尿素呼气试验基础知识

1、养和企业 幽门螺杆菌（Hp）及14C-尿素呼气试验（专业知识简介）安徽养和医疗器械设备有限公司第一章 幽门螺杆菌简介一、幽门螺杆菌的发现 1983年Marshall（马歇尔）等从人胃黏膜组织中培养出了幽门螺杆菌（Helicobacter Pylori，Hp），认为该细菌可能是引起慢性胃炎和消化性溃疡的致病菌。随后，各国学者纷纷进行研究，证实了这种关系的存在，在临床治疗实践中也取得了瞩目的成就，被认为是近年来胃肠病学的重大进展。二、幽门螺杆菌的生物学性状 Hp在光镜下是一种革兰氏阴性杆菌，常作S形或弧形弯曲。电镜下呈单极多鞭毛，末端钝圆，菌体作螺旋弯曲。细菌长2.54.0m，宽0.51.0m。H

2、p的运动源于鞭毛的螺旋推进运动，而鞭毛在Hp的定居过程又起“抛锚”的作用。当延长培养时间或体内抗生素作用时，Hp可发生球形体样变化。 Hp系微需氧菌，环境氧要求58%，在大气或绝对厌氧环境下不能生长。许多固体培养基可用作Hp的分离培养基，布氏琼脂使用较多，但需加用适量全血或胎牛血清作为补充物方能生长。常以万古霉素、TMP、二性霉素B等组成抑菌剂防止杂菌生长。 Hp对临床微生物实验中常用于坚定肠道细菌的大多数经典生化实验不起反应。而氧化酶、触酶、尿素酶、碱性磷酸酶、r-谷氨酰转肽酶、亮氨酸胺肽酶这七种酶反应是作为Hp生化签定的依据。 Hp的全基因序列已经测出。其中尿素酶基因有四个开放性读框，分别

3、是UreA、UreB、UreC和UreD。UreA和UreB编码的多肽与尿素酶结构的两个亚单位结构相当。Hp的尿素酶极为丰富，约含菌体蛋白的15%。活性相当于变形杆菌的400倍。尿素酶催化尿素水解形成氨云保护细菌在高酸环境下生存。此外，尚有VacA基因和CagA基因，分别编码空泡毒素和细胞毒素相关蛋白。根据这两种基因的表达情况，又将Hp分成两种主要类型：型含有VacA基因和CagA基因并表达两种蛋白，型不含有CagA基因，不表达两种蛋白，尚有一些为中间表达型，即表达其中一种毒力因子。现在多认为型与胃病关系较密切。三、幽门螺杆菌的传播及流行病学流行病学研究表明幽门螺旋杆菌感染了世界范围内一半以上

4、的人口，其发病率各个国家不同，甚至同一国家的各个地区也不相同。目前已知发病率的高低与社会经济水平较低，人口密集，公共卫生差以及水源供应有较密切的关系。也有报道指出，Hp的感染有明显的季节分布特征，以78月份为高峰。在亚洲地区，中国、香港、越南，印度等少年幽门螺旋杆菌的感染率分别60%、50%、40%、70%。慢性胃炎患者的胃粘膜活检标本中Hp检出率可达80%90%，而消化性溃疡患者更高，可达95%以上，甚至接近100%。胃癌由于局部上皮细胞已发生异化，因此检出率高低报道不一。在自然人群中初出生的新生儿血清中抗Hp-IgG水平却很高，接近成人水平，可能从母体获得被动免疫抗体之故。半年后迅速下降。

5、在我国及大多数发展中国家中阳性率待降至10%20%后又迅速回升。大约在10岁以后即迅速上升达到或接近成人阳性检出率水平。人群Hp感染率因地区有所不同。低达20%，高达90%。人群中总感染率高于发达国家。这些基本资料说明了如下几个问题。胃病患者中Hp检出率远高于人群中总的检出率，这说明Hp感染者并不都得胃病。这可能还蕴藏着与致病有关的其他因素，特别是遗传因素（宿主的易感性和菌株的型别差异等）。人群中的Hp感染率与胃病的发生率，发展中国家高于发达国家。这又与社会经济、卫生状况有关。特别是现已证明胃癌高发区不仅与该地区人群中Hp感染率高有关外，还与人群中Hp的早发感染有关。人类一旦感染Hp后，若不进

6、行治疗，几乎终身处于持续感染中。因此感染率总的讲来随着年龄增长而增长。目前多数学者认为“人人”“粪口”是主要的传播方式和途径。亦可通过内镜传播，而且Hp感染在家庭内有明显的聚集现象，父母感染了Hp其子女的感染机会比其它家庭高得多。对感染Hp的家庭调查提示。有Hp感染者家庭中的“健康人”，Hp抗体阳性率为64%，明显高于同年龄组无Hp感染患者家庭的“健康人”（13%）。四、幽门螺杆菌的主要危害幽门螺旋杆菌具有很强的活性与繁殖能力，是一种严重影响公众健康的细菌。其危害有： 感染其它健康人口 破坏胃的正常结构及功能（100%） 导致胃酸减少或缺乏（25%） （A） 增加肠道感染的机会 （B） 减少人

7、体对铁质及维生素B12的吸收 急慢性胃炎（7090%） 发展成为消化性溃疡及溃疡综合症（17%） 发展成为胃腺癌（1%-3%） 发展成为胃淋巴癌 发展成为原因不明的消化不良 五、幽门螺杆菌的感染及发病机制1幽门螺杆菌的感染和溃疡的形成： 幽门螺杆菌进入人胃后，首先通过菌膜表面的尿素酶分解尿素产生氨，在菌体周围形成氨云，并分泌酸性抑制蛋白降低胃部的PH值，以利于自身的存活。然后借助菌体一端的鞭毛运动穿过粘液层。研究表明，Hp在粘稠的环境下具有极强的运动能力，强动力性是Hp致病力的重要因素。Hp到达上皮表面后，通过粘附素，牢牢地与上皮细胞连接在一起。并分泌过氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶，以保

8、护其不受中性粒细胞的杀伤作用。Hp感染使胃上皮表面PH值升高，干扰了正常的胃酸对胃泌素的反馈作用，使胃泌素水平升高，胃泌素升高又使胃酸分泌增加，胃部的高酸度极易使感染Hp后损伤的胃粘膜形成溃疡。胃部的高酸度引起的十二指肠上端胃上皮化生，菌体分泌的细胞毒素及炎症介质，机体的持续免疫反应等共同造成十二指肠溃疡。关于Hp引起十二指肠溃疡的机制还有待进一步研究。 2幽门螺杆菌的致病机制：幽门螺杆菌的致病与众多因素相关，现简要介绍如下： a 菌体动力和粘附作用：是Hp能穿越粘液层并定植于胃窦上皮部的重要因素。b 抗酸能力和免疫保护：抵抗胃内低酸度，使菌体能在酸性环境中生存，并抗中性粒细胞的清除作用，起作

9、用的有：尿素酶，热休克蛋白，胃酸分泌抑制蛋白，过氧化物歧化酶，过氧化氢酶等。 c 损害胃粘膜屏障：通过细胞毒素，尿素酶，粘液酶等起作用。 d 炎症反应和免疫反应：Hp感染后各种炎症细胞相继被激活和趋化，从固有层移行至上皮内，造成炎症反应。炎症细胞释放的细胞因子、氧化自由基、水解酶、溶菌酶造成胃粘膜的损伤。慢性Hp感染造成T细胞和浆细胞浸润，刺激这两种细胞产生特异性抗体，参与体液免疫反应。Hp感染还能诱发机体的自身免疫反应。 六、幽门螺杆菌相关疾病1幽门螺杆菌与胃炎： 正常情况下，胃壁有一系列完善的自我保护机制（胃酸、蛋白酶的分泌功能，不溶性与可溶性粘液层的保护作用，有规律的运动等），能抵御经口

10、而入的千百种微生物的侵袭。自从在胃粘膜上皮细胞表面发现了Hp以后，才认识到Hp几乎是能够突破这一天然屏障的唯一元凶。尽管也有报道另一种人胃螺旋菌（Gastrospirilum hominis,Gh,现又有人称之为Helicobacter heilmanii）亦能在人胃壁上定居，但其阳性检出率所占比例平均一般仅及Hp的1%以下。Goodwin 把Hp对胃粘膜屏障在破坏作用比喻作对“屋顶”的破坏给屋内造成灾难那样的后果，故称为“屋漏”学说。目前对Hp感染的研究能归入这一学说的资料最多。主要包括使Hp穿透粘液层在胃上皮细胞表面定居的因素；对胃上皮细胞等起破坏作用的毒素因子；各种炎症细胞及炎症介质；免

11、疫反应物质等。这些因素构成Hp感染的基本病理变化，即各种类型的急、慢性胃炎。其中近年来得到最重要关注的是空泡毒素VacA、细胞毒素相关蛋白质CagA，和尿素酶等的作用及其分子生物学研究。 Hp虽不是引起胃炎的唯一原因，但却是最重要的原因之一，尤其是慢性活动性胃炎，Hp检出率高达95%。Hp是非侵袭性病原，能引起强烈炎症反应。它的机制主要是：直接刺激免疫细胞，使之趋化或活化，大量分泌细胞因子，如IL-8和多种抗体，但这些抗感染因素不能从根本上清除Hp，反而造成Hp感染部位的持续炎症反应，造成胃炎。Hp相关性胃炎的特点是： a.表面上皮变性； b.多型核细胞浸润； c.慢性炎症细胞浸润； d.萎缩

12、； e.肠化生。 2幽门螺杆菌与消化性溃疡：消化性溃疡包括胃溃疡和十二指肠溃疡，两者在发病机理上有许多相同之处，但也存在着明显差异。防御因素的削落在胃溃疡中占主导地位，而损害因素的增强是十二指肠溃疡的主要病因。消化性溃疡与慢性胃炎几乎都合并存在，而且在消化性溃疡发生之前大多先有慢性胃炎，进而才转为消化性溃疡。A胃溃疡： 与胃炎一样，Hp也不是引起胃溃疡的唯一原因，但却是最重要的原因。它的机理主要是：Hp感染后的炎症造成胃粘膜损伤，而损伤的胃粘膜不能有效低御胃内的低酸度而造成溃疡。B十二指肠溃疡： 目前导致十二指肠溃疡的致病机制尚未完全明确，但Hp感染无疑是十二指肠溃疡发病的重要原因。一般认为H

13、p引发的十二指肠溃疡可能的学说主要是胃上皮化生学说，此学说认为Hp感染后造成胃酸异常分泌，引起十二指肠内的胃上皮化生，Hp定植与十二指肠内的胃化生上皮，引起粘膜损伤并导致十二指肠溃疡形成。但也有学说认为Hp并不直接定植于十二指肠，而是通过它感染后引起的细胞毒素，炎症介质及持续的免疫反应造成十二指肠损伤，并引起溃疡。 Hp感染明显地增加了发生十二指肠和胃溃疡的危险性。大约1/6Hp感染者可能发生消化性溃疡病。治疗Hp感染可加速溃疡的愈合和大大降低溃疡的复发率。不用抑酸剂，单用抗Hp药物治疗，表明也能有效地治愈胃和十二指肠溃疡。Hp感染已经与一些引起溃疡病的原因找到了联系。例如：胃酸增加、十二指肠

14、胃化生、粘膜屏障性质的改变、胃窦粘膜产生炎症代谢产物等。这些患者中的发现已在动物实验中得到初步证明。实际上消化性溃疡涉及几个复杂的相互作用的机制。如细菌的毒力因素（VacA和CagA等），宿主的反应性（例：如易感性的遗传、十二指肠上皮的胃化生、粘膜屏障和炎症的相互作用、泌酸反应、神经调节作用）和环境因素（例如饮食、获得感染的年龄）的综合作用导致溃疡的最后结果。过去临床上对溃疡的发生有一句谚语，叫“no acid,no ulcer（无酸就无溃疡）”。现在，从现代理论来看,“no Hp,no ulcer（无Hp就无溃疡）”应得到更多地强调。3 幽门螺杆菌与胃癌： 胃癌是世界上肿瘤中仅次于肺癌的死亡

15、原因。美国胃癌于1930年占肿瘤死亡原因首位。到现在已下降到较低水平（1985年为第9-10位）这一发生率的显著下降有利于研究这一疾病的致病机制.事实上，作为结果，胃癌可被认为在人类恶性病变中了解最清楚的。自从发现了Hp以后，对胃癌的发生提出了一些新的看法。从早期描述的流行病学和临床资料研究的结合，肠型胃癌的学说早已形成。当时认为环境因素导致胃刺激，引起浅表性和萎缩性胃炎。低胃酸症，接着发生细菌过量生长，使亚硝酸盐转化成N-硝基胺（N-nitrosamines），引起组织异化，最后发生肿瘤。维生素C和-胡萝卜素藉着它的抗硝基胺作用和抗氧化物作用会防止疾病的后期发展。这一得到广泛支持的学说是很有

16、力的，但不能解释所有问题。自从清楚Hp感染是慢性胃炎主要原因，且在未治疗条件下几乎可以持续终生，引起了人们对胃癌形成学说的修正。从近年来对Hp感染的大量研究中提出了许多Hp致胃癌的可能机制：细菌的代谢产物直接转化粘膜；类同于病毒的致病机制，Hp DNA的某些片段转移入宿主细胞，引起转化；Hp引起炎症反应，其本身具有基因毒性作用。在这些机制中，后者似乎与最广泛的资料是一致的。体外和体内实验中，均见Hp引起细胞增殖。有人提出这是淋巴因子中的上皮细胞生长因子引起的。另一些人把它与尿素酶产生的氨联系起来。炎症细胞的增加对上皮细胞的增殖会增进危险性。中性粒细胞产生O2、H2O2、HOCL和氯胺等都能引起

17、DNA键断裂，损害碱基对，和姊妹染色单体交换（sister chromatid exchanges）。突变原性的反应性O2产物的过量产生也已被Hp感染人类粘膜组织的化学发光（chemiluminesence）所证实，由此，Hp感染不仅引起有丝分裂，还提供了内源性突变原的来源。Hp感染引起的细胞增殖，藉着复制错误，内源性炎症相关突变原，饮食中外源性突变原三种机制增加对DNA损坏的危险性。大多数损坏的DNA能被机体正常的保护机制所修复。但是检查和修复的能力并不是总是那样的完美无缺的。上皮细胞中引起的有些DAN损坏可保留很长时间。感染期越长，不适当的修复可能性越大。最后转化成恶性。人们感染Hp在年青

18、时期，他们产生明显的炎症反应，会增加肿瘤的危险性。假若这些人包含中会有较高的外源性致癌原和较低的抗氧化剂，它们的危险性会互加起来。虽然有些个体中感染或饮食已能单独解释肿瘤的成因，但两者的互加更能显示它们之间的协同作用。目前认为的癌变模式为：慢性胃炎-萎缩性胃炎- 肠化生 -不典型增生 -胃癌。胃癌的发病与较早感染Hp（如儿童期感染），感染Hp的不同毒力菌株等都相关。现在认为：Hp感染主要作用于癌变的起始阶段，即在活动性胃炎，萎缩性胃炎和肠化生的发展中起主要作用，而Hp引起的长期炎症反应是主要的致癌内毒素。此外，胃相关性淋巴瘤也与Hp感染呈密切相关性，致病机理也主要是长期炎症反应导致的致癌内毒素

19、。关于这两种癌变还有待更深入的研究。 4、幽门螺杆菌与非消化道疾病： Hp与非消化道疾病的关系正在开展。但这些研究多基于临床观察，尚需更多的实验研究及严格设计的前瞻性临床研究。报道较多的情况有Hp与冠心病、高血压、偏头痛、小儿发育不良、酒糟鼻、荨麻疹、肝病高血氨、口臭、胆石症、肝硬化、糖尿病、缺铁性贫血有关。第二章 幽门螺杆菌感染的诊断方法概述自1983年通过胃镜取活检标本分离培养成功以来，对Hp感染的诊断已发展出了许多方法，包括有细菌学、病理学、血清学、同位素示踪、分子生物学等许多方法。但总的讲来，从标本采集角度看，可以分为侵入性和非侵入性两大类。一、侵入性诊断方法侵入性方法主要指必需通过胃

20、镜取活检标本检查的方法。它包括细菌的分离培养和直接涂片、快速尿素酶试验，药敏试验。病理学的组织切片检查，电镜检查及分子生物学的PCR，RAPD，RFLP等。其中分离培养+直接涂片镜检+病理切片检查被国际上分认公为判断其他各种方法准确性可靠性的依据，即所谓“金标准”。这一大类方法最大的缺点，或者说受到的限制是必需通过胃镜取标本，胃镜、活检钳消毒不严引起HBV等病原微生物的可能传播。除了消毒不严密，胃镜检查本身就是一种传播Hp感染的媒介以外，胃镜检查还能造成胃病患者额外增加一些损伤与痛苦。一般来讲患者都是在迫不得已的情况下才接受这一检查的。因此更不宜在短期内重复用于抗Hp疗效的考核上。而且做胃镜的

21、费用亦较贵，若不是为了初诊的需要，只是为了考核抗Hp疗效，普遍再去做胃镜检查，显然是不适宜的。胃镜取材还存在取材不准确而引起假阴性的缺点。侵入性的诊断方法包括：1）活检组织快速尿素酶试验利用胃活检标本中的Hp产生的尿素酶水解试剂中的尿素产生NH4+，通过pH指示剂或奈氏试剂的呈色反应检出NH4+的存在，进而判断Hp的存在。快速尿素酶试验具有简便快捷的突出优点，但因Hp在胃内多呈灶状分布，取材具有片面性，受细菌数量影响，易出现假阴性。在用抗Hp药物治疗后，尿素酶试验的敏感性明显降低，因此适宜用于最初检测。近几年来，随着技术的进步和病人要求检测时无痛苦的呼声，非侵入性的呼吸试验有逐步取代胃粘膜活检

22、组织快速尿素酶试验的趋势。 2）组织学染色病理切片HE染色特异性较差，Warthin-Starry镀银染色法较好。一般是在胃镜检查时，预先作黏膜刷片和留取胃黏膜标本，当尿素酶试验阴性时，进一步将刷片作Gram氏染色查菌或病理切片染色检查。Gentr,Giemsa, Warthin-Starry染色均能清晰显示Hp。组织学染色方法的最大缺点是操作较复杂。3）细菌培养Hp是一种微需O2菌，分离培养较困难，需要有一定的技术设备条件，且费时，因此在许多医院，甚至在较大的医院，亦未能普遍开展此项工作。但对于病人在治疗中产生耐药时，最好能作Hp培养和药敏试验以指导治疗方案。4）其他方法免疫组织化学、核酸原

23、位杂交、PCR、相差显微镜检查等，虽然也可用于Hp诊断，有的方法十分敏感和特异，以及能进行Hp分型，但操作繁杂费时，多用于基础研究，临床使用有限。PRC从理论上讲，是一种很敏感的、特异性亦较好的方法。但是必须具有合适的引物，良好的设备，严格的实验条件才能成功地进行。因此目前在临床上仅用于研究，尚未普遍开展。随机扩增多形性DNA（Random amplified polymorphic DNA,RAPD）及限制性片段长度多形性（Restriction fragment length polymorphism,RFLP）试验是PCR技术基础上发展起来的两种方法。它们共同特点是能区别Hp株的特异性。

24、因此在追踪Hp的传染源或判断溃疡病的复发是由于Hp未根除还是再感染的有效工具。成熟的PCR技术除了可应用胃及口腔等部位的消化道标本的检测外，还可用于体外标本，为解决Hp的传播途径等问题作出贡献。二、非侵入性诊断方法是指不通过胃镜取活检标本诊断Hp感染的方法.这类方法包括：1）Hp抗体测定 是根据Hp感染者机体中出现相应的抗体而设计的。Hp抗体测定的标本可以是血清、唾液、尿液、胃液等，测定的方法有ELISA、乳胶凝聚试验、Westen-blot等。测定的抗体有尿素酶抗体、CagA抗体等，后者可判断型Hp的感染。由于Hp产生的抗体在体内长期存在，根除Hp后需半年以上抗体水平才会下降，因此，Hp抗体

25、阳性只能反应Hp感染的历史，而不能反应Hp感染的当前状况。故Hp抗体主要用于流行病学调查，了解人群Hp感染率，临床诊断价值有限。2）Hp抗原测定 已有血清和粪便Hp抗原测定的报告。理论上，抗原阳性是Hp现症感染的直接证据，是很有前途的方法。但目前抗原测定的方法尚未成熟，准确性不理想尚无商品化试剂供应。粪便Hp抗原测定准确性较高，略逊于尿素呼气试验，缺点是需收集标本后成批测量，不能及时报告结果，粪便的保存和处理不易接受，进口试剂价格也很昂贵。3）同位素示踪法 这一类方法是基于Hp尿素酶能把尿素分解成CO2和NH3，用不同的同位素标记尿素分子中的C原子或N原子，然后让被试者口服一定量的标记尿素，定

26、时收集呼出的气体或排出的尿液，检测其中标记CO2和NH3的排出率，即可准确地反映Hp在胃中的存在。由此，产生了三种不同的试验。用13C标记的称作13C-尿素呼气试验，用14C标记的称为14C-尿素呼气试验。这两种试验方法与作用类同，只是13C是稳定性同位素，检测仪器需用昂贵的质谱仪或光谱仪检测。14C是放射性同位素，可使用价格低廉的液体闪烁计数仪及幽门螺杆菌检测仪检测。用15N标记的称作15N-尿氨排出试验，该方法原理与作用与13/14C-尿素呼气试验相同，所不同的是搜集的标本不同，前者搜集的是尿样，后者搜集的是呼出气体，该方法也需要昂贵的质普仪检测。由于Hp是人胃内唯一富含尿素酶的细菌，口服

27、的尿素均匀分布于胃内，胃内任何一处有Hp感染都能接触到尿素，故同位素示踪法诊断Hp感染十分敏感和准确，已是国际上公认的Hp诊断的“金标准”之一。14C-尿素呼气试验已被证实是安全的，又由于其试剂和测量仪器都较便宜，具有较大的推广价值。而15N-尿氨排出试验与13CO2呼气试验一样，由于涉及昂贵的设备与费用问题，难于推广。第三章 幽门螺杆菌的治疗一、幽门螺杆菌治疗方案的选择原则治疗方案的选择原则是：采用联合用药方法；Hp的根除率80%，最好在90以上；无明显副作用，病人耐受性好；病人经济上可承受性。判断Hp感染的治疗效果应根据Hp的根除率，而不是清除率。根除是指治疗终止后至少在一个月后，通过细菌

28、学、病理组织学或同位素示踪方法证实无细菌生长。二、幽门螺杆菌治疗的常用药物目前国内外常用的抗Hp药物有羟氨苄青霉素、甲硝唑、克拉霉素、四环素、强力霉素、呋喃唑酮、有机胶态铋剂（De-Nol等）、质子泵抑制剂等。单一药物疗效很差，应联合用药，溃疡病患者尚可适当结合应用质子泵抑制剂或H2受体拮抗剂加上两种抗菌素。疗程一般为两个星期。由于治疗Hp感染抗菌方案的广泛应用，有可能扩大耐药性问题的产生。因此，将来替换性的治疗或预防策略，如疫苗预防或免疫治疗的研究是值得重视的。三、幽门螺杆菌治疗的常用方案 达到90%以上Hp根除率的治疗方案多为三联或四联2周疗法。1、美国FDA批准临床使用的治疗方案有：1）

29、雷尼替丁铋 400 mg bid 克拉霉素 500 mg tid 2 周 2）次水杨酸铋 2# qid 甲硝唑 250 mg qid 2 周 四环素 500 mg qid 3）兰素拉唑 30 mg bid 阿莫西林 1 g bid 2 周 克拉霉素 500 mg bid 2 周2、我国常用的治疗方案有： 1）呋喃唑酮 200 mg tid 第1周 100 mg tid 第2周 胶体次枸橼酸铋 110 mg qid 4周 2）奥美拉唑 20 mg bid 甲硝唑 0.4 g bid 2 周 阿莫西林 1 g bid 3）与美国FDA批准方案3）相同。四、幽门螺杆菌的耐药性有关专家分析说，滥用抗生

30、素和随意延长服药时间是幽门螺杆菌产生耐药性的主要原因：有的医生在未得到明确诊断依据的情况下，仅凭感觉给患者使用抗生素；原本一两周就能奏效的药，药方一开就是“3周一个疗程，连服3个疗程”；已知某种抗生素在患者身上失效，还反复使用。这些都人为导致了胃肠菌群失调、幽门螺杆菌耐药性加重，不仅浪费了卫生资源、增加了医疗费用，还给病人造成不必要的痛苦。值得注意的是，有专家对目前检验幽门螺杆菌常用的快速尿素酶试验法进行了诊断评价，结果发现其中12为假阳性，10.2为假阴性，总不符合率高达22.2。因此，要提高诊断准确率，最好同时使用两种检验方法进行对比试验，结论才更加可靠。第四章 14C-尿素呼气试验(14

31、C-UBT)一、14C-尿素呼气试验的原理 Hp产生高活性的尿素酶。当病人服用14C标记尿素后，如存在Hp感染，胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和14CO2，14CO2通过血液经呼气排出，通过分析呼气中14CO2的含量即可判断是否感染幽门螺杆菌。二、14C-尿素呼气试验的重要临床价值 幽门螺杆菌（Hp）是消化性疾病的常见致病因子，它已被世界卫生组织（WHO）列为第一类致癌因子。幽门螺杆菌极易感染，传播的主要方式是人-人之间的粪-口或口-口途径，内窥镜检查、口腔科、儿科婴儿室也存在医源性传播，一旦感染，则可能成为该菌的终身宿主，全世界约有50%的人群感染了幽门螺杆菌。幽门螺杆菌可引起多种胃病，包括胃

32、炎、胃溃疡、十二指肠溃疡、非溃疡性消化不良、胃癌等。2002年1月，日本科学家Higashi等在世界著名科学权威性杂志科学295期上发表文章，用充分的证据揭示了幽门螺杆菌CagA蛋白的直接致癌作用和机理。根除Hp可使胃粘膜完全转变为正常状态，胃炎逐渐缓解，最终消失，有效的抗菌治疗可以改变十二指肠溃疡的自然病程，根除幽门螺杆菌是防止溃疡复发的重要措施，可使溃疡的年复发率降至约2%。 根除幽门螺杆菌已经成为现代消化道疾病治疗的重要措施。但是，由于滥用抗生素，幽门螺杆菌已对许多抗生素具有耐药性，选择有效的药物，以及药物的剂型、剂量、服用方法、配伍和疗程等极其重要。因此，临床上迫切需要一种敏感性高、特

33、异性强、快速、简单、安全、廉价的Hp诊断方法。目前，临床上最常用的是胃镜下取材的快速尿素酶试验和14C-尿素呼气试验。快速尿素酶试验具有侵入性和创伤性以及交叉感染的危险，且准确率只有70%85%，而14C-尿素呼气试验由于其准确率达95%以上，以及无痛、无创、快速简便、无交叉感染的优点，被国内外专家一致推荐为诊断Hp的金标准，该方法能快速、精确的诊断Hp感染，在国内外已被广泛推广应用。以下是各种已有Hp诊断方法和设备的对比：项目名称检验方法设备价格创伤性准确性交叉感染实时性环境污染临床收费快速尿素酶试验胃镜下取材-有7085%存在实时无1530元14C尿素呼气试验（液闪法）服胶囊呼气65000

34、元无95%以上无实时有机闪烁液80100元14C尿素呼气试验（呼气卡式）服胶囊呼气89000元无95%以上无实时无80100元13C尿素呼气试验服药呼气元以上无95%以上无实时无180200元组织学检查胃镜下取材-有7090%存在实时-100120元微生物学检查胃镜下取材-有95%以上存在实时-100120元血清学检验采血样-有90%以上无不实时-4060元 以上对比可见，从准确性、安全性、实时性、设备投资、临床收费等各方面综合评价，14C-尿素呼气试验是最具有临床使用价值和推广前景的检测方法。三、14C-尿素呼气试验的专用检测仪器 14C-尿素呼气试验的呼气样本中14CO2含量必须用专用的仪

35、器进行分析，专用检测仪器技术现已发展得相当成熟。 1、14C-液体闪烁计数仪 A、原理液体闪烁测量技术是探测低能射线辐射的主要方法之一。样品中的14C不断衰变产生射线，射线的能量在闪烁液中转换为闪烁荧光，闪烁荧光经光电倍增管转换为电信号，得到样品的放射性活度。B、性能14C液体闪烁计数仪具有较高的14C探测效率，可准确测量样品的放射性活度，但该仪器必须使用含甲醇的液体吸收剂采集呼气样本，并使用大量的含有甲苯（或二甲苯）、PPO、POPOP的闪烁液，虽然仪器的价格较低，但是，甲醇、甲苯、二甲苯、PPO、POPOP等均是有毒或致癌的化学物质，对操作人员和环境有一定的危害。 2、卡式幽门螺杆菌检测仪

36、该仪器由安徽养和医疗器械设备有限公司研制，是目前最先进的专用检测仪器。该仪器已被推荐到科技部“中小型科技企业创新基金资助项目”，它采用了高灵敏度的薄窗GM-Tube，直接探测14C的软射线能量后转换成电脉冲，并由一个专门的电子系统和软件对数据进行分析处理。国内首创，独家生产。其采样装置获专利保护，具有自主知识产权，采样装置为独特的开放式窗口设计，性能优于进口同类产品。该仪器是液体闪烁计数仪的更新换代产品，与液体闪烁计数仪相比，其优点表现在以下几个方面：a）不使用含甲醇的液体吸收剂。采用已获国家专利的一次性卡式采样装置，没有将腐蚀性有毒液体吸收剂倒吸入口的危险，因此也被称为干式检测法。b）不使用

37、甲苯（二甲苯）、PPO、POPOP等有毒致癌物质。对操作人员完全没有危害，也不会对环境造成污染，属于环保型产品。c）自动化程度高，操作简单。只需将呼气卡插入仪器，仪器即自动检测、分析并打印结果，减轻了医务人员的劳动强度。卡式幽门螺杆菌检测仪由于具有以上优点，受到医务人员和患者的普遍欢迎，极具临床推广应用价值。YH04幽门螺旋杆菌检测仪的主要技术参数：1、使用电源：220 V，50 Hz；2、功耗：20 VA；3、本底计数率：40 CPM；4、采样方式：干性卡式采样；5、测量时间：4分10秒；6、14C-UBT诊断Hp感染的敏感度95%，特异度95%。7、自带微型针式打印机。8、全自动测量并打印

38、诊断结果。四、14C-尿素呼气试验的临床适应症1、消化不良初诊患者：根据病史和体检提示为上消化道疾病所致，虽然以往未作胃镜检查，若病史不长，年龄小于45岁，无报警征兆（明显恶心、呕吐、腹痛、厌食、出血、贫血、黄疸、腹块、体重下降），可先作14C-尿素呼气试验诊断是否感染幽门螺杆菌，阳性者予以根除Hp治疗，无效时再考虑胃镜或其他检查。这就是目前国际上流行的“检查治疗”方案。对消化不良初诊者一律先行胃镜检查再治疗，或一概先作抗酸、动力药经验性试验性治疗，亦或全部先作抗Hp治疗的主张或行为都是不合适的。2、消化不良复诊者：若已经作过胃镜检查，并已确诊，除非考虑胃癌，作14C-尿素呼气试验即可，不应重

39、复胃镜检查。3、胃镜检查者：a）内窥镜的消毒效果目前尚无可靠保障，在病人经济条件许可的情况下，为降低致病病毒传播的风险，用14C-尿素呼气试验代替活检组织快速尿素酶试验，活检只用在疑诊胃癌时。b）由于快速尿素酶假阴性高，所以对于胃镜活检组织快速尿素酶试验阴性者，仍怀疑有Hp感染，可加作一次14C-尿素呼气试验，以明确诊断，降低快速尿素酶试验的误诊率。4、拒绝胃镜检查者。5、不能耐受胃镜检查者：如心脏病、高血压、病毒性肝炎、急性咽喉炎等患者。6、疗效跟踪：由于目前尚无抗Hp的特效药物，病人的个体差异大，首选的治疗方案约有1030%不能达到根除Hp的目的。因此可将14C-尿素呼气试验用作病人服药后

40、的效果评价手段，给临床治疗方案的调整提供必要的参考。五、专家论著14C尿素呼气试验的临床应用价值及其影响因素徐克成 杨海涛 吴建文 叶平14C- 尿素呼气试验（14CUBT）已成为临床不可缺少的诊断幽门螺杆菌（H. pylori, Hp）感染和随访疗效的方法之一1。本文就本试验的临床价值及其影响因素作一探讨。1国产14C尿呼气试验试剂和美国PY试剂比较美国14CUBT已于1997年5月9日由FDA批准临床应用。为了确定国产试剂的有用性，于100例病人作了国产试剂和美国试剂对照观察。国产试剂由上海欣科公司提供，每粒胶囊内含14C尿素1Ci，样品检测采用YHO1型14C液闪计数仪（养和公司生产）：

41、美国试剂PYtest由TriMed specialties公司（Lenexa, KS）提供，每胶囊内含14C尿素1Ci，样品检测采用该公司生产的单管液闪计数仪（MicroCouuters）。两次试验之间相隔至少周，其间未接受任何药物。结果如表。100例中91例（91）相符合，具有良好相关性（r=0.93）。2 国产试剂对Hp感染的诊断效率表1国产试剂与PYtest试剂14CUBT的结果比较国产14CUBT（dpm）200 200合计PYtset(dpm)2005546920053641合计6040100按通用标准（尿素酶试验、涂片检查、组织学检查3项中2项阳性可诊断为Hp感染）诊断 Hp感染（

42、）50例，Hp感染（）40例。使用国产试剂检测14CUBT，结果如表2。以dpm200为试验阳性，本试验的敏感性为93.6%，特异性为95.5%，阳性予测值为95.9%，阴性预测值为92.7%（表2）。其敏感性和特异性与国内外报告，包括13CUBT的结果大致相似（3表）。表214CUBT诊断Hp感染的效率Hp(+) Hp(-)n=50 n=40总数14CUBT（dpm）2004724920033841SS=47/(47+3)100=93.6%, SP=38/(2+38)100=95.0%; PPN=4/(47+2)100=95.9%, NPV=38/(3+38)100=92.7%.表414CU

43、BT和组织学Hp感染程度组织学Hp分级例数14CUB（dpm）0157021118326160224628284323740302*0:1: p0.01, 0:2: p0.01, 0:3: p0.011:2: p0.05, 1:3: p0.053 14CUBT与感染程度的关系Peura等（11）报告Hp组织学密度与14CUBT之间具有相关性。笔者对80例组织学Hp感染程度进行分级，与14CUBT结果进行对照，发现O级者与其他各组之间有差异（p0.01），1级与2或3级之间也有差异(p0.05)，但3与4级之间差异不明显（表4），说明对中度以上Hp感染者14CUBT难以判断感染程度。表3.文献报

44、告14CUBT和13CUBT对Hp的检测结果报告者例数试验参考诊断方法SS（）SP（）Logam(2)10613C培养，组织学100100Slomiansky(3)11813CCLO，组织学8894Bazzoli(4)5813C尿素酶，组织学，培养100100江骥（5）5313C尿素酶，组织学，培养9693吴叔明（6）8213C尿素酶，组织学，涂片98100van de Wouw(7)5714C尿素酶，组织学，培养9278Grahan(8)1614C培养8650Peura(9)20014C培养、CLD9597胡品津（10）11314C培养和或组织学9897袁爱力（11）17414C尿素酶，组织

45、学、培养9497陈洁平（12）3914C尿素酶，组织学，涂片83100徐克成9014C尿素酶，组织学，涂片94964 14CUBT与FlexSue Hp试验之间关系FlexSue Hp试验系一种快速检测血清抗Hp IgG抗体的免疫层析方法13。试剂由美国SmithKI: ne Diagnostic, Inc(San Jose, CA)提供，按说明书操作，加检测血清后4分钟从观察窗内观察结果，凡在Test Line显示红线为阳性。共有40例经通用标准诊断为Hp感染者，同时接受14CUBT和FlexSue Hp检测，结果如表5。结果显示FlxeSue Hp敏感性为80，低于14CUBT敏感度（95

46、）。另选择30例已经过正规治疗的Hp感染者，同时检测14CUBT和Flexsue Hp 试验，结果如表6。表5 14CUBT和FlexSue试验检测结果FlexSue Hp(+) (-)合计14CUBT（dpm）20032638200022合计32840表6 已作治疗的Hp 感染者14CUBT和Flexsue Hp结果FlexSue Hp试验 合计14CUBT（dpm）200314200141226合计171330FlexsueHp试验阳性率56.6%，而14CUBT阳性率仅13.3%，两者结果一致者15例，说明对于反映治疗效果，FlexSue远逊于14CUBT。但如治疗后抗体转为阴性，高度提

47、示治愈。5 14CUBT和QuickVue试验之间关系QuickVue一步法Hp 试验也为一种快速抗Hp-IgG定性检查，可用血清、血浆或全血样本测定。试剂由Quidel公司（San Diego, CA）提供，按说明书操作，10分钟读结果，在结果窗“T”线后呈亮红一暗红色线为阳性。在前述40例Hp感染者同时作14CUBT和Quick Vue试验，如表7，结果显示Quick Vue 试验敏感性为75，也较14CUBT（95）为低。表7 14CUBT和 Quick Vue 试验结果Quick Vue试验() ()合计14CUBT（dpm）20030838200022合计301040对前述30例已经

48、过正规治疗的Hp感染者，同时检测14CUBT阳性Quick Vue试验，结果如表7。Quick Vue试验阳性19例（63.3%），也高于14CUBT的13.3%，与FlexSue试验相似，对于反映治疗效果，也远逊于14CUBT。6 药物因素对14CUBT结果的影响影响14CUBT结果的因素中，药物最为重要。Chen等（14）报告Lansoprazole可引起61的病例试验结果呈假阴性可阳性，雷尼替丁的 影响较小，大剂量应用可使18的病例结果呈假阴性。胃酸抑制愈显著受影响也愈大。停药5天后试验结果恢复至服药前状态。笔者对30例14CUBT结果阳性者顺服用Losec、羟氨苄表毒素或两药合用后，定

49、期测定14CUBT，结果如表8，显示单用Losec对14CUBT的影响维时约1周，而羟氨苄表霉素或两药合用的影响则持续至1个月，因此在复查14CUBT时，至少应停药1个月才可进行。表8 药物因素对14CUBT结果的影响（14CUBT阳性例数）（200dpm）Losec* AMX* Losec+AMX服药前101010服药期第3天654停药后（天数）16305230141051281081Losec: 20mg 2/d7d; AMX: 1.0g 2/d 77 结 语14CUBT已被广泛应用于Hp感染的诊断和疗效随访，虽然14C具有放射性，但由于应用剂量极微，从体内迅速排泄，对机体危害几可忽略不计

50、，因此本试验已被公认为一安全的无创性试验。国产试剂可与美国试剂相媲美，对于诊断Hp感染有甚高敏感性和特异性。对于判断疗效，14CUBT优于血清抗Hp IgG抗体定性试验。本试验简便易行，但易受抑酸剂（主要为质子泵抑制剂）和抗菌药物影响，要检查时应予注意。8 参考文献 1. Peterson WL, Graham DY. Helicobacter pylori: Feldman M, Scharschmidt BF, Sleisenger MH (eds). Sleisenger &Fordtrans Gastrointestinal and Liver Disease. 6ed, Philad

51、elphia: Saunders, 1998: 604-619. 2. LonganRPH, Gummett PA, Misiewicz JJ, et al. One week eradication regimen for Helicobacter pylori. Lancet 1991; 338: 1249-1252. 3. Slomiansky A, Schubert T, Cutler AF.13C urea breath test to contirm eradication of Helicobacter pylori. Am J Gastroenterol 1995; 90: 2

52、24-226. 4. Bazzoli F, Zagari RM, Fossi S, et al. The 13C urea breath test for early assessment of Helicobacter pylori infection Abstract. Gastroenterology 1995; 108: A57. 5. 江骥，胡蓓，李晓。13C尿素呼气试验对幽门螺杆菌感染的诊断意义，中华医学会第二届全国幽门螺杆菌专题学术研讨会论文汇编，广州 1997： 189 6. 吴叔明，施，刘文忠，等13C尿素呼气试验诊断幽门螺杆菌感染的研究。胃肠病学1997；2：153155。

53、 7. Van de Wouw, de Boer WA, Hermsen HWEM, et al. Usefulness of the 14C urea breath test as a semi-quantative monitoring instrument after therapy for Helicobacter pylori infection. Scand J Gastroenterol 1997; 32: 112-117. 8. Graham DY, Klein PD, Evans DG, et al. Simple non-invansive method to test efficacy of drugs in the eradication bismuth subsalicylate and nitrofurantoin. Am Gastroenterol 1991; 86: 1158-1162. 9. Peura DA, Pambianco DJ, Dye KR, et al. Microdose 14C-urea breath test offers diagnosis of Helicobacter pylori in 10 minutes. Am J gastroenterol 1996; 91: 23