‘Wilt u even blazen?’
Array
Diagnose aan de hand van uitademingslucht
Lucht die mensen uitademen bevat duizenden vluchtige verbindingen. Laat iemand in een zakje blazen, pers die lucht in een buisje met koolstof, en je hebt al die vluchtige verbindingen opgeslagen voor langere tijd. Iemand met bijvoorbeeld een chronische darmontsteking ademt andere vluchtige verbindingen uit dan een gezond iemand. Want ontstekingsprocessen in het lichaam produceren afbraakproducten die in het bloed terecht komen. En zodra dat bloed de longen passeert, en dat doet alle bloed op zeker moment, adem je die vluchtige verbindingen uit. “De truc is om te onderscheiden welke vluchtige verbindingen wijzen op een ziekte als chronische darmontsteking, maar ook astma en COPDâ€, zegt prof. dr. Frederik-Jan van Schooten, hoogleraar Genetische Toxicologie aan de Universiteit Maastricht en leider van een onderzoeksgroep die veelbelovende resultaten op dit gebied heeft behaald.
Publicatie
Zo publiceerden ze zojuist in het wetenschappelijk tijdschrift Clinical and Experimental Allergy over astmadetectie via uitademingslucht. De onderzoekers vonden acht componenten in de adem van astmapatientjes, die hen onderscheidden van de gezonde controlegroep. “Met 92% zekerheid konden we aan de hand van die componenten de astmapatienten onderscheiden. Juist de combinatie van acht componenten maakt het tot een betrouwbare biomarker.†De huidige diagnostische instrumenten kunnen moeilijk astma detecteren bij jonge kinderen. Kinderen met wheezeklachten krijgen zodoende ten onrechte de diagnose astma, met bijbehorende medicatie. Op latere leeftijd blijkt pas dat het niet om astma ging. “In 2008 publiceerden we al een studie naar de door ons ontwikkelde methodiek die we toepasten in rokers. We vonden toen vier componenten in uitademingslucht die de longen van rokers onderscheiden van die van niet-rokers. Puur om te laten zien dat de methode werkt.â€
94% zekerheid
Voor chronische longziektes zoals COPD vonden Van Schooten en collega’s een zestal componenten die met 94% zekerheid op de ziekte wijzen. Patienten die met longklachten door hun huisarts doorverwezen werden naar het ziekenhuis stonden een zakje lucht af. In het ziekenhuis ondergingen ze een longfunctietest en de diagnose van de onderzoekers kwam voor 94% overeen met deze traditionele test. “Op basis hiervan kun je een test ontwikkelen die op termijn in het ziekenhuis gebruikt kan worden voor diagnostiek. We zitten nu in de fase dat we onze resultaten moeten valideren in grotere aantallen patienten. Ons onderzoek is onlangs geaccepteerd voor publicatie in een wetenschappelijk tijdschrift voor longartsen, dus onze resultaten worden nu geïntroduceerd in de medische wereld. Onderzoek in groepen van honderd man is voor de medische wereld echter niet overtuigend genoeg. Daarom zijn we bezig verschillende grote validatiestudies op te zetten in samenwerking met de klinische groepen.â€
Mooie resultaten
Ook voor inflammatoire darmziekten als de Ziekte van Crohn en Colitis Ulcerosa, verzameld onder de noemer Inflammatory Bowel Disease (IBD), boekten de onderzoekers mooie resultaten. “Dat je een ontstekingsziekte aan de longen, zoals astma of COPD, kunt diagnosticeren met uitademingslucht klinkt voor de meeste mensen logisch, maar bij darmziekten lijkt het minder voor de hand liggend. Ten onrechte. We hebben in een kleine groep patienten zes componenten in de uitademingslucht gevonden die wijzen op IBD. En met name voor deze patientengroep zie ik veel mogelijkheden om een sprong te maken in de diagnostiek. Op dit moment is het onderzoek vrij kostbaar en invasief: met een endoscoop worden biopten uit de darm genomen voor onderzoek. Dat kun je niet al te vaak doen en het zou mooi zijn als je dat kunt verlichten voor de patient. In een zakje blazen is toch een stuk patientvriendelijker?â€, aldus Van Schooten. Zelf zijn de onderzoekers helemaal overtuigd dat op basis van deze kennis een test ontwikkeld kan worden, maar om de medische wetenschap ook te overtuigen, is een validatiestudie onder honderden IBD-patienten gepland.
In de la
Van Schooten is momenteel in gesprek met onder andere Biomedbooster, de Maastrichtse organisatie voor kennisvalorisatie voor financiering van de commerciele toepassing van het principe. “Iemand moet daar achteraan gaan, anders verdwijnt het in een la en gebeurt er niks meer mee. Ik zou het prachtig vinden, als over pakweg vijf jaar een huisarts op het aanvraagformulier voor diagnostisch onderzoek in het ziekenhuis aan kan vinken dat hij een uitademingsluchtmeting wil, ter analyse van de vluchtige verbindingen.â€
De publicatie in Clinical and Experimental Allergy draagt de titel: ‘Volatile organic compounds in exhaled breath as a diagnostic tool for asthma in children’, waarvan dr. Jan Dallinga de eerste auteur is. Dit onderzoek is ingebed in de onderzoekschool Nutrim. Prof. dr. Frederik-Jan van Schooten is hoogeleraar Genetische Toxicologie en hoofd van de vakgroep Health Risk Analysis and Toxicology van de Faculty of Health, Medicine and Life Sciences.
