przydatność testów oddechowych w diagnostyce

Nowiny Lekarskie 2013, 82, 2, 170–171
SŁAWOMIRA DRZYMAŁA-CZYŻ, KLAUDIA ŁOCHOCKA, JAN NOWAK, JAROSŁAW WALKOWIAK
PRZYDATNOŚĆ TESTÓW ODDECHOWYCH
W DIAGNOSTYCE GASTROENTEROLOGICZNEJ
BREATH TESTS IN GASTROENTEROLOGIC DIAGNOSTICS
Klinika Gastroenterologii Dziecięcej i Chorób Metabolicznych I Katedry Pediatrii
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik: prof. dr hab. n. med. Jarosław Walkowiak
Streszczenie
Testy oddechowe stanowią nowoczesną, bezinwazyjną, bezpieczną i dobrze tolerowaną przez pacjentów metodę, przydatną szczególnie w diagnostyce gastroenterologicznej. W testach wykorzystuje się pomiar poziomu nieradioaktywnego izotopu stabilnego 13C
w wydychanym CO2. Zastosowanie różnorakich substratów znakowanych 13C pozwala na szeroką diagnostykę przewodu pokarmowego, obejmując ocenę motoryki żołądka, metabolizmu oraz wydolności wątroby, czynności zewnątrzwydzielniczej trzustki, wykrywanie nietolerancji pokarmowych (laktozy, fruktozy), zakażenia Helicobacter pylori oraz jelitowego przerostu bakteryjnego.
SŁOWA KLUCZOWE: test oddechowy, metabolizm wątrobowy, nietolerancje pokarmowe, funkcja zewnątrzwydzielnicza trzustki.
Abstract
Breath tests are a noninvasive, well-tolerated and safe method, which is especially useful in gastroenterologic diagnostics. A large
number of breath tests is based on measurement of the level of the stable, non-radioactive carbon isotope 13C in exhaled CO2. Breath
tests can employ different substrates containing 13C and thus enable a wide range of functional diagnostics of the digestive system,
including assessment of gastric motility, liver metabolism, exocrine pancreatic function and detection of food intolerances (lactose,
fructose), Helicobacter pylori infection and intestinal bacterial overgrowth.
KEY WORDS: breath test, liver function, food intolerances, exocrine pancreatic function.
Nowoczesna medycyna wymaga stosowania bezinwazyjnych, bezpiecznych, dobrze tolerowanych i stosunkowo
tanich metod pozwalających na skuteczną diagnostykę.
Przykładem mogą być coraz częściej stosowane testy oddechowe. Dostępne testy (wodorowy, wodorowo-metanowy,
testy oddechowe) opierają się na pomiarze produkowanych
naturalnie gazów lub gazów powstałych po podaży nieradioaktywnego izotopu stabilnego 13C w wydychanym CO2.
Zastosowanie różnorakich substratów znakowanych 13C
pozwala na szeroką diagnostykę przewodu pokarmowego,
obejmując ocenę motoryki żołądka, metabolizmu oraz wydolności wątroby, czynności zewnątrzwydzielniczej trzustki,
wykrywanie nietolerancji pokarmowych (laktozy, fruktozy),
zakażenia Helicobacter pylori oraz jelitowego przerostu
bakteryjnego. W niniejszej pracy omówiono podstawowe
izotopowe testy oddechowe [1, 2].
Procedura izotopowego testu oddechowego zakłada pobranie od pacjenta będącego na czczo (wyjątek stanowi test
ureazowy) próbki powietrza, która informuje o bazowym
wydzielaniu 13CO2 i pozwala na zniwelowanie ewentualnego tła. Następnie pacjent spożywa stosowny substrat zawierający 13C i w wyznaczonych odstępach czasu pobierane są
od niego kolejne próbki powietrza. W dalszym etapie badania zabezpieczone próbki powietrza są analizowane. Nowoczesne analizatory oddechowe pozwalają jednocześnie na
ocenę kinetyki metabolizmu (% dawki 13C/godz.), jak również wydolności badanego narządu (% dawki skumulowanej 13C). Ograniczeniem badania pozostaje fakt, że podczas
PRACE POGLĄDOWE
trwania testu pacjent nie może spożywać żadnych posiłków,
ewentualnie dopuszcza się podawanie niegazowanej wody
mineralnej. Zaleca się również, aby na 48 godzin przed
wykonaniem badania nie spożywać produktów naturalnie
bogatych w 13C, takich jak: kukurydza, kokos, ananas.
Dzięki wykorzystaniu naturalnych izotopów stabilnych
testy te są bezpieczne i dlatego z powodzeniem mogą być
stosowane u małych dzieci i kobiet w ciąży [1, 2].
Ocena motoryki żołądka
Dostępna diagnostyka gastroparezy, szczególnie u dzieci, z wielu względów jest ograniczona. Dotyczy to głównie
badań radiologicznych, ultrasonograficznych, manometrii
i elektrogastrografii. Zastosowanie testów oddechowych
z wykorzystaniem 13C-octanu sodu rozpuszczonego w płynnym pokarmie pozwala na określenie szybkości opróżniania żołądka i stopnia gastroparezy, jest przy tym badaniem
całkowicie bezpiecznym i mniej obciążającym od wcześniej wymienionych. Podobne testy opierające się na zastosowaniu 13C-kwasu oktanowego pozwalają na pełną diagnostykę zaburzeń opróżniania żołądkowego z pokarmów
o stałej konsystencji z możliwością jego klasyfikacji jako
szybkiego, normalnego i opóźnionego [3].
Testy oddechowe oceniające czynność wątroby
Diagnostyka hepatologiczna niejednokrotnie wymaga przeprowadzenia wielu obciążających i kosztownych
testów. Najczęściej wykorzystywane w tym celu badania
Przydatność testów oddechowych w diagnostyce gastroenterologicznej
cechują się ograniczoną czułością i swoistością (badania
statyczne – laboratoryjne, obrazowe) bądź znaczą inwazyjnością (biopsja) [4]. Dlatego niezwykle przydatne
wydają się testy dynamiczne, które pozwalają oszacować
zdolność wątroby do metabolizowania lub eliminacji podanej substancji egzogennej o znanej farmakokinetyce.
Takie możliwości dają testy oddechowe z wykorzystaniem:
13
C – aminopiryny, która ulega dwustopniowej n-demetylacji za pośrednictwem cytochromu P450, przez co
pozwala na zdiagnozowanie przewlekłego zapalenia wątroby oraz określenie stopnia marskości; 13C-metacetyny,
która poddawana jest demetylacji przez system oksydaz
CYP2E1 i CYP1A2 i jest dobrą metodą oceny niei alkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby, nasilenia zwłóknienia lub marskości; 13C-metioniny metabolizowanej przez adenozylotransferazę metioniny, która
najbardziej skuteczna jest w ocenie wpływu leków i związków subtoksycznych na funkcję mitochondrialną wątroby [5, 6].
Ocena czynności zewnątrzwydzielniczej trzustki
Wczesne rozpoznanie i leczenie zaburzeń wchłaniania jelitowego jest kluczem do osiągnięcia optymalnego
stanu odżywienia chorego. Wykonywane standardowo
badania określające wydolność zewnątrzwydzielniczą
trzustki wiążą się z koniecznością wykonania zbiórki
stolca, co niejednokrotnie jest dość kłopotliwe dla pacjenta [7]. Test oddechowy wykonywany po podaży
13
C-mieszanych trójglicerydrów pozwala na pomiar
aktywności lipolitycznej w świetle jelita. Szczególne
zastosowanie znalazł on w diagnostyce przewlekłego
zapalenia trzustki oraz monitorowaniu skuteczności
suplementacji enzymatycznej [8].
Wykrywanie zakażenia Helicobacter pylori (H.p.)
Skuteczna diagnostyka zakażenia H. pylori jest utrudniona, ponieważ standardowe testy są bądź mało komfortowe dla pacjenta (pobranie próbki stolca) lub mało swoiste (testy serologiczne – długotrwałe utrzymywanie się
miana przeciwciał po przebytym zakażeniu). Natomiast
oddechowy test mocznikowy pozwala na szybką (test trwa
30 min), nieinwazyjną diagnostykę. Dodatni wynik tego
testu z niemal 100% pewnością świadczy o aktywnym
zakażeniu [9].
171
Testy oddechowe dzięki różnorodnemu biochemicznemu profilowi substratów są cennym narzędziem w
kompleksowej diagnostyce pacjenta. Bezpieczeństwo,
bezinwazyjność i dobra tolerancja to cechy, które sprawiają, że stają się one coraz popularniejszą metodą badawczą.
Źródło finansowania: projekt Uniwersytetu Medycznego w Poznaniu nr 502-17-01103115-09401.
Piśmiennictwo
1. Braden B., Lembcke B., Kuker W. et al. 13C-breath tests:
current state of the art and future directions. Dig Liver Dis.
2007; 39: 795-805.
2. Parra M.D., Martínez J.A. Nutritional aspects of breath
testing based on stable isotopes. Nutr Rev. 2006; 64: 338-347.
3. Ghoos Y.F., Maes B.D., Geypens B.J. et al. Measurement of
gastric emptying rate of solids by means of a carbon-labeled
octanoic acid breath test. Gastroenterology. 1993; 104: 16401647.
4. Jańczyk W., Socha P., Pawłowska J. i wsp. Zastosowanie
testów oddechowych w ocenie czynności wątroby. Med Sci
Rev Hepatol. 2007; 7: 85-93.
5. Armuzzi A., Candelli M., Zocco A. et al. Breath testing for
human liver function: review article. Aliment Pharmacol
Ther. 2002; 16: 1977-1996.
6. Portincasa P., Grattagliano I., Lauterburg B.H. et al. Liver
breath tests noninvasively predict higher stages of nonalcoholic steatohepatitis. Clin Sci. 2006; 111: 135-143.
7. Walkowiak J., Spławska I., Lisowska A. i wsp. Dobowa
zmienność dawki enzymów trzustkowych u chorych na
mukowiscydozę. Prz Gastroenterol. 2007; 2: 33-37.
8. Braden B. 13C Breath Tests for the Assessment of Exocrine
Pancreatic Function. Pancreas. 2010; 39: 955-959.
9. Kwiecień J. Zmieniająca się epidemiologia zakażeń Helicobacter pylori u dzieci. Stan. Med Pediatr. 2010; 7: 796-802.
Adres do korespondencji:
Sławomira Drzymała-Czyż
I Katedra Pediatrii
Klinika Gastroenterologii Dziecięcej i Chorób Metabolicznych
Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu
ul. Szpitalna 27/33
60-572 Poznań
+48 61 8480 580, +48 61 8483 362
[email protected]
PRACE POGLĄDOWE