13C Trioctanoaat-ademtest als meting van het ledigen van het maagvetvolume (13CTriOBT)

13C-ademtesten voor het meten van maaglediging (GE) werden voor het eerst ontwikkeld in het begin van de jaren negentig. Deze tests hebben duidelijke voordelen ten opzichte van veel andere GE-beeldvormingstechnieken, aangezien ze relatief goedkoop en eenvoudig te gebruiken zijn en kunnen worden uitgevoerd bij kinderen en zwangere vrouwen of bij mensen met een contra-indicatie voor MRI. Daarom zijn deze tests in verschillende klinische omgevingen gebruikt, zoals bij de beoordeling van gastroparese of vertraagde GE bij diabetespatiënten of de beoordeling van GE met vetbevattende enterale formules bij ernstig zieke patiënten. Ademtesten zijn gebaseerd op de inname van stabiele 13C-isotoopmarkers, zoals het middellangeketenvetzuur 13C-octaanzuur (OCC) en het tryglyceride13C-trioctanoaat (TriOCC).

13C-ademtesten zijn echter een indirecte maatstaf voor GE. GE-gegevens verkregen uit ademtesten zijn dus het resultaat van talrijke complexe interacties, waaronder: 1) de chemische eigenschappen van markers en hun interacties met testmaaltijden tijdens maagverwerking 2) absorptie uit de twaalfvingerige darm, 3) metabolisme door de lever (oxidatie van vetzuren) en 4) uiteindelijke uitscheiding als 13CO2 door de longen. Al deze complexe interacties kunnen worden verergerd wanneer de maagverwerking van lipide-emulsies (LE's) wordt onderzocht en daarom is zorgvuldige overweging en selectie van ademtestmarkers vereist.

De onderzoekers hebben isocalorische en isovolume LE's ontwikkeld met verschillende GE-eigenschappen, zoals eerder aangetoond met MRI. De zuurstabiele (LE1) en zuurstabiele lipidenemulsie (LE4) reageren verschillend op de omstandigheden in de maag. LE1 leegt relatief gelijkmatig uit de maag. De LE4 scheidt zich echter na 15-30 minuten in de maag af in fasen met water en veel vet. In de late fase van GE wordt de emulsie opnieuw geëmulgeerd en dus zijn er drie verschillende GE-fasen in LE4. Zodra de scheiding van LE4 plaatsvindt, worden de waterige fase en de vetarme fase vrij snel uit de maag geleegd, terwijl de tweede vetfase langzamer wordt geleegd. Het verschillende GE-patroon van zuur-onstabiele LE's heeft een diepgaand effect op GE-ademtestgegevens, afhankelijk van de selectie van de gebruikte ademtestmarker. De onderzoekers hebben eerder aangetoond dat de OCC-ademtest (OBT) een ongeschikte maatstaf is voor de maaglediging van vet aangezien de OBT wordt beïnvloed door 1) post-gastrische verwerking van de OCC-marker en 2) de interactie ervan met de fysieke vorm en concentratie van het vet in de maag en de twaalfvingerige darm. Deze effecten werden benadrukt door slechts een marginale concordantieovereenkomst met de OBT halve lediging (T50) van 13CO2 herstel en vetvolume T50 (MRI T50) met LE1 en geen overeenkomst met LE4 (respectievelijk rc=0,7 en rc=0,4).

Het belangrijkste doel van deze studie is om te onderzoeken of TriOCC een geschiktere ademtestmarker is om te gebruiken bij het meten van de GE van vet. Aangezien de TriOCC een triglyceride is, heeft het vergelijkbare fysisch-chemische eigenschappen als voedingslipiden. Daarom is de kans groter dat het zich in de maag en de twaalfvingerige darm op dezelfde manier gedraagt ​​als ingenomen lipiden in emulsies zoals koolzaadolie. In studie 1 vergelijken de onderzoekers de ademtestmarkers TriOCC en OCC in LE1. In een subgroep van deelnemers zal een gevalideerde MRI-kwantitatieve vetfractiemethode worden gebruikt om referentiewaarden te bepalen voor de halve maagontledigingstijd van vet (MRI T50). Dit zal worden gecorreleerd met halve lediging (T50) van 13CO2-recuperatie gegenereerd op basis van procentuele dosisrecuperatie per uur (PDR/h)-curven. De tussentijdse analyse zal beoordelen of de TriOCC meer verband houdt met de lediging van het maagvetvolume dan de OCC-marker in LE1. Als TriOCC representatief is voor het ledigen van het maagvetvolume, wordt onderzoek 2 voortgezet. Studie 2 zal dan de maaglediging van vet beoordelen zoals hierboven, maar met LE4.

Een secundair doel is het ontwikkelen van een algoritme om de heterogeniteit van de vetverdeling binnen de maaginhoud te kwantificeren voor MRI-gegevens. Het is aangetoond dat de maagverwerking van lipide-emulsies, zoals gevisualiseerd door MRI, resulteert in een grote interindividuele variatie in vetverdeling. Door deze heterogeniteit te kwantificeren, willen we de mate van flocculatie en oproming van de emulsies over de lengte van de maag bepalen.