氫氣氛試驗(yàn)在胃腸道臨床中的應(yīng)用

氫氣氛試驗(yàn)在胃腸道臨床中的應(yīng)用

氫呼吸試驗(yàn)（hydrogenzhang'e，htl）最初用于診斷嚴(yán)重的乳化酶缺陷。由于其簡(jiǎn)單、快速、無(wú)創(chuàng)傷等優(yōu)點(diǎn)，已被用作非感染性胃腸功能檢查方法，并引起兒科和皮脂腺患者的注意。1984年起國(guó)內(nèi)開(kāi)始使用HBT診斷乳糖吸收不良癥。近年來(lái),采用相對(duì)簡(jiǎn)單的收集、貯存與分析呼氣中氫氣的方法,如電子感應(yīng)氫氣分析儀等,使該試驗(yàn)的臨床應(yīng)用得到進(jìn)一步發(fā)展。1原則、方法和影響因素1.1腸道感染造成的生理?yè)p害人呼出氣體中的氫氣是由腸道細(xì)菌發(fā)酵代謝未被吸收的碳水化合物產(chǎn)生。絕大多數(shù)可吸收碳水化合物在到達(dá)結(jié)腸前已被完全吸收,當(dāng)腸道病變或缺乏膜接合雙糖酶等引起吸收障礙,或給予在小腸內(nèi)不被消化吸收的糖(如乳果糖等),這些糖可直接進(jìn)入結(jié)腸,被細(xì)菌發(fā)酵代謝產(chǎn)生氫氣,其中約14%~21%的氫彌散入血,循環(huán)至肺而呼出。正常呼氣中僅含極微量的氫氣,當(dāng)腸內(nèi)有2g以上的糖類(lèi)物質(zhì)發(fā)酵,即可檢測(cè)到呼氣中的氫氣含量明顯增加。1.2常見(jiàn)的乳葡萄糖、葡萄糖及金屬酶氫呼氣試驗(yàn)所用基質(zhì)有乳果糖、葡萄糖、D-木糖、14C-D-木糖、乳糖、蔗糖、金屬鎂、甘露醇、山梨醇及試餐等,常用的有乳果糖、乳糖及葡萄糖。1.3方法(1)分離障礙的疾病受試者應(yīng)近4周內(nèi)未使用抗生素、乳果糖、制酸藥或其他促進(jìn)胃腸動(dòng)力的藥物如嗎叮啉等;無(wú)糖尿病、甲狀腺疾病、硬皮病、假性腸梗阻等引起胃腸動(dòng)力不良的疾病;無(wú)合并肝外疾病所致的腹瀉、吸收不良;既往無(wú)胃腸道或腹部外科手術(shù)史;無(wú)腎功能不全;無(wú)其他部位的感染。實(shí)驗(yàn)前24h禁用鎮(zhèn)靜安眠藥及產(chǎn)氫食物(乳類(lèi)、麥面制品和豆類(lèi)制品),避免實(shí)驗(yàn)前一天晚餐過(guò)飽,空腹12h以上,實(shí)驗(yàn)當(dāng)日禁止吸煙及劇烈運(yùn)動(dòng)。(2)氫濃度檢測(cè)設(shè)備測(cè)定空腹基礎(chǔ)呼氣氫濃度后攝入試驗(yàn)糖,每隔一定時(shí)間收集呼出氣體并檢測(cè)其中的氫濃度,所用儀器有化學(xué)傳感器式、電子感應(yīng)式等,敏感度多為1ppm(百萬(wàn)分比濃度),部分儀器可立即檢測(cè)出氫濃度(如EC60胃腸氫氣檢測(cè)儀),不需要收集與存放氣體等設(shè)備,較為簡(jiǎn)便及快捷。1.4內(nèi)部控制氫的生成影響呼氣中氫濃度的因素較多:實(shí)驗(yàn)前口服抗生素或灌腸、近期內(nèi)腹瀉、胃排空延遲、結(jié)腸內(nèi)pH值低下、腸道內(nèi)缺乏發(fā)酵產(chǎn)氫菌群等抑制氫的生成;實(shí)驗(yàn)前服用鎮(zhèn)靜藥、睡眠狀態(tài)、抽煙、劇烈活動(dòng)、進(jìn)食富含纖維素的食品等可增加呼氣中的氫含量。2臨床應(yīng)用2.1分離人源型各組,將符合以下不同的條件氫呼氣試驗(yàn)最早用于診斷乳糖吸收不良癥,被認(rèn)為是其診斷的金標(biāo)準(zhǔn),其原理為小腸乳糖酶缺乏時(shí),乳糖(或牛乳)攝入后不被小腸吸收,被結(jié)腸內(nèi)細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生氫氣,經(jīng)血循環(huán)并由肺呼出;方法是口服一定量的乳糖后,測(cè)定呼氣中氫濃度的變化,在一定時(shí)間內(nèi)如增值≥20×10-6為陽(yáng)性。該方法與診斷乳糖吸收不良癥的其他方法(如空腸粘膜活檢標(biāo)本乳糖酶活性測(cè)定,或間接的乳糖耐受試驗(yàn)等)相比,結(jié)果相似。2.2小鼠細(xì)菌標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)近年來(lái),采用氫呼氣試驗(yàn)診斷小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)的報(bào)道日見(jiàn)增多。正常人服用乳果糖后,其到達(dá)結(jié)腸被細(xì)菌發(fā)酵產(chǎn)生氫氣,引起呼氣中氫含量出現(xiàn)一個(gè)高峰(結(jié)腸峰),若有小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng),乳果糖在進(jìn)入結(jié)腸之前,即被過(guò)度生長(zhǎng)的細(xì)菌發(fā)酵分解產(chǎn)生氫氣,提前出現(xiàn)一個(gè)氫濃度高峰(小腸峰),故測(cè)定呼氣中氫濃度的變化可反映小腸內(nèi)菌群生長(zhǎng)情況。如口服葡萄糖(50~100g)或乳果糖(10g)后出現(xiàn)雙峰圖形(小腸峰和結(jié)腸峰)或口服糖后90min內(nèi)呼氣中氫濃度增加(△H2)≥20×10-6,提示有小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)。報(bào)道應(yīng)用氫呼氣試驗(yàn)診斷小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,有時(shí)不易區(qū)分小腸峰和結(jié)腸峰,從而影響診斷的準(zhǔn)確性。Per-Ove等報(bào)道50g葡萄糖氫呼氣試驗(yàn)(△H2≥15×10-6):以小腸液細(xì)菌培養(yǎng)≥105CFU/ml(結(jié)腸型細(xì)菌)為對(duì)照,敏感性90%,特異性78%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為0.53,陰性預(yù)測(cè)值0.97;以小腸液細(xì)菌培養(yǎng)≥105CFU/ml(任意類(lèi)型細(xì)菌)為對(duì)照,敏感性為58%,特異性為86%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值0.82,陰性預(yù)測(cè)值0.69。與其他一些非侵入試驗(yàn)相比,葡萄糖氫呼氣試驗(yàn)的敏感性和特異性分別為62%~91%和75%~100%。Karsenti等報(bào)道乳果糖氫呼氣試驗(yàn)敏感性為78%,特異性為89%。在胃酸低下、腸道運(yùn)動(dòng)異常、小腸解剖異常、慢性營(yíng)養(yǎng)不良等情況時(shí),小腸內(nèi)細(xì)菌數(shù)可明顯增加,目前多以每毫升小腸內(nèi)容物中細(xì)菌數(shù)>105~6時(shí),認(rèn)為存在小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)。培養(yǎng)法需要較復(fù)雜的設(shè)備和較高的技術(shù)條件,且某些細(xì)菌如一些擬桿菌屬或其他厭氧菌培養(yǎng)困難,而采用氫呼氣試驗(yàn)診斷小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng),方法簡(jiǎn)便,目前有便攜式的氫氣檢測(cè)儀,因而氫呼氣試驗(yàn)易于在臨床上推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外已利用氫呼氣試驗(yàn)對(duì)慢性腹瀉、系統(tǒng)性硬化癥、腸易激綜合征、糖尿病、臥床的老年人等疾病或狀態(tài)下檢測(cè)小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)情況。Bettina等報(bào)道50例糖尿病患者進(jìn)行80g葡萄糖氫呼氣試驗(yàn),有17例陽(yáng)性,提示存在小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng),陽(yáng)性率為34%;Pimentel等報(bào)道202例IBS患者中,157例乳果糖氫呼氣試驗(yàn)陽(yáng)性,提示存在小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng),抗生素治療后,部分患者LHBT由陽(yáng)性轉(zhuǎn)為陰性,IBS的癥狀亦減輕。2.3小鼠試驗(yàn)檢測(cè)傳統(tǒng)測(cè)定方法有插管、核素掃描法等。正常小腸粘膜無(wú)水解乳果糖的酶,因此,口服乳果糖時(shí),僅在抵達(dá)結(jié)腸后,才被細(xì)菌酶分解而產(chǎn)生氫氣,因此國(guó)內(nèi)外近年來(lái)采用乳果糖氫呼氣試驗(yàn)測(cè)定小腸傳遞時(shí)間?？诜∧c不吸收的乳果糖后,呼氣中H2排出升高所需的時(shí)間,即代表口至盲腸傳遞時(shí)間,又稱(chēng)為小腸傳遞時(shí)間。由于乳果糖可保留腸腔內(nèi)水分,并可增加腸動(dòng)力,因此一般以小劑量(10g)作為標(biāo)準(zhǔn)劑量,將呼氣中氫濃度增值(△H2)大于5×10-6或10×10-6所對(duì)應(yīng)的時(shí)間作為判斷小腸傳遞時(shí)間(smallboweltransittime,SBTT),且增高持續(xù)時(shí)間不少于30min,如時(shí)間氫濃度曲線呈雙峰,則第一峰反映小腸細(xì)菌過(guò)度生長(zhǎng)(小腸峰),第二峰為結(jié)腸峰,是判斷SBTT的依據(jù)。如果受試者為不產(chǎn)生氫氣者(可高達(dá)25%),則可測(cè)定口服乳果糖后呼氣中甲烷。目前采用氫呼氣試驗(yàn)測(cè)定小腸傳遞時(shí)間已用于:(1)消化系疾病及某些疾病狀態(tài)下的小腸動(dòng)力學(xué)異常:慢性腹瀉、胃腸道淀粉樣變、糖尿病及高血糖狀態(tài)、甲狀腺疾病、進(jìn)行性系統(tǒng)硬化癥等。(2)功能性胃腸疾病或某些生理、病理狀態(tài)下的小腸動(dòng)力異常:功能性胃腸疾病(IBS、功能性消化不良)、帕金森病、膽道結(jié)石術(shù)后、營(yíng)養(yǎng)不良、緊張性刺激等。(3)研究藥物與飲食對(duì)小腸動(dòng)力學(xué)的影響:大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)藥物、鈣通道阻滯劑、抗抑郁藥、可待因、麻醉藥拮抗劑、酒精(長(zhǎng)期飲酒或慢性酒精中毒)、脂類(lèi)代謝、氨基酸代謝、碳水化合物的吸收等。2.4胃內(nèi)鹽酸檢測(cè)口服金屬鎂后,在胃內(nèi)可與鹽酸反應(yīng)而產(chǎn)生H2,并經(jīng)胃粘膜彌散入血而隨呼氣排出。呼氣中H2排出量與胃內(nèi)鹽酸量呈正相關(guān),因此檢測(cè)呼氣中氫濃度可反映胃泌酸功能。Humbert等采用該方法,發(fā)現(xiàn)惡性貧血患者的胃酸水平顯著低于十二指腸潰瘍者,檢測(cè)五肽胃泌素刺激抵抗性胃酸缺乏的敏感性和特異性分別為95.2%和100%,表明鎂氫呼氣試驗(yàn)是一種簡(jiǎn)便、非侵入性、價(jià)廉和準(zhǔn)確評(píng)估胃酸缺乏的方法。3呼吸試驗(yàn)診