Opsporen van prostaatkanker in uitademingslucht met behulp van een draagbare elektronische neus

Tijdschrift voor Urologie, Jan 2018

De laatste jaren zijn verschillende non-invasieve technieken onderzocht om opsporing van prostaatkanker te verbeteren. Dit onderzoek gaat over de analyse van uitademingslucht door een geavanceerde, gebruiksvriendelijke en draagbare elektronische neus, de AeonoseTM. Gebruik van deze technologie kan leiden tot verbeterde opsporing van prostaatkanker. Uitademingslucht van 85 patiënten werd geanalyseerd. De groep bevatte 32 patiënten met nog onbehandelde prostaatkanker. De controlegroep bestond uit 53 patiënten; 30 met negatieve prostaatbiopten en 23 met benigne prostaathyperplasie. Om onderscheid te maken tussen deze groepen werd een artificieel neuraal netwerk (ANN) getraind. Dit model toont aan dat het mogelijk is om patiënten met prostaatkanker en controlepatiënten van elkaar te onderscheiden. De oppervlakte onder de curve bedroeg 0,79, met een sensitiviteit en specificiteit van respectievelijk 0,84 (95 %-BI = 0,66–0,94) en 0,70 (95 %-BI = 0,55–0,81). De negatief voorspellende waarde is 0,88. Deze eerste resultaten zijn veelbelovend.

A PDF file should load here. If you do not see its contents the file may be temporarily unavailable at the journal website or you do not have a PDF plug-in installed and enabled in your browser.

Alternatively, you can download the file locally and open with any standalone PDF reader:

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs13629-017-0194-z.pdf

Opsporen van prostaatkanker in uitademingslucht met behulp van een draagbare elektronische neus

Opsporen van prostaatkanker in uitademingslucht met behulp van een draagbare elektronische neus Claire G. Waltman 0 1 Joep G. H. van Roermund 0 1 0 afdeling Urologie, Maastricht Universitair Medisch Centrum , Maastricht , Nederland 1 dr. Joep G. H. van Roermund In the last decade, several non-invasive methods have been researched in order to improve detection of prostate cancer (PCa). This study investigated the possibility of detecting PCa based on exhaled-breath analysis using an advanced, easy-to-use, portable electronic nose ('AeonoseTM'). Exhaled-breath was probed from 85 patients. Within this population, 32 were diagnosed with primary PCa, and 53 patients were used as controls: 30 having negative biopsies, 23 with benign prostate hyperplasia. In order to differentiate between groups, an artificial neural network was trained. This trained model showed an area under the curve of 0.79 with a sensitivity and specificity of 0.84 (95% CI = 0.66-0.94) and 0.70 (95% CI = 0.55-0.81) respectively, when comparing primary PCa and controls. Negative predictive value found was 0.88. In conclusion, these promising results imply Aeonose™ exhaled-breath analysis can be used to detect PCa. prostate cancer; exhaled-breathe; electronic nose; volatile organic compounds (VOCs) Introductie Al sinds de Griekse oudheid is bekend dat uitademingslucht informatie bevat over iemands gezondheidstoestand. Uit onderzoek is gebleken dat honden een zeer goed ontwikkeld reukorgaan hebben en concentraties van 0,001 deeltjes per miljoen kunnen detecteren in de vorm van vluchtige organische stoffen, volatile organic compounds (VOCs) [ 1 ]. Dit zijn stoffen die het menselijk lichaam produceert gedurende de dagelijkse (normale) metabole processen en in de circulatie terechtkomen om vervolgens te worden uitgescheiden in onder andere urine en uitademingslucht [ 2 ]. In een onderzoek van Cornu et al. is reeds aangetoond dat speciaal getrainde honden prostaatkanker kunnen ruiken in urine, met een sensitiviteit en specificiteit van bijna 91 % [ 3 ]. Honden dienen getraind te worden om ziek en gezond van elkaar te kunnen onderscheiden. Dit is een intensief en kostbaar trainingstraject. Daarbij hebben honden een beperkte levensduur. De elektronische neus is een nieuwe technologische innovatie die deze problemen kan ondervangen. Het is een interessante ontwikkeling in het kader van de opsporing van prostaatkanker. Voorheen bestond de standaarddiagnostiek van prostaatkanker uit louter het rectaal toucher, een transrectale echo van de prostaat en het serum-PSA. Inmiddels heeft de MRI zijn intrede gedaan in de primaire diagnostiek en zijn er moleculaire markers. Bij de besluitvorming over het al dan niet nemen van een biopt, helpt de prostaatkanker-risicocalculator [ 4 ]. Geen van deze methoden is echter afdoende sensitief dan wel specifiek. De gouden standaard voor het vaststellen van prostaatkanker is het nemen van prostaatbiopten. De kans op een fout-negatieve uitslag bij een eerste biopt is vrij hoog, namelijk 20–25 %. Bij een tweede biopt ligt dit percentage rond de 10–15 [ 5–7 ]. Het is dan ook wenselijk om een nieuwe diagnostische test te ontwikkelen, die beter kan discrimineren tussen het gezonde individu en de patiënt met prostaatkanker. Door betere discriminatie zullen minder patiënten worden blootgesteld aan de nadelen en risico’s van prostaatbiopten. Vanuit dit oogpunt is het interessant om te weten of een elektronische neus op basis van analyse van uitademingslucht kan vaststellen of er sprake is van prostaatkanker [ 8, 9 ]. In deze prospectieve pilotstudie is met een draagbare, op een accu werkende elektronische neus (AeonoseTM) onderzocht of prostaatkanker kan worden vastgesteld op basis van een uitademingsluchtprofiel. Materiaal en methoden Het huidige onderzoek is opgezet als een prospective proof of concept study en werd tussen juli 2016 en februari 2017 Figuur 1 De AeonoseTM in onze kliniek uitgevoerd met toestemming van de Medisch Ethische Toetsingscommissie (METC). In dit onderzoek werden 85 patiënten geïncludeerd, die werden verdeeld over drie groepen: onbehandelde prostaatkanker (n = 32), negatieve prostaatbiopten (n = 30) en benigne prostaathyperplasie (BPH) zonder klinische verdenking op prostaatkanker (n = 23). Voorwaarde voor inclusie was beschikbaarheid van een recente serum-PSA-waarde, alsmede een histopathologisch rapport van de prostaatbiopten. Het aantal te nemen weefselbiopten is afhankelijk van het prostaatvolume (cc), zoals beschreven in de PRIAS-studie [ 10 ]. Deelname aan het onderzoek was niet mogelijk bij een maligniteit in de voorgeschiedenis of tekenen van een actieve infectie, om mogelijke interferentie met de data te voorkomen. Alle deelnemers hebben schriftelijk ingestemd met deelname aan het onderzoek. Werking van de Aeonose™ De AeonoseTM (fig. 1) is een draagbare elektronische neus, waarin zich drie metaaloxide sensoren bevinden met verschillende oppervlakte-eigenschappen. Een groo (...truncated)


This is a preview of a remote PDF: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs13629-017-0194-z.pdf

drs. Claire G. Waltman, dr. Joep G. H. van Roermund. Opsporen van prostaatkanker in uitademingslucht met behulp van een draagbare elektronische neus, Tijdschrift voor Urologie, 2018, pp. 1-6, DOI: 10.1007/s13629-017-0194-z