Measurement of Gastric Emptying by ¹³C-octanoic Acid Breath Test Versus Scintigraphy in Diabetics

 

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Zusammenfassung

In einer prospektiven Studie sollte die Magenentleerungsmessung mit ¹³C-Oktansäure mit der Magenentleerungsszintigraphie bei Diabetikern verglichen und die Korrelation von klinischen Symptomen und autonomer Funktionsdiagnostik mit den erhobenen Befunden zur Magenentleerung überprüft werden.

Bei 24 Diabetikern wurden der ¹³C-Oktansäure-Atemtest und die Magenentleerungsszintigraphie mit einer festen Testmahlzeit (1 Ei, doppelt markiert mit 91 mg ¹³C-Oktansäure und 50 MBq ^99mTechnetium-Nanocoll, 60 g Weißbrot, 5 g Margarine und 150 ml Wasser) simultan durchgeführt. In 15-minütigen Intervallen wurden über 4 Stunden Atemproben gewonnen und massenspektrometrisch untersucht. Parallel dazu wurden über 120 Minuten dynamische Aufnahmen mit 60 Sekunden pro frame aquiriert. Mittels ¹³C-Atemtest wurden Magenentleerungshalbwertszeit (t_œ), Lag-Phase (t_lag) und Magenentleerungskoeffizient (GEC) ermittelt und anschließend mit Hilfe einer linearen Regressionsanalyse mit den szintigraphisch bestimmten Parametern korreliert. Zum Nachweis einer kardiovaskulären autonomen Neuropathie wurde über 24 Stunden ein EKG abgeleitet. Die Prävalenz gastrointestinaler Symptome innerhalb des Kollektives wurde mit Hilfe eines standardisierten Fragebogens erfasst.

Sowohl die t_œ-Werte (r = 0,8257; p < 0,0001) als auch die t_lag-Werte (r = 0,6302; p < 0,001) aus Atemtest und Szintigraphie zeigten eine hochsignifikante positive Korrelation. Die Validitätsprüfung ergab für den Atemtest eine Sensitivität von 1 und eine Spezifität von 0,73. Ein signifikanter Zusammenhang zwischen einer kardiovaskulären und einer gastrointestinalen autonomen Neuropathie sowie zwischen der Prävalenz gastrointestinaler Symptome und dem Vorliegen einer Magenentleerungsstörung konnte nicht nachgewiesen werden.

Der ¹³C-Oktansäure-Atemtest ist aufgrund seiner hochsignifikanten positiven Korrelation mit der Szintigraphie und seiner Validität bei Diabetikern geeignet, Magenentleerungsstörungen nachzuweisen. Eine Vorhersage einer diabetischen Gastroparese aufgrund von Symptomen oder von Ergebnissen anderer autonomer Funktionstests ist nicht möglich.

Abstract

In this prospective study, we compared the assessment of gastric emptying by the ¹³C-octanoic acid breath test to gastric emptying scintigraphy in diabetics. We also examined the relationship between gastric emptying parameters and gastric symptoms and cardiovascular autonomic function. The ¹³C-octanoic acid breath test and scintigraphy were performed simultaneously in 24 diabetics with a solid test meal (1 egg, doubly labelled with 91 mg ¹³C-octanoic acid and 50 MBq ^99mTechnetium-Nanocoll, 60 g white bread, 5 g margarine and 150 ml water). At fifteen-minute intervalls, breath samples were taken over 4 hours and examined by mass spectrometry. In parallel, scintigraphy was performed for 2 hours at one minute intervals. Using breath test data, gastric emptying half time (t_œ), lag-phase (t_lag) and gastric emptying coefficient (GEC) were calculated. Subsequently, the correlation of these results with the equivalent data from scintigraphy were determined employing a regression method. To detect a cardiovascular autonomic neuropathy, a 24-h ECG recording was performed. The prevalence of gastrointestinal symptoms in our collective was assessed by a standardized questionnaire.

There was a highly significant positive correlation of both ¹³C-octanoic acid breath test t_œ and scintigraphic t_œ (r = 0.8257; p < 0.0001) and ¹³C-octanoic acid breath test t_lag and scintigraphic t_lag (r = 0.6302; p < 0.001). The sensitivity of the ¹³C-octanoic acid breath test was 1 and the specificity was 0.73. In our study, there was no significant association of cardiovascular and gastrointestinal autonomic neuropathy. Furthermore, there was no significant relationship between the prevalence of gastrointestinal symptoms and gastric emptying disorders.

We conclude that the ¹³C-octanoic acid breath test represents a suitable method to measure disordered gastric emptying in diabetics due to its highly significant positive correlation to scintigraphy and due to its validity. It is not possible to predict diabetic gastroparesis on the basis of other autonomic function disorders or because of dyspeptic symptoms.

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Dr. med. Alexandra Zahn

Innere Medizin IV

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