Geurprofielen bij longkanker; de rol van de electronische neus bij diagnostiek en behandeling:
deel 1. Verschil in geurprofiel tussen patienten met longkanker en borstkanker

Longkanker en borstkanker behoren tot de meest voorkomende oorzaken van
kanker-gerelateerde sterfte met in totaal 400.000 nieuwe long- en borstkankers
en meer dan 200.000 door deze kanker veroorzaakte doden per jaar in de
Verenigde Staten van Amerika. Ofschoon de sterfte door borstkanker is afgenomen
na de introductie van screenings programma's [2] blijft de 5 jaars overleving
van longkanker slecht, vooral door het feit dat de meeste patienten met
longkanker in een vergevorderd stadium voor het eerst bij de arts komen.
Met de huidige slechte prognose wordt vroege opsporing van longkanker van
cruciaal belang geacht voor reductie in de sterfte . Met name bestaat er
inmiddels een groeiende belangstelling voor niet invasieve diagnostiek op basis
van biomarkers bij longkanker. In de afgelopen jaren heeft de analyse van
uitgeademde lucht meer aandacht gekregen als een mogelijk nieuwe optie voor
vroegdetectie van longkanker. Uitgeademde lucht bevat een mengsel van honderden
vluchtige organische bestanddelen (volatile organic compounds, VOC's). Deze
bestanddelen zijn te identificeren met gaschromatografie en massa spectrometrie
(GC-MS).
Er is al gebleken, dat bepaalde biochemische stoffen, biomarkers, werden
aangetroffen in de adem van patienten met longkanker en borstkanker, die
onderscheiden konden worden van de markers die bij controle personen werden
gevonden. Hierdoor ontstaat de suggestie dat VOC-analyse gebruikt zou kunnen
worden als non invasieve marker van deze kankers. De complexe bepalingswijze
middels GC-MS in het laboratorium echter is tot dusverre beperkend geweest voor
verdere ontwikkeling en implementatie van deze mogelijk diagnostische techniek.
Met de introductie van de electronische neus is het bemonsteren van uitgeademde
lucht, dat een mengsel van VOC's bevat, beschikbaar gekomen. Hierbij wordt in
het apparaat analyse en onderscheiding van VOC-patronen mogelijk gemaakt door
een rij van nanosensoren die de VOC's kunnen binden (zgn "breatheomics" naar
analogie van de genomics in het genetische onderzoek). Hierbij wordt dus een
patroon verkregen van de VOC's (geurprofiel) dat kan worden herkend na
trainingsfase van de neus in plaats van de identificatie van de afzonderlijke
VOC's. Deze patroonherkenning kan mogelijk volstaan waar het gaat om
diagnostiek.
De eerste studies met een electronische neus (sensor array) voor het aanwijzen
van longkanker lieten veelbelovende resultaten zien. Onlangs demonstreerde
Dragonieri en collega's dat het VOC-patroon (geurprofiel) geanalyseerd door een
electronische neus longkanker patienten van COPD patienten en gezonde controles
kon onderscheiden, zodat verder prospectief onderzoek naar de diagnostische
waarde van de electronische neus bij longkanker van het grootste belang wordt
geacht.
Ofschoon de meeste genoemde studies een onderscheidend vermogen tussen
kankerpatienten en controles demonstreerden (vnl borst- en longkanker) zijn er
tot nu toe geen studies verricht, waarbij de markers in de adem van
verschillende orgaan specifieke kankers worden vergeleken. Dus blijft de vraag
of de onderscheiding die de electronische neus in andere onderzoeken kon maken
tussen kanker en geen kanker berust op orgaan specifieke kankermarkers of meer
een uiting is van bijvoorbeeld metabole veranderingen door kanker in het
algemeen.
Voor deze studie gaan we uit van de hypothese dat een electronische neus een
onderscheid kan maken tussen het geurprofiel in de adem van borstkanker
patienten en van patienten met longkanker.
Indien het onderscheid bij longkanker bevestigd wordt (longca vs controles), is
het erg interessant te zien of resectie van de tumor iets in het geurprofiel
van de adem verandert.

primaire doel: onderzoek naar het verschil in VOC-patroon (geurprofiel) in
uitgeademde lucht onderzoeken tussen patienten met histologisch bewezen niet
kleincellig bronchuscarcinoom en borstkanker.
Secundaire doelen:
a. het eerder vermelde vermogen van de electronische neus om patienten met
longkanker te kunnen onderscheiden van gezonde controles bevestigen. Tevens
onderzoeken we de capaciteit van de electronische neus om onderscheid te kunnen
maken tussen vrouwen met en zonder borstkanker.
b. trachten de biomarkers te bepalen in de uitademingslucht van de groep
longkankerpatienten en borstkankerpatienten m.b.v. gaschromatografie en massa
spectroscopie (GC MS), wanneer mocht blijken dat de neus capabel is beide
groepen op basis van geurprofiel te scheiden.
c. onderzoeken of het VOCpatroon in de uitademingslucht verandert wanneer de
longkanker is gereserceerd.(in subgroep)

open observationele, case-control studie.
In de longkanker resectie groep ook nog een korte longitudinale observationele
studie

Iedere deelnemer aan het onderzoek ondergaat dezelfde test: zij bezoeken de
longfunctie afdeling 1 maal. Eerst wordt een korte vragenlijst betreffende
medische voorgeschiedenis, rookgedrag en rookgeschiedenis en actuele medische
conditie afgenomen. Daarna wordt uitademingslucht in zak opgevangen nadat men 5
minuten via mondstuk kamerlucht door VOC-filter ingeademd heeft. Tenslotte
wordt spirometrie verricht. totale onderzoekstijd bedraagt maximaal 20 minuten.

Beide groepen (longkanker en borstkanker) zijn gekozen, omdat zij belangrijk
bijdragen aan de kanker gerelateerde sterfte en beide veel betere perspectieven
hebben wanneer de diagnose in een vroeger stadium wordt gesteld. Electronische
neus technologie kan mogelijk van grote betekenis zijn voor de screening en
begeleiding van deze twee kankers.

De groep longkanker patienten die de behandeling begint dmv tumorresectie
(eventueel gevolgd door nabehandeling wanneer dit geindiceerd zou zijn) zal aan
einde van de opname(ongeveer 1 week) en 6 weken post-operatief een 2e en 3e
meting ondergaan: we proberen deze metingen samen te laten vallen met de
reguliere ziekenhuisbezoeken.