Bestimmung von Partikeln in der Atemluft

Abb. 1: Resp-Aer-Meter / Funktionsweise

Für die Analyse des Infektionsrisikos atmet der Proband für ca. 30 Sekunden in das Messgerät ein und aus.

Die ausgeatmete Luft wird von dem Resp-Aer-Meter angesaugt. Vor der Vermessung werden die angesaugten Partikel in der Aerosolaufbereitung konditioniert, um reine Tröpfchen (z. B. Spucke oder Wassertröpfchen) von potenziell infektiösen Partikeln (Bakterium, Virus = Festkörper) zu unterscheiden.

Zur Vermessung der Partikelgröße und Konzentration arbeitet der Resp-Aer-Meter mit dem in Umweltmessungen bewährten Weißlicht-LED Sensor des Fidas^® Systems. Hier werden auch kleinste Partikel ab 150 nm einzeln erfasst und online bezüglich ihrer Größe und Anzahl detektiert.

Mehr zur Verbreitung von Virentragenden Aerosolen durch Superspreader finden Sie hier (EN).

Vergleichsmessungen

In einer Studie mit über 300 Probanden – 120 davon waren mit Covid-19 infiziert - wurde untersucht, inwieweit der Resp-Aer-Meter erkrankte Personen erkennt. Die Werte sind hier in einer ROC-Kurve dargestellt, mit der Sensitivität (Richtig-Positiv-Rate) auf der y-Achse und der Spezifität (Falsch-Positiv-Rate) auf der x-Achse. Die Area under Curve (AUC) der ROC-Kurve ist ein Maß dafür, wie gut sich die exhalierten Aerosole als Indikator für eine Atemwegsinfektion (hier COVID-19) eignen.

Abb. 2: Roc-Kurve

• Exhalierte Aerosole eignen sich sehr gut, um Patienten mit Atemwegserkrankungen zu erkennen: Das macht die hohe AUC von 0,8951 deutlich.
  
• Auch der steile Anstieg der ROC-Kurve zeigt, dass sich die Partikelanzahl sehr gut eignet, um infizierte von nicht infizierten Personen zu unterscheiden.
  
• Ein Schwellwert ermöglicht eine schnelle, klare Aussage, ob eine Person infiziert ist (Ja/Nein-Aussage vergleichbar mit einem PCR-Test).
  
• Des Weiteren kann der Resp-Aer-Meter auch eine individuelle Falsch-Positiv-Rate ausgeben.

Hier finden Sie die Publikation der Studie: „Aerosol measurement identifies SARS-CoV-2 PCR positive adults compared with healthy controls“ am Universitätsklinikum Frankfurt https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.114417

Veröffentlichungen

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fped.2022.941785/full

https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-1089497/v1