Vodíkový dychový test je test, ktorý využíva meranie vodíka v dychu na diagnostiku niekoľkých stavov, ktoré spôsobujú gastrointestinálne symptómy. U ľudí sú iba baktérie - konkrétne anaeróbne baktérie v hrubom čreve - schopné produkovať vodík. Baktérie produkujú vodík, keď sú vystavené neabsorbovanej potrave, najmä cukrom a sacharidom, ale nie bielkovinám alebo tukom. Aj keď sa obmedzené množstvo vodíka vyrába z malých množstiev nevstrebanej potravy, ktoré sa normálne dostanú do hrubého čreva, veľké množstvá vodíka sa môžu produkovať, keď sa vyskytne problém s trávením alebo absorpciou potravy v tenkom čreve, čo umožňuje väčšiemu množstvu nevstrebanej potravy dostať sa do hrubého čreva. dvojbodka.
Veľké množstvo vodíka sa môže produkovať aj vtedy, keď sa baktérie hrubého čreva presunú späť do tenkého čreva, čo je stav nazývaný bakteriálny nadmerný rast tenkého čreva. V tomto druhom prípade sú baktérie vystavené neabsorbovanej potrave, ktorá ešte nemala šancu úplne prejsť tenkým črevom, aby bola úplne strávená a absorbovaná. Časť vodíka produkovaného baktériami, či už v tenkom čreve alebo hrubom čreve, sa absorbuje do krvi prúdiacej cez stenu tenkého čreva a hrubého čreva. Krv obsahujúca vodík putuje do pľúc, kde sa vodík uvoľňuje a vydychuje v dychu, kde ho možno zmerať.
Vodíkové dychové testovanie sa používa pri diagnostike troch stavov.
Baktérie v hrubom čreve, vrátane anaeróbnych baktérií, sú schopné tráviť a využívať cukry a sacharidy ako potravu. Keď anaeróbne baktérie trávia cukry a sacharidy, premenia časť cukrov a uhľohydrátov na plyny, najčastejšie vodík. Môžu tiež produkovať a uvoľňovať do hrubého čreva ďalšie látky, napríklad chemikálie, ktoré spôsobujú, že hrubé črevo vylučuje vodu a spôsobuje hnačku.
Ako už bolo uvedené, časť plynného vodíka je absorbovaná hrubým črevom do krvi a je eliminovaná dychom, kde sa dá zmerať. Pokiaľ sa do hrubého čreva dostane málo cukru alebo uhľohydrátov, malé množstvá plynu a iných látok, ktoré vznikajú, nespôsobujú problém. Keď sa väčšie množstvo cukru alebo sacharidov dostane do hrubého čreva, pretože nie sú trávené a absorbované v tenkom čreve, v hrubom čreve sa tvoria väčšie množstvá plynov a látok.
Napríklad, ak jedinec trávi a absorbuje cukor v mlieku (laktózu) normálne, potom sa žiadna z laktózy, ktorá sa podáva na laktózový vodíkový dychový test, nedostane do hrubého čreva a počas dychu sa nepozoruje žiadne zvýšenie koncentrácie vodíka v dychu. dychovej skúške. Na druhej strane, ak jedinec nestrávi a neabsorbuje laktózu úplne, to znamená, že neznáša laktózu, laktóza prechádza tenkým črevom a vstupuje do hrubého čreva, kde ju baktérie trávia a produkujú vodík. Potom je vidieť zvýšenie vodíka v dychu. Medzi ďalšie cukry, pri ktorých možno dychovým testom diagnostikovať zlé trávenie, patrí sacharóza a fruktóza (nachádzajú sa v kukuričnom sirupe) a sorbitol (cukor, ktorý sa používa ako nízkokalorické sladidlo).
Existujú aj iné spôsoby ako abnormálne trávenie cukrov z potravy, ktorými môžu baktérie spôsobiť problémy. Na rozdiel od hrubého čreva je počet anaeróbnych baktérií, ktoré produkujú vodík, v tenkom čreve malý. Ak sa však veľké množstvo baktérií produkujúcich vodík presunie do tenkého čreva z hrubého čreva, čo je stav nazývaný bakteriálny nadmerný rast tenkého čreva, baktérie môžu stráviť cukry a sacharidy skôr, ako bude mať tenké črevo šancu stráviť a absorbovať a produkujú veľké množstvo vodíka.
Nakoniec, ak majú jednotlivci abnormálne rýchly prechod potravy tenkým črevom, tenké črevo nemusí mať dostatok času na trávenie a vstrebávanie cukrov a sacharidov. To má za následok vstup väčšieho množstva cukru a sacharidov do hrubého čreva, kde ich baktérie môžu stráviť a premeniť na plyn.
Na diagnostiku nadmerného rastu baktérií a rýchleho prechodu tenkým črevom sa na test zvyčajne používa cukor, ktorý človek nestrávi a nevstrebe, ako napríklad laktulóza. V prípade rýchleho prechodu cez tenké črevo prechádza cukor rýchlo cez tenké črevo a do hrubého čreva, takže vodík sa nachádza v dychu veľmi skoro po požití cukru. V prípade premnoženia baktérií dochádza počas testu k produkcii vodíka dvakrát. Raz, keď cukor prejde baktériami v tenkom čreve a znova, keď sa cukor dostane do hrubého čreva.
Pred vodíkovým dychovým testom pacient hladuje najmenej 12 hodín. Na začiatku testu pacient fúkne do balóna a naplní ho vzduchom. Koncentrácia vodíka sa meria vo vzorke dychu odobratej z balónika. Pacient potom požije malé množstvo testovaného cukru (laktóza, sacharóza, sorbitol, fruktóza, laktulóza atď. v závislosti od účelu testu). Ďalšie vzorky dychu sa odoberajú a analyzujú na vodík každých 15 minút po dobu až piatich hodín.
Interpretácia výsledkov vodíkového dychového testovania závisí od cukru, ktorý sa používa na testovanie, a od vzoru produkcie vodíka po požití cukru.
Po požití testovacích dávok diétnych cukrov laktózy, sacharózy, fruktózy alebo sorbitolu akákoľvek produkcia vodíka znamená, že nastal problém s trávením alebo absorpciou testovaného cukru a že časť cukru sa dostala do hrubého čreva.
Keď je prítomný rýchly črevný prechod, testovaná dávka nestráviteľnej laktulózy sa dostane do hrubého čreva rýchlejšie ako normálne, a preto baktérie v hrubom čreve produkujú vodík krátko po požití cukru.
Keď je prítomný bakteriálny prerastanie tenkého čreva, požitie laktulózy má za následok dve oddelené obdobia počas testu, v ktorých sa produkuje vodík, skoršie obdobie spôsobené baktériami v tenkom čreve a neskoršie obdobie spôsobené baktériami v hrubom čreve.
Pri vodíkovom dychovom teste existuje niekoľko obmedzení. Z nejasných dôvodov môže testovanie bakteriálneho prerastania tenkého čreva laktulózou diagnostikovať len 60 % prípadov. (Táto necitlivosť testu môže byť čiastočne spôsobená prísnymi kritériami, ktoré sa používajú na interpretáciu testu ako abnormálneho. Menej prísne kritériá môžu diagnostikovať nadmerný rast častejšie.) Okrem toho pri premnožení baktérií môže dochádzať k prekrývaniu skorých a neskoršie obdobia produkcie vodíka, ktoré môžu byť nesprávne interpretované ako jedno obdobie charakteristické pre rýchly črevný prechod. Napokon, niektorí normálni jedinci môžu mať pomalý prechod cez tenké črevo, čo si vyžaduje predĺžené testovanie – až 5 hodín – a mnohí jedinci nie sú ochotní podstúpiť takéto predĺžené testovanie.
Niektorí jedinci nemajú baktérie, ktoré produkujú vodík, a u týchto jedincov vodíkové dychové testovanie nie je možné. Väčšina z týchto jedincov má baktérie, ktoré produkujú iný plyn, metán. (Sú aj jedinci, ktorí produkujú vodík aj metán.) Metán možno merať v dychu rovnako ako vodík a produkciu metánu možno použiť na diagnostiku rovnakým spôsobom ako vodík. S metánom je však oveľa menej skúseností a výroba metánu je zložitejšia ako výroba vodíka. Preto nie je jasné, či model produkcie metánu po požití cukrov možno interpretovať rovnakým spôsobom ako produkciu vodíka, najmä pri diagnostike premnoženia baktérií.
Typ produkcie vodíka, ktorý je typický pre premnoženie baktérií, nemusí nutne znamenať, že symptómy jednotlivca sú spôsobené nadmerným rastom. Napríklad môžu existovať anatomické abnormality tenkého čreva, ako je zúženie alebo funkčné abnormality v spôsobe fungovania svalov tenkého čreva. Tieto abnormality môžu spôsobiť príznaky nadúvania, distenzie, bolesti a hnačky samotné, ale môžu tiež viesť k premnoženiu baktérií s podobnými príznakmi. Preto môže ísť o základnú abnormalitu, ktorá je zodpovedná za symptómy a nie za premnoženie baktérií. Jediný spôsob, ako rozlíšiť medzi dvoma príčinami symptómov – základným problémom alebo nadmerným rastom baktérií – je liečiť a eradikovať baktérie. Ak symptómy zmiznú, je pravdepodobnejšie, že za symptómy je zodpovedný skôr nadmerný rast ako základná abnormalita.
Akýkoľvek stav, ktorý má za následok dodanie nestrávenej alebo nevstrebanej potravy do hrubého čreva, môže viesť k abnormálnym dychovým testom, keď sa na testovanie používajú cukry v strave. Pankreatická nedostatočnosť aj stav nazývaný celiakálna sprue môžu spôsobiť abnormálne dychové testy, v prvom prípade preto, že chýbajú pankreatické enzýmy, ktoré sú potrebné na trávenie sacharidov, a v druhom prípade preto, že výstelka tenkého čreva je zničená a trávená. jedlo nemôže byť absorbované. Môže byť potrebné vylúčiť tieto príčiny abnormálnych dychových testov dodatočnými testami – testami funkcie pankreasu a biopsiou tenkého čreva.
Antibiotiká sa používajú na liečbu bakteriálneho prerastania tenkého čreva; avšak každé jedno antibiotikum môže byť účinné pri eliminácii premnožených baktérií iba v 50 % až 60 % prípadov. Preto, ak príznaky u jedinca po liečbe antibiotikami nezmiznú, môže byť užitočné zopakovať dychový test, aby sa zistilo, či antibiotiká eliminovali baktérie. Ak nie, možno vyskúšať inú antibiotickú alebo neantibiotickú liečbu.
Vedľajšie účinky vodíkového dychového testovania sú presne také, aké by sa dali očakávať u jedincov, ktorí zle trávia a absorbujú cukry a sacharidy, napríklad nadúvanie, napínanie, bolesť a hnačka. Pri použití laktulózy je výskyt týchto príznakov nepravdepodobný alebo sú mierne, pretože dávka laktulózy použitá na testovanie je malá.
Na diagnostiku intolerancie laktózy si alternatívny postup k dychovému testovaniu vyžaduje odber krvi po požití laktózy. Ak je trávenie a vstrebávanie laktózy normálne, hladina glukózy v krvi by mala stúpať. K zvýšeniu hladiny glukózy v krvi dochádza, pretože laktóza sa pri vstrebávaní do krvi rozkladá na dve zložky cukrov, galaktózu a glukózu. Druhou alternatívou je podať dávku laktózy (alebo iného cukru v potrave) a pozorovať u jedinca príznaky. Ak je jedinec neznášanlivý, pravdepodobne sa objaví nadúvanie, distenzia, bolesť, plynatosť a hnačka. Treťou alternatívou je vyskúšanie diéty, pri ktorej sa potenciálne škodlivý cukor striktne vylúči. Všetky tieto alternatívy však majú svoje obmedzenia a problémy.
Premnoženie baktérií možno diagnostikovať kultiváciou (pestovaním) baktérií zo vzorky tekutiny z tenkého čreva a spočítaním počtu prítomných baktérií v hrubom čreve. Tento postup vyžaduje, aby bola cez nos, hrdlo, pažerák a žalúdok prevedená hadička pod vedením röntgenového žiarenia, aby bolo možné získať tekutinu z tenkého čreva. Je to nepríjemný a nákladný postup a väčšina laboratórií nie je schopná presne kultivovať vzorky. Preto sa tento test nevykonáva rutinne.