Wie Atemtests funktionieren und für welche Krankheiten sie sich eignen
Die Zusammensetzung der Gase in der Ausatemluft kann auf Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes hinweisen. Insbesondere Unverträglichkeiten gegen Milch- oder Fruchtzucker, aber auch Infektionen mit dem sogenannten Helicobacter-Bakterium können damit nachgewiesen werden. Besonders nützlich: Die Untersuchung belastet den Körper kaum. Doch wie läuft ein Atemtest ab und was muss man beachten?
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Was macht man bei einem Atemtest?
Die Ausatemluft eines gesunden Menschen besteht aus einer bestimmten Zusammensetzung verschiedener Atemgase. Wenn jedoch krankhafte Prozesse im Körper ablaufen, kann sie sich verändern. Dieses Prinzip machen sich Atemtests zu Nutze. Bei der Diagnostik von Magen- und Darmerkrankungen sind sie heute nicht mehr wegzudenken.
Welche Atemtests gibt es?
Je nach zugrundeliegender Erkrankung können unterschiedliche Stoffe in der Atemluft bestimmt werden. Unterschieden werden Atemtests, die Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (13C) nachweisen.1 Sie werden für folgende Erkrankungen eingesetzt:
- der H2-Atemtest für Unverträglichkeiten gegen bestimmte Zuckerarten wie Lactose-Intoleranz
- der 13C-Atemtest für die Helicobacter-pylori-Infektion
Wie funktioniert der H2-Atemtest?
Beim H2-Atemtest wird die Konzentration von Wasserstoff (H2) gemessen. Normalerweise entsteht bei der Verdauung von Zuckern kein H2, sondern die Zucker werden im Dünndarm aufgenommen. Funktioniert diese Aufnahme nicht richtig, dann gelangt Zucker in den Dickdarm und wird dort von Bakterien zu H2 verstoffwechselt. Dieses Gas wird dann über die Darmwand aufgenommen, mit dem Blut zur Lunge transportiert und abgeatmet. Auf diese Weise kann untersucht werden, wie der Körper mit verschiedenen Zuckerarten wie Milchzucker (Lactose), Traubenzucker (Glucose), Fruchtzucker (Fructose) oder Sorbit zurechtkommt.
Das Enzym Lactase spaltet den Milchzucker Lactose im Darm. Mangelt es an solchen Enzymen, spricht man von einer Lactose-Intoleranz. Die Intoleranz wird über erhöhte H2-Werte im Atemtest nachgewiesen. Je nachdem, welche Unverträglichkeit getestet werden soll, nimmt die Testperson vor der H2-Messung eine Flüssigkeit mit dem jeweiligen Zucker ein.
Was ist Helicobacter pylori?
Etwa 50 Prozent der Erwachsenen über 40 Jahren weltweit sind mit dem Bakterium Helicobacter pylori infiziert, in Deutschland ist dieser Anteil allerdings etwas geringer.2 Das Bakterium besiedelt die Schleimhaut von Magen und Dünndarm, zunächst ohne Symptome auszulösen. Erst unter gewissen Umständen kann es dort nach einiger Zeit zu einer Magenschleimhautentzündung (Gastritis) führen. Bleibt diese unbehandelt, kann sie zu schmerzhaften Geschwüren im Magen (Ulcus ventriculi) oder im ersten Anteil des Dünndarms (Ulcus duodeni) führen. Im schlimmsten Fall können diese entarten und Magen- oder Darmkrebs begünstigen. Eine Infektion mit Helicobacter pylori sollte daher behandelt werden.
Das Bakterium besitzt die sogenannte Urease-Fähigkeit. Urease ist ein Enzym, das Harnstoff in der natürlicherweise vorkommenden Säure unserer Magenschleimhaut spaltet. Dieses Prinzip machen sich Atemtests zu Nutze, die speziell markierten Harnstoff in der Atemluft messen.
Was ist der 13C-Atemtest?
Der 13C-Atemtest prüft die Urease-Aktivität des Helicobacter-Bakteriums, das Harnstoff im Darm zu Kohlenstoffdioxid umwandelt.3 Für den Test nehmen Patienten eine speziell mit 13C markierte Form von Harnstoff ein. Dieser 13C-Harnstoff wird von Darmbakterien zu Ammoniak und markiertem Kohlenstoffdioxid gespalten. Über das Blut gelangt dieses in die Lunge und kann in der Ausatemluft gemessen werden. Hat man 13C im Atem nachgewiesen, ist eine Infektion mit dem Bakterium Helicobacter pylori wahrscheinlich.
Für welche Krankheiten eignen sich Atemtests?
Atemtests haben sich vor allem zur Diagnosestellung von Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts etabliert. Besonders folgende Krankheiten können damit nachgewiesen werden:
- Unverträglichkeiten gegen bestimmte Zuckerarten wie Milchzucker (Lactose),4 Fruchtzucker (Fructose), Lactulose oder Sorbit
- Infektionen mit dem Bakterium Helicobacter pylori, das Magenschleimhautentzündungen (Gastritis) oder ein Geschwür im Magen (Ulcus ventriculi) oder im Zwölffingerdarm (Ulcus duodeni) auslösen kann
- eine bakterielle Fehlbesiedlung des Dünndarms
- eine Verengung des Magenausgangs (Magenausgangsstenose)
- verminderte Magenbewegung (Motilitätsstörung) durch bestimmte Medikamente
- eine Magenlähmung bedingt durch Diabetes (diabetische Gastroparese)
Bei welchen Symptomen können Atemtests sinnvoll sein?
Erkrankungen, die mit einem Atemtest diagnostiziert werden, verursachen charakteristische Beschwerden. Bei Unverträglichkeiten gegen bestimmte Zuckerarten wie zum Beispiel bei der Lactose-Intoleranz leiden Betroffene an Bauchschmerzen, Völlegefühl, Übelkeit, Blähungen und Durchfällen. Infektionen mit dem Bakterium Helicobacter pylori verlaufen oft über lange Zeit symptomfrei. Erst wenn der Erreger eine Entzündung der Magenschleimhaut oder Geschwüre verursacht, treten Beschwerden wie Magenschmerzen oder Übelkeit auf.
Wichtig
Häufig bessern sich Bauchschmerzen oder Durchfälle wieder von selbst. Nicht immer bedarf es eines Atemtests zur Abklärung. In vielen Fällen ist ein ausführliches Anamnese-Gespräch und die körperliche Untersuchung durch den Hausarzt bereits ausreichend, um die Symptome korrekt einzuordnen und zu behandeln.
Wie werden Atemtests durchgeführt?
Zur Vorbereitung beider Atemtests ist es wichtig, mindestens zwölf Stunden vor der Durchführung nichts mehr zu essen. Wird der Atemtest nicht auf nüchternen Magen durchgeführt, können die Testergebnisse verfälscht werden. Auch auf bestimmte Medikamente, Rauchen und Kaugummi sollte für diesen Zeitraum verzichtet werden.
Während des eigentlichen Tests wird zunächst eine normale Probe der Atemluft als Referenzwert in ein Röhrchen abgegeben. Anschließend nimmt der Patient je nach Test eine Flüssigkeit mit dem markierten Harnstoff oder der zu testenden Zuckerart auf.
Nach einer bestimmten Zeit wird die Ausatemluft erneut getestet. Je nach Art des Atemtests wird diese Messung mehrmals wiederholt. Ein Atemtest kann dadurch bis zu vier Stunden dauern. Die Röhrchen werden anschließend in einem Labor untersucht. Meist liegt nach einigen Tagen ein Ergebnis vor.
Was darf man vor einem Atemtest nicht essen?
Damit das Testergebnis eines Atemtest nicht verfälscht wird, sollte er nüchtern erfolgen. Am frühen Abend vor dem Test empfiehlt sich eine leichte Mahlzeit. Auf blähende Lebensmittel wie Kohl oder Bohnen sollte verzichtet werden. Am Testtag selbst sollte der Patient vier Stunden vor der Untersuchung nur noch stilles Wasser trinken.
Was muss man vor einem Atemtest beachten?
Einige Nahrungsmittel und Medikamente können das Ergebnis eines Atemtests besonders verfälschen. Für den 13C-Test sollte am Vortag von Lebensmitteln mit Maisstärke und Sojaprodukten abgesehen werden, da sie natürlicherweise 13C enthalten.5 Auch kohlensäurehaltige Getränke wie Mineralwasser oder Cola dürfen einen Tag vor dem Atemtest nicht mehr getrunken werden.
Am Testtag sollten Patienten zudem auf Haftmittel für Zahnprothesen verzichten. Medikamente, welche die Magensäure reduzieren, muss man zwei Wochen vor dem Atemtest absetzen. Dazu zählen Protonenpumpenhemmer wie Pantoprazol oder Histamin-Blocker wie Ranitidin. Die Untersuchung ist nur aussagekräftig, wenn in den letzten vier Wochen vor der Untersuchung keine Antibiotika eingenommen wurden.
Achtung
Medikamente wie Antibiotika oder Magensäurehemmer sollten Patienten nie eigenmächtig absetzen. Nur ein Arzt sollte entscheiden, ob und wann eine Pausierung der Behandlung für die Durchführung eines Atemtests sinnvoll ist
Muss man für einen Atemtest ins Krankenhaus?
Atemtests können problemlos ambulant durchgeführt werden. In der Regel überweist der behandelnde Hausarzt Betroffene, für die ein Atemtest sinnvoll sein könnte, an einen Spezialisten für Magen- und Darmerkrankungen (Gastroenterologe). Viele gastroenterologische Praxen verfügen über die nötigen Apparate, um Atemtests durchzuführen.
Häufig besitzen diese Praxen kein eigenes Labor. Die Atemtests werden daher meist in externen Laboren ausgewertet. Meist erhalten Patienten einige Tage nach der Untersuchung einen neuen Termin beim Hausarzt, der die Ergebnisse des Atemtests und daraus resultierende Behandlungen erläutern kann.
Sind Atemtests gefährlich?
Anders als Untersuchungen wie Magen- oder Darmspiegelungen sind Atemtests nicht-invasiv. Für den Test muss weder Blut abgenommen werden noch ein Schlafmittel gegeben werden. Die Durchführung ist schmerzfrei. Sie kann ohne stationären Krankenhausaufenthalt ambulant erfolgen. Auch die Einnahme des speziell markierten Harnstoffs für den 13C-Atemtest gilt als unbedenklich. Bei korrekter Durchführung sind Atemtests daher nicht gefährlich. Die Einnahme von Zuckern, die schlecht vertragen werden, kann allerdings leichte Intoleranz-Symptome wie Blähungen und Bauchschmerzen verursachen.
Welche Krankheiten können Atemtests nicht ausschließen?
Viele Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes haben keine Auswirkungen auf die Ausatemluft. Sie können daher nur durch bestimmte Eingriffe wie Magen- und Darmspiegelungen festgestellt werden. Ein Atemtest kann nur nachweisen, dass Helicobacter pylori im Magen-Darm-Trakt vorhanden ist. Ob deshalb bereits Geschwüre in Magen oder Darm entstanden sind, kann der Test aber nicht feststellen. Auch eine Tumorerkrankung wie Magen- oder Darmkrebs kann ein Atemtest nicht ausschließen.
Merke
Insbesondere Krebserkrankungen von Magen und Darm bleiben oft lange unbemerkt. Daher ist es besonders wichtig, ab einem Alter von 50 Jahren regelmäßig Untersuchungen zur Darmkrebsvorsorge wahrzunehmen.
Was sind die Vorteile von Atemtests?
Atemtests können ohne großen Aufwand schnell und unkompliziert in Praxen und ambulanten Versorgungszentren durchgeführt werden. Da sie nicht-invasiv sind, belasten sie den Körper kaum. Atemtests eigenen sich daher auch für Kinder, sofern sie Atem-Anweisungen befolgen können. Werden alle Vorbereitungsmaßnahmen gewissenhaft befolgt, ist das Ergebnis des Tests sehr genau, was wissenschaftlich belegt ist.6
Was sind die Nachteile von Atemtests?
Zwar kann ein Atemtest sehr rasch durchgeführt werden. Doch aufgrund der Vorbereitungen ist mitunter eine Wartezeit von bis zu vier Wochen bis zum eigentlichen Test nötig. Erst wenn der Patient alle antibiotischen Behandlungen beendet hat, kann er sich einem Atemtest unterziehen.
Auch die Auswertung im Labor ist mit hohem Aufwand verbunden und kann einige Tage in Anspruch nehmen. Auch wenn Atemtests als sehr präzise gelten, sind sie auf die Mitarbeit des Patienten (Compliance) angewiesen, um falsche Ergebnisse zu vermeiden.
Zahlt die Krankenkasse die Kosten eines Atemtests?
Sofern ein Atemtest sinnvoll ist und von einem Arzt veranlasst wird, übernimmt die Krankenkasse die Kosten, so zum Beispiel bei begründetem Verdacht auf eine Lactose-Unverträglichkeit. Auch um den Erfolg einer Behandlung der Helicobacter-Infektion zu überprüfen, zahlen Krankenkassen einen Atemtest.
Krankenkassen zahlen einen Atemtest dagegen nicht, wenn noch keinerlei andere Untersuchungen für Beschwerden wie beispielsweise Bauchschmerzen und Durchfall erfolgt sind. Wird trotzdem ein Atemtest gewünscht, kann der Patient die Kosten selbst tragen. Je nach Art des Atemtests liegen sie bei 20 bis 130 Euro. Bei Kindern übernehmen Krankenkassen Atemtests auch als Erstuntersuchung.
Zusammenfassung
Atemtests sind wissenschaftlich anerkannte und einfache Untersuchungen, um bestimmte Darmerkrankungen festzustellen. Sie gelten als unbedenklich und wenig belastend für den Körper. Bekannt sind vor allem der H2-Atemtest für Unverträglichkeiten gegen Zucker und der 13C-Atemtest für Infektionen mit dem Helicobacter-Bakterium. Die Durchführung muss gut vorbereitet werden, damit Atemtests präzise Ergebnisse liefern können. Bei richtiger Anzeige (Indikationsstellung) durch einen Arzt übernimmt die Krankenkasse die Kosten für einen Atemtest.
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Fusco S, Häussler U, Malek NP, Götz M. (2016). Atemtests in der Gastroenterologie – Die wichtigsten Einsatzgebiete. Lege artis – Das Magazin zur ärztlichen Weiterbildung, 6(05), 320-324. https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-0042-116568. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩ -
Deutsche Gesellschaft für Verdauungs-und Stoffwechselkrankheiten. Helicobacter pylori und gastroduodenale Ulkuskrankheit. AWMF-Leitlinien-Register Nr. 021/001. https://www.awmf.org/uploads/txszleitlinien/021-001lS2kHelicobacter-pylori-gastroduodenaleUlkuskrankheit_2018-08.pdf. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩ -
Tauber R, Perschel FH. 13C-Harnstoff-Atemtest. In A. Gressner, T. Arndt (Hrsg.). Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Berlin, Heidelberg: Springer; 2018:1. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-662-49054-9_7-1.pdf. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩ -
Dreer-Topakian B, Knoflach P. „Verdacht auf Laktoseintoleranz “ – Symptome, Leidensdruck und Ergebnisse des Laktose-H2-Atemtests bei 100 konsekutiven Patienten. Z Gastroenterol. 2012; 50 - P10. https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0032-1313849. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩ -
Keller J, Franke A, Storr M, Wiedbrauck F, Schirra J. Klinisch relevante Atemtests in der gastroenterologischen Diagnostik – Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Neurogastroenterologie und Motilität sowie der Deutschen Gesellschaft für Verdauungs-und Stoffwechselerkrankungen. Z Gastroenterol. 2005;43(09), 1071-1090. http://drwerner.webseiten.cc/fileadmin/Dokumente/PDF-Dokumente/Relevante_Atemtests.pdf. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩ -
Deutsche Gesellschaft für Verdauungs-und Stoffwechselkrankheiten. Helicobacter pylori und gastroduodenale Ulkuskrankheit. AWMF-Leitlinien-Register Nr. 021/001. https://www.awmf.org/uploads/txszleitlinien/021-001lS2kHelicobacter-pylori-gastroduodenaleUlkuskrankheit_2018-08.pdf. Aufgerufen am 15.01.2020.
↩
