dc.contributor.author
Pfitzner, Dorothee
dc.date.accessioned
2019-12-12T12:11:22Z
dc.date.available
2019-12-12T12:11:22Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/26138
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-25898
dc.description.abstract
About 100,000 newly diagnosed squamous cell carcinomas (PECA) in the head and
neck area are diagnosed in Europe every year. At the same time, approximately
40,000 patients die due to a malignancy in this area every year. The prognosis
remains poor despite numerous advances in therapy. According to recent studies,
from the first notice of a change to the diagnosis, an average of six months passes.
As a result, 50% of patients are in an intermediate or advanced stage of the disease
at the time of initial diagnosis. However, the early diagnosis of PECA in the head and
neck area is of fundamental importance for the prognosis of our patients. While early
stages can be cured in up to 90% with both surgical and radiotherapeutic
approaches alone, the 5-year survival rate for the intermediate and advanced stages
drops to 40% and even below 10%, respectively.
The points outlined illustrate the urgent need for research to improve the prognosis.
A simple, noninvasive screening test that is capable of detecting early unrecognized
tumors as well as diagnosing asymptomatic recurrences has not been established
yet. The development of such a non-invasive breath test is the aim of the presented
pilot study.
Methods
Volatile organic compounds (VOCs) are detected by analyzing the exhaled air of the
patient. In the pilot study presented here ex vivo breath samples of ten patients with
PECA before and after surgical therapy were analyzed by gas chromatography and
coupled mass spectrometry and additionally correlated with those of healthy
smokers.
Results
From a total of 125 detected VOCs, a pattern of eight specific compounds could be
extracted, which was detectable in all patients with PECA. The concentrations of
three of these compounds dropped after surgical therapy and were no longer
detectable in five patients. The concentrations of the other five specific compounds
of the identified pattern increased postoperatively in the patient population and could
also be detected in healthy volunteers.
Conclusion For the early detection of head and neck malignancies such a breath test would be
very helpful. Collecting breath samples is also simple, painless, non-invasive, and
repeatable at any time. In addition to early detection, the use of such a breath test
would be a helpful diagnostic tool in the long-term follow-up of tumor patients.
Nevertheless, these results have to be verified with more patients in multicenter
studies.
en
dc.description.abstract
Pro Jahr werden in Europa ca. 100.000 neu aufgetretene Plattenepithelkarzinome
(PECA) im Kopf-Hals-Bereich diagnostiziert. Gleichzeitig versterben jährlich ca.
40.000 Patienten aufgrund eines Malignoms in diesem Bereich. Die Prognose bleibt
damit trotz zahlreicher Fortschritte in der Therapie schlecht. Laut aktuellen
Untersuchungen vergehen vom ersten Bemerken der Veränderung bis zur
Diagnosestellung im Durchschnitt sechs Monate. Dies hat zur Folge, dass sich 50%
der Patienten zum Zeitpunkt der Erstdiagnose in einem intermediären oder
fortgeschrittenen Stadium der Erkrankung befinden. Die frühe Diagnose des PECA
im Kopf-Hals-Bereich ist aber von elementarer Bedeutung für die Prognose unserer
Patienten. Während frühe Stadien sowohl mit alleinigen operativen als auch
strahlentherapeutischen Ansätzen in bis zu 90% geheilt werden können, sinkt die
Fünf-Jahres-Überlebensrate für die intermediären und fortgeschrittenen Stadien auf
40% bzw. sogar unter 10%.
Die dargelegten Punkte verdeutlichen den dringenden Forschungsbedarf zur
Verbesserung der Prognose. Ein einfacher, nichtinvasiver Früherkennungstest, der
in der Lage ist, sowohl noch nicht erkannte Tumoren im Frühstadium zu erkennen,
als auch symptomlose Rezidive zu diagnostizieren, ist bisher nicht etabliert.
Die Entwicklung eines solchen non-invasiven Erkennungstest als Atemtest ist das
Ziel dieses Studienvorhabens.
Methodik
Der Nachweis flüchtiger organischer Verbindungen (sog. volatile organic
compounds; VOCs) erfolgt über die Analyse der Ausatemluft des Patienten. In der
hier vorgestellten Pilotstudie wurden ex vivo Atemproben von zehn Patienten mit
PECA vor und nach chirurgischer Therapie mittels Gaschromatographie und
gekoppelter Massenspektrometrie analysiert und zusätzlich mit denen gesunder
Raucher korreliert.
Ergebnisse
Aus insgesamt 125 detektierten VOCs konnte ein Muster von acht spezifischen
Verbindungen extrahiert werden, das bei allen Patienten mit PECA nachweisbar war.
Die Konzentrationen von drei dieser Verbindungen fielen nach chirurgischer
Therapie ab und waren bei fünf Patienten nicht mehr nachweisbar. DieKonzentrationen der anderen fünf spezifischen Verbindungen des erkannten
Musters stiegen postoperativ im Patientenkollektiv an und konnten auch bei
gesunden Probanden nachgewiesen werden.
Schlussfolgerung
Für die Früherkennung von Kopf-Hals-Malignomen wäre ein solcher Atemtest sehr
hilfreich. Das Sammeln von Atemproben ist außerdem einfach, schmerzlos, noninvasiv
und jederzeit wiederholbar. Neben der Früherkennung wäre der Einsatz
eines solchen Atemtests auch in der langjährigen Nachsorge von Tumorpatienten
ein hilfreiches Diagnostikum, wobei größer angelegte und möglichst multizentrische
Studien zur Verifizierung der Ergebnisse ausstehen.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
squamous cell carcinomas
en
dc.subject
non-invasive breath test
en
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Pilotstudie zur Evaluierung und Implementierung eines Atemtests zur Früherkennung von Plattenepithelkarzinomen in der Mundhöhle
dc.contributor.gender
female
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2019-12-13
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-refubium-26138-3
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
refubium.isSupplementedBy.doi
10.1177/0194599817711411
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access
dcterms.accessRights.proquest
accept