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Cette étude observationnelle transversale a été réalisée conformément à la Déclaration d’Helsinki et a été approuvée par le Comité d’éthique de l’Hôpital central de Jinan (Approbation n° 20250120022). Toutes les procédures impliquant des participants humains ont été examinées et approuvées avant le début de l’étude. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants avant l’inscription.
Les patients ambulatoires adultes présentant à la clinique de gastroentérologie avec des ballonnements fonctionnels (FB) comme principale plainte ont été dépistés consécutivement pour leur participation à l’étude. Le ballonnement fonctionnel a été défini selon les critères de Rome IV comme un ballonnement ou une distension abdominale récurrente survenant en moyenne au moins un jour par semaine au cours des 3 mois précédents, avec un début des symptômes au moins 6 mois avant le diagnostic. Un bilan clinique complet d’exclusion, comprenant des analyses de laboratoire de routine, des imageries abdominales et une évaluation endoscopique lorsque cliniquement indiqué, a été réalisé afin d’exclure les causes structurelles ou métaboliques des symptômes. Les participants répondant aux critères diagnostiques pour les sous-types du syndrome du côlon irritable (SII-C, SII-D ou SII-M) ont été autorisés à participer et ont été classés prospectivement par sous-type, à condition que les ballonnements restent leur plainte prédominante et la plus gênante.
Pour minimiser les effets de confusion sur les profils de gaz respiratoires de base, les participants atteints de diabète non contrôlé, de chirurgie gastro-intestinale majeure antérieure ou de constipation réfractaire sévère nécessitant une intervention médicale quotidienne ont été exclus. De plus, un protocole standardisé de lavage des médicaments avant le test a été mis en place. Les antibiotiques systémiques et les probiotiques étaient interdits dans les 4 semaines précédant le test, tandis que les prokinétiques, laxatifs, opioïdes et inhibiteurs de la pompe à protons étaient privés pendant au moins une semaine avant l’intervention.
Le recrutement des participants a eu lieu entre février 2025 et décembre 2025 à la clinique ambulatoire de gastroentérologie de l’hôpital central de Jinan. Les adultes symptomatiques éligibles ont été inscrits consécutivement sans critères de sélection arbitraires supplémentaires afin de minimiser le biais de sélection. Le flux de travail global de l’étude est illustré à la Figure 11.
Figure 1. Conception de l’étude et flux de travail pour les tests d’haleine hydrogène-méthane lactulose. Les patients ambulatoires adultes présentant des ballonnements fonctionnels ont été dépistés pour leur éligibilité et inscrits après consentement éclairé écrit. Les variables démographiques et cliniques de base ont été enregistrées avant le test. Les participants ont suivi une préparation standardisée avant le test comprenant un régime de 24 heures à faible fermentation et un jeûne nocturne de 8 à 12 heures. Le test respiratoire au lactulose hydrogène–méthane (LHMBT) a été effectué après l’ingestion de 10 g de lactulose dissous dans 200 mL d’eau, avec des échantillons d’haleine expiratoire prélevés à 0, 30, 60, 90 et 120 min. Les résultats du test respiratoire ont été interprétés selon des critères prédéfinis pour l’hydrogène et le méthane, et les participants ont été classés négatifs, positifs à l’hydrogène, positifs au méthane ou positifs mixtes. Des comparaisons cliniques des symptômes et des analyses spécifiques au phénotype ont ensuite été réalisées. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
Population de l’étude, éligibilité et évaluation de base
Les participants éligibles étaient des adultes âgés de 18 à 65 ans présentant des ballonnements récurrents ou persistants pendant plus de 3 mois, avec un début des symptômes au moins 6 mois avant l’inscription. Ces exigences en symptômes temporels ont été sélectionnées pour s’aligner sur le cadre diagnostique Rome IV pour les troubles fonctionnels de l’intestin. Les participants devaient également être capables de réaliser à la fois l’évaluation des symptômes et la procédure de test d’alcoolémie en série. Les participants ont été exclus s’ils présentaient une maladie inflammatoire de l’intestin, une maladie cœliaque, une malignité gastro-intestinale, une obstruction intestinale, une résection significative antérieure de l’intestin grêle ou du côlon, une maladie hépatique décompensée, une grossesse, une gastro-entérite infectieuse aiguë dans les 4 semaines précédentes, une exposition systémique à des antibiotiques dans les 4 semaines précédentes, une préparation intestinale à la coloscopie dans les deux semaines précédentes, ou une incapacité à respecter les consignes alimentaires et à jeun préalables au test.
L’âge, le sexe, la taille, le poids, l’indice de masse corporelle (IMC), la durée des symptômes, la gravité des ballonnements, la sévérité des douleurs abdominales, le nombre moyen de selles spontanées par semaine et le sous-type clinique basé sur le schéma d’habitudes intestinales (ballonnements fonctionnels, IBS-C, II-D ou SII-M) ont été prospectivement enregistrés lors de l’inscription à l’aide d’un formulaire structuré de rapport de cas. La sévérité du ballonnement et de la douleur abdominale ont été évaluées à l’aide d’une échelle numérique (NRS) allant de 0 à 10, où 0 indiquait l’absence de symptômes et 10 les symptômes les plus sévères imaginables. La fréquence des selles était définie comme le nombre moyen de selles spontanées par semaine au cours des 4 semaines précédentes. Les variables d’étude et les règles de codage correspondantes sont résumées dans le tableau1 6.
| Variable / Terme | Définition | Codage / Unité | Notes |
| Ballonnements fonctionnels (FB) | Ballonnements abdominals récurrents ou persistants sans maladie structurelle gastro-intestinale identifiée lors d’une évaluation de routine | Variable d’inclusion | Obligatoire pour l’inscription |
| Test d’haleine au lactulose hydrogène–méthane (LHMBT) | Test haletoire standardisé à base de lactulose, à double gaz, mesurant l’hydrogène et le méthane expirés | Procédure | Test principal d’étude |
| Âge | Âge d’inscription | Années | Continu |
| Sexe | Sexe biologique enregistré lors de l’inscription | Homme / Femme | Catégorique |
| Indice de masse corporelle (IMC) | Poids divisé par la hauteur au carré | kg/m² | Continu |
| Durée des symptômes | Durée des symptômes de ballonnements avant l’inscription | Mois | Continu |
| Sous-type clinique | Phénotype intestinal basé sur les symptômes enregistré lors de l’inscription | Ballonnements fonctionnels / IBS-C / II-D / IRI-M | Catégorique |
| Sévérité des ballonnements | Sévérité des ballonnements rapportés par les participants | 0–10 Scienze | 0 = aucun ; 10 = le plus sévère |
| Sévérité des douleurs abdominales | Sévérité de la douleur abdominale rapportée par les participants | 0–10 Scienze | 0 = aucun ; 10 = le plus sévère |
| Score de constipation | Charge de constipation composite | 0–3 | Score plus élevé = plus grand fardeau de la constipation |
| Musique de diarrhée | Charge diarrhée composite | 0–3 | Score plus élevé = charge diarrhée plus élevée |
| H2_0 | Hydrogène expiré de base | ppm | Mesuré à 0 min |
| H2_30 | Hydrogène expiré à 30 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| H2_60 | Hydrogène expiré à 60 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| H2_90 | Expiration de l’hydrogène à 90 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| H2_120 | Hydrogène expiré à 120 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| CH4_0 | Méthane expiré de base | ppm | Mesuré à 0 min |
| CH4_30 | Expiration du méthane à 30 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| CH4_60 | Expiration du méthane à 60 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| CH4_90 | Expiration du méthane à 90 minutes | ppm | Variable de gaz brut |
| CH4_120 | Expiration du méthane à 120 min | ppm | Variable de gaz brut |
| Peak_H2_0_90 | Concentration maximale d’hydrogène observée de 0 à 90 min | ppm | Variable dérivée |
| Delta_H2_0_90 | Peak_H2_0_90 moins la base H2_0 | ppm | Variable dérivée |
| Peak_CH4_0_120 | Concentration maximale de méthane observée de 0 à 120 min | ppm | Variable dérivée |
| H2_Positive | Critère de l’hydrogène atteint | Vrai / Faux | Variable binaire dérivée |
| CH4_Positive | Critère du méthane atteint | Vrai / Faux | Variable binaire dérivée |
| Critère SIBO | L’hydrogène augmente de ≥20 ppm au-dessus de la base en 90 minutes | Oui / Non | Seuil diagnostique |
| Critère selon moi | Concentration de méthane ≥10 ppm à tout moment d’échantillonnage | Oui / Non | Seuil diagnostique |
| Phénotype négatif | Ni le SIBO ni le critère de l’OMI ne sont remplis | Négatif | Groupe de classification final |
| Phénotype hydrogène-positif | Le critère du SIBO a été atteint et le méthane est resté à <10 ppm à tous les moments | Hydrogène positif | Groupe de classification final |
| Phénotype positif au méthane | À mon avis, critère atteint et critère SIBO non atteint | Méthane positif | Groupe de classification final |
| Phénotype mixte-positif | Les critères du SIBO et de l’IMO remplissaient tous deux les critères | Mixte-positif | Groupe de classification final |
| Overall_Positive | Tout phénotype positif au test d’alcohotte | Vrai / Faux | Inclut les phénotypes positifs à l’hydrogène, au méthane positif et mixte positif |
| Severity_High | Drapeau de gravité du ballonnement élevé | 1 / 0 | 1 = sévérité des ballonnements ≥7 ; 0 = sévérité des ballonnements <7 |
| Test techniquement valide | Échantillon de référence présent, ingestion réussie de lactulose, et tous les échantillons post-lactulose programmés prélevés | Oui / Non | Nécessaire pour l’analyse finale |
| Test invalide | Ingestion incomplète de lactulose, vomissements, échantillons critiques manquants ou dysfonctionnement de l’analyseur | Motif d’exclusion | Exclus de l’analyse |
Tableau 1 : Définitions de variables, seuils de diagnostic et règles d’attribution de phénotype. Définitions, schémas de codage, unités de mesure, variables dérivées, seuils diagnostiques, variables de contrôle qualité et critères d’attribution de phénotypes utilisés pour la classification des participants, la construction de jeux de données et l’analyse statistique.
Préparation avant l’examen
Tous les participants ont reçu les mêmes instructions écrites et orales avant le test. Les participants ont suivi un régime restreint à faible fermentation composé de riz blanc nature, d’œufs, de poulet ou de poisson non assaisonnés, de bouillon clair, d’eau et de thé non sucré et non gazeux pendant 24 heures avant le test. Les haricots, céréales complètes, produits laitiers, fruits, jus de fruits, oignons, ail, chou, alcool, boissons gazeuses, compléments de fibres et produits contenant des alcools de sucre étaient interdits durant cette période. Les participants ont ensuite subi un jeûne nocturne de 8 à 12 heures avant la collecte de l’échantillon. Le matin des tests, fumer, mâcher chewing-gum, faire de l’exercice vigoureux et dormir pendant la période d’échantillonnage n’étaient pas autorisés. Avant la prise initiale de l’haleine, les participants se rinçaient la bouche à l’eau pure et restaient assis pendant 10 minutes. Immédiatement avant le test, le personnel clinique a vérifié le respect par chaque participant des restrictions alimentaires de 24 heures, du jeûne nocturne de 8 à 12 heures, et des protocoles de lavage des médicaments, tels que détaillés dans les critères d’éligibilité de l’étude, à l’aide d’un entretien structuré. Tout médicament qui ne pouvait pas être interrompu en toute sécurité a été documenté. Ces témoins pré-analytiques ont été standardisés pour réduire la variabilité des gaz de fond et améliorer la comparabilité entre lesparticipants 8.
Procédure de test respiratoire au lactulose hydrogène–méthane
Un test d’haleine a été effectué le matin avec les participants assis à l’aide d’un analyseur numérique d’air capable de mesurer les concentrations d’hydrogène (H2), de méthane (CH₄) et de dioxyde de carbone (CO2) expiré. Pour garantir la précision des mesures, l’analyseur était calibré quotidiennement avant de tester en utilisant un mélange gazeux standardisé selon les instructions du fabricant. Les échantillons d’haleine acceptables ont été vérifiés à l’aide de la méthodede correction du CO 2 alvéolaire intégrée à l’appareil, qui ajuste automatiquement les concentrations de gaz traces exprimées en parties par million (ppm) pour tenir compte de la dilution potentielle de l’air ambiant lors de l’expiration. Toutes les procédures ont été réalisées par un personnel clinique formé. L’analyseur, le gaz d’étalonnage, les accessoires d’échantillonnage et le substrat lactulose utilisés dans cette étude sont listés dans le Tableau des matériaux.
Un échantillon de base d’haleine expiratoire a été prélevé à 0 min. Immédiatement après, chaque participant a ingéré 10 g de lactulose dissous dans 200 mL d’eau à température ambiante en 2 minutes. Des échantillons supplémentaires d’haleine expiratoire ont été prélevés à 30, 60, 90 et 120 minutes après l’ingestion de lactulose. L’intervalle d’échantillonnage de 30 minutes a été choisi pour équilibrer la faisabilité procédurale et l’adhésion des participants dans un flux de travail clinique ambulatoire de routine. Cependant, comparé aux intervalles de 15 minutes recommandés par certaines lignes directrices consensuelles, ce calendrier d’échantillonnage plus large représente une limitation méthodologique car il peut ne pas capter les montées précoces ou transitoires de gaz.
À chaque instant, les participants inspiraient normalement, retenaient leur souffle pendant 5 secondes, puis expiraient complètement dans le système de prélèvement pour obtenir un échantillon expiratoire. La consommation alimentaire, le tabagisme, la mastication de chewing-gum, la marche inutile et le sommeil n’étaient pas autorisés pendant la période de test. Si une toux, une expiration interrompue ou une fuite évidente d’échantillon survenait, l’échantillon était immédiatement prélevé.
La chronologie du test d’alcootiété est illustrée à la Figure 1. Les valeurs brutes de H2 et CH4 pour tous les participants à chaque moment d’échantillonnage sont disponibles publiquement dans le dépôt Zenodo (DOI : 10.5281/zenodo.20578413).
Interprétation du test d’alcoohale et attribution du phénotype
Les critères d’interprétation du test d’alcootite ont été prédéfinis avant la comparaison clinique. La prolifération bactérienne de l’intestin grêle (SIBO) a été définie comme une augmentation del’H2 expiré d’au moins 20 ppm au-dessus du seuil de base dans les 90 minutes suivant l’ingestion du lactulose. La prolifération intestinale du méthanogène (IMO) a été définie comme une concentration de CH₄ d’au moins 10 ppm à tout moment pendant le test. Les définitions et les seuils diagnostiques ont été appliqués conformément aux lignes directrices du consensus nord-américain. Les participants ont été classés comme hydrogène-positifs lorsque le critère H2 pour le SIBO a été atteint et que le CH₄ est resté inférieur à 10 ppm à tous les moments enregistrés. Les participants ont été classés comme méthane positifs lorsque le critère de l’OMI a été rempli et que celui de l’hydrogène pour le SIBO n’a pas été atteint. Les participants ont été classés comme mixtes-positifs lorsque les critères H2 et CH₄ ont été remplis. Les participants ont été classés négatifs lorsque aucun des critères n’a été rempli. Ces seuils ont été appliqués uniformément sur toute la cohorte, sans modification post-hoc. Les règles de classification utilisées dans l’ensemble de données sont résumées dans le tableau 114. Il est important de noter que le test d’haleine au lactulose présente des limites reconnues. Parce que le lactulose peut accélérer le transit orocèque et permettre une fermentation du cocôlon plus précoce, des résultats de test d’alcootest faux positifs peuvent survenir chez certains individus ; Par conséquent, la positivité au test d’haleine doit être interprétée comme une classification phénotypique standardisée dans le contexte de la présente étude, plutôt que comme une confirmation microbiologique définitive d’une prolifération excessive.
Validité des tests, capture des données et contrôle qualité
Un test d’alcootine n’était considéré techniquement valide que lorsque toutes les conditions suivantes étaient remplies : disponibilité d’un échantillon de référence, ingestion réussie de lactulose, collecte de tous les échantillons post-lactulose programmés pendant 120 minutes, et absence d’une déviation majeure du protocole qui empêcherait l’interprétation. Un test a été exclu si l’ingestion de lactulose était incomplète, si des vomissements survenaient pendant la procédure, si le participant se retirait avant l’échantillon de 90 minutes, ou si un dysfonctionnement de l’appareil empêchait une mesure fiable. Les valeurs de gaz brut ont été saisies directement dans la base de données de l’étude telles qu’enregistrées, sans interpolation, lissage ou correction manuelle de courbes. Chaque participant occupait une seule ligne dans l’ensemble de données d’analyse, et chaque moment d’échantillonnage disposait de champs de données désignés H2 et CH₄. L’attribution de groupe a été générée strictement selon les critères d’interprétation prédéfinis et ensuite vérifiée par rapport au profil de gaz brut. Des vérifications de plage étaient prédéfinies pour les variables clés avant le verrouillage de la base de données, et toute valeur hors portée nécessitait une vérification de source. Pour soutenir la reproductibilité, le jeu de données d’étude dé-identifié et le dictionnaire de variables sont disponibles publiquement dans le dépôtZenodo 15.
Phénotypes cliniques et analyse statistique
Les participants ont été classés en quatre groupes phénotypiques : négatif, positif à l’hydrogène, positif au méthane et positif-mixte. Le critère clinique principal était la sévérité des ballonnements, mesurée à l’aide d’une échelle numérique (NRS) de 0 à 10. Les variables secondaires comprenaient la gravité de la douleur abdominale, la durée des symptômes, la fréquence des selles, les caractéristiques liées à la constipation et le sous-type d’habitude intestinale. Des caractéristiques liées à la constipation ont été considérées comme présentes si l’une des caractéristiques suivantes a été documentée lors de l’évaluation clinique : moins de trois selles spontanées par semaine, tension, selles dures ou sensation d’évacuation incomplète. Les variables continues étaient résumées en moyenne ± écart-type (DE) lorsqu’elles étaient approximativement normalement distribuées, et en médiane avec plage interquartile (IQR) lorsqu’elles étaient non normalement distribuées. Les variables catégorielles étaient résumées en comptages et proportions.
La comparaison principale a opposé les participants ayant des tests d’haleine positifs à ceux avec des tests d’haleine négatifs. Des analyses secondaires ont comparé les quatre groupes phénotypiques. Pour les comparaisons entre deux groupes, des variables continues ont été analysées à l’aide du test t à échantillons indépendants ou du test U de Mann–Whitney, selon le cas. Pour les comparaisons entre les quatre groupes phénotypiques, les variables continues ont été analysées à l’aide d’une analyse unidirectionnelle de la variance (ANOVA) ou du test de Kruskal–Wallis, selon le cas. Les variables catégorielles ont été analysées à l’aide du test du chi carré ou du test exact de Fisher. La normalité des variables continues a été évaluée à l’aide du test de Shapiro–Wilk couplé à une inspection visuelle des graphiques Q–Q. Pour les comparaisons entre les quatre groupes de phénotypes, l’inférence statistique était principalement basée sur des tests omnibus ANOVA ou Kruskal–Wallis. Lorsque cela était approprié, l’ajustement de Bonferroni a été envisagé pour contrôler les comparaisons multiples. Toutes les analyses statistiques ont été réalisées à l’aide de SPSS Statistics version 27.0. Tous les tests statistiques étaient bidirectionnels, et P < 0,05 était considéré comme statistiquement significatif. Un protocole non invasif à double gaz a été utilisé tout au long de l’étude car l’objectif de l’étude était la caractérisation phénotypique reproductible en ambulatoire dans un flux de travail clinique standardisé, plutôt que la confirmation invasive basée uniquement sur la culture.