Use of breath testing in gastrointestinal disorders

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the data and review of the North American Consensus (2017) recommendations on the use of hydrogenmethane breathing test in diagnosing gastrointestinal disorders accompanied by excessive bacterial growth in the small intestine. On May 16, 2015, 17 leading scientists specializing in breathing tests took part in a consensus meeting in Washington (DC, USA). By a voting method, 28 consensus statements were identified and recommendations were given on the following issues regarding the use of the hydrogen-methane the procedure itself test in gastroenterological practice: 1) preparation for a breathing test; 2) indications for a breathing test; 3) the procedure itself; 4) interpretation of results; 5) gaps in the knowledge and unresolved issues.

About the authors

Roman G. Plavnik

ISOCARB LLC

Author for correspondence.
Email: rplavnik@isocarb.ru
ORCID iD: 0000-0001-5448-8812
SPIN-code: 9614-1127
http://www.isocarb.ru/

Candidate of Medical Sciences, Deputy for Science and Implementation of the General Director

Russian Federation, Moscow

Vassiliy I. Nevmerzhitsky

Moscow Institute of Physics and Technology

Email: nevy314@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4222-0944
SPIN-code: 6854-8596

Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Associate Professor of the Department of Applied Physics

Russian Federation, Moscow

Ludmila I. Butorova

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University

Email: ludmilabutorova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4689-2844
SPIN-code: 1560-5175

Candidate of Medical Sciences, Associate Professor, Department of Outpatient Therapy, Faculty of Medicine

Russian Federation, Moscow

Natalia V. Bakulina

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: nv_bakulina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4075-4096
SPIN-code: 9503-8950
Scopus Author ID: 7201739080
ResearcherId: 645157
http://www.researcherid.com/rid/N-7299-2014

MD, PhD, Head of the Department of Internal Medicine, Clinical Pharmacology and Nephrology

Russian Federation, St.-Petersburg

References

  1. Rezaie A, Buresi M, Lembo A, et al. Hydrogen and methane-based breath testing in gastrointestinal disorders: the North American consensus. Am J Gastroenterol. 2017;112(5):775-784. https://doi.org/10.1038/ajg.2017.46.
  2. Ивашкин В.Т., Маев И.В., Лапина Т.Л., и др. Клинические рекомендации Российской гастроэнтерологической ассоциации по диагностике и лечению инфекции Helicobacter pylori у взрослых // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. – 2018. – Т. 28. – № 1. – С. 55–70. [Ivashkin VT, Maev IV, Lapina TL, et al. Diagnostics and treatment of Helicobacter pylori infection in adults: Clinical guidelines of the Russian gastroenterological association. Russian journal of gastroenterology, hepatology, coloproctology. 2018;28(1):55-70. (In Russ.)]. https://doi.org/10.22416/1382-4376-2018-28-1-55-70.
  3. Рапопорт С.И., Шубина Н.А. 13С-дыхательный тест — возможности и ограничения в диагностике заболеваний органов пищеварения. – М.: Медицинское информационное агентство, 2014. – 233 с. [Rapoport SI, Shubina NA. 13S-dykhatel’nyy test – vozmozhnosti i ogranicheniya v diagnostike zabolevaniy organov pishchevareniyayu Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo; 2014. 233 p. (In Russ.)]
  4. Бакулина Н.В., Симаненков В.И., Ильчишина Т.А. Распространенность хеликобактерной инфекции среди врачей // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. – 2017. – № 12. – С. 20–24. [Bakulina NV, Simanenkov VI, Il’chishina TA. Prevalence of helicobacter pylori infection among physicians. Eksp Klin Gastroenterol. 2017;(12):20-24. (In Russ.)]
  5. Бакулин И.Г., Медведев Ю.В. 13С-метацетиновый дыхательный тест при оценке функционального резерва печени // Фарматека. – 2016. – № S5. – С. 71–80. [Bakulin IG, Medvedev YV. 13С-methacetin breath test for the evaluation of liver functional reserves. Farmateka. 2016;(S5):71-80. (In Russ.)]
  6. Бакулин И.Г., Медведев Ю.В. Оценка функционального резерва печени при циррозе с помощью 13С-метацетинового дыхательного теста (обзор литературы и клинические наблюдения) // Анналы хирургической гепатологии. – 2017. – Т. 22. – № 1. – С. 19–25. [Bakulin IG, Medvedev YV. Evaluation of liver functional reserve in cirrhosis by using of 13С-methacetin respiratory test. Annaly khirurgicheskoy gepatologii. 2017;22(1):19-25. (In Russ.)]
  7. Медведев Ю.В., Бакулин И.Г., Немцова Е.Г., и др. Инновации в применении 13С-метацетинового дыхательного теста для оценки степени фиброза печени // Доктор.Ру. – 2019. – № 8. – С. 6–12. [Medvedev YV, Bakulin IG, Nemtsova EG, et al. Innovative use of 13C-methacetin breathing test to assess the rate of hepatic fibrosis. Doctor.Ru. 2019;(8):6-12. (In Russ.)]. https://doi.org/10.31550 / 1727-2378-2019-163-8-6-12.
  8. Сайганов С.А., Бакулин И.Г., Медведев Ю.В., и др. 13С-метацетиновый дыхательный тест при хронических заболеваниях печени: результаты исследования серии случаев // Фарматека. – 2018. – № 9. – С. 42–47. [Saiganov SA, Bakulin IG, Medvedev YV, et al. 13C-methacetine breathe test for chronic liver diseases: results of case series. Farmateka. 2018;(9):42-47. (In Russ.)]. https://doi.org/10.18565/pharmateca.2018.9.42-47.
  9. Gasbarrini A, Corazza GR, Gasbarrini G, et al. Methodology and indications of H2-breath testing in gastrointestinal diseases: the Rome Consensus Conference. Aliment Pharmacol Ther. 2009;29 Suppl 1:1-49. https://doi.org/ 10.1111/j.1365-2036.2009.03951.x.
  10. Guyatt G, Oxman AD, Akl EA, et al. GRADE guidelines: 1. Introduction-GRADE evidence profiles and summary of findings tables. J Clin Epidemiol. 2011;64(4):383-394. https://doi.org/10.1016/j.jclinepi.2010.04.026.
  11. Gilat T, Ben Hur H, Gelman-Malachi E, et al. Alterations of the colonic flora and their effect on the hydrogen breath test. Gut. 1978;19(7):602-605. https://doi.org/10.1136/gut.19.7.602.
  12. Barrett JS, Canale KE, Gearry RB, et al. Probiotic effects on intestinal fermentation patterns in patients with irritable bowel syndrome. World J Gastroenterol. 2008;14(32):5020-5024. https://doi.org/10.3748/wjg.14.5020.
  13. Brummer RJ, Armbrecht U, Bosaeus I, et al. The hydrogen (H2) breath test. Sampling methods and the influence of dietary fibre on fasting level. Scand J Gastroenterol. 1985;20(8):1007-1013. https://doi.org/10.3109/ 00365528509088863.
  14. Tadesse K, Eastwood M. Breath-hydrogen test and smoking. Lancet. 1977;2(8028):91. https://doi.org/10.1016/s0140-6736(77)90098-8.
  15. Law D, Pimentel M. Proton pump inhibitor therapy does not affect hydrogen production on lactulose breath test in subjects with IBS. Dig Dis Sci. 2010;55(8):2302-2308. https://doi.org/10.1007/s10620-009-1010-2.
  16. Rezaie A, Pimentel M, Rao SS. How to test and treat small intestinal bacterial overgrowth: an evidence-based approach. Curr Gastroenterol Rep. 2016;18(2):8. https://doi.org/10.1007/s11894-015-0482-9.
  17. Erdogan A, Rao SS, Gulley D, et al. Small intestinal bacterial overgrowth: duodenal aspiration vs glucose breath test. Neurogastroenterol Motil. 2015;27(4):481-489. https://doi.org/10.1111/nmo.12516.
  18. Giamarellos-Bourboulis E, Tang J, Pyleris E, et al. Molecular assessment of differences in the duodenal microbiome in subjects with irritable bowel syndrome. Scand J Gastroenterol. 2015;50(9):1076-1087. https://doi.org/ 10.3109/00365521.2015.1027261.
  19. Khoshini R, Dai SC, Lezcano S, Pimentel M. A systematic review of diagnostic tests for small intestinal bacterial overgrowth. Dig Dis Sci. 2008;53(6):1443-1454. https://doi.org/10.1007/s10620-007-0065-1.
  20. Lin EC, Massey BT. Scintigraphy demonstrates high rate of false-positive results from glucose breath tests for small bowel bacterial overgrowth. Clin Gastroenterol Hepatol. 2016;14(2):203-208. https://doi.org/10.1016/j.cgh.2015.07.032.
  21. Pimentel M. Reply. Gastroenterology. 2016;150(1):278-279. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2015.11.023.
  22. Hwang L, Low K, Khoshini R, et al. Evaluating breath methane as a diagnostic test for constipation-predominant IBS. Dig Dis Sci. 2010;55(2):398-403. https://doi.org/10.1007/s10620-009-0778-4.
  23. Miller MA, Parkman HP, Urbain JL, et al. Comparison of scintigraphy and lactulose breath hydrogen test for assessment of orocecal transit: lactulose accelerates small bowel transit. Dig Dis Sci. 1997;42(1):10-18. https://doi.org/10.1023/a:1018864400566.
  24. Suchy FJ, Brannon PM, Carpenter TO, et al. NIH consensus development conference statement: Lactose intolerance and health. NIH Consens State Sci Statements. 2010;27(2):1-27.
  25. Fedewa A, Rao SS. Dietary fructose intolerance, fructan intolerance and FODMAPs. Curr Gastroenterol Rep. 2014;16(1):370. https://doi.org/10.1007/s11894-013-0370-0.
  26. Nucera G, Gabrielli M, Lupascu A, et al. Abnormal breath tests to lactose, fructose and sorbitol in irritable bowel syndrome may be explained by small intestinal bacterial overgrowth. Aliment Pharmacol Ther. 2005;21(11):1391-1395. https://doi.org/10.1111/j.1365-2036.2005.02493.x.
  27. Shah ED, Basseri RJ, Chong K, Pimentel M. Abnormal breath testing in IBS: a meta-analysis. Dig Dis Sci. 2010;55(9):2441-2449. https://doi.org/10.1007/s10620-010-1276-4.
  28. Strocchi A, Furne JK, Ellis CJ, Levitt MD. Competition for hydrogen by human faecal bacteria: evidence for the predominance of methane producing bacteria. Gut. 1991;32(12):1498-1501. https://doi.org/10.1136/gut.32.12.1498.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Plavnik R.G., Nevmerzhitsky V.I., Butorova L.I., Bakulina N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».