Test del respiro per ischemia mesenterica cronica

Anche se l’ischemia mesenterica cronica (CMI) è il disturbo vascolare più comune che coinvolge le arterie mesenteriche, rappresentando il 2% di tutte le procedure di rivascolarizzazione, rimane una condizione sottodiagnosticata. La CMI è una malattia invalidante che causa gravi disturbi addominali post-prandiali, paura del cibo e perdita di peso. La diagnosi di CMI rimane difficile poiché non esiste alcun test diagnostico standard, la diagnosi presuntiva di CMI è attualmente confermata quando un paziente avverte sollievo dai sintomi dopo la rivascolarizzazione. Per prendere decisioni terapeutiche, i medici si affidano a una diagnosi consensuale, basata sull'anamnesi clinica, sulla presenza di stenosi dell'arteria mesenterica all'imaging addominale e, in centri dedicati, sull'esito di un test funzionale, come la spettroscopia a luce visibile (VLS) o la tonometria. L'accuratezza diagnostica di questa diagnosi di consenso non è soddisfacente, poiché il miglioramento clinico viene raggiunto solo nel 73% dei pazienti con una diagnosi di consenso di CMI basata su una singola stenosi dell'arteria mesenterica. Per extenso nel restante 27% il trattamento è stato iniziato in pazienti non affetti da CMI. Sottolineando la necessità di un test diagnostico affidabile per identificare i pazienti con CMI.

Nell'epitelio intestinale il substrato più importante per la produzione di ATP mitocondriale e, di conseguenza, come fonte di rilascio di CO2 è il butirrato, un acido grasso a catena piccola prodotto dalla microflora intestinale. In condizioni ischemiche il butirrato non può più essere metabolizzato. Il percorso biochimico più semplice per far fronte a questa situazione è il passaggio del metabolismo cellulare alla glicolisi anaerobica. In questo processo il glucosio viene metabolizzato in piruvato, producendo due molecole di ATP, fornendo un percorso indipendente dall'ossigeno per mantenere la produzione di ATP, ma determinando anche la riduzione delle molecole NAD+ in NADH+. Per mantenere la produzione di ATP, il piruvato subirà un processo chiamato fermentazione che porta alla produzione di lattato in cui il NADH+ viene riciclato in NAD+ in modo che la glicolisi possa continuare. Durante il successivo trasporto attraverso il sangue, il lattato viene eliminato nel fegato e la CO2 risultante lascerà il corpo attraverso i polmoni. Quindi, teoricamente, misurare lo spostamento dal metabolismo del butirrato a quello del glucosio, che avviene negli enterociti in condizioni anaerobiche, potrebbe essere un metodo per rilevare l'ischemia della mucosa.

Questa prova interventistica randomizzata multicentrica dello studio principale ha esplorato la possibilità di quantificare il contenuto di ossigeno nella mucosa mediante test respiratori con butirrato marcato e glucosio marcato come potenziale test per diagnosticare il CMI. Poiché entrambi i substrati dipendono dall'ossigeno per essere metabolizzati, si prevede che i soggetti con basse concentrazioni di ossigeno nella mucosa metabolizzino meno butirrato e glucosio rispetto ai soggetti con normali concentrazioni di ossigeno nella mucosa.