Der Duft der Epilepsie

RENNES. Vereinzelt gibt es Berichte, wonach Hunde einen anstehenden epileptischen Anfall bei ihren Frauchen oder Herrchen erkennen und diese warnen. Wie sie die drohende Gefahr bemerken, ist jedoch unklar.

Da Hunde einen ausgeprägten Geruchssinn besitzen und sogar in der Lage sind, bestimmte Tumorerkrankungen am Geruch zu erkennen, könnten sie vielleicht auch einen drohenden epileptischen Anfall über olfaktorische Veränderungen bemerken.

Ein Team um Amélie Catala von der Universität in Rennes in Frankreich kommt anhand von Experimenten mit fünf Hunden zu dem Schluss, dass die Tiere in der Tat sehr genau erkennen, ob ein bestimmter Geruch von einem Patienten während eines epileptischen Anfalls stammt (Scientific Reports 2019; doi.org/10.1038/s41598-019-40721-4).

Drei weibliche und zwei männliche Hunde getestet

Für die Untersuchung konnten sie drei weibliche und zwei männliche Hunde unterschiedlicher Rassen gewinnen. Alle Tiere stammten von einem Ausbildungszentrum, das Hunde als Begleiter für Menschen mit Behinderungen trainiert, und alle waren bereits ausgebildet worden, Krankheiten wie Diabetes oder bestimmte Tumorformen zu erkennen.

In einem ersten Schritt wurden die Hunde mit Duftproben vertraut gemacht, die von Epilepsiepatienten stammten. Das Studienpersonal war während und außerhalb von Anfällen mit einem Wattebausch an verschiedenen Stellen über die Haut der Patienten gefahren. Sie steckten die Proben in eine Tüte, in welche die Patienten zusätzlich ausatmeten.

Die Hunde lernten mit der Zeit zu unterscheiden, ob die Duftproben bei einem bestimmten Patienten während eines Anfalls gewonnen wurden. Sie konnten sie auch unter diversen anderen Gerüchen klar identifizieren.

Für das eigentliche Experiment bekamen die Hunde in speziellen Behältern Haut- und Atemduftproben von Epilepsiepatienten vorgesetzt, mit denen sie bislang keinen olfaktorischen Kontakt hatten.

Pro Patienten wurden sieben Behälter aufgestellt. Nur einer enthielt eine Anfallsduftprobe, in zwei waren Proben, die während sportlicher Aktivität gewonnen worden waren, und in vier Duftproben von ruhigen, körperlich nicht anstrengenden Tätigkeiten. Die Patienten – allesamt Frauen – litten an unterschiedlichen Epilepsieformen.

Drei von fünf Hunden absolut treffsicher

Jeder Hund durfte unterbrochen von Pausen fünfmal die Anfallsprobe eines bestimmten Patienten erschnüffeln, dann jeweils einmal die der anderen vier Patienten, woraus pro Hund neun Versuche resultierten. Waren sich die Hunde sicher, blieben sie jeweils bei dem entsprechenden Behälter stehen.

Wie sich zeigte, erschnüffelten drei der Hunde alle Anfallsproben korrekt – weder übersahen sie Geruchsproben von Anfällen noch schlugen sie bei anderen Proben fälschlicherweise an, sie erkannten die richtigen Proben also mit einer Sensitivität und Spezifität von 100 Prozent.

Zwei Hunde übersahen ein Drittel der Anfallsproben und schlugen jeweils einmal bei einer falschen Duftprobe an. Über alle fünf Hunde gemittelt berechneten die Forscher um Catala eine Sensitivität von 87 Prozent sowie eine Spezifität von 98 Prozent.

Im Schnitt schnüffelten die Hunde fünf Sekunden an den Anfallsproben, jedoch nur eine Sekunde an den anderen – auch daran konnten die Forscher recht zuverlässig erkennen, welche Probe die richtige war.

Sensitivität und Spezifität für Forscher überraschend hoch

Das Team um Catala war von der hohen Genauigkeit überrascht, mit der die Hunde einen temporären Anfallsgeruch wahrnehmen konnten. Sensitivität und Spezifität seien weitaus höher als in Experimenten mit Diabetes- und Krebspatienten, bei denen von permanenten Geruchsveränderungen auszugehen ist.

Allerdings war sowohl die Zahl der Hunde als auch die der Patienten sehr gering, was die Aussagekraft schwächt. Unklar bleibt zudem, ob Hunde auch präiktale Geruchsveränderungen wahrnehmen können. Dies wäre nötig, um Epilepsiekranke rechtzeitig zu warnen.

Ließen sich die Komponenten des Anfallsgeruchs identifizieren, könnten die Erkenntnisse auch zur Konstruktion elektronischer Spürnasen genutzt werden. Noch sei die Sensibilität einer Hundenase jedoch rund 100.000-fach höher als die von E-Nasen, geben die Forscher zu bedenken.