In dieser Studie wurde die Gaschromatographie-Ionenmobilitätsspektrometrie (GC-IMS) zur Analyse von Ausatemproben von 81 Probanden eingesetzt, darunter 20 klinisch diagnostizierte Patienten mit pulmonaler Kryptokokkose, 28 klinisch diagnostizierte Patienten mit pulmonaler Aspergillose und 33 gesunde Individuen als Kontrollproben. Die Analyse einer einzelnen Probe dauert nur 10 Minuten. Die Ergebnisse zeigten die Detektion von insgesamt 19 flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) in allen Ausatemproben. Die Hauptkomponenten-Analyse (PCA) ergab, dass die VOCs im Ausatem von Patienten mit pulmonaler Kryptokokkose signifikant von der gesunden Kontrollgruppe abweichen, jedoch keine signifikanten Unterschiede zu Patienten mit pulmonaler Aspergillose vorliegen. Die orthogonale partielle kleinste Quadrate-Discriminanzanalyse (OPLS-DA) zeigte, dass die charakteristischen VOCs im Ausatem von Patienten mit pulmonaler Kryptokokkose im Vergleich zu gesunden Personen 2-Methyl-1-propanal, Isopropylbenzol, 2-Pentanon, 4-Methyl-2-Pentanon, Butyraldehyd und Hexanal sind; bei Patienten mit pulmonaler Aspergillose sind die charakteristischen VOCs 2-Butanon, 2-Pentanon, Isopropylbenzol, 2-Methyl-1-propanal, 4-Methyl-2-Pentanon und 3-Pentanon. Darüber hinaus umfassen die charakteristischen VOCs in den Ausatemproben beider pulmonalen Infektionstypen 2-Methyl-1-propanal, Isopropylbenzol, 4-Methyl-2-Pentanon und 2-Pentanon, was darauf hinweist, dass Butyraldehyd und Hexanal im Ausatem von Patienten mit pulmonaler Kryptokokkose leicht spezifischer sind, während 2-Butanon und 3-Pentanon im Ausatem von Patienten mit pulmonaler Aspergillose spezifischer sind. Zusammenfassend ermöglicht die Anwendung von GC-IMS die schnelle Detektion von VOCs im Ausatem von Patienten mit pulmonaler Kryptokokkose und kann für nachfolgende Analysen an Hunderten bis Tausenden von Proben verwendet werden, um die Machbarkeit der Atmungsdiagnostik für pulmonale Pilzinfektionen objektiv zu bewerten.

pulmonale Kryptokokkose;VOCs;Atemdiagnostik;GC-IMS