幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,简称Hp)是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性菌,是人类最常见的慢性感染源之一。它主要定殖于人类胃黏膜上皮细胞表面,可引起慢性胃炎、消化性溃疡、胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤(MALT淋巴瘤)以及胃癌等多种疾病。因此,准确、便捷地检测幽门螺杆菌感染对于预防和治疗相关疾病具有重要意义。呼气试验,尤其是¹³C-尿素呼气试验(¹³C-UBT)和¹⁴C-尿素呼气试验(¹⁴C-UBT),作为一种非侵入性检测方法,因其操作简便、安全性高、患者依从性好而广泛应用于幽门螺杆菌的检测中。
一、呼气试验的基本原理
呼气试验利用幽门螺杆菌具有尿素酶活性的特性。尿素酶能够分解尿素产生氨和二氧化碳(CO₂),而幽门螺杆菌是胃内唯一能够产生尿素酶的细菌。因此,通过让患者口服含有标记碳同位素(如¹³C或¹⁴C)的尿素,如果胃内存在幽门螺杆菌,它们会分解尿素释放出被标记的CO₂,这些CO₂随后通过血液循环到达肺部并随呼气排出。通过检测呼出气中标记CO₂的浓度变化,可以判断是否存在幽门螺杆菌感染。
二、呼气试验的步骤
准备阶段:患者需空腹或按照医生指示进行饮食控制,确保胃内无食物残留干扰检测结果。对于¹⁴C-UBT,由于¹⁴C具有放射性,虽然其辐射剂量极低,但仍需遵循特定的安全规定,如孕妇和儿童通常不建议使用。而¹³C-UBT则无放射性,适用范围更广。
口服标记尿素:患者口服含有¹³C或¹⁴C标记的尿素溶液或胶囊。
等待期:标记尿素在胃内被幽门螺杆菌分解产生标记CO₂需要一定时间,通常为20-30分钟。
收集呼气样本:在指定时间点,患者向收集装置中呼气,收集呼出气样本。
分析呼气样本:使用质谱仪或红外光谱仪等仪器分析呼气样本中标记CO₂的浓度。通常,通过比较服药前后呼气中标记CO₂的比例变化来判断是否感染幽门螺杆菌。
三、呼气试验的优势
非侵入性:与胃镜活检相比,呼气试验无需插入胃镜,避免了患者的痛苦和不适。
安全性高:¹³C-UBT无放射性,¹⁴C-UBT虽然含有微量放射性,但辐射剂量极低,对人体无害。
操作简便:患者依从性好,检测过程简单快捷,适合大规模筛查。
准确性高:呼气试验的敏感性和特异性均较高,尤其是在排除其他干扰因素的情况下。
四、呼气试验的局限性
假阴性结果:在某些情况下,如幽门螺杆菌数量极少、尿素酶活性低下或患者近期使用过抗生素、质子泵抑制剂等药物,可能导致假阴性结果。
成本问题:虽然呼气试验相对于胃镜活检成本较低,但质谱仪等分析设备仍较为昂贵,限制了在一些地区的普及。
特殊人群限制:¹⁴C-UBT不适用于孕妇和儿童,而¹³C-UBT虽然无此限制,但在某些地区可能因价格因素而受限。
五、呼气试验的临床应用
呼气试验广泛应用于幽门螺杆菌感染的初筛、治疗效果监测以及流行病学调查。特别是在根除治疗后的复查中,呼气试验因其非侵入性和准确性高,成为首选的复查手段。此外,呼气试验还可用于评估抗生素耐药性的初步筛查,为个体化治疗方案的制定提供依据。
结语
呼气试验作为一种便捷、安全、准确的幽门螺杆菌检测方法,在临床实践中发挥着越来越重要的作用。随着技术的不断进步和成本的进一步降低,呼气试验有望在更多地区和人群中普及,为幽门螺杆菌感染的防控和治疗提供更加有力的支持。同时,患者和医生也应充分了解呼气试验的优缺点,结合实际情况合理选择检测方法,确保检测结果的准确性和可靠性。
(张龙 息县人民医院 消化内科 主治医师)