13C trioktanoát légzési teszt a gyomorzsír térfogatának mérésére (13CTriOBT)

A gyomorürülés (GE) mérésére szolgáló 13C kilégzési teszteket először az 1990-es évek elején fejlesztették ki. Ezek a tesztek egyértelmű előnyökkel rendelkeznek sok más GE képalkotó technikával szemben, mivel viszonylag olcsók, egyszerűen használhatók, elvégezhetők gyermekeknél és terhes nőknél, illetve olyanoknál, akiknél ellenjavallatok vannak az MRI-re. Ezért ezeket a teszteket számos klinikai környezetben alkalmazták, például a gastroparesis vagy a késleltetett GE értékelésére cukorbetegeknél, vagy a GE értékelésére zsírtartalmú enterális tápszerekkel kritikus állapotú betegeknél. A légzéstesztek egy 13C stabil izotóp markerek, például a közepes szénláncú zsírsav 13C oktánsav (OCC) és a tryglyceride13C trioktanoát (TriOCC) bevételén alapulnak.

A 13C légzésteszt azonban a GE közvetett mértéke. Így a kilégzési tesztekből nyert GE-adatok számos összetett kölcsönhatás eredménye, amelyek magukban foglalják: 1) a markerek kémiai tulajdonságait és kölcsönhatásaikat a tesztételekkel a gyomorfeldolgozás során 2) a nyombélből való felszívódást, 3) a májban történő metabolizmust ( zsírsavak) és 4) végső kiválasztódása 13CO2 formájában a tüdőn keresztül. Mindezek az összetett kölcsönhatások súlyosbodhatnak, ha a lipidemulziók (LE) gyomorban történő feldolgozását vizsgálják, és ezért gondos mérlegelésre és a kilégzési teszt markereinek kiválasztására van szükség.

A kutatók különböző GE-tulajdonságokkal rendelkező izokalorikus és izovolúmú LE-ket fejlesztettek ki, amint azt korábban az MRI-vel bemutattuk. A savstabil (LE1) és a savasan instabil lipidemulzió (LE4) eltérően reagál a gyomor körülményeire. Az LE1 viszonylag egyenletesen ürül a gyomorból. Azonban az LE4 vizes és magas zsírtartalmú fázisokra válik szét 15-30 perc gyomorban tartózkodás után. A GE késői fázisában az emulzió újra emulgeálódik, és így az LE4-ben három különböző GE fázis van. Az LE4 elválasztása után a vizes és az alacsony zsírtartalmú fázis meglehetősen gyorsan ürül ki a gyomorból, míg a második zsírfázis lassabban ürül ki. A savas instabil LE-k eltérő GE-mintázata mély hatást gyakorol a GE kilégzési teszt adataira, a használt kilégzési marker kiválasztásától függően. A kutatók korábban kimutatták, hogy az OCC kilégzési teszt (OBT) nem megfelelő mérési módszer a gyomor-bélrendszer kiürülésére. zsírt, mint az OBT-t befolyásolja 1) az OCC marker gyomor utáni feldolgozása és 2) kölcsönhatása a gyomorban és a nyombélben jelenlévő zsír fizikai formájával és koncentrációjával. Ezeket a hatásokat csak marginális megegyezés mutatta a 13CO2 visszanyerésének OBT félürítésével (T50) és a T50 zsírtérfogat T50 értékével (MRI T50) az LE1-gyel, és nem volt megegyezés az LE4-gyel (rc=0,7 és rc=0,4).

A tanulmány fő célja annak megvizsgálása, hogy a TriOCC megfelelőbb kilégzési marker-e a zsír GE mérésére. Mivel a TriOCC egy triglicerid, hasonló fizikai-kémiai tulajdonságokkal rendelkezik, mint a táplálkozási lipidek. Ezért valószínűbb, hogy hasonlóan viselkedik a gyomorban és a nyombélben, mint a lenyelt lipidek emulziókban, például repceolajban. Az 1. vizsgálatban a vizsgálók összehasonlítják a TriOCC és az OCC légzési teszt markereit az LE1-ben. A résztvevők egy részében validált MRI kvantitatív zsírfrakció módszert alkalmaznak a zsír fél gyomorürülési idejének (MRI T50) referenciaértékeinek meghatározására. Ez összefüggésben lesz a 13CO2-visszanyerés félkiürítésével (T50), amely az óránkénti százalékos dózis-visszanyerés (PDR/h) görbéiből származik. Az időközi elemzés felméri, hogy a TriOCC jobban kapcsolódik-e a gyomorzsír térfogatának kiürüléséhez, mint az LE1 OCC markere. Ha a TriOCC reprezentatív a gyomor zsírtérfogatának ürítésére, a 2. vizsgálat akkor folytatódik. A 2. vizsgálat ezután a fentiek szerint értékeli a zsír gyomorürülését, de LE4-gyel.

Másodlagos cél egy olyan algoritmus kidolgozása, amely számszerűsíti a zsíreloszlás heterogenitását a gyomortartalomban az MRI adatokhoz. Kimutatták, hogy a lipidemulziók gyomorban történő feldolgozása, amint azt MRI-vel vizualizálták, a zsíreloszlás egyénenkénti nagy változását eredményezi. Ennek a heterogenitásnak a számszerűsítésével célunk az emulziók pelyhesedésének és krémesedésének mértékének meghatározása a gyomor hosszában.