Breath Test

I test che utilizzano l’aria espirata a scopo diagnostico sono utili per la diagnosi di svariate patologie dell’apparato digerente. 
Di certo il più conosciuto dalla gran parte della popolazione è il BT per la ricerca dell’helicobacter pylori (13C Urea breath test).

Quest’ultimo ha una sensibilità del 98,5% e una specificità del 100%. 
Inoltre l’Urea breath test con carbonio 13 è un test con elevata accuratezza diagnostica sia nella diagnosi iniziale di infezione, sia nel controllo dell’eradicazione dopo terapia.

13C UREA BREATH TEST PER LA RICERCA DELL’ HELICOBACTER PYLORI

L’Helicobacter pylori è un batterio che colonizza la mucosa dello stomaco e induce un’infiammazione locale che può evolvere in varie patologie.
E’ responsabile del

  • 90-95% di ulcere duodenali
  • 80-85% di ulcere gastriche
  • 80-90% di gastrite atrofica/cancro gastri

L’infezione da Helicobacter Pylori può essere frequentemente asintomatica, ma spesso provoca dei segni clinici. 
Tra questi i più frequenti sono:

  • Epigastralgia
  • Digestione lenta
  • Nausea
  • Inappetenza
  • Senso di rigonfiament

protocolli terapeutici sono diversi e si evolvono negli anni in considerazione del fatto che l’Helicobacter  Pylori, progressivamente, ha sviluppato una crescente resistenza all’antibioticoterapia.

Nonostante l’acidità gastrica impedisca in genere la crescita di microorganismi, l’helicobacter pylori sfugge a questa regola e riesce ad infettare più del 50% della popolazione mondiale, con un aumento dell’incidenza dove sono presenti cattive condizioni igienico-sanitarie e nell’ambito delle comunità (famiglia, scuole, mense aziendali etc…)

La sua forma elicoidale, dotata di flagelli all’estremità, gli permette un movimento a spirale, e, grazie alla presenza di un enzima, riesce a penetrare la barriera del muco gastrico.
Il batterio trova un ambiente ideale nello stomaco grazie alla presenza di enzimi che lo proteggono dall’effetto battericida del succo gastrico. 
L’enzima più importante è l’ureasi che gli consente di scindere l’urea in anidride carbonica ed ammoniaca, sostanza che neutralizza l’acidità gastrica, creando una nicchia con un ph idoneo alla crescita del batterio.
E’ proprio sulla capacità di scindere l’urea in anidride carbonica e ammoniaca che si basa il meccanismo del 13C Urea BT per la diagnosi di infezione da Helicobacter Pylori.

TECNICA DI ESECUZIONE DEL BREATH TEST

Dopo un primo prelievo “basale” di aria espirata, viene somministrata al paziente, a digiuno da almeno sei ore, una compressa da 75 mg o due da 37,5 mg di 13CUrea, cioè urea con un atomo di carbonio 13, isotopo non radioattivo.
 Dopo un tempo variabile da 10 a 30 minuti ( a seconda del test che viene utilizzato) viene raccolto un nuovo campione di aria.
L’urea, se il batterio è presente nello stomaco, viene scissa dall’ureasi batterica in ammoniaca ed anidride carbonica. 
Quest’ultima, dopo essere stata assorbita, passa in circolo ed eliminata dai polmoni, potendo quindi essere rilevata nell’aria espirata, grazie all’atomo di carbonio marcato
Uno strumento (spettrometro di massa) è in grado di rilevarne la presenza e la quantità.
Nel soggetto sano non si registra attività ureasica nello stomaco, pertanto l'urea somministrata dal test viene assorbita ed eliminata nelle urine e non si ritrova nell’espirato.

La sensibilità e la specificità del test sono vicine al 100 %.
 Inoltre la sicurezza degli isotopi stabili non radioattivi permette di sottoporre a questo test sia donne in gravidanza, che bambini, in particolare dai sei anni in poi. 
Nel caso di utilizzo in età pediatrica , il protocollo prevede la somministrazione di una dose di urea in base al peso corporeo ( 2 mg/kg ).

L'esame può dare risultati falsamente negativi quando effettuato a breve distanza da terapie con farmaci che inibiscono l'attività metabolica ed ureasica del batterio (antisecretori, PPI, H2 antagonisti) e/o da antibiotici somministrati anche per altre patologie.
 In questi casi, la negatività del test potrebbe significare solo una momentanea inibizione del batterio (clearance) e non la completa e definitiva eliminazione (eradicazione).

Il nuovo breath test, con l’assunzione di due compresse di urea da 37,5 mg di urea e acido citrico e lettura dopo 10 minuti, invece che dopo 30 minuti,  mostra una attendibilità paragonabile all’urea Breath test standard.

 

BREATH TEST

       L’esame del respiro fornisce indicazioni attendibili su diverse patologie, quali intolleranza al lattosio, contaminazione batterica, malassorbimento.
Il breath test all'idrogeno (H2-breath test) e al metano respiratorio viene utilizzato per lo studio della contaminazione batterica del tenue e per la diagnosi di malassorbimento di alcuni zuccheri  (lattosio, sorbitolo, glucosio).
Fornisce inoltre importanti dati sui tempi di transito intestinali.

Sono test non invasivi, di facile esecuzione e ottimamente tollerati dai pazienti.

Si basano sulla mancata capacità di assorbimento di alcuni zuccheri da parte della mucosa intestinale, con conseguente produzione di idrogeno (H2) e metano(CH4), che si ritrovano nell’aria espirata.

 

COLON IRRITABILE

Molti disturbi diagnosticati genericamente come colon irritabile riconoscono una causa in alcune intolleranze o nella anomala colonizzazione batterica dell’intestino tenue.

I sintomi più frequenti sono:

  • dolori addominali
  • diarrea
  • flatulenza
  • calo ponderale
  • meteorismo
  • distensione addominale
  • nausea
  • anoressia
  • astenia
  • stipsi

 

Sintomi di una colonizzazione anomala dell’intestino tenue possono essere inoltre:

  • anemia sideropenica
  • calo ponderale
  • steatorrea
  • osteoporosi precoce
  • dispepsia

 

INTOLLERANZA AL LATTOSIO

Il lattosio rappresenta il 98% degli zuccheri presenti nel latte. E’ contenuto anche nei derivati del latte ( formaggi, yogurt) e nei prodotti a base di siero di latte. 
Viene usato anche come stabilizzante nella preparazione di molti prodotti alimentari
 ( affettati, insaccati), nel confezionamento di prodotti dolciari e in molti farmaci.
La sua distribuzione negli alimenti è davvero ubiquitaria
Una vera intolleranza al lattosio, malattia congenita determinata cioè dall’assenza dell’enzima( Lattasi) preposto alla sua scissione in glucosio e galattosio, è davvero rara e si manifesta alla nascita.

E’ più facile imbattersi  in casi di progressiva perdita di funzionalità dell’enzima  con l’avvicinarsi dell’età adulta, più presente in popolazioni di ceppo etnico riferibile al sud del pianeta con picchi del 90% nella popolazione nera e asiatica, fino a meno di 15% nella popolazione del nord europa. 
In Italia si riscontra maggiore frequenza al sud.
L’ intolleranza a questo zucchero può inoltre essere secondaria ad altre patologie dell’apparato gastroenterico ( overgrowt batterico del tenue, gastroenteriti....)

Il lattosio non scisso nell’intestino viene fermentato dalla flora batterica intestinale, con produzione di gas ed acidi organici, che si traducono sintomatologicamente in aumento del contenuto di gas intestinali ( meteorismo, distensione addominale, crampi, flatulenza).
Inoltre, essendo una sostanza osmoticamente attiva, richiama acqua e sodio nel lume intestinale, impedendo la formazione di feci solide (diarrea).

La terapia è alimentare e si basa sull’esclusione dalla dieta dei cibi contenenti lattosio.

La diagnosi è possibile con il breath test per intolleranza al lattosio.

 

TECNICA DI ESECUZIONE DEL TEST

L’esame dura circa tre ore.
Il paziente deve essere

  • a digiuno
  • non aver fumato da almeno sei ore
  • non aver assunto nei dieci giorni precedenti l’esame antibiotici, fermenti lattici, lassativi
  • il giorno prima del test deve seguire una semplice dieta assumendo esclusivamente thè a colazione, riso bollito condito con olio, carne o pesce ai ferri o bolliti a pranzo e a cena.

 

Si effettua un prelievo basale di aria espirata. Dopo la somministrazione di una quantità standard di lattosio, viene effettuato un prelievo basale di aria ogni mezz’ora.
Nei pazienti con intolleranza al lattosio la trasformazione dello zucchero non avviene.
 Ciò determina la presenza nell’aria espirata di idrogeno che sarà possibile evidenziare mediante un’apparecchiatura chiamata gascromatografo.

 

CONTAMINAZIONE BATTERICA DEL TENUE

Normalmente l’intestino tenue possiede una flora batterica molto scarsa, inferiore a 10  milioni di colonie per millilitro, quindi non in grado di fermentare alcuno zucchero.
L'acidità gastrica, la peristalsi intestinale e la valvola ileo-cecale impediscono l’anomalo incremento dei batteri intestinali. 
Patologie funzionali (alterazione della motilità o dell’acidità gastrica) ed organiche ( m.di Crohn, aderenze intestinali, sindrome dell’intestino corto, diverticolo di Meckel, ristagno a monte di stenosi flogistiche, cicatriziali o neoplastiche, ansa cieca dopo chirurgia intestinale), possono favorire l’alterazione della flora batterica intestinale e di conseguenza una sovracrescita batterica nel tenue, con la comparsa di fenomeni putrefattivi e fermentativi, che possono dar luogo a sintomi quali:

  • Borborigmi
  • Meteorismo
  • Dolori colico-addominali
  • Perdita di peso
  • Disturbi dell’alvo (diarrea alternata a stipsi)
  • Astenia
  • Anemia
  • Nausea

 

La contaminazione batterica si può manifestare anche in seguito all’assunzione cronica di antisecretivi gastrici (PPI, H2antagonisti).

 

LA DIAGNOSI SI EFFETTUA CON IL BREATH TEST AL LATTULOSIO.

Il test è di facile esecuzione, dura tre ore come il breath test al lattosio, ma i prelievi di aria espirata vengono eseguiti ogni quarto d’ora.
Questo ci permette di avere anche importanti informazioni sui tempi di transito.
La preparazione è la stessa quindi

  • Paziente a digiuno
  • Non deve aver fumato da almeno sei ore
  • non aver assunto nei dieci giorni precedenti l’esame antibiotici, fermenti lattici, lassativi
  • il giorno prima del test deve seguire una semplice dieta assumendo esclusivamente thè a colazione, riso bollito condito con olio, carne o pesce ai ferri o bolliti a pranzo e a cena.

 

Il test viene eseguito prelevando campioni di aria di fine espirazione in condizioni basali e dopo la somministrazione di lattulosio in soluzione acquosa.
La presenza di germi nella parte prossimale del tenue provoca la fermentazione del lattulosio e la conseguente produzione precoce di H2 che viene registrata mediante il breath test (figura 4).

 

MALATTIA CELIACA

La malattia celiaca è una intolleranza al glutine che si può manifestare nell’età infantile con diarrea, steatorrea, rallentamento della crescita, calo ponderale.
Accanto a una forma classica si osservano sempre più spesso forme sub-cliniche della malattia, che vengono misconosciute fino all’età adulta e si manifestano a volte  con sintomi extraintestinali (dermatiti, disturbi della tiroide, disturbi del ciclo) o addirittura senza sintomi (forme silenti).

Categorie a rischio sono pazienti con tireopatie autoimmuni, con parenti di primo grado affetti da celiachia, diabetici insulino-dipendenti.

 

L’H2 BREATH TEST AL SORBITOLO E’ IL PRINCIPALE TEST NON INVASIVO PER LA DIAGNOSI DI CELIACHIA.

In tale patologia infatti l’assorbimento dei carboidrati è ridotto, per la diminuzione della capacità assorbente intestinale (appiattimento dei villi) e la ridotta attività enzimatica  disaccaridasica.

Nei celiaci a dieta libera si osserva un malassorbimento di questo polialcool.

TECNICA DI ESECUZIONE

Il test è di facile esecuzione come gli altri breath test, quindi ben accetto dal paziente.
Si somministrano 14 grammi di sorbitolo in 200 ml di acqua.
I prelievi di aria espirata si eseguono ogni 30 minuti per tre ore.
La positività del test è data da un aumento di idrogeno pari a 20 parti per milione (ppm) rispetto al valore basale, misurato dopo circa 12 ore di digiuno.

Tale test potrebbe avere anche un ruolo importante nel definire il grado di danno istologico, dal momento che la quantità di H2 sembra potersi correlare a tale danno.

 

Ad oggi le persone affette da celiachia diagnosticate nel nostro paese sono circa 40.000, ma recenti indagini epidemiologiche hanno rilevato un’incidenza nella popolazione molto superiore ( 1:100 – 150), che fa stimare i potenziali celiaci in Italia intorno a 350-500.000