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Atemtests reichen von der Messung eines einzelnen Gases bis zur Analyse komplexer chemischer oder molekularer Muster. Einige Anwendungen werden klinisch erforscht, andere dienen bislang vor allem der technischen oder physiologischen Forschung. Ein auffälliges Atemmuster ist deshalb nicht automatisch eine Diagnose – und ein Forschungsversuch noch kein verfügbarer Früherkennungstest.
Was ein Atemtest überhaupt misst
„Atemtest“ bezeichnet keine einzelne Methode. Je nach Fragestellung werden bekannte Einzelstoffe, viele flüchtige organische Verbindungen (VOCs) oder Moleküle in ausgeatmetem Atemkondensat untersucht. Auch die Probenahme und die anschließende Analyse unterscheiden sich: Eine Person kann direkt in ein Messgerät ausatmen, eine Probe kann gesammelt oder Atemkondensat aufbereitet werden. Für die Analyse kommen unter anderem Sensoren, Massenspektrometrie oder molekularbiologische Verfahren infrage.
Diese Unterschiede bestimmen, was sich aus einem Ergebnis ableiten lässt. Ein Sensor, der Aceton erfasst, beantwortet eine andere Frage als eine Untersuchung, die nach einem Muster aus zahlreichen Atembestandteilen sucht. Ebenso wenig sind Veränderungen während einer Belastung dasselbe wie ein Test, der Erkrankungen diagnostizieren oder Krebs bei beschwerdefreien Menschen früh erkennen soll.
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1Fix the driver behind crashes, sound loss and screen glitches2Repair Windows errors before they cause bigger problems3Scan for outdated or missing drivers - takes under a minute| Ansatz | Was wird untersucht? | Wozu die angeführten Studien dienen | Belegter Status |
|---|---|---|---|
| Einzelstoff-Sensor | Ein bestimmtes Gas, etwa Aceton | Technische Messung und mögliche Beobachtung von Stoffwechselveränderungen | Forschungs- und Validierungsarbeiten; kein daraus belegtes allgemeines Verbrauchergerät |
| Breites Atemprofil | Mehrere Gase oder flüchtige organische Verbindungen | Unterschiede zwischen Gruppen oder Veränderungen unter Belastung untersuchen | Explorative beziehungsweise klinische Studien, je nach Anwendung |
| Atemkondensat mit Molekülanalyse | Bestimmte Moleküle, darunter RNA | Prüfen, ob sich Gruppen mit und ohne Erkrankung unterscheiden | Forschungsbefund, der in größeren Studien bestätigt werden muss |
Die Tabelle beschreibt die in den genannten Arbeiten untersuchten Ansätze, nicht sämtliche existierenden Atemtests. Für den Vergleich zählen immer Messziel, Probe, Analyseverfahren, untersuchte Population und klinischer Zweck.
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Kann man Krebs am Atem erkennen?
Forschende prüfen, ob bestimmte Bestandteile der Atemluft oder des Atemkondensats Hinweise auf Krebs liefern können. Die verfügbaren Studienbeispiele belegen jedoch weder einen allgemeinen Krebs-Atemtest noch eine Empfehlung, damit etablierte Früherkennung oder eine ärztliche Diagnose zu ersetzen.
Lungenkrebs: RNA im Atemkondensat
Eine vom deutschen Bundesforschungsministerium dargestellte Untersuchung analysierte Atemkondensat von insgesamt 138 Krebserkrankten und gesunden Personen. Bestimmte RNA-Moleküle, darunter Moleküle, die mit den Genen GATA6 und NKX2 in Verbindung gebracht wurden, unterschieden sich zwischen den Gruppen. Die Darstellung nennt ausdrücklich den Bedarf, die Ergebnisse in größeren Studienkollektiven abzusichern. Die untersuchte Gruppe ist keine repräsentative Screeningpopulation und der Befund belegt keine Krebsdiagnose zu Hause. Gesundheitsforschung des BMFTR: Atemtest zur Früherkennung von Lungenkrebs.
Brustkrebs: Studienregister statt Screeningempfehlung
Ein Eintrag des US-amerikanischen National Cancer Institute beschreibt eine abgeschlossene multizentrische, verblindete prospektive Studie mit 2.000 Frauen, die wegen Brustbeschwerden oder auffälliger Zeichen zur Mammographie überwiesen wurden. Untersucht werden sollte, ob ein Atemtestergebnis zusammen mit der Mammographie deren Sensitivität und Spezifität verbessern könnte. Der Registereintrag beschreibt den Studienaufbau; er ist kein Nachweis eines positiven Ergebnisses, einer allgemeinen Screeningempfehlung oder einer breiten Marktverfügbarkeit. NCI-Studienregister: Prospective Validation Study of a Rapid Point-of-Care Breath Test for Breast Cancer.
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Was Atemanalysen bei Lungen- und Atemwegserkrankungen leisten
Bei Erkrankungen wie COPD oder Asthma untersuchen Forschende, ob sich Atemprofile von denen gesunder Personen unterscheiden. Am Universitätsspital Zürich atmen Teilnehmende einer Studie mehrfach in ein Massenspektrometer; vorgesehen sind ein Screening und, falls erforderlich, eine Lungenfunktionsprüfung. Laut Studienseite dauert die Untersuchung insgesamt etwa 30 Minuten. Das beschreibt ein Studienprotokoll, keine etablierte Routineuntersuchung. Universitätsspital Zürich: Lungen- / Atemwegserkrankung – Atemanalyse.
Auch das Forschungszentrum Borstel beschreibt die direkte Atemgasanalyse per Massenspektrometrie als frühen Entwicklungsansatz. Die Einrichtung hält fest, dass vor einem klinischen Einsatz noch intensive Grundlagenforschung nötig ist. Ein vielversprechendes Messverfahren ist damit noch nicht gleichbedeutend mit einer validierten Diagnosemethode. Forschungszentrum Borstel: Why breath analysis in Borstel is the future of lung research.
Was Atemsensoren beim Sport und für den Stoffwechsel messen
Bei Belastung können sich messbare Atembestandteile im Verlauf verändern. Das macht Atemanalyse zu einem Forschungswerkzeug für physiologische Prozesse, beweist aber nicht, dass ein einzelner Messwert Trainingszustand, Leistungsfähigkeit oder Gesundheit allgemein zuverlässig abbildet.
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Belastungsstudie mit breiter Atemanalyse
Eine explorative Studie aus dem Jahr 2022 untersuchte 14 gesunde Erwachsene bei einem Belastungstest. Die Forschenden kombinierten Massenspektrometrie der Ausatemluft mit Spiroergometrie und Herzfrequenzmessung und beobachteten Veränderungen der gemessenen Atemstoffe während der Belastung. Wegen der kleinen, gesunden Studiengruppe und des kontrollierten Versuchs belegt die Arbeit keine universelle Sport-Tracker-Funktion. Frontiers in Physiology: Real-time metabolic monitoring under exhaustive exercise and evaluation of ventilatory threshold by breathomics.
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Acetonmessung als möglicher mobiler Ansatz
Eine Arbeit zu einem niedrigpreisigen Acetonsensor berichtet über Messungen an 146 Atemproben und einen Vergleich mit Blutketonmessungen. Die untersuchten Bedingungen umfassten Ruhe und Belastung. Das zeigt einen möglichen Forschungsweg zur mobilen Stoffwechselmessung, aber die Studie allein belegt weder ein konkret verfügbares Verbrauchergerät noch dessen klinische Eignung. PubMed: Monitoring Lipolysis by Sensing Breath Acetone down to Parts-per-Billion.
Eine weitere abgeschlossene Beobachtungsstudie mit 70 Teilnehmenden untersuchte mögliche Beziehungen zwischen Atem-Aceton und Glukose sowie zwischen Atem-Ammoniak und Kreatinin. Der Registereintrag weist die Forschungsfrage und den Studienabschluss aus, nicht die Freigabe eines Sensors für Diagnosen oder den Ersatz von Blutmessungen. ClinicalTrials.gov: Monitoring of Biomarkers by Portable Breath Gas Sensors: an Exploratory Study.
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Kann ein Atemtest einen Bluttest oder eine ärztliche Untersuchung ersetzen?
Die hier beschriebenen Arbeiten belegen keinen allgemeinen Ersatz für Bluttests, bildgebende Verfahren oder ärztliche Diagnostik. Eine statistische Beziehung zwischen einem Atemstoff und einem anderen Messwert kann für die Forschung interessant sein, reicht aber für sich genommen nicht aus, um einen individuellen Gesundheitswert zuverlässig zu bestimmen oder eine Erkrankung auszuschließen. Dafür müsste ein konkreter Test in der vorgesehenen Patientengruppe und für den vorgesehenen Zweck klinisch validiert sein.
Auch Sensitivität und Spezifität lassen sich nicht sinnvoll zu einer einzigen Kennzahl für „Atemtests“ zusammenfassen. Sie gelten jeweils für einen bestimmten Test und eine untersuchte Population. Werte aus Studien mit verschiedenen Proben, Verfahren und Gruppen sind nicht unmittelbar miteinander vergleichbar.
The Tool Desk
Outbyte Driver Updater FREEScan for outdated or missing drivers - takes under a minuteDriver Scan →Outbyte PC Repair FREEClear out junk files and repair common Windows errorsFree Scan →Woran sich Aussagekraft und Reife eines Atemtests erkennen lassen
Wer einen Atemtest bewertet, sollte zuerst prüfen, welche konkrete Aussage die Methode beansprucht. Diese Punkte helfen, eine technische Messung von einem klinischen Test zu unterscheiden:
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- Messziel: Wird ein einzelner Stoff wie Aceton oder ein komplexes Muster aus vielen Verbindungen beziehungsweise Molekülen erfasst?
- Probe und Probenahme: Wird direkt ausgeatmet, eine Atemprobe gesammelt oder Atemkondensat untersucht?
- Analyse: Nutzt das Verfahren einen Sensor, Massenspektrometrie oder eine molekularbiologische Analyse nach Probenaufbereitung?
- Untersuchte Gruppe: Waren es gesunde Freiwillige, Menschen mit Beschwerden oder Personen mit bestätigter Erkrankung?
- Studienzweck: Wurde eine physiologische Veränderung verfolgt, eine Diagnose geprüft oder Früherkennung bei beschwerdefreien Menschen untersucht?
- Evidenzstadium: Handelt es sich um technische Validierung, eine explorative Untersuchung, eine prospektive klinische Studie oder eine etablierte Routineanwendung?
- Leistungsdaten: Sind Sensitivität und Spezifität für genau diesen Test, Zweck und diese Population angegeben?
Eine Studie kann zeigen, dass ein Messsignal messbar ist oder sich zwischen Gruppen unterscheidet. Für den klinischen Nutzen ist zusätzlich entscheidend, ob der Test in einer passenden Patientengruppe zuverlässig funktioniert und ob sein Ergebnis eine medizinische Entscheidung tatsächlich verbessert.
Einordnung: vielversprechende Forschung, aber kein Atemtest für alles
Atemanalysen eröffnen verschiedene Forschungswege: von der Messung einzelner Stoffe bei Belastung bis zur Suche nach Atemmustern, die mit Erkrankungen zusammenhängen könnten. Die angeführten Krebs- und Atemwegstudien sind keine Grundlage für eine allgemeine Früherkennung oder Routinediagnose; die Sport- und Stoffwechselarbeiten belegen ebenfalls keine universell einsetzbare Selbstmessung. Aussagekräftig ist stets der konkrete Test mit seinem Messziel, seiner untersuchten Gruppe und seinem klinischen Status.
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