Medycyna Wet. 2007, 63 (11) 1300
Artyku³ przegl¹dowy Review
Metody izotopowe badania opró¿niania ¿o³¹dka pole-gaj¹ g³ównie na wprowadzaniu znakowanych pierwiast-kami promieniotwórczymi pokarmów do ¿o³¹dka i le-dzenie ich przesuwania siê zarówno w obrêbie ¿o³¹dka, jak i dynamiki przechodzenia tych substancji do dwu-nastnicy przy u¿yciu gamma kamery. Metody te, zwane metodami scyntygraficznymi, podobne s¹ nieco do me-tod radiologicznych, jednak¿e s¹ uwa¿ane zarówno w medycynie ludzkiej, jak i weterynaryjnej za znacznie bardziej wartociowe i powszechnie uznane za z³oty stan-dard (21, 31). Z uwagi na to, ¿e w klinice weterynaryjnej nie s¹ jeszcze w Polsce stosowane, wydaje siê celowe, aby ze wzglêdu na niew¹tpliwe walory tej grupy metod, przybli¿yæ je bardziej lekarzom medycyny weteryna-ryjnej.
Metoda scyntygraficzna zosta³a zastosowana do ba-dañ opró¿niania ¿o³¹dka po raz pierwszy oko³o 40 lat temu (12) i najszerzej jest stosowana u cz³owieka. Pod-stawowe zasady badania i wymogi gwarantuj¹ce adekwat-noæ wyników nie ró¿ni¹ siê istotnie u cz³owieka i zwie-rz¹t. Tak¿e zalety i wady tej metody w porównaniu z in-nymi metodami badania opró¿niania ¿o³¹dka s¹ podob-ne. Radioscyntygrafia jest uwa¿ana za metodê nieinwa-zyjn¹. Ustêpuje ona metodzie ultrasonograficznej jedy-nie pod tym wzglêdem, ¿e wymaga podania do organiz-mu promieniotwórczego izotopu. Jednak¿e szkodliwoæ tej procedury jest bardzo ma³a z jednej strony, ze wzglêdu na niewielkie iloci podawanego izotopu, a z drugiej
z uwagi na krótki okres pó³trwania najpowszechniej sto-sowanych tu izotopów. 99mTc (technet) u¿ywany do
zna-kowania pokarmu sta³ego ma bowiem okres pó³trwania tylko 6 godzin, natomiast 111In (ind), przy pomocy
które-go znakuje siê pokarm p³ynny, posiada nieco d³u¿szy okres pó³trwania, bo niemal dobê (21). Dla porównania, w badaniu radiologicznym wiêksze dawki promieniowa-nia organizm poch³apromieniowa-nia w czasie badapromieniowa-nia kontrastowe-go. Ponadto siarczan baru, jak i niewch³anialne barwniki stosowane w innych metodach, nie s¹ fizjologicznymi sk³adnikami pokarmu. W badaniu scyntygraficznym po-daje siê niemal naturalny pokarm naturaln¹ drog¹ i w naturalny sposób, i mo¿na badaæ nie tylko opró¿nianie ¿o³¹dka, lecz tak¿e jego aktywnoæ motoryczn¹ (21) nie wprowadzaj¹c do ¿o³¹dka ¿adnej sondy, co jest koniecz-ne przy badaniu manometrycznym. Wprowadzenie son-dy nawet u cz³owieka mo¿e zmieniaæ aktywnoæ rucho-w¹ ¿o³¹dka, a u zwierz¹t jest zwykle znacznie trudniej-sze i wymaga nieraz zastosowania narkozy. Scyntygrafia mo¿e byæ stosowana, podobnie jak radiografia, do bada-nia motoryki nie tylko ca³ego przewodu pokarmowego, lecz tak¿e dróg ¿ó³ciowych, a ponadto do innych rodza-jów badañ, takich jak np. wch³anianie w przewodzie po-karmowym, czym radiografiê przewy¿sza (9, 17, 26, 29). Scyntygrafia jest jedyn¹ znan¹ metod¹ pozwalaj¹c¹ rów-noczenie badaæ opró¿niania ¿o³¹dka z p³ynów i treci sta³ych i analizowaæ wyniki niezale¿nie. Jest to o tyle cen-ne, gdy¿ wiadomo, ¿e inna jest dynamika i mechanizm
Metody izotopowe badania opró¿niania ¿o³¹dka
u psa i kota
KRZYSZTOF ROMAÑSKI
Katedra Fizjologii Zwierz¹t Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej UP, ul. Norwida 31, 50-375 Wroc³aw Romañski K.
Isotopic methods of gastric emptying in dogs and cats Summary
There are a variety of isotopic methods used for gastric emptying of the stomach amongst which scinti-graphy is applied to dogs and cats almost exclusively. In the scintigraphic methods different tracers and foods are used, and the position of the gamma camera, amount of food, duration and test design as well as the elaboration and interpretation of its results can vary. There are many positive aspects of these methods: relatively high accuracy, the possibility of studying gastric emptying by liquids, solids or both, examination of antral motility, transit time in the given intestinal segment and the esophagus. Furthermore, scintigraphic methods are applied in cholescintigraphy and even in intestinal transport studies. Therefore, the standard of these methods is gold in both human and veterinary medicine. These methods also have some limitations they are quite expensive, require experience in order to be able to apply them correctly and elaborate the range of normal laboratory values for interpreting results. Patients are exposed to radiation but its dose is very small. Despite some negative aspects of these methods, they should be used in clinical centers wherever possible.
Medycyna Wet. 2007, 63 (11) 1301
opró¿niania ¿o³¹dka z treci p³ynnej, a inna z treci sta³ej. Dziêki temu inter-pretacja wyników i diagnoza jest bar-dziej precyzyjna. Ostatnio wprowadza siê do badañ opró¿niania ¿o³¹dka, tak-¿e u zwierz¹t, tzw. testy oddechowe (31). Jednak¿e nie s¹ one jeszcze do-k³adnie opracowane i ma³o dostêpne do badañ u zwierz¹t. Wiadomo jednak, ¿e u cz³owieka, pomimo dobrej korela-cji z wynikami badañ scyntygraficz-nych, nie mo¿na tymi metodami ani obrazowaæ przewodu pokarmowego, ani badaæ regionalnych ró¿nic w opró¿-nianiu czy motoryce ¿o³¹dka (21). Na-tomiast scyntygrafia mo¿e byæ stosowa-na do badañ motoryki ca³ego przewo-du pokarmowego, co znacznie powiêk-sza jej u¿ytecznoæ. Scyntygrafia nie jest jednak metod¹ bez wad, bo idealna metoda nie istnieje. G³ówn¹ jej wad¹ jest wysoki koszt gamma kamery z ko-limatorem, która ponadto musi byæ przy pacjencie, tym bardziej, ¿e niekiedy równoczesne u¿ycie dwóch kamer jest po¿¹dane. Wyklucza to mo¿liwoæ u¿y-wania dla zwierz¹t kamer znajduj¹cych siê w szpitalach i przeznaczonych do badañ na cz³owieku. Inn¹ wad¹ jest
koniecznoæ nabycia odpowiedniego dowiadczenia w prawid³owym stosowaniu metody, przede wszystkim trudnoci standardyzacji, obliczania i interpretowania wy-ników. Stosunkowo krótki okres pó³trwania stosowanych tu izotopów jest dobry dla pacjenta, ale nie zawsze dla orodka wykonuj¹cego badanie, gdy¿ d³u¿sze przecho-wywanie testów jest niemo¿liwe i przy obliczaniu trzeba braæ odpowiedni¹ poprawkê na ju¿ roz³o¿ony izotop, co stwarza potrzebê zastosowania komputera z odpowied-nim oprogramowaniem. Brakuje ogólnej standaryzacji metody, dlatego ka¿de laboratorium musi wypracowaæ w³asne standardy.
Wskazaniami do scyntygraficznego badania opró¿nia-nia ¿o³¹dka s¹ wszystkie stany chorobowe budz¹ce po-dejrzenie, i¿ opró¿nianie ¿o³¹dka mo¿e nie byæ prawid-³owe, a ponadto badanie to jest wskazane przy kontroli skutecznoci leczenia i prognozowaniu choroby. Szcze-gólnymi wskazaniami s¹ takie sytuacje kliniczne, które budz¹ uzasadnione podejrzenia dysfunkcji tylko czêci ¿o³¹dka, co wymaga bardziej precyzyjnego badania.
Istnieje du¿a ró¿norodnoæ mo¿liwych do stosowania metod scyntygraficznych oraz wiele ró¿nych mo¿liwych do znakowania pokarmów, a tak¿e znaczników (20). Jed-nak dobór pokarmu i znacznika musi byæ przemylany i zale¿eæ od celu i warunków badania. Znakowanie tre-ci p³ynnej winno byæ takie, aby znacznik nie adsorbowa³ siê lub adsorbowa³ nieznacznie na cz¹stkach sta³ych, ani nie wch³ania³ siê z przewodu pokarmowego, co mog³o-by zniekszta³caæ uzyskane wyniki. Dlatego poleca siê obecnie u cz³owieka np. obojêtny chemicznie
znakowa-ny 111In kwas dwuetylotrójaminopentaoctowy (DTPA)
podawany z wod¹ dodawan¹ do pokarmu sta³ego (21).
Nie jest on jednak idealny, gdy¿ mo¿e adsorbowaæ siê czêciowo do cz¹stek sta³ych (15). Warunkiem prawid-³owego zastosowania znacznika dla pokarmu sta³ego jest bowiem jego zwi¹zanie siê z cz¹stkami tego pokarmu w taki sposób, aby w rodowisku kwanym, po zetkniê-ciu z sokiem ¿o³¹dkowym, nie nastêpowa³o przecho-dzenie znacznika do p³ynnej frakcji treci ¿o³¹dkowej; to samo dotyczy znacznika dla pokarmu p³ynnego. Istot-na jest tak¿e pozycja cia³a wobec po³o¿enia gamma ka-mery.
Prawid³owa krzywa opró¿niania ¿o³¹dka z treci p³yn-nej przypomina najprostsz¹ krzyw¹ wyk³adnicz¹, z tym, ¿e w pierwszych minutach po spo¿yciu pokarmu p³ynne-go opró¿nianie ¿o³¹dka jest przyspieszone lub zwolnio-ne (15). Natomiast krzywa opró¿niania ¿o³¹dka z pokar-mu sta³ego ma najczêciej mniej lub bardziej regularny charakter linearny, jednak¿e opró¿nianie rozpoczyna siê dopiero po pewnym czasie. Charakter tych krzywych zale¿y m.in. od ustawienia gamma kamery. Mo¿na ozna-czaæ ca³kowity czas opró¿niania, lecz bardziej porêczne wydaje siê okrelanie po³owicznego czasu opró¿niania ¿o³¹dka (25). Pozwala to skróciæ czas badania. Obecnie uwa¿a siê, ¿e najkrótszy mo¿liwy, lecz miarodajny czas badania opró¿niania ¿o³¹dka z pokarmu sta³ego winien wynosiæ u cz³owieka 180 lub 240 min., choæ do niedaw-na uwa¿ano, ¿e 120 min. jest okresem wystarczaj¹cym (21). Natomiast dwugodzinny okres jest z pewnoci¹ wy-starczaj¹cy wówczas, gdy bada siê czas opró¿niania ¿o-³¹dka wy³¹cznie z treci p³ynnej.
Opublikowano tak¿e wiele doniesieñ na temat badañ opró¿niania ¿o³¹dka psa metod¹ scyntygraficzn¹. Zasa-dy badania s¹ te same co u cz³owieka, podobne te¿ s¹
Objanienie: * czas opró¿niania w 90-95%, w nawiasach po³owiczny czas opró¿niania
a z a F Rodzajmarkera baCdzaansia ). n i m ( Rodzajpokarmu s a z C * a i n a i n ¿ ó r p o ). n i m ( . z o p r N . m i p a n n y ³ P siarkowo-koloidalny99mTc 30 sól ifjzolog. >30(4) 2 a ³ a t S cyjano[57Co]kobalamina 300 w¹rtobabydlêca >300 4 a ³ a t S Na99mTcO 4 60 rtójetpyoleilnstoyterertnaumina ~230 6 a n n y ³ P PEG14C 120 woda+PEG ~140(~70) 13 a ³ a t S [57Co]cyjanokobalamina 120 w¹rtobaowcy ~130(65) 13 a n n y ³ P siarkowo-koloidalny99mTc 120 10%deksrtoza ~160(60) 14 a ³ a t S jw. 180 jajakurze (~170) 14 a n n y ³ P 51Cr 150 5%deksrtoza 150(~30) 16 a ³ a t S [57Co]cyjanokobalamina 240 w¹rtobaowcy >300(~180) 16 a ³ a t S siarkowo-koloidalny99mTc 480 jajakurze 401(172) 19 a n n y ³ P siarkowo-koloidalny99mTc 300 PEG 60(25) 22 a ³ a t S koloidalny113mIn 300 w¹rtobakurza (180) 22 a ³ a t S siarkowo-koloidalny99mTc 660 w¹rtobakurza 300(175) 23 a ³ a t S Na251Cr0 4 240 konserwa (~240) 24 a ³ a t S portóilsjetytryelennuo-9te9mrtaTacmr-iensaz. 420 konserwa (~77) 28 a n n y ³ P Na251CrO 4 40 cyrtynian+ ³tuszcz ~75(~12) 30
Medycyna Wet. 2007, 63 (11) 1302
wartoci i interpretacja wyników (1). Istotniejsz¹ ró¿ni-c¹ jest czêstotliwoæ fal wolnych w czêci przedodwier-nikowej ¿o³¹dka, a wiêc w konsekwencji czêstotliwoæ skurczów perystaltycznych tej czêci ¿o³¹dka. U psa, podobnie jak u cz³owieka nie istniej¹ wystandaryzowa-ne wartoci opró¿niania ¿o³¹dka (5). Jednak rozrzut war-toci jest bardzo du¿y, co jest spowodowane kilkoma przyczynami. Ka¿dy badany pacjent posiada inn¹ wyj-ciow¹ zawartoæ p³ynu w ¿o³¹dku, a posi³ek testowy wywiera ró¿ny wp³yw na wydzielanie soku ¿o³¹dkowe-go. Powoduje to niemo¿noæ wyra¿enia opró¿niania ¿o-³¹dka w wartociach bezwzglêdnych jako ml/min., lecz w wartociach licznika scyntylacyjnego pocz¹wszy od spo¿ycia pokarmu obliczanych w ustalonych odstêpach czasu. W tab. 1 podano rozrzut wartoci opró¿niania ¿o-³¹dka psa badany w ró¿nych orodkach, w ró¿nym cza-sie i ró¿nymi metodami scyntygraficznymi (2, 4, 6, 13, 14, 16, 19, 22-24, 28, 30). U cz³owieka czas opró¿niania ¿o³¹dka z treci p³ynnych i sta³ych mierzony scyntygra-ficznie nie ró¿ni siê zasadniczo (8, 18, 27). U kotów wartoci te, badane t¹ sam¹ grup¹ metod, równie¿ nie odbiegaj¹ znacznie od tych u psa, mimo ró¿nicy w objê-toci narz¹du (3, 7, 10, 11). ¯o³¹dek wprawdzie szybciej opró¿nia siê z p³ynów (1-2 godz.) ni¿ z pokarmu sta³ego (kilka godzin), ale w niektórych przypadkach mo¿na mieæ do czynienia z redystrybucj¹ znacznika w ¿o³¹dku bez zachodz¹cego w danej chwili procesu opró¿niania. Ba-danie po³owicznego czasu opró¿niania z wprowadzone-go do ¿o³¹dka znacznika jest czêsto stosowane i uchodzi za dobry wyznacznik szybkoci opró¿niania ¿o³¹dka. Jednak¿e stosuje siê szereg innych sposobów przedsta-wiania wyników w tym zakresie, co mo¿e stanowiæ przy-czynê ró¿nic w fizjologicznych wartociach czasu opró¿-niania ¿o³¹dka badanego w ró¿nych laboratoriach. Do innych przyczyn ró¿nic w wynikach nale¿¹ ró¿nice w rodzaju i objêtoci podawanego pokarmu, a ponadto rodzaj dowiadczenia, rodzaj i iloæ znacznika oraz sze-reg innych czynników (5).
Podsumowuj¹c, scyntygraficzne badanie czasu opró¿-niania ¿o³¹dka u psa i kota jest z pewnoci¹ metod¹ war-tociow¹, precyzyjn¹ i nowoczesn¹, choæ kosztoch³on-n¹, co ogranicza mo¿liwoæ jej szerokiego stosowania. Uwzglêdniaj¹c wskazania kliniczne, nale¿y stwierdziæ, ¿e mo¿e byæ czêsto zastêpowana skutecznie prostszymi metodami. Mimo to, je¿eli istniej¹ mo¿liwoci jej wpro-wadzenia, wskazane jest to uczyniæ z uwagi na wszech-stronnoæ metody, a w zwi¹zku z tym jej du¿¹ wartoæ diagnostyczn¹.
Pimiennictwo
1.Akkermans L. M. A., Jacobs F., Hong-Yoe O., Roelofs J. M. M., Wittebol P.: A noninvasive method to quantify antral contractile activity in man and dog (a preliminary report), [w:] Christensen J. (wyd.): Gastrointestinal Motility. Raven Press, New York 1980, 195-202.
2.Anvari M., Paterson C. A., Daniel E. E., McDonald T. J.: Effects of GLP-1 on gastric emptying, antropyloric motility, and transpyloric flow in response to a nonnutrient liquid. Dig. Dis. Sci. 1998, 43, 1133-1140.
3.Armbrust L. J., Hoskinson J. J., Lora-Michiels M., Milliken G. A.: Gastric emptying in cats using foods varying in fiber content and kibble shapes. Vet. Radiol. Ultrasound 2003, 44, 339-343.
4.Becker J. M., Kelly K. A.: Antral control of canine gastric emptying of solids. Am. J. Physiol. 1983, 245, G334-G338.
5.Brown B. P.: Scintigraphic and ultrasound evaluation of gastric motility, [w:] Rao S. S. C. (wyd.): Gastrointestinal Motility. Tests and Problem-Oriented Approach. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York 1999, 31-38.
6.Burrows C. F., Bright R. M., Spencer C. P.: Influence of dietary composition on gastric emptying and motility in dogs: Potential involvement in acute gastric dilatation. Am. J. Vet. Res. 1985, 46, 2609-2612.
7.Costello M., Papasouliotis K., Barr F. J., Gruffydd-Jones T. J., Caney S. M.: Determination of solid- and liquid-phase gastric emptying half times in cats by use of nuclear scintigraphy. Am. J. Vet. Res. 1999, 60, 1222-1226.
8.Delgado-Aros S., Camilleri M., Cremonini F., Ferber I., Stephens D., Burton D. D.: Contributions of gastric volumes and gastric emptying to meal size and postmeal symptoms in functional dyspepsia. Gastroenterology 2004, 127, 1685-1694.
9.Fisher R. S.: Scintigraphic testing,. [w:] Fisher R. S. (wyd.): Motor Disorders of the Gastrointestinal Tract: Whats New&What To Do. Academy Professional Information Services, Inc., New York 1993, 63-72.
10.Goggin J. M., Hoskinson J. J., Kirk C. A., Jewell D., Butine M. D.: Comparison of gastric emptying times in healthy cats simultaneously evaluated with radio-paque markers and nuclear scintigraphy. Vet. Radiol. Ultrasound 1999, 40, 89-95. 11.Gould R. J., Fioravanti C., Cook P. G., Solomon H. F.: A model of gastric emptying in cats shows solid emptying is promoted by MK-329: a CCK anta-gonist. J. Nucl. Med. 1990, 31, 1494-1499.
12.Griffith G. H., Owen G. M., Kirkman S.: Measurement of rate of gastric empty-ing usempty-ing chromium-51. Lancet 1966, 1, 1244-1245.
13.Gué M., Peeters T., Depoortere I., Vantrappen G.: Stress-induced changes in gastric emptying, postprandial motility, and plasma gut hormone levels in dogs. Gastroenterology 1989, 97, 1101-1107.
14.Gullikson G. W., Virina M. A., Loeffler R. F., Yang D.-C., Goldstin B., Wang S.-X., Moummi C., Flynn D. L., Zabrowski D. L.: SC-49518 enhances gastric empty-ing of solid and liquid meals and stimulates gastrointestinal motility in dogs by a 5-hydroxytryptamine4 receptor mechanism. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1993, 264, 240-248.
15.Heading R. C.: Stomach emptying radioscintigraphy, [w:] Methodology of Gastrointestinal Motility Measurements. Modern Technology and the Influence of Pharmacological Compunds. Medscript, London 1988, 28-33.
16.Hinder R. A., San-Garde B. A.: Individual and combined roles of the pylorus and the antrum in the canine gastric emptying of a liquid and a digestible solid. Gastroenterology 1983, 84, 281-286.
17.Hogan W. J., Shaker R.: Gall bladder and biliary tract: normal function and clinical disorders, [w:] Schuster M. M., Crowell M. D., Koch K. L. (wyd.): Schuster Atlas of Gastrointestinal Motility in Health and Disease. BC Decker Inc., Hamilton 2002, 315-333.
18.Jones K., Edelbroek M., Horowitz M., Sun W.-M., Dent J., Roelofs J., Muecke T., Akkermans L.: Evaluation of antral motility in humans using manometry and scintigraphy. Gut 1995, 37, 643-648.
19.Lester N. V., Roberts G. D., Newell S. M., Graham J. P., Hartless C. S.: Assess-ment of barium impregnated polyethylene spheres (Bips®) as a measure of
solid-phase gastric emptying in normal dogs-comparison to scintigraphy. Vet. Radiol. Ultrasound 1999, 40, 465-471.
20.Malagelada J.-R.: Physiology of the stomach and the gastroduodenal junction, [w:] Fisher R. S. (wyd.): Motor Disorders of the Gastrointestinal Tract: Whats New&What To Do. Academy Professional Information Service, Inc., New York 1993, 51-56.
21.Maurer A. H., Parkman H. P., Knight L. C., Fisher R. S.: Scintigraphy, [w:] Schuster M. M., Crowell M. D., Koch K. L. (wyd.): Schuster Atlas of Gastro-intestinal Motility in Health and Disease. BC Decker Inc., Hamilton 2002, 171-184.
22.Meyer J. H., Thomson J. B., Cohen M. B., Shadchehr A., Mandiola S. A.: Sieving of solid food by the canine stomach and sieving after gastric surgery. Gastroenterology 1979, 76, 804-813.
23.Orihata M., Sarna S. K.: Contractile mechanism of action of gastroprokinetic agents: cisapride, metoclopramide, and domperidone. Am. J. Physiol. 1994, 266, G665-G676.
24.Russell J., Bass P.: Canine gastric emptying of polycarbophil: an indigestible, particulate substance. Gastroenterology 1985, 89, 307-312.
25.Sheiner H. J.: Isotope methods in measuring gastric emptying, [w:] Akker-mans L. M. A., Johnson A. G., Read N. W. (wyd.): Gastric and Gastroduodenal Motility. Praeger, New York 1984, 148-157.
26.Smith P. L.: Intestinal absorption and secretion: in vivo studies, [w:] Gaginel-la T. S. (wyd.): Methods in Gastrointestinal Pharmacology. CRC Press, Inc., Boca Raton 1996, 85-99.
27.Sun W. M., Doran S. M., Jones K. L., Davidson G., Dent J., Horowitz M.: Long-term effects of pyloromyotomy on pyloric motility and gastric emptying in humans. Am. J. Gastroenterol. 2000, 95, 92-100.
28.Theodorakis M. C.: External scintigraphy in measuring rate of gastric emptying in beagles. Am. J. Physiol. 1980, 239, G39-G43.
29.Weisbrodt N. W., Bass P.: In vivo motility techniques, [w:] Gaginella T. S. (wyd.): Methods in Gastrointestinal Pharmacology. CRC Press, Inc., Boca Raton 1996, 163-187.
30.Weisbrodt N. W., Wiley J. N., Overholt B. F., Bass P.: A relation between gastro-duodenal muscle contractions and gastric emptying. Gut 1969, 10, 543-548. 31.Wyse C. A., McLellan J., Dickie A. M., Sutton D. G., Preston T., Yam P. S.:
A review of methods for assessment of the rate of gastric emptying in the dog and cat. J. Vet. Intern. Med. 2003, 17, 609-621.
Adres autora: prof. dr hab. Krzysztof Romañski, ul. Norwida 31, 50-375 Wroc³aw; e-mail: romanski@ozi.ar.wroc.pl
