Profielen van vluchtige stoffen in uitademingslucht: een nieuw middel voor de diagnostiek en monitoring van chronische longziekten?

Transcriptie

1 A l l e r g i e Profielen van vluchtige stoffen in uitademingslucht: een nieuw middel voor de diagnostiek en monitoring van chronische longziekten? Auteurs Trefwoorden E. Dompeling, Q. Jöbsis, K. van de Kant, J. Dallinga, J.J.E. van Berkel en f.-j. van Schooten astma, chronische longziekten, COPD, cystische fibrose, niet-invasieve diagnostiek, uitademingslucht, vluchtige stoffen Samenvatting De bepaling van profielen van vluchtige stoffen in uitademingslucht is een eenvoudige niet-invasieve techniek die in potentie een belangrijke rol kan spelen bij de diagnostiek en monitoring van astma en een aantal andere chronische longziekten. De methode kan van groot belang zijn bij een vroege betrouwbare diagnose op jonge leeftijd, waardoor onderbehandeling van het jonge kind met astma en overbehandeling van episodische piepers voorkomen wordt. Daarnaast kan de techniek van groot belang zijn voor het monitoren van de luchtwegontsteking bij bijvoorbeeld astma, waardoor de stabiliteit/mate van controle van astma beter aangegeven wordt en de behandeling sneller en beter aangepast kan worden, met uiteindelijk een betere controle van astma op lange termijn. Dit alles kan een positief effect hebben op de kwaliteit van leven van de patiënt, de mate van ziektecontrole, de prognose en de doelmatigheid van zorg. Aandachtspunten zijn: 1) de optimale methode van de techniek en de standaardisatie, 2) de heterogeniteit van longziekten zoals astma, COPD, cystische fibrose, et cetera. Grote groepen astmapatiënten zullen daarom gescreend moeten worden voor de bepaling van karakteristieke profielen bij allergische/ niet-allergische, ernstig/mild intermitterend astma, et cetera, en voor de aanleg van een databank op dit gebied, 3) de praktische uitvoering. Voor diagnostische doeleinden kan een landelijk diagnostisch centrum ingericht worden. Voor de monitoring van astma of een ander longziekte kan dat niet: hierbij moet een directer en vereenvoudigde onlinemethode beschikbaar komen, gebaseerd op bijvoorbeeld maar 20 van de belangrijkste en meest voorspellende vluchtige stoffen in uitademingslucht. De ontwikkeling van een specifieke elektronische neus kan hierbij helpen. (Ned Tijdschr Allergie 2008;8:156-62) Inleiding Luchtwegklachten en aandoeningen zijn een belangrijke bron van morbiditeit bij zowel volwassenen als kinderen. 1-3 De meest voorkomende chronische longaandoening bij kinderen is astma. Deze ziekte heeft een hoge prevalentie van 5-30% in westerse geïndustrialiseerde landen met wereldwijd grote socio-economische gevolgen. 4,5 De laatste 2 decennia is de prevalentie van astma sterk toegenomen, vooral onder jonge kinderen. 1,3,4 Deze toename was ook duidelijk aanwezig in Nederland, hoewel de laatste gegevens wellicht een stabilisatie of zelfs een lichte afname laten zien. 6,7 Astma is een multicausale ziekte waarbij zowel 156

2 A L L E R g i e RT: Relative Abundance Time (min) NL: 2.07E7 TIC F: MS data02 Figuur 1. Een chromatogram van vluchtige stoffen ( volatile organic compounds ; VOC s) in uitademingslucht van een gezonde proefpersoon. Analyse vond plaats door middel van thermal desorption gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC-TOF-MS). Op de y-as staat de piekintensiteit, op de x-as de tijd die een bepaalde verbinding nodig heeft om een signaal te geven. Stoffen met een groter molecuulgewicht hebben meer tijd nodig voor de af te leggen afstand. De pieken kunnen met meer of minder zekerheid gedetermineerd worden door ze te vergelijken met een bibliotheek van verschillende stoffen. Verschillende longziekten hebben een karakteristiek profiel van vluchtige stoffen, wat helpt om onderscheid te maken tussen longziekten onderling en tussen gezonde en zieke proefpersonen. genetische oorzaken, omgevingsfactoren en hun interactie een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van de ziekte. 1 Een centraal kenmerk in de pathofysiologie van astma is een chronische luchtwegontsteking waarbij eosinofielen, T-lymfocyten, monocyten, mestcellen, neutrofiele granulocyten en dendritische cellen betrokken zijn. 1,8 Ontstekingsmediatoren zoals histamine, prostanoïden, adenosine, stikstofmonoxide (NO), leukotrienen, (pro-inflammatoire) cytokinen, en groeifactoren spelen bij dit ontstekingsproces een belangrijke rol. 1,9 Voor onderdiagnostiek en -behandeling van astma in zowel de huisartspraktijk als in de 2-3 e lijn zijn duidelijke aanwijzingen gevonden. 2,10,11 Er zijn grote problemen met het stellen van de diagnose astma bij jonge kinderen. 1,4,12,13 Ongeveer 40% van de kinderen heeft terugkerende luchtwegsymptomen van hoesten, piepen/zagen, en benauwdheid die op astma kunnen wijzen. Hoewel astmasymptomen dus veel voorkomen bij jonge kinderen, blijkt slechts een derde van deze groep op de leeftijd van 6 jaar ook werkelijk astma te hebben. 12,13 Twee derde heeft dus voorbijgaande klachten ook wel bekend als transient wheezing (episodische piepers). Op dit moment is het nog niet goed mogelijk om een duidelijk onderscheid te maken tussen kinderen die werkelijk astma hebben en episodische piepers, die klachten hebben in associatie met de frequente virale bovensteluchtweginfecties. Bij 6 jaar oude kinderen is het wel goed mogelijk astma betrouwbaar aan te tonen of uit te sluiten. 1 Vroege herkenning van astma maakt vroege behandeling mogelijk. Behandeling met inhalatiecorticosteroïden is erg effectief in de vermindering van symptomen, verbetering van kwaliteit van leven en longfunctie, en kan zelfs de ontwikkeling van structurele verandering van de luchtwegen ( airway remodeling ) tegengaan. 14,15 Aangezien een effectieve behandeling voor astma voorhanden is, maakt dit de noodzaak van een vroege diagnose alleen nog maar groter. Bovendien is een vroege diagnose ook van belang voor de preventie van overbehandeling met inhalatiecorticosteroïden van de episodische piepers. 157

3 Dit zal de kwaliteit van leven van patiënten en de ziektecontrole alleen maar ten goede komen, en de zorg doelmatiger kunnen maken. Uit diverse (inter)nationale onderzoeken blijkt dat de werkelijke controle van astma bij kinderen en volwassenen in de praktijk achterblijft bij de doelstelling van internationale richtlijnen. 16,17 Hoewel astma gekenmerkt wordt door een chronische luchtwegontsteking, spelen metingen van luchtwegontsteking een verrassend kleine rol bij de diagnostiek en monitoring van de ziekte. 18 Waarschijnlijk verklaart dit een deel van de onderdiagnostiek en onderbehandeling van de ziekte. Een eerste ondersteuning voor deze hypothese komt van studies waarbij de therapie met inhalatiecorticosteroïden bij astmapatiënten mede wordt gestuurd op basis van eosinofielen in geïnduceerd sputum of NO in uitademingslucht. 19,20 Door deze extra sturing vanuit ontstekingsparameters werd respectievelijk een betere controle van astma bereikt en traden minder exacerbaties van astma op. 19,20 Een standaardbepaling voor inflammatie - bronchoscopie met bronchoalveolaire lavage en biopten - moet bij kinderen onder narcose plaatsvinden en is veel te invasief als routine-instrument bij kinderen. Er is daarom behoefte aan methoden voor het niet-invasief meten van luchtwegontsteking bij patiënten met astma. 21 Dit geldt trouwens ook voor andere chronische longziekten zoals COPD, cystische fibrose (taaislijmziekte; CF), bronchopulmonale dysplasie (BPD), en interstitiële longziekten. Doelstelling Dergelijke nieuwe methoden zijn wellicht het meten van vluchtige stoffen ( volatile organic compounds ; VOC s) in uitademingslucht en inflammatoire biomarkers in uitademingsluchtcondensaat. In dit artikel wordt het luchtwegcondensaat niet behandeld en wordt volledig gericht op de vluchtige stoffen in uitademingslucht. In uitgeademde lucht van patiënten met astma zijn verhoogde concentraties van NO en koolstofmonoxide (CO) aanwezig als gevolg van upregulatie van de enzymen inducible nitric oxide synthase (inos) en haemoxygenase-1. 22,23 Ontsteking in de luchtwegen geeft ook aanleiding tot de vorming van reactive oxygen species (ROS) die celmembranen kunnen aantasten door peroxidatie van lipiden. 24,25 Inderdaad zijn in uitademingslucht toegenomen concentraties van ethaan, pentaan en butaan gevonden bij patiënten met (exacerbaties van) astma Door middel van speciale massaspectrometrie kunnen chromatogrammen van vluchtige stoffen in uitademingslucht bepaald worden (zie Figuur 1) Deze techniek is al eerder gebruikt voor de vroege opsporing van longcarcinoom bij oudere patiënten. 31,32 Daarnaast is de techniek toegepast bij de detectie van tuberculose in de long. Bij 42 patiënten en 59 gezonde controles was een profiel van VOC s in staat om patiënten met tuberculose en gezonde proefpersonen van elkaar te onderscheiden met goede sensitiviteit en specificiteit. 33 De VOC s geproduceerd door in-vitrogekweekte tuberculosebacteriën kwamen overeen met de onderscheidende VOC s bij patiënten met tuberculose in vivo. Er is ook een studie bij kinderen met taaislijmziekte (cystische fibrose; CF) uitgevoerd. 34 Methode Uitademingslucht wordt met behulp van een tweewegklep opgevangen in een inerte zak met een volume van 1-5 liter. De zak wordt direct na verzameling geleegd via een buisje met actieve kool, waardoor onmiddellijke adsorptie en stabilisatie van de vluchtige stoffen aan de actieve kool plaatsvindt. Het monster blijft maanden, wellicht zelfs jaren stabiel. Het monster wordt later voor analyse in de massaspectrometer ingebracht. De methode is door onze onderzoeksgroep onlangs beschreven in de literatuur. 35 Een groot voordeel is dat verzameling van lucht en het klaarmaken van de monsters niet moeilijk is, en zelfs in de huisartspraktijk of in een onderzoekssetting plaats kan vinden. De bepalingen kunnen dan op een later tijdstip plaatsvinden. Door middel van thermal desorption gas chromatography time-offlight mass spectrometry (GC-TOF-MS) kan een typisch breathogram van vluchtige markers in uitademingslucht gemaakt worden (zie Figuur 1). In het academisch ziekenhuis Maastricht/universiteit Maastricht wordt deze techniek tot nu toe gebruikt bij kinderen met astma, CF en volwassen patiënten met COPD. Een GC-TOF-MS wordt gebruikt om een chromatogram van vluchtige stoffen in de uitademingslucht van elke proefpersoon te bepalen. Het gaat bij deze bepalingen om onder andere ROS, alkanen, alkaanderivaten, aldehyden, benzeenderivaten, et cetera. Met deze techniek kunnen honderden tot duizenden verschillende VOC s in uitademingslucht onderscheiden worden. 35 Naast de gaschromatografie wordt ook de elektronische neus gebruikt voor detectie van VOC s in uitademingslucht. Deze apparaten kunnen online VOC s detecteren door middel van samengestelde nanosensor arrays gebaseerd op organische polymeren sensors. 36,37 158

4 A L L E R g i e Resultaten eigen onderzoek In een pilotstudie bij 10 kinderen van 6-16 jaar oud (3 met CF, 4 met astma, en 3 gezonde controles) werd een totaal van 120 veel voorkomende verbindingen in uitademingslucht geïdentificeerd. Discriminantsfuncties op basis van de data van 9 proefpersonen (3 CF, 3 astma, 3 gezond) werden iedere keer berekend met de 4 e astma casus als onbekende diagnose. Discriminantanalyse is een statische techniek waarbij van een nieuwe waarneming wordt bepaald bij welk van een aantal gegeven sets waarnemingen deze het beste past. Met discriminantanalyse kan een criterium berekend worden op grond waarvan de waarneming kan worden ingedeeld bij een van de populaties. In dit geval is er sprake van een drietal populaties (CF, gezond, en astma). Van de nieuwe waarneming is weliswaar bekend dat deze uit een van de 3 populaties afkomstig is, maar niet uit welke. In alle 4 de gevallen werd de onbekende diagnose astma correct voorspeld vanuit de discriminantsfuncties. Door middel van de profielen van vluchtige stoffen in uitademingslucht was een 100% discriminatie tussen de 3 groepen mogelijk. Deze bevindingen konden later bij grotere groepen kinderen met astma (n=63), CF (n=48) en gezonde controles (n=57) worden bevestigd. De reproduceerbaarheid van 170 meest voorkomende verbindingen in het breathogram werd bestudeerd bij 10 kinderen van 6 jaar en ouder (2 astma, 2 CF, 6 gezond). De uitademingslucht werd op 2 momenten afgenomen met een interval van 1 uur tussen de metingen. De correlatiecoëfficiënt (gemiddelde±sd) tussen de eerste en tweede meting was 0,903±0,076. In de eerder genoemde studie van onze onderzoeksgroep bleek de dag-tot-dag reproduceerbaarheid van VOC s bij 10 gezonde niet-rokende volwassenen gedurende 5 dagen goed te zijn ( match factors variërend van 0,88-0,99). De variabiliteit in de metingen door het instrument zelf was laag. Verwacht wordt dat de reproduceerbaarheid van het patroon van vluchtige stoffen zelfs nog beter is, omdat het patroon van pieken relatief ten opzichte van elkaar van belang is voor de reproduceerbaarheid van een specifiek patroon en niet de absolute hoogte van de pieken. Dit is echter nog onderwerp van studie. Een groot voordeel van de techniek is dat de uitvoerbaarheid groot is: bij alle 6-16 jaar oude kinderen was de procedure goed uitvoerbaar. In een nog lopend onderzoek naar een vroege astmadiagnose bij jonge kinderen blijkt de uitvoerbaarheid van VOC-verzameling op de leeftijd van 2-3 jaar oud ongeveer 95% te zijn. Dit maakt het verzamelen en bepalen van VOC s een techniek die waarschijnlijk op alle leeftijden goed toepasbaar is. De verzameling kan zowel bij rustademhaling als bij geforceerde expiratie plaatsvinden. Eén tot 2 liter lucht is waarschijnlijk ook voldoende voor een goed breathogram. Waarschijnlijk is de invloed van het ademhalingspatroon op de VOC-profielen beperkt. 35 Een nadeel van deze nieuwe techniek is het gebrek aan standaardisatie. Het is onduidelijk wat de invloed van verontreinigingen in de omgevingslucht en de contaminatie met lucht vanuit de neus(bijholten) is. De beschikbare data suggereren dat deze verstorende invloed wel meevalt, aangezien de contaminatie van sommige markers het specifieke patroon van een serie van inflammatoire markers niet beïnvloedt. In de eerste metingen konden bijvoorbeeld kinderen worden aangewezen die voor het experiment een snoepje hadden gegeten. De verschijning van de typische pieken van snoep in het breathogram waren echter niet van invloed op het specifieke patroon van het chromatogram. Dit suggereert dat het systeem niet erg gevoelig is voor verstorende invloeden. Toch is meer onderzoek in deze richting nodig op vergelijkbare wijze zoals in het verleden voor NO in uitademingslucht heeft plaatsgevonden. 38 Op dit moment wordt ook gewerkt aan de standaardisatie van de andere niet-invasieve methode: de bepaling van biomarkers van oxidatieve stress/inflammatie in uitgeademd luchtcondensaat. 39,40 Mogelijke toepassingen en vragen voor de toekomst Er zijn problemen met de diagnostiek van astma, met name bij jonge kinderen. Dit is van belang omdat door een vroege betrouwbare diagnose onderbehandeling van astma op jonge leeftijd en overbehandeling van episodische piepers voorkomen kan worden. Aan de hand van profielen van vluchtige stoffen in uitademingslucht is het wellicht mogelijk om op jonge leeftijd een onderscheid te maken tussen de kinderen met astma en kinderen met voorbijgaand piepen. Dit zal een positief effect hebben op de behandeling van de grote groep jonge kinderen met terugkerende luchtwegsymptomen in de praktijk van zowel de huisarts als de kinderarts. Op dit moment wordt daarom in het azm bij jonge kinderen bepaald welke VOC s astma al vroeg kunnen aangeven ( Asthma DEtection Monitoring ; ADEM-studie). Deze studie wordt gefinancierd door het Nederlands Astmafonds en de Stichting Astmabestrijding. Naast een rol voor de diagnostiek kan deze techniek ook veel betekenen voor de monitoring van astma. Het is waarschijnlijk dat mo- 159

5 nitoring van stikstofmonoxide in uitademingslucht bij patiënten met allergisch astma de controle van de ziekte kan verbeteren. Het is onzeker of dit ook opgaat voor niet-allergisch astma. Op dit moment vindt op onze afdeling de InFLAmmation Monitoring (FLAME)-studie bij kinderen plaats. Bij 70 kinderen met astma en CF van 6-16 jaar oud werd gekeken welke niet-invasieve biomarkers exacerbaties bij patiënten al in een vroeg stadium kunnen voorspellen. Als niet-invasieve technieken werden NO en VOC s in uitademingslucht en ontstekingsstoffen in luchtwegcondensaat bepaald. Door vroeg aan te geven dat het astma instabiel begint te worden, kan wellicht de behandeling worden aangepast zodat een echte exacerbatie mogelijk kan worden voorkomen. Daarnaast kan de techniek bevestigen dat astma onder controle is en dat veilig afbouwen van de behandeling mogelijk is. Op deze manier kan een betere monitoring van astma plaatsvinden met als resultaat een betere controle van astma. Op vergelijkbare wijze zou de techniek ook gebruikt kunnen worden bij een aantal andere chronische longziekten zoals CF, COPD, bronchopulmonale dysplasie, en interstitiële longziekten. Om dit mogelijk te maken, moeten eerst grote groepen patiënten gekarakteriseerd worden aan de hand van de profielen van vluchtige stoffen in hun uitademingslucht: jonge kinderen met astma, patiënten met instabiel astma, patiënten met stabiel, goed gecontroleerd astma, et cetera. Omdat astma zo n heterogene ziekte is, zullen diverse subgroepen goed in beeld gebracht moeten worden (allergisch versus nietallergisch, ernstig bronchiaal hyperreactief versus weinig hyperreactief, ernstig astma versus mild intermitterend astma, jonge patiënten versus adolescenten en volwassenen). Dit vereist screening van grote groepen patiënten. Wanneer uit onderzoek is gebleken welke specifieke VOC s voor een bepaalde ziekte en vraag (bijvoorbeeld vroege astmadiagnose) gebruikt kunnen worden, is het mogelijk de methode te vereenvoudigen: de specifieke VOC s kunnen ingebouwd worden in een veel kleiner apparaat met microsensoren zoals de elektronische neus. Dit is goedkoper en maakt directe onlinemetingen mogelijk. Hierdoor zou op termijn de toepassing van de methode kunnen verschuiven van de academische derde-echelonscentra naar de tweede en op den duur zelfs eerste lijn. Vragen voor de toekomst en onderzoeksonderwerpen 1. De standaardisatie en methodologie van de techniek. Hoewel de reproduceerbaarheid goed lijkt te zijn en storende variabelen weinig invloed lijken te hebben op het profiel van stoffen in uitademingslucht, is er nog maar weinig bekend over de optimale meetmethode, eventuele storende invloeden als omgevingslucht, dieet, inspanning, ademhalingspatroon, et cetera. In analogie aan de ontwikkeling van NO in uitademingslucht en inflammatoire biomarkers in luchtwegcondensaat zal (onderzoek naar) standaardisatie moeten plaatsvinden. 2. Hoewel de techniek van verzameling erg simpel is en ook makkelijk in de eerste lijn uitgevoerd kan worden, is het apparaat (een GC-TOF-MS) duur en vereist het een speciale expertise en onderhoud. Voor diagnostische doeleinden zou een landelijk diagnostisch centrum ingericht kunnen worden. Voor de monitoring van astma of een andere longziekte kan dat niet: hierbij moet directer online worden vastgesteld hoe stabiel de ziekte is en wat dit voor de behandeling betekent. Voor de ontwikkeling van online monitoring moet bekend worden welke VOC s werkelijk belangrijk zijn bij de voorspelling van exacerbaties, en of deze stoffen ook consistent zijn voor de verschillende typen astma, et cetera. 3. Op basis van deze VOC s kan een elektronische neus gebouwd worden die direct kan aangeven of een exacerbatie dreigt op te treden. In grote patiëntengroepen moet monitoring met deze elektronische neus bewijzen dat ook daadwerkelijk exacerbaties voorkomen kunnen worden en de controle van patiënten verbetert. Referenties 1. Global Initiative for Asthma (GINA). Pocket guide for asthma management and prevention in children. National Institute of Health, National Heart, Lung, and Blood Institute Te raadplegen op (4 september 2008). 2. Van Schayck CP, Van der Heijden FM, Van den Boom G, Tirimanna PR, Van Herwaarden CL. Underdiagnosis of asthma: is the doctor or the patient to blame? The DIMCA project. Thorax 2000;55: Silverman M, Wilson N. Wheezing phenotypes in childhood. Thorax 1997;52: Silverman M, (ed.). Childhood asthma and other wheezing disorders: Chapman & Hall Medical; London: Bel EH, Chanez P. Diagnosis and assessment of asthma. Eur Respir Mon 2003;23: Toelle BG, Ng K, Belousova E, Salome CM, Peat JK, Marks GB. Prevalence of asthma and allergy in schoolchildren in Belmont, Australia: three cross-sectional surveys over 20 years. BMJ 2004;328: Mommers M, Gielkens-Sijsterman C, Swaen GM, 160

6 A L L E R g i e Aanwijzingen voor de praktijk 1. Uitademingslucht van mensen bevat honderden tot duizenden vluchtige stoffen ( volatile organic compounds ; VOC s). Karakteristieke profielen van deze VOC s kunnen mogelijk helpen bij de diagnostiek en monitoring van chronische longaandoeningen. 2. De VOC-meetmethode moet nog verder gestandaardiseerd worden. 3. Welke VOC s specifiek behulpzaam zijn, varieert per ziekte en per onderzoeksvraag. Van Schayck CP. Trends in the prevalence of respiratory symptoms and treatment in Dutch children over a 12 year period: results from the fourth consecutive survey. Thorax 2005;60: Barnes PJ. Pathophysiology of asthma. Eur Respir Mon 2003;23: Chung KF, Barnes PJ. Cytokines in asthma. Thorax 1999;54: Rabe KF, Adachi M, Lai CK, Soriano JB, Vermeire PA, Weiss KB, et al. Worldwide severity and control of asthma in children and adults: the global asthma insights and reality surveys. J Allergy Clin Immunol 2004;114: Luyt DK, Burton PR, Simpson H. Epidemiological study of wheeze, doctor diagnosed asthma, and cough in preschool children in Leicestershire. BMJ 1993;306: Martinez FD, Wright AL, Taussig LM, Holberg CJ, Halonen M, Morgan WJ. Asthma and wheezing in the first six years of life. The Group Health Medical Associates. N Engl J Med 1995;332: Martinez FD, Morgan WJ, Wright AL, Holberg CJ, Taussig LM. Diminished lung function as a predisposing factor for wheezing respiratory illness in infants. N Engl J Med 1988;319: Jeffery PK, Godfrey RW, Adelroth E, Nelson F, Rogers A, Johansson SA. Effects of treatment on airway inflammation and thickening of basement membrane reticular collagen in asthma. A quantitative light and electron microscopic study. Am Rev Respir Dis 1992;145: Martinez FD. Present and future treatment of asthma in infants and young children. J Allergy Clin Immunol 1999;104: Hammer SC, Robroeks CM, Van Rij C, Heynens J, Droog R, Jöbsis Q, et al. Worldwide severity and control of asthma in children and adults: the global asthma insights and reality surveys. J Allergy Clin Immunol 2004;114: Hammer S, Robroeks CM, Van Rij C, Heynens J, Droog R, Jöbsis Q, et al. Actual asthma control in a paediatric outpatient clinic population: Do patients perceive their actual level of control? Pediatr Allergy Immunol 2008;epub ahead of print. 18. Rosias PP, Dompeling E, Hendrik HJ, Heijnens JW, Donckerwolcke RA, Jöbsis Q. Exhaled breath condensate in children: pearls and pitfalls. Pediatr Allergy Immunol 2003;14: Pijnenburg MW, Bakker EM, Hop WC, De Jongste JC. Titrating steroids on exhaled nitric oxide in children with asthma: a randomized controlled trial. Am J Respir Crit Care Med 2005;172: Green RH, Brightling CE, McKenna S, Hargadon B, Parker D, Bradding P, et al. Asthma exacerbations and sputum eosinophil counts: a randomised controlled trial. Lancet 2002;360: Kips JC, Kharitonov SA, Barnes PJ. Noninvasive assessment of airway inflammation in asthma. Eur Respir Mon 2003;13: Jöbsis Q. Exhaled nitric oxide and hydrogen peroxide as markers of airway inflammation in children. Thesis, Datawyse BV; Maastricht: Kharitonov SA, Barnes PJ. Biomarkers of some pulmonary diseases in exhaled breath. Biomarkers 2002;7: Bast A, Haenen GR, Doelman CJ. Oxidants and antioxidants: state of the art. Am J Med 1991;91:2-13S. 25. Doelman CJ, Bast A. Oxygen radicals in lung pathology. Free Radic Biol Med 1990;9: Paredi P, Kharitonov SA, Barnes PJ. Elevation of exhaled ethane concentration in asthma. Am J Respir Crit Care Med 2000;162: Kharitonov SA. Exhaled markers of inflammatory lung diseases: ready for routine monitoring? Swiss Med Wkly 2004;134: Miekisch W, Schubert JK, Noeldge-Schomburg GF. Diagnostic potential of breath analysis - focus on volatile organic compounds. Clinica Chimica Acta 2004;347: Mueller W, Schubert J, Benzing A, Geiger K. Method for analysis of exhaled air by microwave energy desorption coupled with gas chromatography-flame ionization detection-mass spectrometry. J Chromatogr 1998;716:

7 30. Phillips M, Herreta J, Krishnan S, Zain M, Greenberg J, Cataneo RN. Variation in volatile organic compounds in the breath of normal humans. J Chromatogr 1999;729: Phillips M, Gleeson K, Hughes JM, Greenberg J, Cataneo RN, Baker L, et al. Volatile organic compounds in breath as markers of lung cancer: a cross-sectional study. Lancet 1999;353: Machado RF, Laskowski D, Deffenderfer O, Burch T, Zheng S, Mazzone PJ, et al. Detection of lung cancer by sensor array analyses of exhaled breath. Am J Respir Crit Care Med 2005;171: Phillip M, Cataneo RN, Conos R, Ring Erickson GA, Greenberg J, La Bombardi V, et al. Volatile biomarkers of pulmonary tuberculosis in the breath. Tuberculosis 2007;87: Barker M, Hengst M, Schmid J, Buers HJ, Mittermaier B, Klemp D, et al. Volatile organic compounds in the exhaled breath of young patients with cystic fibrosis. Eur Respir J 205;27: Van Berkel JJ, Dallinga J, Moller GM, Godschalk RW, Moonen E, Wouters EF, et al. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2008;861: Mazzone PJ, Hammel J, Dweik R, Na J, Czich C, Laskowski D, et al. Diagnosis of lung cancer by the analysis of exhaled breath with a colorimetric sensor array. Thorax 2007;62: Dragonieri S, Schot R, Mertens BJ, Le Cessie S, Gauw SA, Spanevello A, et al. An electronic nose in the discrimination of patients with asthma and controls. J Allergy Clinical Immunol 2007;120: American Thoracic Society, European Respiratory Society. ATS/ERS recommendations for standardized procedures for the online and offline measurement of exhaled lower respiratory nitric oxide and nasal nitric oxide, Am J Respir Crit Care Med 2005;171: Rosias PP, Dompeling E, Hendriks JH, Heijnens JW, Donckerwolcke RA, Jöbsis Q. Exhaled breath condensate in children: pearls and pitfalls. Paediatr Allergy and Immunol 2004;15: Rosias PP, Jobsis Q, Van de Kant K, Robroeks C, Van Schayck CP, Zimmermann LJ, et al. Global condensation: a climate change toward better standardisation of exhaled breath condensate measurements. Eur Respir J 2008;31: Ontvangen 30 mei 2006, geaccepteerd 30 juni Correspondentieadres Dhr. dr. E. Dompeling, kinderlongarts Dhr. dr. Q. Jöbsis, kinderarts-pulmonoloog Mw. drs. K. van de Kant, assistent in opleiding kinderlongziekten Maastricht University Medical Center Afdeling Kinderlongziekten Postbus AZ Maastricht Tel.: adres: edom@paed.azm.nl Dhr. dr. J. Dallinga, senior staflid GRAT Dhr. drs. J.J.E. van Berkel, assistent in opleiding kinderlongziekten Dhr. prof. dr. F.-J. van Schooten, hoofd afdeling GRAT Universiteit van Maastricht Afdeling Gezondheidsrisico-analyse en Toxicologie (GRAT) Postbus MD Maastricht Correspondentie graag richten aan de eerste auteur. Belangenconflict: geen gemeld. Financiële ondersteuning: geen gemeld. 162