C13-Atemtest – Vorbereitung, Durchführung und Kosten

Der C13-Atemtest, auch teilweise als 13C-Atemtest oder C13-Harnstoff-Test bezeichnet, dient dem Nachweis einer Helicobacter pylori-Infektion. Unter standardisierten Bedingungen wird markierter Harnstoff verabreicht, der von Bakterien im Darm zu Kohlenstoffdioxid umgewandelt wird. In der Ausatemluft lässt sich dieser Stoff dann nachweisen. Im Text wird erklärt, wie der Test vorbereitet und durchgeführt wird, was er kostet und welche weiteren Anwendungsfelder möglich sind.

Was ist ein C13-Atemtest?

Der C13-Harnstoff-Atemtest dient dem Nachweis des Bakteriums Helicobacter pylori. Dieser Mikroorganismus ist bei vielen Menschen im Magen zu finden und kann dort eine Magenschleimhautentzündung (Gastritis), ein Magen- oder Zwölffingerdarmgeschwür (Ulkus) oder sogar bestimmte Magenkrebs-Arten begünstigen. Die Bakterien lassen sich jedoch gut durch Antibiotika und Säureblocker behandeln.

Was hat C13 mit Helicobacter pylori zutun?

Die meisten Bakterien können im Magen nicht lange überleben, weil sie schnell von der Magensäure angegriffen und unschädlich gemacht werden. Das Bakterium Helicobacter pylori hat jedoch Schutzmechanismen gegen die Säure entwickelt. Mit dem Enzym Urease spalten die Bakterien Harnstoff (Urea) zu Ammoniak und Kohlenstoffdioxid (CO2). Ammoniak und C02 sind enthalten Kohlenstoff. Kohlenstoff kürzt man in der Chemie auch mit dem Buchstaben „C“ ab.

Ammoniak lagert sich an das Bakterium und neutralisiert die Magensäure, so dass diese nicht mehr zur Gefahr für die Bakterien werden kann. Kohlenstoffdioxid gelangt über die Schleimhäute ins Blut, von dort in die Lunge und wird mit der Ausatemluft komplikationslos abgeatmet. Dass Helicobacter Kohlenstoff produziert, nutzt man im C13-Atemtest aus.

Was ist die Idee des C13-Atemtests?

Die Urease-Aktivität von Helicobacter pylori macht sich der C13-Atemtest zu nutze. In einem standardisierten Testverfahren wird Patienten eine bestimmte Menge Harnstoff verabreicht. Der Harnstoff ist durch ein bestimmtes Kohlenstoff-Isotop markiert. Das bedeutet, dass die Atomstruktur leicht verändert wurde.  Nämlich an der 13. Stelle. So kann verfolgt werden, wo die Kohlenstoffatome des verabreichten Harnstoffs hin gelangen. Wenn Helicobacter-Bakterien im Magen angesiedelt sind, zersetzen sie den markierten Harnstoff in Ammoniak und markiertes Kohlenstoffdioxid. Dieses gelangt über das Blut in die Lunge und wird abgeatmet. Die Ausatemluft wird daraufhin untersucht, ob markierte Kohlenstoff-Atome in ihr zu finden sind. Ist dies der Fall, gilt eine Helicobacter-Besiedlung als gesichert.

Wann wird der C13-Atemtest durchgeführt?

Bei Symptomen wie Oberbauchschmerzen, Völlegefühl und Übelkeit muss an eine Magenschleimhautentzündung gedacht werden. Auch ein Magengeschwür wäre mit dieser Konstellation denkbar, eine Blutarmut kann dann durch latente Blutverluste ebenfalls eintreten. Weil Helicobacter pylori einen Großteil dieser Krankheiten begünstigen, muss auf diese Bakterien bei verdächtigen Symptomen getestet werden.

Was muss vor der Durchführung gesichert sein?

Theoretisch kann der C13-Atemtest bereits für den ersten Nachweis einer Helicobacter-Infektion genutzt werden. Tatsächlich kann er jedoch nur die Anwesenheit der Bakterien nachweisen, aber nicht zur Entscheidung herangezogen werden, ob eine Behandlung nötig ist. Deshalb muss in jedem Falle zuerst eine Begutachtung der Magenschleimhaut erfolgen. Diese wird über eine Magenspiegelung (Ösophagogastroduodenoskopie, ÖGD) untersucht. Während dieser Untersuchung werden Proben aus der Magenschleimhaut entnommen und mikroskopisch analysiert. In den meisten Fällen lassen sich Helicobacter-Bakterien bereits unter dem Mikroskop darstellen, es gibt jedoch auch einen chemischen Schnelltest, der zum Nachweis herangezogen werden kann. Anhand des Zustands der Magenschleimhaut wird dann entschieden, ob eine antibiotische Behandlung gegen die Bakterien eingeleitet wird.

Wann wird ein C13-Atemtest eingesetzt?

Der C13-Atemtest wird zur Überprüfung des Behandlungserfolges nach vier bis sechs Wochen genutzt. Zu diesem Zeitpunkt kann er eine zuverlässige Aussage machen, ob die Antibiotikabehandlung geglückt ist und keine Bakterien mehr im Magen nachweisbar sind, oder ob eine Nachbehandlung nötig ist.

Bei Kindern wird in einigen Fällen auf eine Magenspiegelung verzichtet, weil diese eine Vollnarkose nötig machen würde. Stattdessen kann in diesem Ausnahmefall der Atemtest auch als erster Helicobacter-Suchtest genutzt werden.

Wie wird der C13-Atemtest vorbereitet?

Vorbereitung ist bei dem Test wichtig. Um die Ergebnisse des Atemtests nicht zu verfälschen, muss der Test auf nüchternen Magen durchgeführt werden. Das bedeutet, dass etwa 12 Stunden vor dem Test nichts mehr gegessen werden sollte. Die Abendmahlzeit vor dem Test sollte möglichst leicht ausfallen und weder zu viele Fette noch viele Kohlenhydrate enthalten. Weil insbesondere Maisstärke natürlicherweise C13-Isotope enthält, sollte am Tag vor der Untersuchung auf Maisprodukte wie Cornflakes verzichtet werden. Rauchen und Kaugummi kauen muss ab diesem Zeitpunkt unterlassen werden. Trinken von klarem Wasser ist bis etwa vier Stunden vor der Untersuchung erlaubt. Auch während der Wartezeit zwischen den beiden Atemproben darf nicht geraucht, gegessen, getrunken oder Kaugummi gekaut werden.

Damit die Magensäure für den Test auf einem „normalen“ Level ist, muss in den zwei Wochen vor dem Test auf alle Magensäure-reduzierende Medikamente verzichtet werden (z.B. Protonenpumpenhemmer, Histaminrezeptorhemmer). Antibiotika müssen seit vier Wochen abgesetzt sein. Bei einer Helicobacter-Behandlung von einer Woche, durch eine Kombination aus zwei Antibiotika und einem Säureblocker, leitet sich daraus ab, dass ein Behandlungserfolg frühestens fünf Wochen nach Therapiebeginn getestet werden kann.

Wie lange dauert der Test?

Der C13-Atemtest ist ein nicht-invasiver Test. Es gibt also weder eine Blutabnahme, noch eine unangenehme Untersuchung. Der Test dauert mit einiger Vorbereitungszeit etwa 40 Minuten. Da keine Nebenwirkungen oder Beschwerden zu erwarten sind, können nach dem Test uneingeschränkt Fahrzeuge und Maschinen bedient werden. Kinder können am Test teilnehmen, sobald sie die Anweisung, durch einen Strohhalm in ein Röhrchen zu pusten, befolgen können.

Wie wird der C13-Atemtest durchgeführt?

Erster Atemluft Test

Zu Beginn des Tests bläst der Patient durch einen Strohhalm Luft in ein Röhrchen oder einen Beutel. Diese Probe dient der Bestimmung des „Normalwerts“, auch Leerwert genannt. Dann trinkt der Patient auf nüchternen Magen ein Glas Orangensaft, in dem 75g Isotop-markierten Harnstoffs aufgelöst wurden. Die Säure im Saft hilft, den Magenausgangsmuskel (Pylorus) zu verschließen, damit die Harnstofflösung möglichst lange im Magen verbleibt und von den Bakterien zersetzt werden kann.

Zweiter Atemluft Test

Nach 30 Minuten wird erneut eine Ausatemluft-Probe in ein Röhrchen geblasen und der Patient kann danach alleine nach Hause gehen. Beide Röhrchen werden ins Labor geschickt und dort massenspektroskopisch oder Infrarot-spektroskopisch untersucht. Dabei kann der Anteil der C13-Isotope im Kohlenstoffdioxid-Gehalt bestimmt werden. Das Testergebnis ist nach einigen Tagen zu erwarten. Liegt der Isotop-Anteil über einem bestimmten Prozentsatz, gilt eine Helicobacter-Infektion als bestätigt.

Kann die Test-Durchführung verkürzt werden?

Seit einigen Jahren gibt es ein Harnstoff-Präparat, welches den Testablauf verkürzt und einige Fehlerquellen aus dem Weg räumt. Statt in Saft aufgelöstem Harnstoff wird eine Tablette mit klarem Wasser eingenommen. Das kommt Patienten zugute, die durch die Säure im Saft Bauchbeschwerden beklagen. Weil auch im Mundraum und in der Speiseröhre Bakterien mit Urease-Aktivität angesiedelt sein können, wird der Harnstoff in der Tablette erst im Magen freigegeben. So können keine falsch-positiven Ergebnisse durch die anderen Bakterien provoziert werden. Gleichzeitig verkürzt sich die Testzeit auf 10 Minuten. Nach dieser Zeit kann die zweite Atemprobe durchgeführt werden.

Wie sind die Kosten für den C13-Atemtest?

Je nach Abrechnungsart kostet der C13-Harnstoff-Test zwischen 60 und 130 Euro. Er wird jedoch von der Krankenkasse übernommen, wenn eine korrekte Indikation gestellt wurde. Die Krankenkasse trägt die Kosten also zum Beispiel, wenn durch den Test den Behandlungserfolg einer Helicobacter Behandlung gemessen werden soll. Außerdem werden die Kosten bei Kindern getragen, wenn hier keine Magenspieglung durchgeführt werden kann.

Ist der C13-Atemtest gefährlich?

Obwohl der Begriff „Isotop“ bedrohlich klingen kann, ist der C13-Atemtest ungefährlich. Das Kohlenstoff-Isotop ist stabil. Es geht also keine Strahlung von ihm aus, die dem Patienten schaden könnte.

Was bedeutet es, wenn der C13-Atemtest positiv ist?

Der C13-Atemtest ist ein sehr genaues Untersuchungsmittel. Wenn er positiv ausfällt, ist stark von einer Helicobacter-Besiedlung auszugehen. Ist bereits eine Helicobacter-Behandlung (Eradikation) unternommen worden, muss diese mit einer anderen Antibiotika-Kombination wiederholt werden. Wenn bei Kindern zum ersten Mal eine Helicobacter-Infektion nachgewiesen wird und die Beschwerden auf eine Magenschleimhautentzündung hinweisen, sollte ebenfalls eine Helicobacter-Eradikation eingeleitet werden. Dafür wird ein Protonenpumpenhemmer (z.B. Omeprazol) in doppelter Dosierung mit zwei Antibiotika kombiniert. Bei den Antibiotika kann es sich um Amoxicillin, Clarithromycin oder Metronidazol handeln. Die Behandlung wird über sieben Tage durchgeführt.

Welche Alternativen zum C13-Atemtest gibt es?

Ist eine Magenspiegelung möglich, sollte diese dem Atemtest für den ersten Nachweis einer Helicobacter-Infektion vorgezogen werden. Sie wird mit einer mikroskopischen Magenschleimhautuntersuchung und einem Urease-Schnelltest kombiniert. Für eine andere nicht-invasive Option steht der HelicobacterAntigen-Nachweis im Stuhl zur Verfügung, der wie der Atemtest eine sehr gute Genauigkeit besitzt. Blutuntersuchungen auf Antikörper gegen Helicobacter pylori eignen sich maximal zum Erstnachweis, können jedoch nicht zur Therapiekontrolle verwendet werden, weil sich die Antikörper über eine lange Zeit im Blut halten.

Wofür wird der C13-Atemtest noch verwendet?

Auch wenn der Helicobacter-Nachweis die häufigste Begründung für den C13-Atemtest ist, kann dieser auch für andere Fragestellungen verwendet werden.

C13-Atemtest bei Magenentleerungsstörungen

Liegt beispielsweise der Verdacht auf eine Magenentleerungsstörung beim Verzehr einer soliden Mahlzeit vor, und konnte während einer Magenspiegelung keine Schleimhaut-Ursache dafür gefunden werden, kann ein sogenannter C13-Oktansäure-Test durchgeführt werde. Isotop-markierte Oktansäure wird dafür in einem Ei gelöst, das dann zusammen mit Brot, Streichfett und einem Glas Wasser verzehrt wird. Die Oktansäure gelangt mit der festen Nahrung zusammen zuerst in den Magen und dann in kleinen Portionen in den Darm. Dort wird sie aufgenommen und später in der Leber zu markiertem Kohlenstoffdioxid oxidiert, welches über die Lunge abgeatmet wird.

Da dies einen längeren Stoffwechselweg erfordert, wird der markierte CO2-Anteil in der Ausatemluft über vier bis sechs Stunde alle 15 Minuten gemessen, um sich so ein Bild über die Dynamik der Magenentleerung machen zu können. Der Test kann nicht durchgeführt werden, wenn eine schwere Leberfunktionsstörung vorliegt. Im Gegensatz zur Szintigraphie, die häufig zur Ermittlung der Magenentleerungs-Geschwindigkeit eingesetzt wird, kann er jedoch bei Schwangeren und Kindern angewendet werden.

C13-Atemtest zum Testen der Bauchspeicheldrüse und Leber

Mit anderen C13-Isotop-markierten Stoffen können weitere Stoffwechselwege im Körper untersucht werden. So wird in manchen Kliniken die Funktion der Bauchspeicheldrüse oder der Leber dadurch getestet, dass markierte Stoffe verabreicht werden und die Zeit gemessen wird, bis diese von den jeweiligen Organen zu abatembaren markierten CO2-Molekülen umgewandelt werden. Diese Tests haben sich bisher jedoch nicht klinikübergreifend etabliert, so dass sie eher für die Forschung interessant sein könnten.

Ist ein C13-Atemtest beim Reizdarmsyndrom sinnvoll?

Symptome, die häufig bei einem Reizdarm– oder Reizmagensyndrom auftreten, wie Völlegefühl, Übelkeit und Bauchschmerzen, können ebenso eine organische Ursache haben. Da diese organischen Erkrankungen häufig durch Helicobacter pylori ausgelöst werden, sollte ein Test auf diese Infektion in jedem Fall erfolgen, bevor die Reizdarmdiagnose gestellt wird. Da sich jedoch der C13-Atemtest nicht für die Erstdiagnose eignet, sollte stattdessen bei entsprechenden Beschwerden eine Magenspiegelung durchgeführt werden.

Bild: shutterstock

Quellen
Keller, J., et al. Klinisch relevante Atemtests in der gastroenterologischen Diagnostik-Empfehlungen der Deutschen Gesellschaft für Neurogastroenterologie und Motilität sowie der Deutschen Gesellschaft für Verdauungs-und Stoffwechselerkrankungen. Zeitschrift für Gastroenterologie, 2005, 43. Jg., Nr. 09, S. 1071-1090. http://drwerner.webseiten.cc/fileadmin/Dokumente/PDF-Dokumente/Relevante_Atemtests.pdf, 31.08.2016
Siddiqui, Imran; Ahmed, Sibtain; Abid, Shahab. Update on diagnostic value of breath test in gastrointestinal and liver diseases. World J Gastrointest Pathophysiol, 2016, 7. Jg., Nr. 3, S. 256-265. http://www.wjgnet.com/esps/DownLoadFile.aspx?Type=PubOnline&MsId=25337&FilePath=UserFiles%5CManuscript%5C25337%5CWJGP-7-256.pdf. 31.08.2016
Perri, Francesco, et al. Patterns of symptoms in functional dyspepsia: role of Helicobacter pylori infection and delayed gastric emptying. The American journal of gastroenterology, 1998, 93. Jg., Nr. 11, S. 2082-2088. http://www.nature.com/ajg/journal/v93/n11/pdf/ajg1998484a.pdf, 31.08.2016
Adler, Guido et al. Helicobacter-pylori-Infektion bei Kindern: Ausgewählte Ergebnisse der Ulmer Studien zu Prävalenz, Übertragung und Auswirkungen. Dtsch Arztebl 2001; 98(15): A-986 / B-835 / C-790. http://www.aerzteblatt.de/archiv/26832, 31.08.2016
Kist, Manfred. S3-Leitlinie „Helicobacter pylori und gastroduodenale Ulkuskrankheit“ – eine neue Herausforderung für die mikrobiologische Diagnostik. Mikrobiologe, 2010. 20.Jg. S. 41-46
Kibion AB: Fachinformation Diabact®UBT. 2013. http://www.kibion.com/content/uploads/2013/07/108-01_Diabact_DE.pdf, 31.08.2016
Medizinisches Labor Bremen: Der 13C-Harnstoff-Atemtest zur Diagnosestellung des Helicobacter pylori. https://web.archive.org/web/20090920122011/http://www.mlhb.de/fileadmin/user_upload/Fachinfo/Laborinfo/13-C-Harnstoff-Atemtest_200405.pdf, 31.08.2016

Leave a Comment