht das Forschungsteam um Dr. Fan die Möglichkeit, das Gerät so weiterzuentwickeln, dass auch andere Lungenkrankheiten wie Lungenentzündungen, Asthma oder Sepsis schneller diagnostiziert und besser nachverfolgt werden können.

Quelle:
Zhou M et al., Rapid breath analysis for acute respiratory distress syndrome diagnostics using a portable two-dimensional gas chromatography device. Anal Bioanal Chem 2019: https://doi.org/10.1007/s00216-019-02024-5

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