Hydrogenpustetesten er en test som bruker måling av hydrogen i pusten for å diagnostisere flere tilstander som forårsaker gastrointestinale symptomer. Hos mennesker er det bare bakterier - spesifikt anaerobe bakterier i tykktarmen - som er i stand til å produsere hydrogen. Bakteriene produserer hydrogen når de utsettes for uabsorbert mat, spesielt sukker og karbohydrater, men ikke proteiner eller fett. Selv om begrenset hydrogen produseres fra de små mengdene uabsorbert mat som normalt når tykktarmen, kan store mengder hydrogen produseres når det er et problem med fordøyelsen eller absorpsjonen av mat i tynntarmen, som gjør at mer uabsorbert mat kan nå kolon.
Store mengder hydrogen kan også produseres når tykktarmsbakteriene beveger seg tilbake i tynntarmen, en tilstand som kalles bakteriell overvekst av tynntarmen. I dette siste tilfellet blir bakteriene utsatt for uabsorbert mat som ennå ikke har hatt en sjanse til å krysse tynntarmen fullstendig for å bli fullstendig fordøyd og absorbert. Noe av hydrogenet som produseres av bakteriene, enten det er i tynntarmen eller tykktarmen, absorberes i blodet som strømmer gjennom veggen i tynntarmen og tykktarmen. Det hydrogenholdige blodet går til lungene hvor hydrogenet frigjøres og pustes ut i pusten hvor det kan måles.
Hydrogenpustetesting brukes til å diagnostisere tre tilstander.
Bakteriene i tykktarmen, inkludert de anaerobe bakteriene, er i stand til å fordøye og bruke sukker og karbohydrater som mat. Når de anaerobe bakteriene fordøyer sukker og karbohydrater, omdanner de noen av sukkerene og karbohydratene til gasser, oftest hydrogen. De kan også produsere og frigjøre andre stoffer til tykktarmen, for eksempel kjemikalier som får tykktarmen til å skille ut vann og forårsake diaré.
Som tidligere diskutert absorberes noe av hydrogengassen av tykktarmen inn i blodet og elimineres i pusten hvor det kan måles. Så lenge lite sukker eller karbohydrater når tykktarmen, skaper ikke de små mengdene gass og andre stoffer som produseres noe problem. Når større mengder sukker eller karbohydrater når tykktarmen fordi de ikke fordøyes og absorberes i tynntarmen, dannes det større mengder gass og stoffer i tykktarmen.
For eksempel, hvis et individ fordøyer og absorberer sukkeret i melk (laktose) normalt, så når ingen av laktosen som gis for laktosehydrogenpusteprøven tykktarmen, og ingen økning i konsentrasjonen av hydrogen i pusten ses under pusteprøven. På den annen side, hvis individet ikke fordøyer og absorberer laktosen helt, det vil si at han eller hun er laktoseintolerant, går laktosen gjennom tynntarmen og kommer inn i tykktarmen der bakteriene fordøyer den og produserer hydrogen. En økning i hydrogen i pusten sees da. Andre sukkerarter som dårlig fordøyelse kan diagnostiseres for ved pustetesting inkluderer sukrose og fruktose (finnes i maissirup) og sorbitol (et sukker som brukes som et lavkalorisøtningsmiddel).
Det er andre måter enn unormal fordøyelse av diettsukker som kan forårsake problemer. I motsetning til i tykktarmen er antallet hydrogenproduserende, anaerobe bakterier i tynntarmen lite. Hvis imidlertid et stort antall hydrogenproduserende bakterier beveger seg inn i tynntarmen fra tykktarmen, en tilstand som kalles bakteriell overvekst av tynntarmen, kan bakteriene fordøye sukker og karbohydrater før tynntarmen har hatt en sjanse til å fordøye og absorbere dem og produserer store mengder hydrogen.
Til slutt, hvis individer har unormalt rask passasje av mat gjennom tynntarmen, kan det hende at det ikke er nok tid for tynntarmen til å fordøye og absorbere sukker og karbohydrater. Dette resulterer i at større mengder sukker og karbohydrater kommer inn i tykktarmen hvor bakteriene kan fordøye og omdanne dem til gass.
For å diagnostisere bakteriell overvekst og rask transitt gjennom tynntarmen, brukes vanligvis et sukker som ikke fordøyes og absorberes av mennesker, slik som laktulose, til testen. Ved rask passasje gjennom tynntarmen passerer sukkeret raskt gjennom tynntarmen og inn i tykktarmen slik at hydrogen blir funnet i pusten veldig kort tid etter inntak av sukkeret. Ved bakteriell overvekst skjer produksjon av hydrogen to ganger i løpet av testen. En gang når sukkeret passerer bakteriene i tynntarmen og igjen når sukkeret kommer inn i tykktarmen.
Før hydrogenpustetesting faster pasienten i minst 12 timer. Ved starten av testen blåser pasienten inn i og fyller en ballong med et pust. Konsentrasjonen av hydrogen måles i en pusteprøve som er fjernet fra ballongen. Pasienten får deretter i seg en liten mengde av testsukkeret (laktose, sukrose, sorbitol, fruktose, laktulose osv. avhengig av formålet med testen). Ytterligere pusteprøver samles inn og analyseres for hydrogen hvert 15. minutt i opptil fem timer.
Tolkningen av resultatene av hydrogenpustetesting avhenger av sukkeret som brukes til testing, og mønsteret for hydrogenproduksjon etter at sukkeret er inntatt.
Etter inntak av testdoser av kostsukkerene laktose, sukrose, fruktose eller sorbitol betyr enhver produksjon av hydrogen at det har vært et problem med fordøyelsen eller absorpsjonen av testsukkeret og at noe av sukkeret har nådd tykktarmen.
Når rask tarmpassasje er tilstede, når testdosen av ufordøyelig laktulose tykktarmen raskere enn normalt, og derfor produseres hydrogen av tykktarmsbakteriene like etter at sukkeret er inntatt.
Når bakteriell overvekst av tynntarmen er tilstede, resulterer inntak av laktulose i to separate perioder under testen hvor hydrogen produseres, en tidligere periode forårsaket av bakteriene i tynntarmen og en senere forårsaket av bakteriene i tykktarmen.
Det er flere begrensninger for hydrogenpustetesting. Av uklare årsaker kan testing for bakteriell overvekst av tynntarmen med laktulose diagnostisere bare 60 % av tilfellene. (Denne ufølsomheten til testen kan delvis skyldes de strenge kriteriene som brukes for å tolke en test som unormal. Mindre strenge kriterier kan diagnostisere overvekst oftere.) I tillegg kan det ved bakteriell overvekst være en overlapping av tidlig og senere perioder med hydrogenproduksjon som kan feiltolkes som en enkelt periode som er karakteristisk for rask tarmpassasje. Til slutt kan noen normale individer ha langsom transitt gjennom tynntarmen, noe som gjør langvarig testing - opptil 5 timer - nødvendig, og mange individer er uvillige til å gjennomgå slike langvarige tester.
Noen individer har ikke bakterier som produserer hydrogen, og hos disse individene er hydrogenpustetesting ikke mulig. De fleste av disse individene har bakterier som produserer en annen gass, metan. (Det finnes også individer som produserer både hydrogen og metan.) Metan kan måles i pusten akkurat som hydrogen, og produksjonen av metan kan brukes til diagnostisering på samme måte som hydrogen. Det er imidlertid mye mindre erfaring med metan, og produksjonen av metan er mer kompleks enn produksjonen av hydrogen. Derfor er det ikke klart om mønsteret for metanproduksjon etter inntak av sukker kan tolkes på samme måte som hydrogenproduksjon, spesielt for diagnostisering av bakteriell overvekst.
Et mønster av hydrogenproduksjon som er typisk for bakteriell overvekst betyr ikke nødvendigvis at et individs symptomer er forårsaket av overveksten. Det kan for eksempel være anatomiske abnormiteter i tynntarmen som innsnevring eller funksjonelle abnormiteter i måten tynntarmens muskel fungerer. Disse abnormitetene kan i seg selv forårsake symptomer på oppblåsthet, oppblåsthet, smerte og diaré, men de kan også føre til bakteriell overvekst med lignende symptomer. Derfor kan det være en underliggende abnormitet som er ansvarlig for symptomene og ikke den bakterielle overveksten. Den eneste måten å skille mellom de to årsakene til symptomer - et underliggende problem eller bakteriell overvekst - er å behandle og utrydde bakteriene. Hvis symptomene forsvinner, er det mer sannsynlig at det er overveksten i stedet for den underliggende abnormiteten som er ansvarlig for symptomene.
Enhver tilstand som resulterer i levering av ufordøyd eller uabsorbert mat til tykktarmen kan resultere i unormale pusteprøver når diettsukker brukes til testing. Både bukspyttkjertelinsuffisiens og tilstanden som kalles cøliaki kan forårsake unormale pusteprøver, i det første tilfellet fordi bukspyttkjertelenzymer som er nødvendige for fordøyelsen av karbohydrater mangler, og i det siste tilfellet fordi slimhinnen i tynntarmen er ødelagt og fordøyd. mat kan ikke absorberes. Det kan være nødvendig å utelukke disse årsakene til unormale pusteprøver med ytterligere tester - bukspyttkjertelfunksjonstester og tynntarmbiopsi.
Antibiotika brukes til å behandle bakteriell overvekst av tynntarmen; Imidlertid kan ethvert antibiotikum være effektivt for å eliminere de overgroende bakteriene bare 50-60 % av tiden. Derfor, hvis symptomene ikke forsvinner hos en person etter behandling med antibiotika, kan det være nyttig å gjenta pustetesten for å finne ut om antibiotikaen har eliminert bakteriene. Hvis ikke, kan en annen antibiotisk eller ikke-antibiotisk behandling prøves.
Bivirkningene av hydrogenpustetesting er akkurat det man kan forvente å se hos personer som dårlig fordøyer og absorberer sukker og karbohydrater, for eksempel oppblåsthet, oppblåsthet, smerte og diaré. Når laktulose brukes er det usannsynlig at disse symptomene oppstår eller er milde fordi dosen av laktulose som brukes til testing er liten.
For å diagnostisere laktoseintoleranse krever en alternativ prosedyre til pustetesting at blodprøver tas etter inntak av laktose. Hvis fordøyelsen og absorpsjonen av laktose er normal, bør nivået av glukose i blodet stige. Økningen i blodsukkeret oppstår fordi laktosen brytes ned i dets to komponentsukker, galaktose og glukose, når den absorberes i blodet. Et annet alternativ er å gi en dose laktose (eller annet diettsukker) og observere en person for symptomer. Hvis personen er intolerant, er det sannsynlig at oppblåsthet, oppblåsthet, smerte, flatulens og diaré oppstår. Et tredje alternativ er en utprøving av en diett der det potensielt støtende sukkeret er strengt eliminert. Alle disse alternativene har imidlertid begrensninger og problemer.
Bakteriell overvekst kan diagnostiseres ved å dyrke (dyrke) bakteriene fra en prøve av væske fra tynntarmen og telle antall tykktarmsbakterier som er tilstede. Denne prosedyren krever at et rør føres gjennom nese, svelg, spiserør og mage under røntgenveiledning slik at væske kan hentes fra tynntarmen. Det er en ubehagelig og kostbar prosedyre, og de fleste laboratorier er ikke i stand til å dyrke prøvene nøyaktig. Derfor utføres ikke denne testen rutinemessig.