Dechové testy v gastroenterologii patří mezi moderní, neinvazivní funkční diagnostiku. Po podání testovaného substrátu jsou odebírány vzorky vydechovaného vzduchu a u ¹³C-dechových testů je měřena změna poměru izotopů uhlíku ¹³C a ¹²C ve frakci CO₂. Izotop uhlíku ¹³C je markerem testované funkce, podaný substrát je obohacen o definované množství ¹³C a tato veličina je v molárním vyjádření porovnávána s množstvím izotopu ¹³C ve vydechovaném vzduchu. Starší testy používaly substráty značené radioizotopem uhlíku ¹⁴C, tyto testy jsou však na ústupu a postupně jsou nahrazovány testy se stabilním izotopem uhlíku ¹³C.

V současné době existuje široká škála značených substrátů pro funkční testy žaludeční pasáže (¹³C-acetát), pankreatické funkce (¹⁴C-cholesteryl-octanoid, ¹³C-triolein, amylóza), střevní malabsorpce (¹⁴C/¹³C-xylóza, laktóza, palmitát), jaterních funkcí (¹³C-aminopyrin, leucin),¹³C-močovina k detekci ureázy při infekci Helicobacter pylori. K provedení dechových testů jsou dodávány soupravy, které obsahují definované množství substátu, 2 až 6 odběrových nádobek pro vzorky vydechovaného vzduchu (podle uspořádání testu) a odběrovou trubičku. Screeningové testy jsou dodávány v balení, ve kterém může nemocný po odběru vzorky zaslat do laboratoře poštou.

Existují tři metodické přístupy k analýze vydechovaného vzduchu a stanovení poměru koncentrace ¹³CO₂:¹²CO₂, které se liší principem detekce a analytickou citlivostí.

Metoda IRMS - poměrové hmotnostní spektrometrie (Isotope Ratio Mass Spectrometry) je nejpřesnější, pro analýzu stačí několik mikrolitrů vzorku vzduchu a pro tuto technikou jsou určeny soupravy, kde vydechovaný vzduch je sbírán do 5-10 ml zkumavek. Hmotnostní spektrofotometr má specielní detektor, trojici detektorů, které zachycují a počítají částice s hmotností 44 (¹²CO₂), hmotnost 45 (¹³CO₂) a hmotnost 46 pro eliminaci chyby v přítomnosti stabilního izotopu kyslíku - (¹²C^16/18O₂).

Stanovení poměru ¹³CO₂ : ¹³CO₂. Existuje několik metodických přístupů k analýze vydechovaného vzduchu a stanovení poměru koncentrace ¹³CO₂ : ¹³CO₂, které se liší principem detekce a analytickou citlivostí.

Detekce v infračerveném spektru - NDIRS (Nondispersive Isotope-selective Infrared Spectroscopy) je druhým analytickým postupem. Principem detekce je rozdílné absorpční maximum obou izotopů uhlíku v oblasti 4350 nm infračerveného spektra. Analyzátory tohoto typu jsou řádově lacinější, menší, nevyžadují specielní obsluhy a jsou typu POCT (Point Of Care Testing), vhodné např. pro ambulance odborného lékaře. Nižší citlivost IR analyzátorů vyžaduje mnohem větší objemy vzorku vzduchu (10 - 100 ml) a pro odběr vzduchu se používají sáčky z hliníkové fólie. Nejnovější technologií v oblasti IR detekce dechových testů je tzv. MCS (Molecular Correlation Spectroscopy) založená na dvojici velmi přesně a úzce specifických IR zdrojů, měření je kontinuální zavedenou nosní sondou, přístroj je výhradně POCT typu.

LARA analyzátor je třetím typem detekce. LARA je založená na optogalvanickém měření vlastností laserového paprsku, analyzátor tohoto typu je uzavřeným systémem a u nás zatím nikde instalován není. Správnost a přesnost výsledků dechových testů je závislá nejen na typu analyzátoru, ale především na intra- a extra-laboratorní kontrole kvality a referenčních zdrojích.

Substráty značené stabilním izotopem uhlíku. V současné době existuje široká škála značených substrátů pro funkční testy žaludeční pasáže (¹³C-acetát), pankreatické funkce (¹⁴C-cholesteryl-octanoid, ¹³C-triolein, amylóza), střevní malabsorpce (¹⁴C/¹³C-xylóza, laktóza, palmitát), jaterních funkcí (¹³C-aminopyrin, phenylalanin, methacetin, leucin, galactose, caffein),¹³C-močovina k detekci ureázy při infekci Helicobacter pylori. K provedení dechových testů jsou dodávány soupravy, které obsahují definované množství substátu, 2 až 6 odběrových nádobek pro vzorky vydechovaného vzduchu (podle uspořádání testu) a odběrovou trubičku. Preanalytická fáze testu zahrnuje především správný odběr vydechovaného vzduchu, tak aby odebraný vzorek vzduchu ve zkumavce/nebo hliníkovém sáčku, obsahoval vzorek vzduchu s relativně nejvyšší možnou koncentrací CO₂, finální část výdechu, s koncentrací odpovídající alveolárnímu vzduchu.

Screeningové testy jsou dodávány v balení, ve kterém může nemocný po odběru vzorky zaslat do laboratoře poštou. On-line provedení dechových testů je dnes prováděno i při endoskopické aplikaci substrátu, nejčastěji ¹³C-močoviny, a on-line měření metodou molekulárně korelační spektroskopie, varianta NDIRS.

Dechové testy jsou podrobněji uvedeny samostatně:

Další informace

Laboratorní metody v gastroenterologii

Hmotová spektrometrie

Literatura

Goetze O. - Aliment Pharmacol Ther. 2007, Medline - link
Modak AS. - Isotopes Environ Health Stud. 2007, Medline - link
Ishii Y. - Transl Res. 2007, Medline - link
Slater C. - Eur J Clin Nutr. 2005 , Medline - link
Jonderko K. - J Gastroenterol Hepatol. 2005, Medline - link
Fruehauf H. - Endoscopy. 2005, Medline - link
Opekun AR. - Clin Biochem. 2005, Medline - link
Lewanczuk RZ. - Diabetes Care. 2004, Medline - link
Park GJ. - Hepatology 2003, Medline - link
Saadeh S. - Aliment Pharmacol Ther. 2003, Medline - link
Perri F. - Aliment Pharmacol Ther. 2003, Medline - link
Romagnuolo J. - Am J Gastroenterol 2002, Medline - link
Urita Y. - J Gastroenterol 2002, Medline - link
Evenepoel P. - Gut 2000, Medline - link
Savarino V. - Dig Dis Sci 2000, Medline - link
Van Den Driessche M. - J Pediatr Gastroenterol Nutr 2000, Medline - link

Petr Kocna