De waterstofademtest is een test die de meting van waterstof in de adem gebruikt om verschillende aandoeningen te diagnosticeren die gastro-intestinale symptomen veroorzaken. Bij de mens zijn alleen bacteriën - in het bijzonder anaërobe bacteriën in de dikke darm - in staat waterstof te produceren. De bacteriën produceren waterstof wanneer ze worden blootgesteld aan niet-geabsorbeerd voedsel, met name suikers en koolhydraten, maar geen eiwitten of vetten. Hoewel beperkte waterstof wordt geproduceerd uit de kleine hoeveelheden niet-geabsorbeerd voedsel die normaal gesproken de dikke darm bereiken, kunnen grote hoeveelheden waterstof worden geproduceerd wanneer er een probleem is met de vertering of absorptie van voedsel in de dunne darm, waardoor meer niet-geabsorbeerd voedsel de darm kan bereiken. dubbele punt.
Grote hoeveelheden waterstof kunnen ook worden geproduceerd wanneer de darmbacteriën teruggaan naar de dunne darm, een aandoening die bacteriële overgroei van de dunne darm wordt genoemd. In dit laatste geval worden de bacteriën blootgesteld aan niet-geabsorbeerd voedsel dat nog geen kans heeft gehad om de dunne darm volledig te doorkruisen om volledig te worden verteerd en geabsorbeerd. Een deel van de waterstof die door de bacteriën wordt geproduceerd, of het nu in de dunne darm of de dikke darm is, wordt opgenomen in het bloed dat door de wand van de dunne darm en de dikke darm stroomt. Het waterstofhoudende bloed reist naar de longen waar de waterstof vrijkomt en uitgeademd wordt in de adem waar het kan worden gemeten.
Waterstofademtesten worden gebruikt bij de diagnose van drie aandoeningen.
De bacteriën in de dikke darm, inclusief de anaërobe bacteriën, zijn in staat om suikers en koolhydraten te verteren en als voedsel te gebruiken. Wanneer de anaërobe bacteriën suikers en koolhydraten verteren, zetten ze een deel van de suikers en koolhydraten om in gassen, meestal waterstof. Ze kunnen ook andere stoffen produceren en in de dikke darm afgeven, bijvoorbeeld chemicaliën die ervoor zorgen dat de dikke darm water afscheidt en diarree veroorzaakt.
Zoals eerder besproken, wordt een deel van het waterstofgas door de dikke darm geabsorbeerd in het bloed en geëlimineerd in de adem waar het kan worden gemeten. Zolang er maar weinig suiker of koolhydraten de dikke darm bereiken, vormen de kleine hoeveelheden gas en andere stoffen die worden geproduceerd geen probleem. Wanneer grotere hoeveelheden suiker of koolhydraten de dikke darm bereiken omdat ze niet worden verteerd en geabsorbeerd in de dunne darm, worden grotere hoeveelheden gas en stoffen in de dikke darm gevormd.
Als een persoon bijvoorbeeld de suiker in melk (lactose) normaal verteert en absorbeert, bereikt geen van de lactose die wordt gegeven voor de lactose-waterstofademtest de dikke darm en wordt er geen toename van de waterstofconcentratie in de adem waargenomen tijdens de ademtest. Aan de andere kant, als het individu de lactose niet volledig verteert en absorbeert, dat wil zeggen dat hij of zij lactose-intolerant is, reist de lactose door de dunne darm en komt de dikke darm binnen waar de bacteriën het verteren en waterstof produceren. Een toename van waterstof in de adem is dan te zien. Andere suikers waarvan een slechte spijsvertering kan worden vastgesteld door middel van ademtesten, zijn sucrose en fructose (te vinden in glucosestroop) en sorbitol (een suiker die wordt gebruikt als een caloriearme zoetstof).
Er zijn andere manieren dan abnormale vertering van voedingssuikers waardoor de bacteriën problemen kunnen veroorzaken. Anders dan in de dikke darm is het aantal waterstofproducerende, anaërobe bacteriën in de dunne darm klein. Als echter grote aantallen waterstofproducerende bacteriën vanuit de dikke darm in de dunne darm komen, een aandoening die bacteriële overgroei van de dunne darm wordt genoemd, kunnen de bacteriën de suikers en koolhydraten verteren voordat de dunne darm de kans heeft gehad om te verteren en te absorberen en produceren grote hoeveelheden waterstof.
Ten slotte, als individuen een abnormaal snelle passage van voedsel door de dunne darm hebben, is er mogelijk niet genoeg tijd voor de dunne darm om suikers en koolhydraten te verteren en te absorberen. Dit resulteert in het binnendringen van grotere hoeveelheden suiker en koolhydraten in de dikke darm, waar de bacteriën ze kunnen verteren en omzetten in gas.
Om bacteriële overgroei en snelle doorvoer door de dunne darm te diagnosticeren, wordt meestal een suiker gebruikt die niet door de mens wordt verteerd en opgenomen, zoals lactulose, voor de test. In het geval van snelle passage door de dunne darm, gaat de suiker snel door de dunne darm en in de dikke darm, zodat waterstof zeer snel na inname van de suiker in de adem wordt gevonden. Bij bacteriële overgroei vindt tijdens de test twee keer waterstofproductie plaats. Een keer als de suiker de bacteriën in de dunne darm passeert en nog een keer als de suiker de dikke darm binnenkomt.
Voorafgaand aan de waterstofademtest vastt de patiënt gedurende ten minste 12 uur. Aan het begin van de test blaast de patiënt in een ballon en vult deze met een teug lucht. De waterstofconcentratie wordt gemeten in een ademmonster dat uit de ballon is gehaald. De patiënt neemt dan een kleine hoeveelheid van de testsuiker in (lactose, sucrose, sorbitol, fructose, lactulose, enz., afhankelijk van het doel van de test). Extra ademmonsters worden elke 15 minuten gedurende maximaal vijf uur verzameld en geanalyseerd op waterstof.
De interpretatie van de resultaten van waterstofademtesten hangt af van de suiker die voor het testen wordt gebruikt en het patroon van de waterstofproductie nadat de suiker is ingenomen.
Na inname van testdoses van de voedingssuikers lactose, sucrose, fructose of sorbitol, betekent elke productie van waterstof dat er een probleem is met de vertering of absorptie van de testsuiker en dat een deel van de suiker de dikke darm heeft bereikt.
Wanneer snelle darmtransit aanwezig is, bereikt de testdosis niet-verteerbare lactulose de dikke darm sneller dan normaal, en daarom wordt waterstof geproduceerd door de darmbacteriën kort nadat de suiker is ingenomen.
Wanneer bacteriële overgroei van de dunne darm aanwezig is, resulteert inname van lactulose in twee afzonderlijke perioden tijdens de test waarin waterstof wordt geproduceerd, een eerdere periode veroorzaakt door de bacteriën in de dunne darm en een latere veroorzaakt door de bacteriën in de dikke darm.
Er zijn verschillende beperkingen aan waterstofademtesten. Om onduidelijke redenen kan het testen op bacteriële overgroei van de dunne darm met lactulose slechts 60% van de gevallen diagnosticeren. (Deze ongevoeligheid van de test kan gedeeltelijk te wijten zijn aan de strikte criteria die worden gebruikt om een test als abnormaal te interpreteren. Minder strikte criteria kunnen overgroei vaker diagnosticeren.) Bovendien kan er bij bacteriële overgroei een overlap zijn van de vroege en latere perioden van waterstofproductie die verkeerd kunnen worden geïnterpreteerd als een enkele periode die kenmerkend is voor snelle darmtransit. Ten slotte kunnen sommige normale personen een langzame doorvoer door de dunne darm hebben, waardoor langdurig testen - tot 5 uur - noodzakelijk is, en veel personen zijn niet bereid om dergelijke langdurige tests te ondergaan.
Sommige personen hebben geen bacteriën die waterstof produceren, en bij deze personen is een waterstofademtest niet mogelijk. De meeste van deze individuen hebben bacteriën die een ander gas produceren, methaan. (Er zijn ook individuen die zowel waterstof als methaan produceren.) Methaan kan net als waterstof in de adem worden gemeten, en de productie van methaan kan op dezelfde manier worden gebruikt voor diagnose als waterstof. Met methaan is echter veel minder ervaring en de productie van methaan is complexer dan de productie van waterstof. Het is daarom niet duidelijk of het patroon van methaanproductie na inname van suikers op dezelfde manier kan worden geïnterpreteerd als waterstofproductie, met name voor de diagnose van bacteriële overgroei.
Een patroon van waterstofproductie dat typisch is voor bacteriële overgroei, betekent niet noodzakelijk dat de symptomen van een individu worden veroorzaakt door de overgroei. Er kunnen bijvoorbeeld anatomische afwijkingen van de dunne darm zijn zoals vernauwing of functionele afwijkingen in de manier waarop de spier van de dunne darm werkt. Deze afwijkingen kunnen zelf symptomen van een opgeblazen gevoel, uitzetting, pijn en diarree veroorzaken, maar ze kunnen ook leiden tot bacteriële overgroei met vergelijkbare symptomen. Daarom kan het een onderliggende afwijking zijn die verantwoordelijk is voor de symptomen en niet voor de bacteriële overgroei. De enige manier om onderscheid te maken tussen de twee oorzaken van symptomen - een onderliggend probleem of bacteriële overgroei - is door de bacteriën te behandelen en uit te roeien. Als de symptomen verdwijnen, is de kans groter dat het de begroeiing is dan de onderliggende afwijking die verantwoordelijk is voor de symptomen.
Elke aandoening die resulteert in de levering van onverteerd of niet-geabsorbeerd voedsel aan de dikke darm kan resulteren in abnormale ademtests wanneer voedingssuikers worden gebruikt voor het testen. Zowel pancreasinsufficiëntie als de aandoening die coeliakie wordt genoemd, kunnen abnormale ademtests veroorzaken, in het eerste geval omdat pancreasenzymen die nodig zijn voor de vertering van koolhydraten ontbreken, en in het laatste geval omdat het slijmvlies van de dunne darm wordt vernietigd en verteerd. voedsel kan niet worden opgenomen. Het kan nodig zijn om deze oorzaken van abnormale ademtests uit te sluiten door aanvullende tests - pancreasfunctietesten en dunne darmbiopsie.
Antibiotica worden gebruikt voor de behandeling van bacteriële overgroei van de dunne darm; elk antibioticum kan echter slechts 50% -60% van de tijd effectief zijn in het elimineren van de overgroeiende bacteriën. Daarom, als de symptomen bij een persoon niet verdwijnen na behandeling met antibiotica, kan het nuttig zijn om de ademtest te herhalen om te bepalen of de antibiotica de bacteriën hebben geëlimineerd. Zo niet, dan kan een andere antibiotica of niet-antibiotische behandeling worden geprobeerd.
De bijwerkingen van ademtesten op waterstof zijn precies wat je zou verwachten bij personen die suikers en koolhydraten slecht verteren en opnemen, bijvoorbeeld een opgeblazen gevoel, zwelling, pijn en diarree. Wanneer lactulose wordt gebruikt, is het onwaarschijnlijk dat deze symptomen optreden of zijn ze mild omdat de dosis lactulose die voor het testen wordt gebruikt klein is.
Voor het diagnosticeren van lactose-intolerantie vereist een alternatieve procedure voor ademtesten dat bloedmonsters worden genomen na de inname van lactose. Als de vertering en opname van lactose normaal is, zouden de glucosespiegels in het bloed moeten stijgen. De verhoging van de bloedglucose treedt op omdat de lactose wordt afgebroken tot zijn twee componenten suikers, galactose en glucose, terwijl het in het bloed wordt opgenomen. Een tweede alternatief is om een dosis lactose (of andere voedingssuiker) te geven en een persoon te observeren op symptomen. Als het individu intolerant is, is de kans groot dat een opgeblazen gevoel, uitzetting, pijn, winderigheid en diarree optreden. Een derde alternatief is een proef met een dieet waarbij de potentieel schadelijke suiker strikt wordt geëlimineerd. Al deze alternatieven hebben echter beperkingen en problemen.
Bacteriële overgroei kan worden gediagnosticeerd door de bacteriën te kweken (kweken) uit een vloeistofmonster uit de dunne darm en het aantal aanwezige darmbacteriën te tellen. Bij deze procedure moet een buisje onder röntgengeleiding door neus, keel, slokdarm en maag worden geleid, zodat vocht uit de dunne darm kan worden verkregen. Het is een ongemakkelijke en dure procedure en de meeste laboratoria zijn niet in staat om de monsters nauwkeurig te kweken. Daarom wordt deze test niet routinematig uitgevoerd.