Nadia Fusetti

SocietSocietàà Medico Chirurgica 24 NovembreMedico Chirurgica 24 Novembre’’0707

U.OU.O di Gastroenterologia ed Endoscopia Digestivadi Gastroenterologia ed Endoscopia Digestiva

üü semplicesempliceüü non invasivanon invasiva

due classi :

Introduzione

BT BT èè metodica :metodica :

Utilizzata per la diagnostica

dell’apparato digerente

H2 C13

1. Raccolta di un campione di aria espirata a digiuno

t’ 0 Campione basale

Procedura

2. Somministrazione del “Substrato”da testare

3. Raccolta campioni aria espirata con :ü frequenza ü t’ variabili

in funzionein funzionedel testdel test

o Gas-cromatografo: H2

o Spettrofotometrodi massa : C13

4. Dosaggio dei livelli di metabolita con:

Vuoi fare il test del respiro a me…? Perché?

Quando usare i Breath Tests?

PRINCIPALI CARATTERISTICHE CLINICHE

üdistensione addominaleücrampiügonfioreüdisagioüdiarrea

Breath Test H2

q Lattosio

qLattulosio

qGlucosio

qSorbitolo

qXilosio

SUBSTRATO

qMalassorbimento lattosio

qTransito oro-cecaleqContaminazione batterica tenue

qContaminazione batterica tenue

qMalassorbimento sorbitoloqCapacità assorbente intestinale

qPresenza danno mucosa intestinale

VALUTAZIONE

BT al LATTOSIOmalassorbimento

BT al LATTULOSIOBT al GLUCOSIOOvergrowthbatterico

CarboidratiCarboidratiMONOSACCARIDI

Glucosio

Fruttosio

Galattosio

Mannosio

Sorbitolo

Xilosio

DISACCARIDI

q Lattosio +

q Saccarosio +

q Lattulosio +

qMaltosio +

DIGESTIONE ed ASSORBIMENTODIGESTIONE ed ASSORBIMENTO

FASE LUMINALEFASE LUMINALE secrezionisecrezioni pancreatichepancreatiche e e biliaribiliariproteineproteine, , grassigrassi e e carboidraticarboidrati

FASE MUCOSALEFASE MUCOSALE enzimienzimi brush borderbrush border enterocitienterocitiidrolisiidrolisi carboidraticarboidrati e e peptidipeptidi

trasportotrasporto cellularecellulareassorbimentoassorbimento

FASE DI RIMOZIONEFASE DI RIMOZIONE sistemasistema linfaticolinfaticopassaggiopassaggio circolazionecircolazionelinfaticalinfatica e e sanguignasanguigna

MALDIGESTIONEMALDIGESTIONE

MALASSORBIMENTOMALASSORBIMENTO

- - - ---

FASE MUCOSALE: RUOLO DELLA LATTASI

enzima dellenzima dell’’orlettoorletto a spazzola intestinalea spazzola intestinale

Deficit lattasi:ü Primitivo (differenze etniche)Deficienza congenita di : enzimi

carrierü Secondario acquisito e sviluppatosi dopo undanno intestinale: Gastroenterite

M.Crohn fase acutaM. CeliacaTerapiaDiarrea cronicaIpertiroidismo

Un deficit reversibile di lattasi può verificarsi a qualsiasi età come risultato di un insulto transitorio

del tenue associato a diarrea

CeliachiaNormale

Deficienza acquisita

di lattasi

Alta prevalenza di celiachia in Alta prevalenza di celiachia in pzpz intolleranti al lattosiointolleranti al lattosioDigestion, 2005; 71 (2):106-10. Eupub 2005 Mar 16Ojetti V, Nucera G, Cammarota G, Gasbarrini G, Gasbarrini A.

In tali soggetti il deficit di lattasi è una delle possibili manifestazione della celiachia

Suggeriscono screening sierologico per celiachia prima che tali pz inizino la dieta con esclusione lattosio

Alta prevalenza di celiachia osservata in pz con BT H2 lattosio + (BT H2 glucosio –,TGA+, Istologia+)

Lume intestinale

Fermentazione batterica

fisiologicamente nel colon

ectopicamentenel tenue

CarboidratiCarboidrati

H2

Breath Test H2 : principio

ü I carboidrati introdotti per os sono fermentati dalla flora batterica intestinale con conseguente produzione di idrogeno

ü Il 14-20% dell’idrogeno prodotto viene assorbito ed eliminato dai polmoni con l’aria espirata

ü l’idrogeno presente nei campioni di aria espirata può essere dosato mediante gascromatografo

nel tenue:

assorbito

nel colon:

no substrato per i batteri

nel tenue:

non assorbito

nel colon:

“mangiato dai batteri”

Lattasi: presente Intolleranza: no

Lattasi: deficitIntolleranza: si

Produzione

H2

Il deficit di lattasi determina l'arrivo nel colon di lattosio indigerito, che viene fermentato dalla flora batterica con rilascio di H2, che viene assorbito dal sangue capillare ed espirato.

PreparazioneSi raccomanda di evitare

l’esecuzione BT in soggetti che nel mese precedente hanno eseguito:-esami strumentali (colonscopia, clismaopaco)-procedure di pulizia intestinale,-lassativi, ATB

Condizione indispensabile per ottenere risultati attendibili è costituita dalla presenza di adeguata flora batterica fermentante

Preparazione

q Farinacei: pane e pastaq Fibre alimentari non assorbibili:

frutta e verdura

risocarnepesce

Il giorno precedente il BT

Digiuno dalla Digiuno dalla mezzanottemezzanotteRisciacquo cavitRisciacquo cavitàà oraleorale

clorexidina 0.2%

Non fumareNo esercizio fisico

il giorno dell’esame

Esecuzione BT al lattosio

max 25 g

qq Dosaggio consigliato dalla letteratura

q Ottieni risultati validi

q Non causa crampi, meteorismo, diarrea nei pzintolleranti

Sciogliere lattosio in polvere 20 gr in 200 ml H2O a T.A

DOSE: 1g/Kg

Raccolta di campioni di espirato

TEMPO di campionamento:

ogni 30’ per 3-5 h

Rilevazione dei valori basali di H2 nell’espirato

minutiminuti00

ppmppm

3030 6060 9090 120120 150150 180180 210210

• H2

• CH4

• Soglia

2020

100100

4040

6060

8080

Considerazioni Curva H2

Valore basale

Curva CH4

Soglia

yy

xx

H2 ppm

T’ 0 = campione basale

CHCH4 4 ppmppm

2020--3030

10

6-8

- incompleto digiuno

-ingestione cibi lentamente digeribili

fibre residue nel colon OB Tenue

20-30

20-30

corretto

H2

CHCH44

Perdita della

risposta H2

MISURAZIONE CONTEMPORANEA DI H2 E CH4 AUMENTA

L’ATTENDIBILITA’ DEL TEST

Malassorbimento lattosio:interpretazione risultati

Seria sintomatica400-500 ppm0

Severa80 ppm>50* ppm

0

Moderata40-80 ppm30-50* ppm

0

Lieve20-40 ppm20-30*ppm

0

Interpretazione Intolleranza di grado

MisurazioneIncremento H2, CH4*

Basale

Interpretazione dei risultati:Interpretazione dei risultati:Test – : Non alterazioni

significative dei livelli di H2 e CH4

normale attività enzimatica

della LATTASILATTASI

Assorbiti nel tenueAssorbiti nel tenue

lattosiolattosio

glucosioglucosio galattosiogalattosio++

Test +Test +: livelli H: livelli H22 > 20 ppm > 20 ppm dopo ingestione 1 g/Kg di dopo ingestione 1 g/Kg di lattosiolattosio

metabolizzazionemetabolizzazione nel colon del nel colon del lattosiolattosio indigeritoindigerito : i batteri : i batteri

idrolizzano lo zucchero e producono idrolizzano lo zucchero e producono come come metabolitametabolita HH22 (CH(CH44))

MalassorbimentoMalassorbimento

tenuetenue

coloncolon

LATTASILATTASI

HH22

Interpretazione dei risultati :Interpretazione dei risultati :FALSI NEGATIVIFALSI NEGATIVI

55--15% 15% pzpz testati con malassorbimentotestati con malassorbimentonon espellono Hnon espellono H2 2 nellnell’’aria espirataaria espirata

PERCHEPERCHE’’ ??qq non producono Hnon producono H22

qq HH22 èè consumato da batteri consumato da batteri metanogenicimetanogenici

EE’’ POSSIBILE ESAMINARLI:POSSIBILE ESAMINARLI:

qq Ripetere il test con Ripetere il test con lattulosiolattulosio ((valutare se riesce a valutare se riesce a produrre Hprodurre H22))

qq Misurazione CHMisurazione CH 44

FALSI NEGATIVI: non produzione-rilevazione H2

qq ATB : sterilizzazione colon

qLassativi : riduzione t’ permanenza carboidrati nel colon riduzione t’ fermentazione

q Alterazioni pH colico(diarrea, iper-acidità: pre-trattamento con MgSO4)

FALSI POSITIVI: rilevazione-produzione H2 per altri motivi

FUMOcontiene élivelli H2

IMPROPIA PREPARAZIONE

DORMIRE DURANTE IL TEST Ipoventilazione, ipomotilità intestinale

OVER-GROWTH BATTERICO

Ecoflora: un “organo negli organi”I batteri popolano l’intero apparato gastrointestinale

Nel soggetto sano la flora è localizzata prevalentemente nel colon e tenue distale:

<103CFU/ml

102-105 CFU/ml

104-1012 CFU/ml

OVER-GROWTH BATTERICO del TENUE

DEFINIZIONE

Sovracrescita Batterica >105 cfu / ml nel tenue (alcuni autori >103)Anaerobi >103 organismi/ml, Aerobi > 5 x 104 organismi/ml escludendo: Streptococco viridans e Lactobacilli

SIGNIFICATO CLINICO

q Dolore addominale

q Meteorismo, gonfiore

q Diarrea

q Segni malassorbimento

q Calo ponderale

qq Mondo evoluto cibi steriliMondo evoluto cibi sterili

qq AciditAciditàà gastrica + pepsina =gastrica + pepsina =

distruzione batteri ingeritidistruzione batteri ingeriti

qq MotilitMotilitàà intestinale: azione propulsiva spazza intestinale: azione propulsiva spazza il contenuto il contenuto luminaleluminale distalmentedistalmente

qq Valvola ileoValvola ileo--cecale competente cecale competente

previene il reflusso dal colon di batteripreviene il reflusso dal colon di batteri

qq Secrezione Secrezione IgA+IgA+ acac.biliari agenti .biliari agenti

batteriostaticibatteriostatici

Il controllo della crescita delle popolazioni batteriche intestiIl controllo della crescita delle popolazioni batteriche intestinali nali èèmultifattorialemultifattoriale

SOGGETTO SANO

STASI: disordini o alterazione della motilità intestinale-Anatomiche:diverticoli, stenosi-Chirurgiche: loop stagnante-Difetti propulsione:neuropatie/miopatie, ipotiroidismo(DM, sclerodermia)

Secrezione-ac. Biliari-enzimi pancreatici

Batteri inviati nel tenue-Fistole-By-pass digiuno ileali (obesità)

< fattori difensivi (acidità gastrica, rid Ig…)

Acloridria- gastrite atrofica

- resezione gastrica- PPI

Quando questi Quando questi meccanismi sono meccanismi sono

alterati alterati ee……

INVASIVIAspirazione diretta del contenuto digiunale

Gold Standard di riferimento

Prossimale, Fastidioso

Difficile Coltura

Bassa riproducibilità (38% vs 92% bt)

NON INVASIVI

Breath Test

q13C-Xilosio

qH2-glucosio

qH2-lattulosio

Esplora porzione >, Contaminazione Orofaringea, Minor Fastidio

-100100COLTURA ASPIRATO DIGUINALE

+10014 - 95BT C14 XILOSIO

+++44 - 706 - 68BT LATTULOSIO

+++78 – 1006 - 93BT GLUCOSIOFattibilitàSpecificità %Sensibilità %Metodo

METODI PER

VALUTARE OB

BT H2 glucosioBT H2 glucosio

qq Glucosio: assorbibile nel tenueGlucosio: assorbibile nel tenueqq Digiuno per 12 oreDigiuno per 12 oreqq Dose: 50Dose: 50--75g, 1 g/kg per bimbi di glucosio in H75g, 1 g/kg per bimbi di glucosio in H2200qq Campionamento ogni 20Campionamento ogni 20’’ per 2 oreper 2 oreqq Se esistono batteri nel tenue (SIBO) questi competono Se esistono batteri nel tenue (SIBO) questi competono

con i processi digestivi naturali e lo metabolizzeranno con i processi digestivi naturali e lo metabolizzeranno prima che possa essere assorbitoprima che possa essere assorbito

qq Test +: incremento > 12 ppm entro le 2 ore indicativo di Test +: incremento > 12 ppm entro le 2 ore indicativo di SIBOSIBO

qq Test Test -- : non vedi picco H: non vedi picco H2, 2, non cnon c’è’è SIBO ed il glucosio SIBO ed il glucosio èèassorbito nel tenueassorbito nel tenue

qq SensibilitSensibilitàà : ! F: ! F-- valutazione CHvalutazione CH44

qq SpecificitSpecificitàà: ! : ! F+F+ elevato valore basale digiuno >20 ppmelevato valore basale digiuno >20 ppm

BT HBT H2 2 al al lattulosiolattulosio

--Disaccaride non assorbibileDisaccaride non assorbibile--T0: HT0: H22<10 e CH<10 e CH44<7 ppm<7 ppm--Dose: adulti 10 g, Dose: adulti 10 g, bimbi 0.5g/kg (10g) bimbi 0.5g/kg (10g) --Campionamento: 20Campionamento: 20’’ per 3per 3--4 h 4 h --Valutazione tValutazione t’’ transito otransito o--cc

Test + (diagnosi SIBO): Test + (diagnosi SIBO): pattern bifasico pattern bifasico

1.1. ““earlyearly peakpeak”” risposta precoce con produzione Hrisposta precoce con produzione H22>12 ppm nel tenue >12 ppm nel tenue xOBxOB2.2. ““late late paekpaek”” arrivo arrivo lattulosiolattulosio nel colon con picco Hnel colon con picco H22 e lenta progressione e lenta progressione

(presente sia soggetti (presente sia soggetti --/+ SIBO)/+ SIBO)

ppppmm

SogliaSoglia

ppm H2ppm H2

ppm CH4ppm CH4

tempotempo

INTESTINO TENUEINTESTINO TENUE

OVER GROWTH BATT.NORMALE

COLONCOLON

SI (transito oro-cecale)SINOBT PICCO

+/-+/-+/-CH4

SI “late peak”SI “early peak”H2 SIBO

SINOH2 Normale

metabolizzatometabolizzatoLATTULOSIO

metabolizzatonon assorbitoLATTULOSIO

FLORA BATTERICA

minutiminuti00

ppmppm

3030 6060 9090 120120 150150 180180 210210

• H2

• CH4

• Soglia

2020

100100

4040

6060

8080

yy

xx

Esame negativo per contaminazione batterica del tenueEsame negativo per contaminazione batterica del tenueTempo di transito Tempo di transito orooro--cecalececale stimato in 120stimato in 120--150 150

minutiminuti

minutiminuti00

ppmppm

3030 6060 9090 120120 150150 180180 210210

• H2

• CH4

• Soglia

2020

100100

4040

6060

8080

yy

xx

Esame positivo per contaminazione batterica del tenueTempo di transito oro-cecale stimato in 120-150 minuti

TENUETENUE COLONCOLON

soglia

ppm H2

ppm CH4

ppmppm

minutiminuti

Assenza del picco (precoce e tardivo) sia H2 che CH4

indica ü recente assunzione ATBü alterato pH intestinale (tenue e colon) acido

TENUETENUE

Picco precoce H2, assenza picco tardivo H2 e CH4

indicaq OB tenue+q ph acido del colon

COLONCOLON

sogliasoglia

ppm H2ppm H2

ppm CH4ppm CH4

ppmppm

minutiminuti

La proliferazione batterica del tenue (SIBO) e il malassorbimento dizuccheri (L , F, S) possono giocare un ruolo nell’IBS

Valutare l’entità di influenza dell’ SIBO sui risultati dei BT all’H2 degli zuccheri in pz IBS (falsa +)

LL’’eradicazione OB può ridurre tale falsa +eradicazione OB può ridurre tale falsa +

ConclusioniConclusioniNell’ OB i batteri possono :1. fermentare aspecificatamente gli zuccheri

abnorme produzione H2

2. Danneggiare la mucosa del tenue transitoria carenza di enzimi e trasportatori

OB può falsare i risultati dei BT per zuccherifalsando la diagnosi di malassorbimento L, F e S

L’eradicazione dell’ OB del tenue normalizza nella > parte dei pz i BT agli zuccheri

1. Test per OB: BT 1. Test per OB: BT lattulosiolattulosio

2. Test per MA: BT zuccheri specifici2. Test per MA: BT zuccheri specifici

BreathBreath Test 13CTest 13CSUBSTRATOSUBSTRATO VALUTAZIONEVALUTAZIONE

qq C13C13--UreaUrea

q C13-aminopirinaq C13-metacetinaq C13-ac.isocaproicoq C13-galattosio

q C13-trigliceride mistoq C13-colesteril-ottanoatoq C13-trioleinaq C13-amido

qq C13C13--ac.ottanoicoac.ottanoico

q C13-glicinaq C13-acetato

qq C13C13--glucosioglucosioqq C13C13--lattosiolattosio

q 13C ac. glicocolico

q Infezione da H.Pylori

q Funzionalità epatica

q Funzionalità pancreatica esocrina, Malassorbimento grassi

q Attività lipolitica pancreas

q t’ svuotamento gastrico solidi, studio frazionato nelle varie fasiq t’ svuotamento gastrico liquidi

q Assorbimento/intolleranza glucidica

q Studio del circolo entero-epatico degli acidi biliari. SIBO e/o perdita di ac. biliari per malattia dell'ileo

13C-Urea Breath Test

Test diagnostico indiretto

Valutazione dell’infezione in atto pre e post-eradicazone

Non invasivo

Elevata sensibilità e specificità

Preparazione

Sospendere per almeno 1 mese

ATB

PPI

Anti-H2

Evitare il fumo per 6 oreprecedenti l’esame

Digiuno da

almeno 6 ore

Grazie per l’attenzione