Darmkrebs ist der dritthäufigste bösartige Tumor und die zweithäufigste Ursache für Krebstodesfälle weltweit. Eine frühzeitige Diagnose und Behandlung sind nach wie vor der Schlüssel zur Verlängerung der Überlebenszeit und zur Senkung der Sterblichkeitsrate bei Patienten mit Darmkrebs. Die Koloskopie gilt zwar als Goldstandard für die Diagnose, sie ist jedoch eine invasive sowie teure Methode und mit gewissen Risiken verbunden.
Atemgasuntersuchungen
Die Durchführung eines nicht-invasiven Tests, z. B. eines Atemtests, könnte daher eine effektive, alternative oder zusätzliche Maßnahme sein. Atemgas besteht aus einem Gasgemisch, das nicht nur Luftbestandteile, sondern auch verschiedene Stoffwechselprodukte enthält. Bei diesen Stoffwechselprodukten handelt es sich hauptsächlich um Substanzen im Blut, die über die Atemwege aus dem Körper ausgeschieden werden. Daher wird die Atemgasanalyse bereits bei verschiedenen Stoffwechselkrankheiten, wie Magen-Darm-Erkrankungen, eingesetzt.
Schwefelwasserstoff
Schwefelwasserstoff (H2S) ist das dritte Gassignalmolekül, das nach Stickstoffmonoxid und Kohlenmonoxid entdeckt wurde. Es wird beim Menschen über zwei Hauptwege gebildet: ubiquitär endogene Enzyme und Darmmikrobiota, insbesondere sulfatreduzierende Bakterien. Es ist außerdem bekannt, dass vom Darm produzierter H2S ein Risikofaktor für die Entwicklung von Darmkrebs ist bzw. bei Darmkrebspatienten signifikant erhöht ist. Nachdem H2S als Gas auch ins Blut und damit in die Atemluft diffundiert, hat eine Studie nun untersucht, ob sich H2S Konzentrationen in der Atemluft als Diagnostiktool bei Darmkrebs eignen könnten.
Atemgasanalyse bei Darmkrebspatienten
Insgesamt wurden 57 Patienten mit Dickdarmkrebs und 80 Personen mit normalen Ergebnissen bei der Koloskopie (Kontrollgruppe) in die vorliegende Studie aufgenommen. In allen Fällen wurde die Diagnose Darmkrebs mittels Koloskopie gestellt. Der Ausatmungstest wurde unmittelbar nach der Koloskopie durchgeführt und dauerte etwa fünf Minuten. Die H2S-Konzentration wurde als parts per billion (ppb) gemessen.
Bei Patienten mit Darmkrebs lagen die nasalen und oralen H2S-Konzentrationen bei 20,02 ± 15,82 ppb bzw. 47,51 ± 27,78 ppb. In der Kontrollgruppe wurden dagegen nur Werte von 10,41 ± 4,45 ppb für nasales und 26,32 ± 19,07 ppb für orales H2S gemessen. Die Unterschiede zwischen den Gruppen waren jeweils statistisch signifikant. Bei einem Cut-off-Wert für oral ausgeatmetes H2S von >16,4 ppb lag die Sensitivität der Vorhersage von Darmkrebs bei 91% (Spezifität: 33%). Für nasal ausgeatmetes H2S (Cut-off-Wert >16,6 ppb) betrug die Spezifität 90% (Sensitivität: 36%).
Zusammenfassung
In der vorliegenden Studie war insbesondere die orale H2S-Konzentration bei Darmkrebs im Stadium I und II deutlich höher als bei Personen mit unauffälliger Koloskopie. Ein höherer H2S-Gehalt ging außerdem häufig mit einer größeren Infiltrationstiefe und der Bildung verschiedener Metastasen einher. Dafür war die Ausscheidung von H2S bei Patienten mit Gefäß- oder Nerveninvasion relativ gering. Insgesamt zeigt sich ein vielversprechendes Potenzial der Atemgasanalyse für ein Screening auf möglichen Darmkrebs.
