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Allgemeinmedizin

Epilepsie

Neuer Atemtest für das Therapiemonitoring

Dr. rer. nat. Christine Reinecke

9.9.2021

Mithilfe einer Echtzeit-Atemanalyse kann bei epileptischen Patienten auf systemische Arzneimittelkonzentrationen geschlossen werden. Das schnelle, nicht invasive Verfahren könnte zukünftig die personalisierte Therapie voranbringen.

Die Neuerkrankungsrate der Epilepsie liegt in Industrieländern bei 40–70 pro 100.000 Einwohnern pro Jahr. Die Inzidenz ist altersabhängig, mit einem Maximum in den ersten Lebensjahren. Dennoch liegt die Wahrscheinlichkeit, im Laufe des Lebens an einer Epilepsie zu erkranken, aufgrund der Altersentwicklung bei 3‒4%. Eine besondere Herausforderung ist das Therapiemanagement, denn jede Person mit Epilepsie reagiert anders auf Antikonvulsiva, darüber hinaus sind Nebenwirkungen häufig. Um die individuelle Dosis zu ermitteln und den maximalen Therapieeffekt bei möglichst geringen Nebenwirkungen zu erreichen, wird das therapeutische Drugmonitoring eingesetzt, bei dem die Medikamentenspiegel im Blut gemessen werden. Die Blutkonzentrationen sagen jedoch nicht zuverlässig die erwünschten und unerwünschten Wirkungen einer Therapie voraus. Nun zeigte eine Forschungsgruppe unter der Leitung der Universität Basel und des Universitäts-Kinderspitals beider Basel, dass ein einfacher Atemtest zuverlässig die Konzentration eines gängigen zirkulierenden Antiepileptikums einschätzen kann. Mithilfe der charakteristischen Atemluft konnten diejenigen Patienten ermittelt werden, die vermutlich von der Behandlung profitieren und solche, die möglicherweise unerwünschte Nebenwirkungen erleiden. Damit könnten Klinikärzte bei der Therapieentscheidung unterstützt werden, so das Fernziel.

Freie Valproinsäure als Marker

Von 54 pädiatrischen Patienten gingen 93 Atemmessungen über einen Zeitraum von 2,5 Jahren in die Grundsatzbeweisstudie ein, ebenso solche von 37 erwachsenen Patienten. In Echtzeit wurde das ausgeatmete Metabolom mit der sekundären Elektrospray-Ionisation-Massenspektroskopie gemessen. So konnte die gesamte und die freie Valproinsäure mit einem Übereinstimmungskorrelations-Koeffizienten von 0,63 bzw. 0,66 vorhergesagt werden. Besonders die Messung der freien Valproinsäure wurde als wichtig erachtet, da diese physiologisch aktiv und klinisch relevant ist. Außerdem wurde eine starke Heterogenität im Valproinsäure-Stoffwechsel zwischen den Patienten sowie bei einzelnen Patienten im Studienverlauf gefunden. Bei Patienten mit Nebenwirkungen waren einige Aminosäurewege signifikant angereichert (p˂0,01). Bei Non-Respondern war der Tyrosinmetabolismus signifikant angereichert (p˂0,001), und die Stoffwechselkomponenten waren heruntergeregelt. Diese Ergebnisse zeigen, so die Forschenden, dass die Echtzeit-Atemanalyse eine zuverlässige Einschätzung der systemischen Arzneimittelkonzentrationen erlaubt. Ebenso lässt sich das Risiko für ein Ansprechen oder für Nebenwirkungen einschätzen. Wenn die Messmethode marktreif ist, wäre sie ideal für chronisch kranke Patienten und für Kinder im Zuge von ambulanten Konsultationen.

Singh et al., 2021 Communications Medicine, DOI https://doi.org/10.1038/s43856-021-00021-3

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