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编号:10287773
超微剂量14C-尿素呼气试验诊断幽门螺杆菌感染
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1998年第10期
     作者:徐克强1,3 王继德1 陈阳述2 姜 泊1 孙 勇1 张亚历1 张万岱1 周殿元1

    单位:1第一军医大学南方医院全军消化内科研究所 广东省广州市 510510;2广州空军医院肝病研究所 广东省广州市 510602;3现在广州中山医科大学孙逸仙纪念医院消化内科进行傅士后工作 广东省广州市 510120

    关键词:螺杆菌感染/诊断;螺杆菌,幽门;尿素;呼气试验

    华人消化杂志981023Super-microdose 14C-urea breath test for the diagnosis of Helicobacter pylori infection
, 百拇医药
    XU Ke-Qiang1,3, WANG Ji-De1, CHEN Yang-Shu2, JIANG Bo1, SHUN Yong1, ZHANG Ya-Li1, ZHANG Wan-Dai1 and ZHOU Dian-Yuan1

    1PLA Institute for Digestive Diseases, Nanfang Hospital, First Military Medical University, Guangzhou 510515, Guangdong Province, China

    2The Institute for Liver Diseases, Chinese PLA Guangzhou Air Force Hospital, Guangzhou 510602, Guangdong Province, China
, 百拇医药
    3Institute of Digestive Diseases, Sun Yat-Sen Memorial Hospital, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China

    Subject headings Helicobacter infection/diagnosis; Helicobacter pylori; urea; breath test

    Abstract

    AIM To evaluate the feasibility of 18.5 kBq of 14 C-urea breath test(UBT)for the diagnosis of H.pylori and its relationship with H.pylori load and inflammation in gastric mucosa.
, 百拇医药
    METHODS One hundred and sixty-one patients (male 112, aged 20-70 years) received 14C-UBT before endoscopy. Of them, 57 were diagnosed as having duodenal ulcer, 5 gastric ulcer, 5 erosive gastritis and 94 chronic gastritis. Biopsies from the antrum, angula and corpus(3-spot)were taken for H.pylori detection by the urea test, culture and modified Giemsa staining. Inflammations were diagnosed by HE stain. H.pylori was graded as “+++” if the 3 spots were all H.pylori positive, “++” if 2 of the spots were positive, and “+” if only 1 spot was positive. The inflammation was graded with reference to H.pylori grading. The expired air sample was collected by 0.5mmol/Lof hyamine methyl solution at 20 min after the administration of 18.5kBq of 14C-urea solution. Another 37kBq of 14C-urea solution was administered and sample was taken after 15 min. Ten milliliters of scintillation solution were added to the sample and 14 CO2 activity was measured in the liquid scintillation counter. The results were expressed as count per minute (min-1). The cut-off value was determined by the mean min-1 of the H.pylori negative patients plus 3 standard derivations (for 18.5kBq 14C-UBT)or plus 2s (for 37kBq 14C-UBT).
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    RESULTS Eighty-three patients were H.pylori positive in biopsy (51.6%). The cut-off values were 90min-1 and 200min-1 for 18.5kBqand 37kBq 14C-UBT,respectively. For 18.5kBq 14C-UBT,the sensitivity, specificity, PPV and NPV were 93.4%,97.4%,97.5% and 93.8%. There was a significant difference in min-1 counting between H.pylori “+” and “+++” when 18.5kBq14C-urea was used (P<0.05). No significant difference was observed in min-1 counting between the inflammation grading both in the chronic and acute inflammation (P>0.05).
, 百拇医药
    CONCLUSION UBT using 18.5kBq 14 C-urea is highly sensitive and specific for the detection of H.pylori infection with the advantage of better dose-effect ratio than that of 37kBq 14C-UBT and will be worthwhile for its clinical use. The results suggest that min-1 counting of UBT is well relevant to the H.pylori loaded in the stomach and might be used as a quantitative test for H.pylori infection.

    中国图书资料分类号 R573
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    摘 要

    目的 探索18.5kBq 14C-尿素呼气试验(UBT)诊断幽门螺杆菌(Hp)的可行性及UBT计数与Hp定量及炎症的关系.

    方法 共161例,UBT在内镜检查前进行,继18.5kBq 14C-尿素溶液吸服20min后采集呼出气标本;再吸饮37kBq 14C-尿素溶液,15min后再收集标本;测定14CO2活性. 内镜下取胃窦、胃角及胃体粘膜活检,分别作尿素酶试验、培养、组织Giemsa染色诊断Hp及病理学检查(HE染色)判定炎症,任一部位任两项阳性者判为Hp阳性,3个部位均阳性为(+++),2个部位阳性为(++),仅1个部位阳性为(+),炎症分级参照此标准.

    结果 胃粘膜活检Hp阳性者83例(51.6%),UBT诊断Hp的敏感性和特异性分别94.0%和97.4%;Hp(+++)与Hp(+)组间有显著差异(P<0.05),但炎症程度与活动性与min-1无明显相关(P>0.05).
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    结论 14C-UBT是诊断Hp高度敏感和特异的方法,其计数和Hp定量之间有良好的相关性,而与胃粘膜炎症无关.

    0 引言

    幽门螺杆菌(Hp)和胃炎及消化性溃疡有密切关系,是胃癌的一个危险因子;根除Hp可使Hp相关活动性胃炎缓解,溃疡愈合并降低其复发[1],因此临床上监测Hp是否被根除有重要意义. 由于UBT结果可靠,可对现症感染作出诊断,且属非侵入性检查而成为患者乐于接受,准确性高的诊断Hp感染的理想手段. 我们曾应用37kBq(1μCi)的尿素胶囊进行了UBT,取得了满意的效果[2]. 为了减少剂量,降低成本,减少可能的放射性损害,我们对更小剂量(18.5kBq)的14C-UBT诊断Hp的可行性进行了探索,以期使这一简便、可靠、价廉的诊断方法可以应用于临床. 由于Hp感染与胃粘膜炎症密切相关,而UBT是基于Hp尿素酶的一种试验,与细菌尿素酶活性紧密相关,因此对UBT与Hp感染的量及粘膜炎症之间的关系进行了探讨.
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    1 对象和方法

    1.1 对象 选择进行内镜检查且近1mo内未服用抗生素、铋剂及质子泵阻断剂者,另急性上消化道出血者也去除. 有效病例161例,男112例,女49例,年龄20岁~70岁. 平均43岁,其中十二指肠溃疡57例,胃溃疡5例,糜烂性胃炎5例,慢性浅表性胃炎94例. 所有患者在内镜检查前抽血分离血清. 内镜明确诊断后取胃窦、胃角及胃体粘膜活检,进行病理组织学检查(HE染色)和Hp诊断.

    1.2 方法 尿素呼气试验:18.5kBq14C-尿素固体试剂(Sigma)加市售蒸馏水2.5mL配成母液,4℃保存,用前稀释至3.7MBq/L. UBT在内镜前进行,先收集本底,随后继吸饮经稀释的18.5 kBq14C-尿素溶液,20min后收集呼出气标本;再吸饮37kBq14C-尿素溶液,15min后再收集呼出气标本;测时每份标本加入10mL闪烁液在液体闪烁计数仪(Beckman LS6500或LS9800)测定呼出气中14CO2的活性,结果以min-1(每分钟计数)表示,详细方法见文献[2]. Hp检测:活检标本分别作快速尿素酶试验、培养、Warthin-Starry银染色(或改良Giemsa染色),按常规进行. 胃窦、角和体任一部位的任两项阳性者判为Hp阳性,以此为标准计算UBT的敏感性和特异性. 血清抗Hp-IgG以ELISA方法测定,只在14C-UBT和Hp检查结果不一致时进行. Hp诊断分级标准:胃窦、角、体任一部位阳性为“+”;任二部位阳性为“++”;三部位均阳性为“+++”. 炎症程度分级标准:胃窦、角、体任一部位存在炎症为“+”;任二部位存在炎症为“++”;三部位均存在炎症为“+++”. 炎症活动度以同法判定.
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    统计学处理 各检查方法的结果判定采用单盲法,以Hp阴性者UBT的min-1均数+2s(37kBq时)(18.5kBq时+3s)为UBT阳性与阴性的界限值. 定量资料的比较采用t检验.

    2 结果

    在161例中Hp检测阳性共83例,阳性率51.6%.

    2.1 14C-UBT检查 溶液法37kBq和18.5kBq14C-UBT阴性者min-1计数(±s)分别为71±66和25±21. 当采用37kBq剂量时,以均数+2s准确性较高,而采用18.5kBq剂量时,则以均数+3s为临界值时准确性较高,其敏感性虽无变化但特异性由96.2%增至97.4%,而37kBq14C-UBT虽然特异性有所升高(98.7%),但敏感性降至86.7%(表1). 但两组Hp阴性者的UBT计数均十分接近本底计数,因此Hp阳性与阴性者间的界限十分清楚.
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    表1 呼气试验诊断幽门螺杆菌感染的准确性比较 方法

    临界值

    (min-1)

    敏感性

    (%)

    特异性

    (%)

    阳性预告

    值(%)

    阴性预告

    值(%)

    胶囊法[2]
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    70

    100

    96.6

    96.6

    100

    溶液法

    18.5kBq

    37kBq

    90

    200

    94.0

    95.2

    97.4
, 百拇医药
    97.4

    97.5

    97.5

    93.8

    95.0

    2.2 Hp分级与呼气试验计数的关系 在18.5kBq组Hp+++者UBT计数min-1值显著高于Hp +者(P<0.05),但++与+,+++与++之间无显著关系(P>0.10);而37kBq组,Hp ++,+++者min-1均显著高于Hp +者(P<0.05,表2).表2 幽门螺杆菌定量分级与呼气试验计数的关系 剂量

    Hp分级

    +

    ++
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    +++

    n±s

    n±s

    n±s

    18.5kBq

    5

    147± 92

    33

    371±418

, http://www.100md.com     41

    365±244a

    37kBq

    5

    316±197

    33

    674±477a

    41

    744±466a

    aP<0.05,vs Hp +.

    2.3 炎症程度与min-1的关系 粘膜炎症程度分级及活动性炎症的程度在两种剂量的各组之间均无明显关系(表3,4).表3 粘膜炎症分级与呼气试验计数的关系 剂量
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    炎症程度

    +

    ++

    +++

    n±s

    n±s

    n±s

    18.5kBq

    3

    338±177
, 百拇医药
    34

    398±432

    43

    390±433

    37kBq

    3

    1042±418

    34

    694±507

    43

    693±423

    表4 粘膜炎症活动度与呼气试验计数的关系 剂量
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    炎症活动度

    +

    ++

    +++

    n±s

    n±s

    n±s

    18.5kBq

    21

    305±206
, 百拇医药
    29

    382±234

    11

    364±197

    37kBq

    21

    764±525

    37

    737±446

    12

    592±370

    3 讨论

    尿素呼气试验(UBT)因其具有简单、方便、敏感且特异及非侵入性而越来越受到重视. 14C-UBT的主要缺点为其含有微量的放射性. 我们曾采用37kBq 14C-尿素胶囊进行对Hp的诊断,虽其放射性已几可忽略,且服用方便、试剂易保存、并有高度的敏感性和特异性等优点[2],但目前国内尚无商品化试剂. 因此为了进一步减少可能的放射性及降低成本,我们对微小剂量14C-尿素溶液进行Hp诊断的可行性研究,结果证明在低至18.5kBq14C-尿素剂量时,也取得了不逊于尿素胶囊法的满意效果. 用量的减少不仅减低了研究的费用,而且对试验的特异性和敏感性并无影响,更重要的是在采用14C-UBT时,用量减少使其放射性损害减少至可忽略的程度. 一般认为,口服尿素溶液时标本易受口腔和食管中杂菌的尿素酶影响;但可通过适当的选择呼气收集时间而得以避免,因为其产生的排出峰往往在前5min中形成,而我们让患者用吸管吸饮,可使尿素溶液快速通过口腔,也可能间接地减少了这些细菌的影响. 本文结果表明口服低至18.5kBq的14C-尿素,并无必要采用增加CO2吸收液的浓度来采集更多的呼出气也可获得较高的min-1计数,可能和深吸气后的屏气使呼出气中的14CO2浓度较高有关. 所以微剂量14C-UBT不失为简便、敏感且特异的方法.
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    目前国内进行14C-UBT时其主要成本在14C-尿素,与此相比其他如闪烁液等的费用相对很少,因此如能减少14C-尿素的用量,不仅可减少可能的放射性还可大幅度地降低14C-UBT的成本,为此我们对18.5kBq和37kBq的14C-UBT进行了同步研究. 结果表明两种剂量的UBT其诊断Hp感染的敏感性和特异性无明显差别,18.5kBq14C-UBT有更好的剂量效应比,其低廉的成本适宜于对治疗患者进行连续随访检查,建议在Hp的基础和临床研究中应用. 另据估计每年从大自然接受的人均辐射量为2000μSv[3],约相当于700次37kBq的14C-UBT,因此也是十分安全的. 目前虽然美国的食品与药物管理局(FDA)已批准了此项检查,但对于儿童及孕妇仍宜慎为.

    本结果表明,14C-UBT的计数和Hp的量之间存在良好的相关性,尤其在胃体也存在Hp定植时计数明显增高,但与胃粘膜的炎症程度及活动度无相关性. 由于Hp在胃内呈不均匀的灶性分布,通过内镜下活检诊断Hp感染,存在着取样误差,而UBS检查则可反映全胃的Hp感染状况,理论上讲可对Hp感染的程度进行定量测定[4,5]. Rauws et al[6]曾对14C-UBT和Hp的量进行了研究,认为两者有良好的相关性,但对13C-UBT的研究结果并不理想. 此外,也有研究对13CO214CO2排出量与胃炎的程度或分级进行了比较. Hilker et al[7]的研究均提示,UBT的结果与胃炎的程度及活动性密切相关,与Hp的量之间的关系则稍弱. 这与我们的结果不符. 但前者也认为,同一炎症组的患者之间其UBT结果也变化很大[7],而且Hp菌株之间的尿素酶浓度相差很大(可达8倍)[4],因此用尿素酶的量来计算Hp的量并不可靠,而且对整个胃的尿素酶活性进行定量还受到实践中许多因素如CO2的产率,Hp在胃体和胃底的分布等的影响. 总之,用UBT对Hp感染进行定量将是十分困难的,原因之一可能是没有精确的Hp定量方法. 因此,要将UBT作为定量试验,最好是对同一患者进行重复检查,这样由于Hp菌株等相同,就不受试验间其他变异因素的影响.
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    3现在广州中山医科大学孙逸仙纪念医院消化内科进行傅士后工作 广东省广州市 510120

    徐克强,男,1963-05-02生,浙江省东阳市人,汉族. 1984年第一军医大学医学系毕业,1997年第一军医大学医学博士,主治医师,从事消化系病的基础与临床工作,主要方向为幽门螺杆菌与上消化道疾病关系的研究,发表论文10篇.

    通讯作者 徐克强,510120,广州中山医科大学孙逸仙纪念医院消化内科,广东省广州市沿江西路107号.

    Correspondence to:XU Ke-Qiang, Institute of Digestive Disease, Sun Yat-Sen Memorial Hospital, 107 Yanjiang Xilu, Guangzhou 510120, Guangdong Province, China
, 百拇医药
    Tel. +86*20*81882012-3489

    收稿日期 1997-06-06

    4 参考文献

    1 Marshall BJ. Helicobacter pylori. Am J Gastroenterol, 1994;89(8):S116-S128

    2 徐克强,杨海涛,周殿元,朱宁. 微量14C-尿素胶囊呼吸试验检测幽门螺杆菌感染. 解放军医学杂志,1996;21(5):333-335

    3 Atherton JC, Spiller RC. The urea breath test for Helicobacter pylori. 〔leading article〕 Gut, 1994;35(6):723-725
, 百拇医药
    4 Graham DY, Klein PD, Evans DJJ, Evans DG, Alpert LC, Operkun AR et al. Campylobacter pylori detected noninvasively by the 13C-urea breath test. Lancet, 1987;I(8543):1174-1177

    5 徐克强. 呼吸试验对幽门螺杆菌感染的诊断价值. 国外医学放射医学核医学分册,1996;20(6):241-246

    6 Rauws EA, Royen EA, Langenberg W, Woensel JV, Vrij AA, Tytgat GN. 14C-urea breath test in C pylori gastritis. Gut,1989; 30(6):798-803

    7 Hilker E, Domschke W, Stoll R. 13C-urea breath test for detection of Helicobacter pylori and its correlation with endoscopic and histologic findings. J Physiol Pharmacol, 1996;47(1):79-90, http://www.100md.com(徐克强1,3 王继德1 陈阳述2 姜 泊1 孙 勇1 张亚历1 张万岱1 周殿元1)