13C trioktanoat pustetest som en måling av magefettvolumtømming (13CTriOBT)

13C pustetester for måling av gastrisk tømming (GE) ble først utviklet på begynnelsen av 1990-tallet. Disse testene har klare fordeler i forhold til mange andre GE-bildeteknikker da de er relativt rimelige, enkle å bruke, kan utføres hos barn og gravide kvinner eller de som har kontraindikasjoner mot MR. Derfor har disse testene blitt brukt i en rekke kliniske settinger, for eksempel ved vurdering av gastroparese eller forsinket GE hos diabetespasienter eller vurdering av GE med fettholdige enterale formler hos kritisk syke pasienter. Pustetester er avhengige av inntak av 13C stabile isotopmarkører som den mellomkjedede fettsyren 13C oktansyre (OCC) og tryglyceride13C trioktanoat (TriOCC).

Imidlertid er 13C pustetester et indirekte mål på GE. Dermed er GE-data innhentet fra pustetester et resultat av en rekke komplekse interaksjoner som inkluderer: 1) de kjemiske egenskapene til markører og deres interaksjoner med testmåltider under gastrisk behandling 2) absorpsjon fra tolvfingertarmen, 3) metabolisme i leveren (oksidasjon av fettsyrer) og 4) endelig utskillelse som 13CO2 av lungene. Alle disse komplekse interaksjonene kan bli sammensatt når den gastriske behandlingen av lipidemulsjoner (LEs) undersøkes, og derfor kreves nøye vurdering og valg av pustetestmarkører.

Etterforskerne har utviklet isokaloriske og isovolum LE-er med forskjellige GE-egenskaper som vist tidligere med MR. Den syrestabile (LE1) og syreustabile lipidemulsjonen (LE4) reagerer forskjellig på forholdene i magen. LE1 tømmes relativt jevnt fra magen. Imidlertid separeres LE4 i vann- og høyfettfaser etter 15-30 minutter etter å ha vært i magen. I den sene fasen av GE blir emulsjonen re-emulgert, og det er derfor tre distinkte GE-faser i LE4. Når separasjon av LE4 skjer, tømmes den vandige og lavfettfasen ganske raskt fra magen, mens den andre fettfasen tømmes langsommere. Det forskjellige GE-mønsteret av syreustabile LE-er har en dyp effekt på GE-pustetestdata, avhengig av valget av pustetestmarkøren som brukes. Etterforskerne har tidligere vist at OCC-pustetesten (OBT) er et upassende mål på gastrisk tømming av fett ettersom OBT påvirkes av 1) Post gastrisk prosessering av OCC-markøren og 2) dens interaksjon med den fysiske formen og konsentrasjonen av fettet som finnes i magen og tolvfingertarmen. Disse effektene ble fremhevet av bare en marginal samsvarsavtale med OBT-halvtømmingen (T50) av 13CO2-gjenvinning og fettvolum T50 (MRI T50) med LE1 og ingen samsvar med LE4 (henholdsvis rc=0,7 og rc=0,4).

Hovedmålet med denne studien er å undersøke om TriOCC er en mer passende pustetestmarkør å bruke i måling av GE av fett. Siden TriOCC er et triglyserid, har det lignende fysiokjemiske egenskaper som ernæringsmessige lipider. Derfor er det mer sannsynlig at den oppfører seg på samme måte i mage- og tolvfingertarmmiljøet som inntatte lipider i emulsjoner som rapsolje. I studie 1 vil etterforskerne sammenligne pustetestmarkørene TriOCC og OCC i LE1. I et undersett av deltakere vil en validert MR kvantitativ fettfraksjonsmetode bli brukt for å bestemme referanseverdier for den halve gastriske tømmetiden for fett (MRI T50). Dette vil være korrelert til halvtømming (T50) av 13CO2-gjenvinning generert fra kurver for prosentvis dosegjenvinning per time (PDR/h). Interimanalysen vil vurdere om TriOCC er mer relatert til magefettvolumtømming enn OCC-markøren i LE1. Skulle TriOCC være representativ for tømming av magefettvolum, vil studie 2 fortsette. Studie 2 vil deretter vurdere magetømmingen av fett som ovenfor, men med LE4.

Et sekundært mål er å utvikle en algoritme for å kvantifisere heterogeniteten i fettfordelingen i mageinnholdet for MR-data. Mageprosesseringen av lipidemulsjoner som visualisert ved MR har vist seg å resultere i en stor interindividuell variasjon av fettfordeling. Ved å kvantifisere denne heterogeniteten tar vi sikte på å bestemme graden av flokkulering og kremdannelse av emulsjonene over lengden av magen.