Der menschliche Atem beinhaltet diverse Komponenten wie verschiedene flüchtige organische Substanzen, einfache Gase, Aerosole und Wasserdampf. Beispiele für flüchtige organische Substanzen (VOC) sind Alkohole oder Aldehyde, einfache Gase sind u.a. Sauerstoff oder Stickstoff und Aerosole beinhalten zB. Proteine, DNS oder RNS. Die Komponenten des Atems repräsentieren u.a. den Stoffwechsel des Körpers oder bestimmter Erkrankungen wie z.B. Krebs.
Die Gesamtzusammensetzung der Körperstoffwechselprodukte, das sogenannte Metabolom wird bestimmt durch Aktivierungsmuster auf genetischer und folglich enzymatischer Ebene. Über eine Membran in den Lungenbläschen (Alveolarmembran) findet ein bidirektionaler Austausch zwischen Blut und Atemluft statt, wodurch die Komponenten des Metaboloms dann auch im Atem nachweisbar werden. VOC und Gase werden durch speziell entworfene Atemsammelbeutel und Verfahren gesammelt und entweder direkt einer Analyse zugeführt oder z.B. auf Kohlenstoffträgern fixiert und gelagert. Aerosole des Atems werden mit speziellen Geräten durch Kühlung des Atems zur Auskondensation gebracht und als Flüssigkeit (EBC = Atemgaskondensat) gesammelt. Sowohl VOC, Gas- oder Atemgaskondensatproben werden durch hochempfindliche Messsysteme auf ihre Inhaltstoffe analysiert. Für einige Gase bzw. Bestandteile des Atems sind bereits die Diagnostische Bedeutung belegt, so dass diese zur Diagnose bzw. Unterstützung einer Diagnose (z.B. Wasserstoff und Methan im Fall von SIBO) genutzt werden können.
Literatur
1.W. Voigt, Analyse der Ausatemluft zur Früherkennung von Brust- und Lungenkrebs: Prinzip und wissenschaftliche Evidenz. Trillium Diagnostik 2/2021, https://doi.org/10.47184/td.2021.02.06
