До недавнего времени выдыхаемый воздух считался лишь продуктом работы легких, то есть, газообмена кислорода и углекислого газа. Поэтому не предполагалось, что в нем возможно найти какие-либо другие продукты жизнедеятельности, кроме двуоокиси углерода. Однако теперь известно, что в выдыхаемом воздухе можно обнаружить не менее 2000 различных веществ, находящихся в газообразном состоянии. Легкие, наряду с функцией дыхания, могут выполнять выделительную функцию. В отличие от печени и почек, которые экскретируют вещества в твердом и жидком виде, легкие способны выделять газообразные субстанции, которые растворены в крови. Эти газы могут быть результатом клеточного метаболизма и продуктами жизнедеятельности бактерий. Одним из таких газов является водород.
Водород не является продуктом какого-либо органа или вида клеток организма, он представляет собой субстрат исключительно микробного метаболизма и образуется в процессе жизнедеятельности анаэробной кишечной микрофлоры. Поскольку в кишечнике обитает огромное количество микробов, общая масса которыхможетпревышать2кг, а многообразие видов исчисляется сотнями, причем на 99% видовой состав представлен именно анаэробами, можно предполагать, что метаболическая активность кишечного микробиома весьма существенна. Отчего зависит эта активность? Вероятно, она может, с одной стороны, определяться количественным и качественным составом кишечной микробиоты, а с другой – появлением в кишечнике субстратов, которые могут быть подвергнуты микробному метаболизму. Поэтому определение продуктов микробного метаболизма, в частности, водорода, в выдыхаемом воздухе может отражать, с одной стороны, состав и метаболическую активность кишечной микробиоты, а с другой – указывать на нарушение естественного расщепления и всасывания некоторых пищевых веществ. Поскольку водород является продуктом микробного гидролиза непереваренных углеводов, он может служить в качестве диагностического маркера при заболеваниях, связанных с нарушениями переваривания и всасывания углеводов. Углеводы, не расщепленные панкреатической амилазой или дисахаридазами тонкой кишки, а также не всосавшиеся в кишечнике, становятся пищевым субстратом для сахаролитических бактерий кишечника. В процессе микробного гидролиза углеводов образуется целый ряд метаболитов:
Таким образом, измерение уровня водорода в выдыхаемом воздухе можно использовать в качестве метода диагностики целого ряда заболеваний. Это заболевания, обусловленные нарушением переваривания углеводов: лактазная недостаточность, сахаразо-изомальтазная недостаточность; всасывания углеводов – мальабсорбция фруктозы, мальабсорбция глюкозыгалактозы; а также синдрома избыточного бактериального роста в тонкой кишке (СИБР). Для диагностики имеет значение, как уровень водорода (он свидетельствует о тяжести процесса), так и время его нарастания (соответствует уровню поражения).
Избыток сахаров в кишечнике возникает при нарушении их всасывания. А чрезмерный рост микроорганизмов наступает как результат микробного дисбаланса. Например, после инфекций или при хронически протекающих заболеваниях кишечника.
Если бактерий или углеводов становится слишком много, водород образуется уже в значительных количествах. Для его выведения из организма он сначала поступает в кровь, а оттуда выводится через легкие при дыхании.
Количество этого водорода и определяет дыхательный водородный тест.
Каждый дыхательный тест начинается с измерения, проводимого натощак, до принятия пациентом тестового вещества (нагрузки). Это исходный (базальный) уровень водорода. Положение тела обследуемого должно быть одинаковым при каждом измерении. Наиболее правильное положение – сидя, для детей грудного возраста – полусидя на руках у матери. Перед обследованием пациент не должен совершать физических нагрузок. Измерения нужно проводить при комнатной температуре в проветренном помещении. После измерения базального уровня, пациент принимает нагрузку и затем измерения повторяют через 30, 60 мин., а иногда дополнительно через 90 и 120 мин. Общее время обследования составляет 1-2 часа, т.е. последнее измерение проводят через 2 часа после приема нагрузки.
В нашем медицинском центре исследование проводиться с помощью прибора «ЛАКТОФАН2» пациент однократно с силой выдыхает в специальную трубку-насадку, вставленную в прибор, на экране прибора после этого появляются цифры концентрации водорода в ppm. Результат измерения записывают в журнал. Результат также фиксируется в памяти прибора.
При проведении исследования у детей грудного возраста ребенок свободно выдыхает в течение 2-3 минут в плотно прижатую к носу и рту маску, из которой постепенно отсасывают поступающий туда выдыхаемый воздух в 20мл шприц. После заполнения шприца воздухом, шприц вынимают из отверстия маски и вставляют в отверстие в приборе, после чего быстро вводят воздух из шприца в прибор. Регистрируют показания прибора на эране, результат измерения записывают в журнал.
В перерыве между измерениями концентрации водорода с помощью аппарата «ЛАКТОФАН2» у одного пациента, можно аналогичным образом обследовать другого. Одновременн можно выполнять обследование 6 пациентов. Для проведения теста требуется предварительная подготовка. Уточните детали во время записи на прием.
Для получения достоверных данных пациент должен быть готов к обследованию, поэтому необходимо соблюсти следующие требования:
Прежде всего, необходимо установить отсутствие противопоказаний для приема нагрузки. Это относится, главным образом, к детям с подозрением на непереносимость фруктозы.
Поскольку клинические симптомы мальабсорбции фруктозы и фруктоземии могут быть очень похожими, необходима крайняя осторожность при проведении такого теста у детей. В случаях фруктоземии прием раствора фруктозы может вызвать тяжелую гипогликемию.
Все эти состояния – веская причина пройти обследование для исключения непереносимости углеводов или выявления синдрома избыточного бактериального роста.