Die idiopathische pulmonale Fibrose (IPF) ist eine schwere chronisch progrediente Lungenerkrankung mit einer mittleren Überlebenszeit von 3 bis 5 Jahren ab dem Zeitpunkt der Erstdiagnose. Das Bronchialkarzinom gehört zu den häufigsten malignomassoziierten Todesursachen weltweit sowohl bei Frauen als auch bei Männern. Beide Erkrankungen haben gemeinsam, dass eine frühestmögliche Diagnosestellung die Prognose deutlich positiv beeinflussen kann, jedoch häufig die Diagnosestellung erst spät erfolgt, da es bisher keine zuverlässigen Screening-Möglichkeiten gibt.In dieser Arbeit kam die Technologie der elektronischen Nase zur Anwendung, ein sich in den letzten Jahrzehnten rasch entwickelndes Feld der nicht-invasiven Diagnostik. Ziel der Arbeit war es im Rahmen einer Studie mit dem Gerät Aeonose® 174 Patienten mit interstitieller Lungenerkrankung und 120 Patienten mit einem Bronchialkarzinom sowie 33 Gesunden und 23 COPD-Patienten zu untersuchen und herauszuarbeiten, ob die Aeonose® in der Lage ist, die erkrankten Patienten mit hoher Spezifität und Sensitivität von gesunden Kontrollpersonen zu unterscheiden. Zudem wurde gefragt, ob die Aeonose® darüber hinaus die Erkrankungen in Querschnittsanalysen voneinander unterscheiden kann.Der in dieser Studie entwickelte Algorithmus zur Differenzierung von Bronchialkarzinom-Patienten bzw. Patienten mit interstitiellen Lungenerkrankungen von der Kontrollgruppe erbrachte Ergebnisse mit guter Sensitivität und Spezifität bei einem Fall-Kontroll-Ansatz. Jedoch scheiterte die Aeonose® größtenteils bei der sicheren Identifizierung der COPD-Kohorte und der Bronchialkarzinom-Kohorten in partieller oder kompletter Remission als Karzinom-frei im Blindversuch. Unsere Daten legen nahe, dass basierend auf der Vorgehensweise immer nur zwei Konditionen in der Trainingsphase miteinander zu vergleichen relevante VOC-Signale, die von Komorbiditäten wie der COPD herrührten, fälschlicherweise zur Unterscheidung von gesunden und kranken Personen geführt haben. Trotz dieser etwas unzufriedenstellenden Ergebnisse ist weiterhin davon auszugehen, dass VOC-Signaturen, wenn sie adäquat gebündelt und dem vorliegenden pulmonalen Phänotyp zugeordnet wären, für die rasche und frühe Erkennung von Bronchialkarzinomen und interstitiellen Lungenerkrankungen genutzt werden und Screeningprogramme für Bronchialkarzinome, die auf low dose CT basieren, vervollständigen könnten. Studien mit einem weitaus größeren Datensatz an Patienten, welche auf Analysen durch künstliche Intelligenzen oder Hauptkomponentenanalysen (principle compound analysis) basieren, könnten weitaus besser in der Lage sein diese Geräte zu trainieren und schlussendlich die sichere Differenzierung innerhalb der interstitiellen Lungenerkrankungen sowie von Malignomen und Nicht-Malignomen ermöglichen.
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