¹³C-mixed-Triglycerid CO₂-Exhalationstest: Untersuchung mit einem isotopenselektiven, nicht dispersiven Infrarotspektrometer zur indirekten Beurteilung der exokrinen Pankreasfunktion^*

Zusammenfassung

Grundproblematik und Fragestellung: Der ¹³C-mixed-Triglycerid CO₂-Exhalationstest (MTE) dient der indirekten Beurteilung der duodenalen, pankreatischen Lipaseaktivität. Bisher erfolgt die Analyse durch die Massenspektrometrie. Ziel der Studie war es, den MTE mit Hilfe der kostengünstigeren isotopenselektiven, nicht dispersiven Infrarotspektrometrie (NDIRS) zu evaluieren.

Patienten und Methodik: 20 gesunde Probanden (neun Frauen, elf Männer, 19-61 Jahre) und 16 Patienten (sieben Frauen, neun Männer, 33-76 Jahre) mit morphologisch gesicherter chronischer Pankreatitis (I-III°) und einer exokrinen Pankreasinsuffizienz erhielten nach 10 Stunden Nahrungskarenz eine fest-flüssige Testmahlzeit mit 250 mg 1,3-Distearyl-2 [¹³C]-Octanoyl-Glycerol. Atemgasproben wurden vor Einnahme der Testmahlzeit und danach über 360 Minuten entnommen. Das ¹³C/¹³C-Isotopenverhältnis wurde mittels NDIRS als »delta« (%) und »delta over baseline« (%) bestimmt. Die kumulative prozentuale Dosis (cPDR [%]) nach 3, 4, 5 und 6 h Testdauer sowie die maximale Wiederfindungsrate (PDR_max [%]) des Substrates (Median; 5./95. Perzentile) wurden hieraus berechnet.

Ergebnisse: Patienten mit chronischer Pankreatitis und exokriner Pankreasinsuffizienz zeigten im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant geringere Werte bezüglich cPDR 3, 4, 5, 6 h und PDR_max [%] (P < 0,05): Die cPDR betrug nach 6 Stunden 8,1 (0,4-20,5)% vs. 29,1 (10,3-59,3)%; die PDR_max 4,7 (0,4-10,2)% vs. 9,2 (5,4-14,3)%.

Folgerung: Generell scheint eine Differenzierung zwischen suffizienter und pathologischer exokriner Pankreasfunktion mit Hilfe der NDIR-Spektrometrie möglich zu sein. Jedoch kann ein Einsatz des MTE mittels NDIRS in der klinischen Routine derzeit wegen der großen Überlappung pathologischer und normaler Befunde nicht empfohlen werden.

Abstract

Background and objective: The ¹³C-mixed-triglyceride CO₂-exhalation test (MTE) has been proposed for the noninvasive assessment of intraluminal duodenal pancreatic lipase activity. Up to now, stable isotope analysis of carbon dioxide of the MTE has been carried out with isotope ratio mass-spectrometry. The aim of the present study was to evaluate the MTE in patients with morphological signs of chronic pancreatitis (stages I-III) and exocrine pancreatic insufficiency by using an isotope-selective nondispersive infrared spectrometer (NDIRS).

Patients and methods: 20 healthy volunteers (9 females, 11 males, age range 19-61 years) and 16 patients (7 females, 9 males, age range 33-76 years) were examined. After an overnight fast each patient received a solid-liquid test meal containing 250 mg 1,3 distearyl, 2[¹³C] octanoyl glycerol. Breath samples were obtained at baseline and at 30 min intervals over a period of 6 h after the test meal. The ¹³C/¹²C isotope ratio in each breath sample was determined by NDIRS as delta (%) and delta over baseline (%). Results were expressed as cumulative percentage dose of ¹³C recovered (cPDR) at 3, 4, 5, 6 h and maximal PDR (PDR_peak) (median; 5./95. percentile).

Results: Significant lower values concerning cPDR 3, 4, 5, 6 hours and PDR_peak [%] were found between healthy subjects and patients with chronic pancreatitis (p < 0.05): cPDR 6 h: 8.1 (0.4-20.5)% vs 29.1 (10.3-59.3)%; PDR_peak: 4.7 (0.4-10.2)% vs 9.2(5.4-14.3)%.

Interpretation: In general, the MTE discriminates between healthy controls and patients with chronic pancreatitis and exocrine pancreatic insufficiency. However, the MTE using NDIRS cannot be recommended as a method of clinical routine because of marked data overlap between pathologic and normal values.