ES2216164T3 - Medicion del vaciado gastrico de la fase liquida. - Google Patents

Abstract

SE PRESENTA UNA BEBIDA ADAPTADA PARA SER CONSUMIDA POR UN PACIENTE PARA HACER POSIBLE LA MEDICION DEL VACIADO GASTRICO DE LA FASE LIQUIDA, LA BEBIDA ES UN ZUMO DE FRUTAS QUE TIENE MEZCLADA Y SUSPENDIDA EN EL MISMO UNA CANTIDAD DEL ALGA SPIRULINA PLATENSIS CULTIVADA EN UNA ATMOSFERA DE 13 CO 2 . ESTOS ORGANISMOS CELULARES SIMPLES PASAN DEL ESTOMAGO AL INTESTINO DELGADO EN DONDE SON DIGERIDOS, ABSORBIDOS Y OXIDADOS PARA PRODUCIR UNA ELEVACION DETECTABLE EN EL NIVEL DE 13 CO 2 EN EL ALIENTO DEL PACIENTE QUE ES MUESTREADO Y LOS VALORES MEDIDOS SE REPRESENTAN GRAFICAMENTE PARA HACER POSIBLE LA DETERMINACION DE ANOMALIAS EN LA TASA DE VACIADO GASTRICO.

Description

Medición del vaciado gástrico de la fase líquida.

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a la diagnosis de trastornos gastro-intestinales en pacientes humanos y, en particular, a la medición de la velocidad a la que la fase líquida del alimento, que se digiere en el estómago, es vaciada en el intestino delgado y determinación de si dicha velocidad es anormal.

Antecedentes de la invención

La digestión de todos los alimentos en los seres humanos comienza en el estómago donde se mezclan líquidos y sólidos con el jugo gástrico, que se segrega por las paredes del estómago. El jugo gástrico es predominantemente ácido clorhídrico, pero también incluye enzimas que descomponen los constituyentes del alimento, de modo que pueden absorberse en la sangre y utilizarse por el cuerpo. Los contenidos del estómago se vacían en el intestino delgado a través del esfínter pilórico que se abre y cierra para liberar pulsos de la mezcla de sólidos y líquidos. La velocidad de dicho vaciado se regula por este esfínter y tiene lugar con más rapidez en el caso de líquidos que con sólidos; sin embargo, ambos vienen determinados por el contenido en calorías de la comida. Cuanto más alto es el contenido en calorías, tanta más lenta es la velocidad de descarga. Además, la fase sólida del alimento debe sufrir una conminución, o reducción en el tamaño de las partículas, causada por contracciones del estómago hasta que se alcance un tamaño de partícula de aproximadamente 1 mm de diámetro.

Un trastorno puede dar lugar a un vaciado acelerado o retrasado. El vaciado acelerado hace que el alimento se vacíe prematuramente en el intestino delgado. El vaciado retrasado suele encontrarse en pacientes diabéticos y puede asociarse con calambres y dolor abdominal. Aunque se han desarrollado medicaciones o fármacos para aumentar la velocidad del vaciado gástrico, su eficacia está todavía bajo investigación.

La diagnosis y medición del vaciado gástrico ha sido posible solamente en instalaciones de medicina nuclear muy especializadas. Las pruebas exigen el uso de un trazador radioactivo para la fase líquida y un segundo trazador radioactivo para la fase sólida. El movimiento de los trazadores radioactivos se controla posicionando el paciente reclinado entre dos grandes detectores de centelleo sensibles a los rayos gamma o contadores que miden la posición y cantidad de cada isótopo desde las partes anterior y posterior del paciente. Este procedimiento necesita 3 - 4 horas o más para su realización.

La introducción de un trazador radioactivo en la fase líquida del alimento no plantea ningún problema particular si el trazador es completamente soluble, porque el trazador es luego miscible con el jugo gástrico y se vacía desde el estómago en coincidencia con el movimiento de la fase líquida. El marcador de la fase sólida se hace algo difícil de obtener porque debe estar unido a la proteína de tal manera que no sea lixiviado por el jugo gástrico, sino que se adhiere a partículas individuales y se separa de ellas solamente cuando sufren la digestión enzímica en el intestino delgado. Los métodos de unión han incluido la adición del trazador a un huevo crudo que luego se mezcla y alimenta con un sándwich y luego "insuflando" el isótopo con un puré de hígado de pollo y mezclando la masa de alimento semisólida con el contenido de una lata de comida rápida de estofado, que luego se consume por el paciente; véase, por ejemplo, Maes et al. (1994), Journal of Nuclear Medicine, vol. 35, nº 5, páginas 824 - 831 "Combined Carbon-13 Glycine/Carbon-14-Octanoic Acid Breath Test to Monitor Gastric Emptying Rates of Liquids and Solids".

Recientemente, se han propuesto otros trazadores de las fases líquida y sólida. Estos trazadores son moléculas etiquetadas de ^{13}C que, cuando se absorben por el intestino, son rápidamente oxidizadas a dióxido de carbono (CO_{2}). La oxidación puede detectarse por un incremento en la concentración de ^{13}CO_{2} en la respiración que se exhala por el paciente. Estos sustratos de trazadores tienen la ventaja de que son no radiactivos y por lo tanto, no exponen al paciente a la radiación y porque pueden recogerse muestras de la respiración sin necesidad de utilizar procedimientos invasivos. Por ejemplo, el 1-^{13}C-acetato sódico se ha utilizado como un marcador de fase líquida y la apariencia del CO_{2} etiquetado, después de la administración del sustrato en una comida líquida, se ha puesto en correlación con el vaciado de un marcador de fase líquida radioactivo que se administra simultáneamente. Dicho método se describe en Klein et al. (1987) Vol. 92, nº 5, Parte 2, página 1470 "The 13C-Bicarbonate Meal Breath Test: A New Non-invasive Measurement of Gastric Emptying of Liquid or Solid Meals" (Gastroenterología).

Sin embargo, existe un posible problema con el uso de dicha pequeña molécula. Un aumento en la permeabilidad de la pared del estómago, causado por enfermedad o el uso de determinados fármacos, puede permitir a la molécula pasar entre las células del recubrimiento del estómago y entrar así directamente en el flujo sanguíneo. Cuando ello ocurre, aparece CO_{2} etiquetado en la respiración de una manera acelerada y proporciona una apariencia de vaciado más rápido que el que existe realmente.

Un marcador de vaciado de la fase sólida especial se ha descubierto y reivindicado en la solicitud de patente US nº de serie: 08/619.140 presentada el 25 de marzo de 1996. Este marcador es una alga fotosintética comestible que se incorpora en un pan tal como bizcocho que se consume por el paciente junto con otros alimentos, incluyendo una pequeña porción de zumo de frutas para llevar el valor calórico total de la comida a 340 calorías aproximadamente. La presente invención se refiere a un marcador de fase líquida, único en su género, que utiliza una suspensión de células que es incapaz de penetrar en la mucosa gástrica pero que, en cambio, pasa con la fase líquida al intestino delgado para permitir que se mida de forma fiable el vaciado gástrico.

El objetivo general de la presente invención es proporcionar una nueva y mejorada técnica de medición para determinar el vaciado gástrico de la fase líquida de una manera más fiable, segura y exacta.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar una nueva y mejorada técnica para medir el vaciado gástrico de la fase líquida mediante el uso de organismos unicelulares intrínsecamente marcados que son incapaces de penetrar en la mucosa gástrica y de este modo, pasan al intestino delgado con la fase líquida para permitir una medición fiable del vaciado gástrico de esa fase.

Sumario de la invención

Estos y otros objetivos se alcanzan de conformidad con los conceptos de la presente invención mediante la provisión de medios para medir el vaciado gástrico de la fase líquida, que emplea organismos unicelulares intrínsecamente etiquetados como un marcador para dicha fase líquida. El organismo es la Spirulina platensis, una alga fotosintética comestible que ha sido cultivada en una atmósfera de 99% de ^{13}CO_{2} de modo que todos sus átomos de carbono son ^{13}C. Una porción de 500 mg de este marcador se añade a un frasco de 120 ml de zumo de uva blanca y se mezcla por agitación para obtener un producto que luego se consume por el paciente. Al mismo tiempo, un bizcocho preparado como aquí se revela se extiende con queso crema y se consume por el paciente para proporcionar la parte sólida de la comida de la prueba, teniendo dicha comida una composición calórica predeterminada total que es la misma o prácticamente la misma que la que se utiliza para probar el tiempo de vaciado gástrico de la fase sólida según la solicitud de patente anteriormente mencionada. Las muestras de respiración se recogen a intervalos de 10 minutos durante los 120 minutos siguientes y se analizan en cuanto al tiempo de vaciado gástrico de la fase líquida del alimento comparando el contenido en ^{13}CO_{2} de las muestras con los datos de línea base anteriormente obtenidos del paciente después de un periodo en
ayunas.

Breve descripción de los dibujos

La presente invención presenta dichos objetivos, características y ventajas y otros que se pondrán de manifiesto a continuación, haciendo referencia a la siguiente descripción detallada de una realización preferida.

Descripción detallada de una realización preferida

Según la presente invención, el único ingrediente que se utiliza para preparar un marcador de vaciado de fase líquida es una alga fotosintética comestible, Spirulina platensis, que se ha cultivado en una atmósfera de 99% de ^{13}CO_{2}. Como resultado de este proceso de cultivo, todos los átomos de carbono contenidos en dicha alga son ^{13}C. Cada alga es un organismo unicelular que tiene solamente varios micrones de diámetro. La cantidad de alga requerida para obtener una señal de prueba detectable se ha descubierto que es bastante pequeña. Una determinada cantidad de dicha alga se pone en suspensión en un líquido según se explica más adelante y se consumo por el paciente junto con una forma no etiquetada del bizcocho o rollo como un marcador de fase
sólida.

El bizcocho comestible se obtiene a partir de una receta de masa que tiene un contenido en calorías de 150 aproximadamente. El bizcocho contiene carbohidratos, proteína y grasas y en una realización preferible, se empaqueta con una porción individual de queso crema que contiene 100 calorías. Cuando se consume con zumo de uva, el valor calórico total es de aproximadamente 340. Una receta mediante la cual puede obtenerse cuatro (4) de estos bizcochos tiene los ingredientes siguientes:

100 g de harina de trigo

50 g de harina de centeno

90 ml de café frío

10 g de melazas

3 g de levadura seca

4 g de sal

4 g de anís

Las harinas de trigo y de centeno se ciernen juntas y en un recipiente metálico de aproximadamente un litro de capacidad, las melazas se disuelven en el café. La levadura, la sal y el anís se añaden con posterioridad. La harina se añade por etapas al líquido y la mezcla se trabaja en una bola de masa. Esta última se amasa durante unos 5 minutos y luego se divide en 4 porciones iguales, que se estiran, se hacen bolas y colocan en un recipiente no adherente. Las bolas se aplanan en rollos redondos que se dejan elevar a un lugar caliente durante unos 45 minutos. Los rollos son cocinados en un horno precalentado a 325ºF durante 25 minutos y luego se guardan en bolsas individuales de medio litro para congelador y se enfrían en un congelador a -20ºF hasta que se necesiten para su uso.

Para realizar una prueba de vaciado gástrico de la fase líquida, el paciente tiene que estar en ayuno durante una noche. A la mañana siguiente se recoge una muestra de respiración de línea base utilizando el aparato descubierto y reivindicado en la patente nº 5.140.993 de recogida de muestras de respiración de Opekun - Klein, registrada el 25 de agosto de 1992. La muestra se transfiere a una pipeta para tomas en el kit y luego se analiza para obtener un nivel de ^{13}CO_{2} de línea base. Para probar la fase líquida para el tiempo de vaciado gástrico, se añade una porción de 500 mg de Spirulina platensis etiquetada ^{13}C a un frasco de 120 ml de zumo de uva blanca. El paciente extiende luego el queso fundido sobre el bizcocho, obtenido tal como aquí se describe, y lo consume e inmediatamente el paciente bebe también el zumo con la materia de ^{13}C etiquetada en suspensión en el zumo. El valor calórico total de la comida de la prueba es de 340 aproximadamente. Las muestras de respiración se toman luego utilizando el sistema anteriormente descrito y se recogen a intervalos aproximados de 10 minutos en las 2 horas siguientes aproximadamente. Las muestras se analizan para obtener puntos de datos para un gráfico que ilustra el cambio en la concentración de ^{13}C en el CO_{2} respiratorio en el eje de ordenadas y con el tiempo transcurrido en el eje de abscisas. En la Figura 1 se ilustra un gráfico para las muestras de la fase sólida.

Se reconoce que un nuevo y mejorado método no invasivo y sin radiación y los medios correspondientes han sido descubiertos para medir el vaciado gástrico de la fase líquida de un alimento para los fines de diagnóstico. Algunos cambios y modificaciones se pueden efectuar en la realización descrita sin desviarse, por ello, de los conceptos inventivos implicados. Por ejemplo, se podría utilizar una molécula etiquetada ^{14}C, aunque se prefiere la molécula de ^{13}C.

Claims (3)

1. Bebida para ser consumida por un paciente en una prueba de vaciado gástrico, que comprende: una cantidad seleccionada de un zumo de fruta que tiene un valor calórico predeterminado, presentando dicho zumo en suspensión, mediante mezcla, una cantidad distinta de organismos fotosintéticos unicelulares que se han cultivado en una atmósfera que está prácticamente llena de ^{N}CO_{2}, estando dichos organismos fotosintéticos unicelulares en suspensión en dicho zumo de tal manera que son inutilizables para penetrar en la mucosa gástrica y pasan así al intestino delgado junto con la fase líquida, de tal modo que cuando se oxidiza después de la digestión y absorción en el intestino delgado de un paciente, se produce una elevación detectable en el contenido en ^{N}CO_{2} de la respiración del paciente, siendo N uno de los números 13 ó 14.

2. Bebida según la reivindicación 1 en la que los organismos fotosintéticos unicelulares son el alga Spirulina platensis.

3. Equipo para medir el tiempo de vaciado gástrico de la fase líquida de un alimento consumido por un paciente, que comprende un bizcocho que tiene un contenido calórico de 150; una bebida a consumir con dicho bizcocho, cuya bebida comprende una cantidad de alga ^{N}C con organismos fotosintéticos unicelulares de varios micrones de diámetro mezclados y suspendidos en un líquido, de tal modo que los organismos fotosintéticos unicelulares sean incapaces de penetrar en la mucosa gástrica, siendo N uno de los números 13 ó 14, y un paquete de queso crema para untar, formando dicho bizcocho, dicho paquete de queso y dicha bebida un alimento que tiene un valor calórico de 340.