Vandenilio kvėpavimo testas yra testas, kurio metu naudojamas vandenilio kiekis iškvėptame ore, siekiant diagnozuoti keletą būklių, sukeliančių virškinimo trakto simptomus. Žmonėms tik bakterijos, ypač storosios žarnos anaerobinės bakterijos, gali gaminti vandenilį. Bakterijos gamina vandenilį, kai jas veikia neįsisavintas maistas, ypač cukrus ir angliavandeniai, bet ne baltymai ar riebalai. Nors iš nedidelio kiekio neįsisavinto maisto, kuris paprastai pasiekia storąją žarną, gaminamas ribotas vandenilio kiekis, dideli vandenilio kiekiai gali susidaryti, kai yra virškinimo arba maisto absorbcijos problemų plonojoje žarnoje, dėl kurios daugiau neįsisavinto maisto pasiekia žarnyną. dvitaškis.
Didelis vandenilio kiekis taip pat gali susidaryti, kai gaubtinės žarnos bakterijos grįžta atgal į plonąją žarną, o tai vadinama bakterijų peraugimu plonojoje žarnoje. Pastaruoju atveju bakterijos susiduria su neįsisavintu maistu, kuris dar neturėjo galimybės visiškai pereiti per plonąją žarną, kad būtų visiškai suvirškintas ir absorbuojamas. Dalis vandenilio, kurį gamina bakterijos, tiek plonojoje, tiek storojoje žarnoje, absorbuojamas į kraują, tekantį per plonosios ir storosios žarnos sienelę. Vandenilio turintis kraujas nukeliauja į plaučius, kur vandenilis išsiskiria, ir iškvepiamas įkvepiant, kur jį galima išmatuoti.
Vandenilio kvėpavimo testas naudojamas diagnozuojant tris sąlygas.
Storosios žarnos bakterijos, įskaitant anaerobines bakterijas, gali virškinti ir naudoti cukrų bei angliavandenius kaip maistą. Kai anaerobinės bakterijos virškina cukrų ir angliavandenius, dalį cukraus ir angliavandenių jos paverčia dujomis, dažniausiai vandeniliu. Jie taip pat gali gaminti ir išleisti į storąją žarną kitų medžiagų, pvz., cheminių medžiagų, dėl kurių gaubtinė žarna išskiria vandenį ir sukelia viduriavimą.
Kaip aptarta anksčiau, dalis vandenilio dujų absorbuojama storojoje žarnoje į kraują ir pašalinama iškvėpus, kur jį galima išmatuoti. Kol storąją žarną pasiekia mažai cukraus ar angliavandenių, nedideli dujų ir kitų medžiagų kiekiai, kurie susidaro, nesukelia problemų. Didesniam kiekiui cukraus ar angliavandenių pasiekiant storąją žarną, nes jie nėra virškinami ir nepasisavinami plonojoje žarnoje, storojoje žarnoje susidaro didesnis dujų ir medžiagų kiekis.
Pavyzdžiui, jei žmogus normaliai virškina ir pasisavina piene esantį cukrų (laktozę), tada nė viena laktozė, kuri buvo duodama laktozės vandenilio iškvėpimo testui, nepasiekia storosios žarnos ir jo metu nepadidėja vandenilio koncentracija iškvėptame kūne. kvėpavimo testas. Kita vertus, jei asmuo ne visiškai virškina ir nepasisavina laktozės, tai yra, jis netoleruoja laktozės, laktozė keliauja per plonąją žarną ir patenka į storąją žarną, kur bakterijos ją virškina ir gamina vandenilį. Tada pastebimas vandenilio kiekio padidėjimas kvėpuojant. Kiti cukrūs, kurių prastą virškinimą galima diagnozuoti atliekant kvėpavimo testą, yra sacharozė ir fruktozė (kurios yra kukurūzų sirupe) ir sorbitolis (cukrus, naudojamas kaip mažo kaloringumo saldiklis).
Bakterijos gali sukelti problemų ir kitų būdų, išskyrus nenormalų maisto cukrų virškinimą. Skirtingai nei storojoje žarnoje, vandenilį gaminančių, anaerobinių bakterijų plonojoje žarnoje yra nedaug. Tačiau jei iš gaubtinės žarnos į plonąją žarną patenka daug vandenilį gaminančių bakterijų, t. y. būklė, vadinama bakterijų peraugimu plonojoje žarnoje, bakterijos gali virškinti cukrų ir angliavandenius, kol plonoji žarna nespėjo virškinti ir absorbuoti. juos ir gamina didelius vandenilio kiekius.
Galiausiai, jei žmonėms neįprastai greitai maistas praeina per plonąją žarną, plonajai žarnai gali neužtekti laiko virškinti ir įsisavinti cukrų ir angliavandenius. Dėl to didesnis cukraus ir angliavandenių kiekis patenka į storąją žarną, kur bakterijos gali virškinti ir paversti dujomis.
Norint diagnozuoti bakterijų peraugimą ir greitą judėjimą per plonąją žarną, tyrimui paprastai naudojamas cukrus, kurio žmogus nesuvirškina ir nepasisavina, pavyzdžiui, laktuliozė. Greitai prasiskverbiantis per plonąją žarną, cukrus greitai prasiskverbia pro plonąją žarną ir į storąją žarną, todėl vandenilis randamas iškvėptame kvėpavime labai greitai po cukraus nurijimo. Per daug bakterijų per bandymą vandenilio gamyba vyksta du kartus. Kai cukrus praeina bakterijas plonojoje žarnoje, ir dar kartą, kai cukrus patenka į storąją žarną.
Prieš atliekant vandenilio kvėpavimo testą, pacientas nevalgius mažiausiai 12 valandų. Bandymo pradžioje pacientas įpučia ir pripildo oro balioną. Vandenilio koncentracija matuojama iš oro baliono paimtame oro mėginyje. Tada pacientas suvartoja nedidelį kiekį tiriamojo cukraus (laktozės, sacharozės, sorbitolio, fruktozės, laktuliozės ir kt., priklausomai nuo tyrimo tikslo). Papildomi iškvėpto oro mėginiai renkami ir analizuojami vandenilio kiekiui kas 15 minučių iki penkių valandų.
Vandenilio iškvėpimo testo rezultatų aiškinimas priklauso nuo cukraus, kuris naudojamas tyrimui, ir vandenilio gamybos modelio po cukraus nurijimo.
Nurijus bandomąsias maistinių cukrų laktozės, sacharozės, fruktozės ar sorbitolio dozes, bet koks vandenilio susidarymas reiškia, kad kilo problemų dėl tiriamojo cukraus virškinimo arba absorbcijos ir kad dalis cukraus pasiekė storąją žarną.
Kai vyksta greitas žarnyno judėjimas, bandomoji nevirškinamos laktuliozės dozė storąją žarną pasiekia greičiau nei įprastai, todėl gaubtinės žarnos bakterijos gamina vandenilį netrukus po cukraus nurijimo.
Kai plonojoje žarnoje daugėja bakterijų, laktuliozės nurijimas lemia du atskirus periodus per bandymą, per kurį gaminasi vandenilis:ankstesnį laikotarpį sukelia plonosios žarnos bakterijos, o vėlesnį – storosios žarnos bakterijos.
Vandenilio kvėpavimo testavimui yra keletas apribojimų. Dėl neaiškių priežasčių ištyrus plonosios žarnos bakterijų peraugimą laktulioze galima diagnozuoti tik 60 proc. (Tokį testo nejautrumą iš dalies gali lemti griežti kriterijai, kurie naudojami interpretuojant tyrimą kaip nenormalų. Ne tokie griežti kriterijai gali dažniau diagnozuoti peraugimą.) Be to, per daug bakterijų gali sutapti ankstyvas ir vėlesni vandenilio gamybos laikotarpiai, kuriuos galima klaidingai interpretuoti kaip vieną laikotarpį, būdingą greitam žarnyno judėjimui. Galiausiai, kai kurie normalūs asmenys gali lėtai pereiti per plonąją žarną, todėl reikia atlikti ilgalaikį tyrimą (iki 5 valandų), o daugelis žmonių nenori atlikti tokio ilgo tyrimo.
Kai kurie asmenys neturi bakterijų, gaminančių vandenilį, ir šiems asmenims vandenilio kvėpavimo tyrimas neįmanomas. Dauguma šių asmenų turi bakterijų, kurios gamina kitokias dujas – metaną. (Taip pat yra asmenų, kurie gamina ir vandenilį, ir metaną.) Metanas gali būti matuojamas iškvėptame ore, kaip ir vandenilis, o metano gamyba gali būti naudojama diagnostikai taip pat, kaip ir vandenilio. Tačiau su metanu yra daug mažiau patirties, o metano gamyba yra sudėtingesnė nei vandenilio gamyba. Todėl neaišku, ar metano susidarymo pobūdis nurijus cukrų gali būti aiškinamas taip pat, kaip vandenilio gamyba, ypač diagnozuojant bakterijų dauginimąsi.
Vandenilio gamybos modelis, būdingas pertekliniam bakterijų dauginimuisi, nebūtinai reiškia, kad individo simptomus sukelia per didelis augimas. Pavyzdžiui, gali būti anatominių plonosios žarnos anomalijų, pvz., susiaurėjimas arba plonosios žarnos raumenų veikimo sutrikimai. Šie sutrikimai gali sukelti pilvo pūtimo, išsipūtimo, skausmo ir viduriavimo simptomus, tačiau jie taip pat gali sukelti bakterijų dauginimąsi su panašiais simptomais. Todėl tai gali būti pagrindinė anomalija, kuri yra atsakinga už simptomus, o ne dėl bakterijų dauginimosi. Vienintelis būdas atskirti dvi simptomų priežastis – pagrindinę problemą ar bakterijų dauginimąsi – yra gydyti ir išnaikinti bakterijas. Jei simptomai išnyksta, labiau tikėtina, kad dėl simptomų priežastis yra per didelis augimas, o ne pagrindinė anomalija.
Bet kokia būklė, dėl kurios nesuvirškintas arba neįsisavintas maistas patenka į storąją žarną, gali sukelti nenormalų kvėpavimo testą, kai tyrimams naudojamas su maistu gaunamas cukrus. Kasos nepakankamumas ir būklė, vadinama celiakija, gali sukelti nenormalius kvėpavimo testus, pirmuoju atveju dėl to, kad trūksta kasos fermentų, reikalingų angliavandeniams virškinti, o antruoju atveju dėl to, kad plonosios žarnos gleivinė sunaikinama ir virškinama. maistas negali būti absorbuojamas. Gali prireikti pašalinti šias nenormalių kvėpavimo testų priežastis atliekant papildomus tyrimus – kasos funkcijos tyrimus ir plonosios žarnos biopsiją.
Antibiotikai naudojami plonosios žarnos bakterijų peraugimui gydyti; tačiau bet kuris antibiotikas gali būti veiksmingas 50–60% atvejų, kad pašalintų dauginasi bakterijas. Todėl, jei po gydymo antibiotikais simptomai neišnyksta, gali būti naudinga pakartoti kvėpavimo testą, siekiant nustatyti, ar antibiotikai pašalino bakterijas. Jei ne, galima išbandyti kitą gydymą antibiotikais arba neantibiotikais.
Vandenilio kvėpavimo testų šalutinis poveikis yra būtent toks, kokio galima tikėtis žmonėms, kurie prastai virškina ir absorbuoja cukrų bei angliavandenius, pavyzdžiui, pilvo pūtimas, pūtimas, skausmas ir viduriavimas. Vartojant laktuliozę, šie simptomai greičiausiai nepasireikš arba yra lengvi, nes tyrimui naudojama maža laktuliozės dozė.
Norint diagnozuoti laktozės netoleravimą, alternatyvi procedūra iškvėpimo tyrimams reikalauja, kad būtų paimti kraujo mėginiai išgėrus laktozės. Jei laktozės virškinimas ir pasisavinimas normalus, gliukozės kiekis kraujyje turėtų padidėti. Gliukozės koncentracijos kraujyje padidėjimas atsiranda dėl to, kad laktozė, absorbuojama į kraują, suskaidoma į du komponentus – cukrų – galaktozę ir gliukozę. Antra alternatyva – duoti laktozės (ar kito su maistu gaunamo cukraus) dozę ir stebėti asmenį dėl simptomų. Jei asmuo netoleruoja, gali atsirasti pilvo pūtimas, pūtimas, skausmas, vidurių pūtimas ir viduriavimas. Trečioji alternatyva yra dietos, kurioje galimai žalingas cukrus yra griežtai pašalinamas, išbandymas. Tačiau visos šios alternatyvos turi apribojimų ir problemų.
Bakterijų peraugimą galima diagnozuoti kultivuojant (auginant) bakterijas iš plonosios žarnos skysčio mėginio ir skaičiuojant gaubtinės žarnos bakterijų skaičių. Atliekant šią procedūrą, rentgeno spinduliais reikia pravesti vamzdelį per nosį, gerklę, stemplę ir skrandį, kad skystis būtų paimtas iš plonosios žarnos. Tai nepatogi ir brangi procedūra, o dauguma laboratorijų negali tiksliai pasėti mėginių. Taigi šis testas nėra atliekamas įprastai.