不同饮水量对14C-尿素呼气试验结果影响的临床研究*

罗 萍 段香梅 刘爱民 沈文拥,#

川北医学院附属医院消化内科1（637000） 重庆大学附属涪陵医院消化内科2

背景：部分患者行14C-尿素呼气试验（UBT）时存在尿素胶囊潴留食管的情况，饮水量对14C-UBT 评估幽门螺杆菌（Hp）的影响尚未明确。目的：探讨不同饮水量对14C-UBT结果的影响。方法：纳入2022年7月—2023年8月重庆大学附属涪陵医院拟行14C-UBT 并行无痛胃镜检查的400 例患者，根据饮水量不同随机分成4 组，其中A 组饮水量25 mL，B 组50 mL，C 组75 mL，D 组100 mL。行14C-UBT 后30 min 内接受无痛胃镜检查。记录尿素胶囊在食管内的潴留情况。同时行Hp组织学检查和免疫组化染色。结果：A组、B组、C组、D组尿素胶囊的食管潴留率相比差异有统计学意义（P<0.05），其中A 组胶囊潴留发生率显著高于其余三组（P<0.05）。四组诊断Hp 的敏感性、准确性相比差异有统计学意义（P<0.05），而特异性无明显差异（P>0.05）。其中A 组、D 组的敏感性、准确性显著低于B 组、C 组（P<0.05）。结论：饮水量50～75 mL对14C-UBT的影响较小，尿素胶囊在食管内潴留较少，可在临床上推广。

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori, Hp）是一种革兰染色阴性螺旋状细菌，可导致一系列消化道和消化道外疾病[1-2]，并与癌症发生息息相关，目前被认为是Ⅰ类致癌原[3]。我国的Hp 感染率较高，14C-尿素呼气试验（urea breath test,UBT）在临床上是一种评估Hp感染的一线方法，服用尿素胶囊的饮水量一般为20 mL。但临床实践中发现，饮水量20～25 mL可能导致尿素胶囊潴留于食管内，可能会对14CUBT 结果造成影响。本研究通过行14C-UBT 时给予患者不同的饮水量，旨在探讨其对14C-UBT 评估Hp感染的影响。

对象与方法

一、研究对象

纳入2022年7月—2023年8月重庆大学附属涪陵医院消化内科拟行14C-UBT 检测Hp 感染并行无痛胃镜检查的400 例患者，纳入标准：①年龄18～80岁的门诊患者；②检查前空腹8 h 以上；③符合胃镜检查适应证；④本人或家属签署书面同意书；⑤愿意参加本研究并签署知情同意书。排除标准：①受试者对尿素胶囊过敏；②食管、胃内镜手术或外科切除术患者；③主诉为吞咽困难者；④食管癌、食管狭窄病史者；⑤妊娠和哺乳期妇女；⑥精神障碍；⑦血友病病史、肝硬化病史、正在服用法华林等抗凝药物病史；⑧入选研究前3 d 服用了其他相关试验药如抗菌药物、质子泵抑制剂或参与了其他临床试验；⑨任何其他原因不能配合研究或研究者认为不宜纳入该试验。

根据随机数字表法将患者随机分为4 组，即A组、B组、C组、D组，饮水量分别为25、50、75、100 mL，每组各100例。四组患者性别、年龄构成相比无明显差异（表1）。本研究为前瞻性研究，研究方案经重庆大学附属涪陵医院伦理委员会审核批准。

表1 四组患者一般情况比较

二、主要器材和药品

胃镜（PENTAX EG-2990i、开立-EG550L）、尿素[14C]胶囊、集气卡、HUBT-20P幽门螺杆菌测试仪（深圳市中核海得威生物科技有限公司）。

三、方法

1.14C-UBT步骤：①受试者在早晨空腹或进食2 h后吹气，吹气前漱口。②用温开水送服1 粒尿素胶囊，静坐20 min，禁止剧烈运动。③开启集气卡外包装，取出集气卡和吹气嘴，将吹气嘴套在集气卡上，受试者口含吹气嘴吹气，力度适中，可以换气，严禁倒吸。④当集气卡指示窗口内指示剂由橙色变为黄色时停止吹气，吹气时间为1～3 min；若3 min 后变色不全，亦停止吹气，此时集气卡吸收饱和，不影响测试。⑤气体收集完毕后，在集气卡上做好标记，记录患者信息，立即由专人进行检测。以检测值>25 CPM记为Hp阳性。

2. 无痛胃镜检查：胃镜检查前患者不再饮用水、消泡剂等，检查完食管后注入消泡剂，观察胃十二指肠情况。记录尿素胶囊有无食管内潴留、融化情况，记录胶囊潴留的位置，即食管上段为距门齿<23 cm，距门齿23～31cm 为食管中段，距门齿>31 cm为食管下段。胃镜检查由中级及以上职称消化内镜医师进行操作：①对于内镜下可见的胃黏膜变薄，活检证实有萎缩性胃炎者记为萎缩性胃炎；②对胃腔中大弯侧可见胆汁潴留者记为胆汁反流。

3.组织学检查和免疫组化染色：胃窦小弯侧取组织1 块，4%甲醛溶液固定。Hp 组织学检查和免疫组化染色，任意一项阳性记为Hp 阳性，作为本研究Hp感染的金标准（图1）。

图1 Hp感染的组织学检查和免疫组化染色结果（×400）

4.质控标准：①尿素胶囊和检测器械需符合国家医疗标准；②饮水量采用量筒进行测量，再转入一次性杯子中；③检测人员通过培训，且由专人检测；④患者均接受无痛胃镜检查，避免普通检查可能导致的呕吐；⑤组织学标本均在胃窦小弯侧取1块活检，组织学检查和免疫组化检测由病理科专人负责；⑥14C-UBT 检测完成后30 min 内患者接受胃镜检查，超过30 min者退出本研究。

四、统计学分析

采用SPSS 26.0 统计学软件，符合正态分布、方差齐性的计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料以例数或百分比表示，组间比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、四组胶囊潴留情况

A 组、B 组、C 组患者食管上段、中段、下段均发生胶囊潴留，各组胶囊潴留发生率相比差异有统计学意义（χ2=24.903，P<0.001）。进一步两两比较发现，A 组胶囊潴留发生率显著高于B 组、C 组、D 组（P<0.05；表2）。

表2 四组尿素胶囊食管潴留情况比较（n）

二、14C-UBT的敏感性、特异性、准确性

14C-UBT 结果显示A 组、B 组、C 组、D 组Hp 阳性患者分别有49例、58例、62例、44例，四组诊断敏感性、准确性相比差异有统计学意义（P<0.05），特异性无明显差异（P>0.05）。进一步两两分析显示，A组敏感性、准确性显著低于B组、C组（P<0.05），D组敏感性、准确性亦显著低于B组、C组（P<0.05），而A组与D组无明显差异（P>0.05；表3）。

三、胶囊潴留组与未潴留组符合率比较

400 例患者按胶囊潴留情况分为潴留组和未潴留组，潴留组14C-UBT 与组织学或免疫组化结果的符合率显著低于未潴留组（33.33%对94.91%，χ2=30.842，P<0.001；表4）。

表4 潴留组与未潴留组14C-UBT与组织学或免疫组化染色结果符合率比较（n）

四、胃镜结果与Hp假阴性的相关性

萎缩性胃炎组与非萎缩性胃炎组的Hp 假阴性率（除潴留和胆汁反流外）分别为4.55%、1.34%，但差异无统计学意义（P=0.09；表5）。胆汁反流组与无胆汁反流组的Hp 假阴性率（除潴留和萎缩性胃炎外）分别为2.63%、1.26%，差异无统计学意义（P=0.336；表6）。

表5 萎缩性胃炎组与非萎缩性胃炎组Hp假阴性率比较（n）

表6 胆汁反流组与无胆汁反流组Hp假阴性率比较（n）

讨论

Hp 是一种革兰阴性菌，在世界不同种族、不同地区的人群中均有感染。一项关于Hp 感染全球流行的系统评价和meta 分析结果指出，根据地区流行率估算，2015年全球约有44亿人口感染Hp，其中亚洲感染率为54.7%，我国为55.8%[4]。我国最新一项Hp 流行病学的调查报告显示，Hp 感染率平均为40.66%，其中成年人为43.45%，儿童和青少年为20.55%，而家庭感染率高达50.27%～85.06%，仅28.87%的家庭中尚未发现Hp 感染[5]。由此可见，Hp 感染具有家族聚集性的特征[6]。2021 年全国人口数据调查显示我国有14.1 亿人口、4.94 亿个家庭[7]。由此可见，我国Hp 感染者数量仍然巨大，Hp防治任务繁重。

Hp 感染可引起胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤、胃癌等疾病[8-9]。多项研究指出，根除Hp 不仅能治疗胃炎，还可治愈消化性溃疡，诱导胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤消退，减少癌前病变的发生，预防胃癌的发展，对早期胃癌切除术后也有重要意义[10-15]。因此，尽早识别Hp 感染并及时根除对部分消化系统疾病的预防有重要意义。

目前临床上有多种Hp 的检测方法，如活组织镜检、Hp 的分离培养、快速尿素酶试验、HE 染色和免疫组化染色、血清学试验以及聚合酶链反应等，14C-UBT 因其敏感性、特异性高，是目前临床上常用且最受推荐的非侵入性Hp 感染的检测方法[16-19]。14C-UBT 过程中的饮水量一般为20 mL，但可能会导致尿素胶囊潴留于食管，但是否会导致UBT 结果存在差异并降低准确性，从而导致出现假阴性结果的文献罕见。因此本研究选取组织学检查和免疫组化染色作为对比金标准[20-21]，观察尿素胶囊潴留食管是否会导致14C-UBT结果出现假阴性。

既往研究表明，Hp假阴性可能通常是由于胃中细菌含量低而引起的，主要原因包括：①使用质子泵抑制剂；②使用抗菌药物；③萎缩性胃炎和胃酸过多；④消化性溃疡出血；⑤胃癌；⑥黏膜相关淋巴组织淋巴瘤；⑦胆汁反流；⑧胃大部切除术史；⑨Ⅱ型Hp 感染等[22-23]。本研究排除近期根除Hp 感染的患者，且胃镜检查未见其他引起假阴性的影响因素，故重点关注胃镜结果示萎缩性胃炎和有胆汁反流的患者。结果显示，在90例萎缩性胃炎患者中，6例Hp 假阴性（包含2 例尿素胶囊潴留），假阴性率（除外尿素胶囊潴留和合并胆汁反流）高于非萎缩性胃炎患者（4.55%对1.34%）；在77 例伴有胆汁反流的患者中，3 例假阴性（包含1 例尿素胶囊潴留），假阴性率（除外萎缩性胃炎和尿素胶囊潴留）高于无胆汁反流者（2.63%对1.26%），但差异均无统计学意义，可能与病例数过少有关。此外，A 组、B 组、C 组、D 组分别有17 例（20.5%）、5 例（5.0%）、5 例（5.0%）、0例发生胶囊潴留，组间胶囊潴留发生率相比差异有统计学意义。进一步两两比较发现，A 组胶囊潴留发生率明显高于B 组、C 组、D 组，而后三组之间无明显差异，说明饮水量较少可能导致尿素胶囊潴留于食管。27 例发生胶囊潴留的患者中，9例Hp 假阴性（3 例合并萎缩性胃炎或胆汁反流）；未潴留的373 例患者中，10 例假阴性（5 例合并萎缩性胃炎或胆汁反流），剔除萎缩性胃炎或胆汁反流的情况，潴留组假阴性率明显高于未潴留组（25.0%对1.36%，P<0.05）。因此，尿素胶囊潴留食管可能是Hp假阴性率上升的独立危险因素。此外，本研究发现A组、D组敏感性和准确性均明显低于B组、C组，且潴留组的UBT 与组织学检查和免疫组化的符合率明显低于未潴留组。说明尿素胶囊潴留于食管可能导致Hp 假阴性率升高，从而降低UBT 的敏感性和准确性。但D 组未见胶囊潴留，亦出现较多假阴性，可能与饮水量较多有关。UBT 原理为Hp 产生的尿素酶会分解尿素胶囊，产生含13C 或14C 的二氧化碳，后者弥散入血液中，经肺呼出，从而被仪器识别。因饮水量过多，可能导致尿素胶囊分解后浓度过低，从而导致含13C 或14C 的二氧化碳的量相对较少，使结果呈现假阴性。

综上所述，饮水量较少可能导致胶囊潴留于食管内，导致14C-UBT 的假阴性率上升，从而导致敏感性和准确性下降。饮水量过多导致假阴性率上升的原因值得思考，这是否与饮水过多有关有待进一步考证。但本研究患者病例数较少，且为单中心研究，其准确性需更多病例数和多中心研究来验证。