Las «pruebas de aliento» basadas en la medida en aire espirado de diferentes gases (H2, CH4 o CO2) representan una buena alternativa para el estudio de alteraciones metabólicas y funcionales en el campo de la gastroenterología. Estas pruebas son específicas, sensibles, sencillas e incruentas, pudiendo clasificarse en dos grandes grupos en función de la molécula gaseosa analizada y de si el sustrato empleado está o no marcado isotópicamente.

Pruebas de aliento basadas en la medida de H2 y/o CH4

Por cromatografía de gases se determina la cinética de eliminación de las moléculas de H2 y/o CH4 resultantes del metabolismo bacteriano intestinal sobre diferentes carbohidratos. Su utilidad se extiende al diagnóstico de malabsorción de lactosa y otros azúcares (sacarosa, sucrosa, fructosa, glucosa, galactosa, sorbitol, etc.), evaluación de la integridad de la mucosa intestinal 1, sobrecrecimiento bacteriano (SB), cálculo del tiempo de tránsito intestinal, etc.

Diagnóstico de malabsorción de carbohidratos2

Se administra oralmente el azúcar cuyo metabolismo se quiere estudiar y se observa si hay aumento en las 3 horas postingestión en los niveles de los gases; un pico a partir de 1,30-2 horas postingestión sugiere que no ha habido metabolismo fisiológico completo del sustrato y que éste ha alcanzado el colon donde ha sido hidrolizado por la flora colónica con producción de gas (fig. 1).

Fig. 1. Análisis de malabsorción de lactosa por cromatografía de gases. Eliminación de gases en aire espirado tras ingesta de 25 g de lactosa en: A: sujeto sin, y B: sujeto con «intolerancia a la lactosa.

Determinación de la integridad de la mucosa intestinal 1

Se administra xilosa (absorción pasiva en mucosa no dañada), que será metabolizada, con eliminación de gases, por las bacterias del intestino grueso si su absorción no ha sido completa 2.

Diagnóstico de sobrecrecimiento bacteriano y medida del tránsito intestinal

Se administra un carbohidrato no absorbible (lactulosa) y el tránsito es el tiempo que tardan en liberarse moléculas gaseosas como consecuencia de que el sustrato ha entrado en contacto con la flora bacteriana 3. Una eliminación anterior a 1,30 horas postingestión del sustrato sugiere SB 2,4.

Estas pruebas son rápidas, no invasivas y fáciles de realizar, pero para que su interpretación sea correcta 5 es absolutamente necesario el cumplimiento de una serie de pautas en la preparación del paciente: ayuno de 8 horas y no ingestión de alimento, ni ejercicio físico, ni fumar, ni dormir durante la prueba; la comida previa a la prueba debe incluir cantidades moderadas de carbohidratos no fermentables (pasta, pan, etc.) y es necesario un lavado con antiséptico bucal previo al inicio. El respeto de estas pautas se traducirá en niveles basales de gases más bajos de 10 ppm 2. Valores entre 10-20 ppm harán sospechar ayuno incompleto o ingestión de comida de digestión lenta previa a la prueba y gases que excedan los 20 ppm alertarán sobre un posible SB. Otras causas de niveles basales altos son 6: vaciamiento gástrico incompleto, infección por Helicobacter pylori, contaminación de la muestra con bacterias de la orofaringe 7, etc.

La administración previa de antibióticos (erradican o disminuyen el volumen de la flora colónica 8), el uso de laxantes y enemas (reducen el tiempo de permanencia de los carbohidratos en el colon 4 y provocan disminución del pH colónico 9 relacionado con menor producción de H2) y los estados de hiperventilación (causan dilución del aire tidal residual disminuyendo los niveles de H2/CH46) pueden ser causa de falsos negativos. La ingestión excesiva de comida o comida de digestión lenta 10 previa a la prueba, fumar cerca del cromatógrafo y dormir durante la prueba 6 pueden ser causa de falsos positivos.

Pruebas de aliento basadas en la medida de CO2

El CO2 es liberado de forma fisiológica por el metabolismo celular, por lo que es necesario emplear una técnica que sepa diferenciar esas moléculas de las que provienen del sustrato cuyo metabolismo queremos estudiar. Para ello se emplean sustratos con átomos marcados, de forma que las moléculas de CO2 liberadas del mismo puedan identificarse y cuantificarse independientemente de las que sintetizan las células de manera fisiológica. Inicialmente se empleaba 14C para marcar los sustratos, pero los inconvenientes de las sustancias radiactivas y los requerimientos de instalaciones especiales 11 han provocado que se sustituya por 13C, un isótopo estable y no radiactivo. El análisis se realiza por espectrometría de masas.

Diagnóstico de infección por Helicobacter pylori (urea breath test [UBT])

Descubierta por Graham et al 12 en 1987, esta técnica aprovecha la capacidad ureásica de la bacteria que al ponerse en contacto con un sustrato de urea-13C lo metaboliza liberando NH3 y moléculas de 13CO2 que tras pasar a sangre son conducidas a los pulmones desde donde se elimina una parte en el aire espirado; este proceso no puede ocurrir en ausencia de la bacteria 5. Es una prueba no invasiva, más barata que la biopsia y evita los falsos negativos provocados por los errores de muestreo consecuencia de la distribución «parcheada» del H. pylori en la mucosa gástrica. Pueden ocurrir falsos positivos provocados por flora orofaríngea 6 o por SB de bacterias productoras de ureasa. Un tratamiento con antibióticos, sales de bismuto o antiácidos debe evitarse los 15 días previos a la realización de la prueba para evitar falsos negativos, y tras tratamiento es necesario esperar 4-6 semanas antes de confirmar la erradicación 13; otros falsos negativos pueden producirse en sujetos gastrectomizados o con aclorhidria. La S y E de la prueba es de un 90%-100% 14.

La prueba está indicada para documentar erradicación tras tratamiento, diagnóstico de infección en niños, embarazadas, en pacientes que puedan tener complicaciones graves con la realización de una biopsia y en sujetos que no presenten síntomas de ulceración péptica 15.

Diagnóstico de la función pancreática exocrina

Se estudia el metabolismo de distintos sustratos marcados con 13C (mezcla de triglicéridos, 13C-octanoato de colesterol, trioleína, trioctanoína, tripalmitina 6) que requieren la participación de la enzima pancreática lipasa para su absorción, escisión y eliminación de moléculas de 13CO2 (fig. 2), cuyo nivel en aire espirado nos permitirá valorar su actividad enzimática; valores bajos se asocian a disfunción pancreática incluso en ausencia de esteatorrea y permite diferenciar si ésta, en caso de que exista, está asociada o no a enfermedad pancreática. La prueba es útil para seguimiento de la evolución de la enfermedad pancreática y monitorización y optimización de la terapia de reemplazamiento enzimático 16.

Fig. 2. Principio de la prueba de aliento con triglicéridos mix-tos marcados (13C-MTG).

Causas de falsos positivos son: vaciamiento gástrico lento y poco tiempo de contacto entre comida de la prueba y secreciones pancreáticas, daño masivo de la mucosa intestinal, diabetes, obesidad, hiperlipidemia, enfermedades hepáticas, enfermedad pulmonar grave, enfermedad tiroidea, etc. 5. Falsos negativos únicamente se han referido en enfermedad pancreática moderada con valores de excreción de 13CO2 acumulados próximos al punto de corte; se recomienda repetir la prueba si existe una clara sospecha de enfermedad pancreática 17.

Estudio del vaciamiento gástrico18

Se mide el enriquecimiento en 13C del aire espirado tras administración de sustratos cuyo metabolismo está limitado por su paso físico a través del estómago: 13C-bicarbonato, 13C-acetato y 13C-glicina para el estudio de vaciamiento de semisólidos y líquidos y 13C-octanoato para el vaciamiento de sólidos 19.

Detección de sobrecrecimiento bacteriano (SB)

Las sales biliares son derivados de colesterol (ácido cólico, desoxicólico o querudesoxicólico) combinados con taurina o glicina y con Na+, cuya función es la formación de micelas con moléculas grasas (fosfolípidos, triglicéridos y colesterol y sus ésteres) que permiten su correcta degradación y absorción en intestino delgado; una vez cumplida su misión las sales biliares son absorbidas y trasladadas por la vena porta a hígado.

La presencia de bacterias en intestino delgado provoca la hidrólisis del enlace con la glicina o taurina y la consecuente digestión y degradación de sus componentes provocando la liberación de moléculas de CO2, que estarán marcadas con 13C si el sustrato suministrado así lo estaba. La cantidad de sales que se reciclan a hígado estará disminuída si existe una situación de malabsorción.

Otras pruebas basados en la medida de niveles de 13CO2 en aire espirado son: metabolismo de aminoácidos, cálculo del agua corporal y determinación de la capacidad oxidativa del hígado.