13C-尿素呼气试验检测幽门螺杆菌的影响因素



·综述·

13C-尿素呼气试验检测幽门螺杆菌的影响因素

王艳娇(综述)，刘改芳*(审校)(河北医科大学第三医院消化内科，河北 石家庄 050051)

[关键词]螺杆菌，幽门；(13)C-尿素呼气试验；质谱仪；红外光谱仪

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2016.03.032

13C-尿素呼气试验(13C-urea breath test，13C-UBT)是1987年Graham等[1]首次报道用于幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，H.pylori)感染的诊断方法。该方法于1996年9月通过美国食品药物管理局的评审批准应用于临床。至今13C-UBT仍然被认为是H.pylori感染诊断的金标准。但有些因素可影响13C-UBT检测结果的准确性，使其出现假阴性或假阳性结果。现就13C-UBT检测H.pylori的影响因素综述如下。

1检测仪器的影响

用于13C-UBT的检测仪器主要有质谱仪和红外光谱仪2种。13C-呼气质谱仪由气相色谱仪、离子比率质谱仪、加样器和计算机系统等组成，其工作原理为通过气相色谱法，将CO2从呼出气样品中分离出来，得到纯净的CO2,然后将CO2注入离子比率质谱仪中，离子比率质谱仪包括离子源、质量分析器和检测器，根据相对分子质量对CO2分子进行分析，得到呼气中13C的千分差值。

1.1质谱仪质谱仪检测H.pylori是目前最灵敏的方法，但仪器核心部件的性能对检测结果有一定的影响，其核心部件包括离子源和质量分析器两部分，样品在质谱分析前首先要进行离子化，离子源部件的性能决定了离子化效率，因而很大程度上决定了一台质谱仪的灵敏度。质量分析器的准确性受分析器的稳定性和分辨率的影响，为确保检测结果不受仪器部件稳定性等的影响，对于核心部件每5年需由专业技术人员定期进行更换[2]。13C-呼气质谱仪结构复杂、价格昂贵、维护费用高，使其在临床的推广应用和普及受到一定的限制。相比之下，13C-红外光谱仪因价格便宜、操作简单，是目前我国临床应用比较普及的检测H.pylori的仪器。

1.213C-红外光谱仪13C-红外光谱仪由高选择性的13CO2和12CO2探测器组成，检测CO2在红外线谱之间的特异性吸收，最终得到呼气中13C的千分差值。国内外一些对比研究表明13C-红外光谱仪与13C-呼气质谱仪的检测结果具有很好的相关性，用于13C-UBT检测H.pylori是非常可靠的[2]。13C-红外光谱仪测定时需要将集气袋的口打开连接至仪器端口，操作过程中可能会有一部分样本漏出，从而降低测定值，因此应用13C-红外光谱仪进行检测时要尽量减少样本漏出[3]。另外，13C-红外光谱仪的性能不如质谱仪稳定，需要定期进行校正，一般每周需要校正2次。总之，在应用13C-呼气质谱仪检测H.pylori时，对其核心部件需要定期进行更换，以减少仪器本身对检测结果造成的误差；在应用13C-红外光谱仪时需注意尽快将集气袋插入端口，减少因气体漏出导致的误差，并应按要求时间及时对仪器进行校正。

2饮食的影响

研究表明，许多食物会对13C-UBT的检测结果有一定的影响。绽永华等[4]对60例H.pylori阳性的十二指肠溃疡患者随机分为2组进行根除H.pylori治疗，治疗组口服埃索美拉唑+阿莫西林+呋喃唑酮+大蒜素胶囊，对照组不含大蒜素胶囊，服药7 d后2组继续服用埃索美拉唑3周，停药4周后复查UBT,治疗组H.pylori根除率为92.9%，对照组为84.4%，差异有统计学意义(P<0.05)，大蒜素是大蒜的主要有效成分，其分子中的巯基可抑制与H.pylori生长繁殖有关的含巯基酶，进而产生抗菌作用。富含乳酸杆菌的酸奶酪等食物的摄入可抑制H.pylori在胃内的生长[5]。Fujimura等[6]研究认为乳酸杆菌可以抑制H.pylori的生长。这与乳酸杆菌产生的细菌素、乳酸、过氧化氢等可以抑制H.pylori活性有关[7]。另外，Stoicov等[8]通过体外实验及动物实验发现绿茶对H.pylori有抑菌作用，这可能是因为绿茶的主要成分儿茶素对H.pylori尿素酶有抑制作用。因此，在13C-UBT检测前患者需要隔夜空腹或禁食4 h以上，从而避免食物对检测结果的影响；此外，还应了解患者的饮食习惯，如果长期或近期饮用绿茶、频繁进食大蒜或富含乳酸杆菌的食物，检测结果可能会出现假阴性或较低的检测值。

3药物的影响

研究已证实近期内使用抗生素、铋制剂、质子泵抑制剂、H2受体阻滞剂、部分中药(如黄连、黄芩、大黄等)对H.pylori的检测有明显的影响，可造成假阴性的结果。吴炎等[9]对156例十二指肠球部溃疡患者做了研究，发现近期内未使用抗生素者UBT阳性率明显高于使用抗生素者，在停药1个月后对之前检测为阴性的患者再次检测,阳性率为66．7%；不同种类的抗生素对UBT的影响是不同的，近期应用克林霉素的患者，UBT均为H.pylori阳性，未显示出影响；而近期应用甲硝唑、阿莫西林等类药物的患者，在停药1个月后复查时，原H.pylori阴性者均转为阳性；近期应用左氧氟沙星的患者，在停药1个月后复查时原来H.pylori阴性者45.5%转为阳性，54.5%的患者仍为阴性。质子泵抑制剂有强烈、持久的抑酸作用,应用后会使胃内酸度降低，H.pylori在生存环境不利时易于发生形态变异，常由S型缩卷成球形，处于静止的自身保护状态，可能导致对H.pylori的检测出现假阴性[10]。而铋制剂抗H.pylori的机制主要有：铋制剂可进入H.pylori菌体内并聚集，促使其发生不规则收缩，导致细胞膜破裂；另外，铋制剂还可与H.pylori产生的毒素结合，使H.pylori无法在胃黏膜上皮定植[11]。H2受体阻滞剂本身对H.pylori没有抑制作用，其对13C-UBT结果的影响可能与其抑制胃酸分泌，使胃内pH升高有关。部分中药对13C-UBT结果也有很大影响，游运舸等[12]研究认为用祛菌通幽汤(其内含有炒大黄、黄连等)替代含铋剂四联方案中的抗生素对H.pylori有很好的根除效果，其具体机制尚不清楚。故在13C-UBT检测前应仔细询问病情，了解之前是否使用过相关药物，如有服药史需告知患者停用相关药物一定时间后再进行检测，如因某些原因不能停服者，可采用血清学方法检测H.pylori抗体；对于H.pylori根除治疗的患者应嘱其在停药后4周以上复查，如复查仍为阳性者，应在停药后2～3个月待H.pylori恢复其典型形态、尿素酶活性恢复后再次行根除治疗。

4疾病的影响

某些疾病状态下进行13C-UBT也会影响其检测结果的准确性，出现假阳性或假阴性。李舜等[13]对382例上消化道疾病患者同期UBT的结果以病理对照作为判定H.pylori感染的标准，结果显示慢性萎缩性胃炎者UBT假阳性率达24.1%，原因可能是萎缩性胃炎者胃酸缺乏极易发生胃内其他产尿素酶的细菌过度生长,可能导致13C-UBT假阳性。尹曙明等[14]对94例残胃者和100例非残胃者进行13C-UBT检测，结果显示残胃者术后H.pylori感染率明显低于术前和非残胃者(37.2%vs79.8%，77.0%)，毕Ⅱ式术后H.pylori感染率低于毕Ⅰ式术后(24.4%vs47.2%)，且随着术后病程的延长H.pylori感染率逐渐降低。胃部分切除的患者口服13C-尿素后13C-尿素在胃内排空速度过快，更易进入十二指肠或小肠，导致13C-UBT出现假阴性，对于残胃者宜采用胃黏膜组织快速尿素酶试验或H.pylori粪便抗原等检测方法检测。徐林发等[15]对53例上消化道出血患者做了研究，结果显示UBT检测H.pylori阳性率明显低于病理组织学方法(24.5%vs90.6%)，差异有统计学意义(P<0.01)，说明上消化道出血者用UBT检测H.pylori会出现假阴性结果。这可能是因为出血后胃内的血液及血凝块一方面中和胃酸，使胃内pH值升高，另一方面释放大量的氧气抑制H.pylori的生长，使H.pylori尿素酶活性降低[9]。郑忠法等[16]研究显示慢性胃炎H.pylori的阳性率为71.7%，胆汁反流性胃炎的H.pylori阳性率为36%，2组比较差异有统计学意义(P<0.05)，说明胆汁反流对H.pylori有抑制作用，但胆汁反流性胃炎与H.pylori感染是可以并存的，这可能与胆汁反流的时间、频率等有关。高瑞梅等[17]关于H.pylori的细菌培养试验显示，胆汁浓度高于1∶192时H.pylori分离株无法生长。胆汁反流可以破坏H.pylori生长的微环境，胆汁酸对H.pylori的聚集、生长有明显抑制效果，胆汁反流可影响13C-UBT的检测结果，造成假阴性。因此，在13C-UBT前需先了解患者的疾病状态，对可影响检测结果的疾病给予相应的处理措施，或采用其他(如H.pylori抗体检测)检测方法进行检测，以提高检测结果的准确性。

5受检者的配合及尿素剂型的影响

在检测前需向患者详细介绍13C-UBT的方法、简单原理及需要患者配合的注意事项，以消除患者的顾虑，从而得到其重视和配合。检测开始前需嘱患者清洁口腔，因为口腔中也有一定的尿素酶活性，这会影响13C-UBT的检测结果。零时呼气后需叮嘱患者保持安静，避免剧烈活动，因为身体在安静和运动状态下CO2的产量有很大变化,呼气中13CO2浓度会因内源性CO2的产生而被不同程度的稀释,使13CO2丰度明显下降,造成检测结果出现偏差。将13C-尿素制成胶囊口服可减少口腔尿素酶活性的影响,Peng等[18]比较了服用胶囊制剂及粉剂的UBT检测H.pylori的敏感度、特异度及准确性，结果显示胶囊制剂的准确性较高(98%、93%)。因此，为避免口腔中尿素酶活性对检测结果的影响，检测前需告知患者清洁口腔或口服胶囊制剂；在检测前应与患者沟通，使其配合操作者进行检测，这对于检测结果的准确性也是非常必要的。

6展望

H.pylori感染可导致消化性溃疡、胃癌、寻常型银屑病、阿尔茨海默病等许多疾病[19]，因此对H.pylori感染的诊断及根除是非常重要的。13C-UBT作为目前国际公认的检测及抗H.pylori药物疗效监测的金标准，已经在临床上推广应用。但其检测的准确性也受许多因素的影响，除上述影响因素外，关于13C-UBT的13C-尿素剂量等目前尚无统一的规定，有报道提出了优化方案[20]，但减小13C-尿素剂量是否会影响检测结果的准确性尚不明确。

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(本文编辑：许卓文)

[中图分类号]R573

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2016)03-0358-03

*通讯作者

[作者简介]王艳娇(1987-)，女，河北定兴人，河北医科大学第三医院医学硕士研究生，从事消化内科疾病诊治研究。

[收稿日期]2014-12-19；[修回日期]2015-01-13