H.pylori感染是一種疾病狀態，與眾多消化系統疾病的發生密切相關。WHO將H.pylori列為人類胃癌的第Ⅰ類致癌因子，H.pylori感染是胃癌最重要且最可控的危險因素，根除H.pylori可作為預防胃癌的一級措施。
目前臨床檢測H.pylori的方法主要分為侵入性和非侵入性，其中尿素呼氣試驗（urea breath test，UBT）是最常用的檢測方法。UBT是採用核素標記的尿素檢測人體內H.pylori感染的非侵入性方法，具有準確、特異、快捷的特點。UBT是經過嚴格考核建立的方法，其診斷準確率達95%以上。H.pylori胃炎京都全球共識、美國胃腸病學會H.pylori處理指南、H.pylori感染處理的Maastricht Ⅴ共識和我國第五次全國H.pylori感染處理共識報告等，均推薦UBT作為診斷H.pylori現症感染和根除後複查的首選方法。
根據初步調查，目前國內有近兩萬家醫療機構開展了UBT項目。雖然醫療機構診斷H.pylori感染應用UBT較多，但是對於UBT的適應證、13C尿素呼氣試驗（13C-urea breath test，13C-UBT）和14C尿素呼氣試驗（14C-urea breath test，14C-UBT）的差異、UBT結果的判讀、UBT在早期胃癌篩查中的作用等尚不統一，亟需建立UBT檢測H.pylori的臨床應用專家共識，提高UBT的規範性，從而推廣UBT在H.pylori檢測中的應用，推動早期胃癌篩查和H.pylori感染的防控。
一、H.pylori檢測的臨床背景
H．pylori感染是慢性胃炎、消化性潰瘍、MALT淋巴瘤和胃癌等疾病的主要致病因素。根除H.pylori可消除慢性胃炎的炎症反應，減緩胃部萎縮或腸化生的進展速度，預防和促進消化性潰瘍癒合，降低消化性潰瘍復發率和併發症發生率，降低胃癌發生的風險，是MALT淋巴瘤的一線治療措施。
根據2017年《第五次全國幽門螺桿菌感染處理共識報告》，我國人群H.pylori感染率高達40%～60%。2019年國家癌症中心發布的全國癌症統計數據顯示，2015年我國新發胃癌病例約40.3萬例，因胃癌死亡約29.1萬例，在惡性腫瘤發病和死亡例數中均排名前3位。目前，我國的胃癌發病率和病死率都很高，H.pylori是胃癌的Ⅰ類致癌因子，通過根除H.pylori進行胃癌預防切實可行。
二、UBT的適應證
UBT適用於所有需要檢測H.pylori者。按照當前國內外的H.pylori相關指南和共識，以及胃癌早防早篩要求，制定了UBT的相關適應證（表1）。
表1 成人尿素呼氣試驗的適應證和推薦強度
三、UBT的檢測原理
H．pylori產生內源性和特異性的尿素酶，尿素酶可將尿素分解為氨氣（NH3）和二氧化碳（CO2），CO2在胃腸道吸收後進入血液循環，經肺臟呼出。見圖1，被檢測者口服核素（13C或14C）標記的尿素後，如果胃中存在H.pylori，就可將核素標記的尿素分解為核素標記的CO2，CO2彌散入血液後經肺臟呼出，通過收集被檢測者呼出氣體，檢測呼氣中核素標記的CO2，即可判斷是否存在H.pylori感染。尿素是人體代謝的終極產物，屬於人體內正常成分，在人體內分布廣泛，服用後人體不會產生不良反應。
▲圖1 尿素呼氣試驗原理
(一)13C-UBT
13C-UBT分為質譜法和紅外光譜法，均是通過測試服用13C標記的尿素30 min時呼出氣體中13CO2比例的升高情況，判斷是否有H.pylori感染。質譜法因使用成本高、分析時間相對較長而逐漸被紅外光譜法替代。紅外光譜法準確性與質譜法相似，在滿足臨床要求的同時，明顯減少了對昂貴質譜設備的依賴，降低了設備的運行和維護成本。
(二)14C-UBT
14C-UBT分為閃爍法和電離法。閃爍法是UBT探測效率較高的檢測方法，目前主要有液體閃爍法和固體閃爍法等。樣品中14C不斷衰變產生β射線，β射線的能量激發閃爍體發出螢光，光電倍增管探測到螢光後再轉換為電信號，得到樣品的放射性活度。電離法採用高靈敏度的蓋革-米勒計數管，直接探測14C的低能量β射線，通過放大形成符合可探測的電脈衝，並分析計算得出數據，因其採用便捷的乾式卡片採集氣體，使用極為便捷，也稱為卡式法。
(三)13C-UBT與14C-UBT的區別
13C-UBT與14C-UBT的準確性無顯著區別，其中13C是碳的穩定核素，無放射性，如果使用核素13C標記的尿素進行檢測，需要扣除自然界中的核素13C本底，且因不同地域核素13C的豐度存在差異，13C-UBT不能扣除常數本底值。因此，進行13C-UBT時，需要在服藥前和服藥後30 min 2個時間點分別採集同一例被檢測者的呼出氣體進行檢測。
14C是碳的不穩定核素，具有一定的放射性，衰變時釋放出低能量β射線，其生物半衰期約為6 h，檢測中所用14C尿素劑量極小（約27.8 kBq），其輻射劑量約1.59 μSv，僅為我國《電離輻射防護與輻射源安全基本標準》(GB18871-2002)中規定的公眾個人年有效劑量限值1 mSv的1/630，歐美國家和我國均對14C尿素用於H.pylori感染體內診斷做了放射性豁免處理。我國認為含有0.75 μCi的14C尿素膠囊用於H.pylori感染體內診斷，對環境、被檢測者和操作者幾乎無輻射影響，安全性好，操作人員無須採取任何防護措施。由於大氣和日常呼氣中沒有明顯的14C本底，14C-UBT僅需採集1次測試呼氣即可。14C-UBT不推薦用於妊娠期和哺乳期。
四、UBT的檢測方法
(一)13C-UBT
1．收集第1次氣體：
使用集氣袋收集氣體時，被檢測者維持正常呼吸，屏住呼吸10 s以上，然後呼出前半段氣體，棄去，再把肺部的末段氣體吹進集氣袋內，直至氣袋充滿後，立即蓋緊集氣袋。使用收集管收集氣體時，被檢測者正常呼吸，勿深呼吸，呼氣時吸管應插入收集管底部，平緩呼氣吹入收集管，持續4～5 s（呼氣不可中斷），呼氣的同時緩緩拔出吸管，吸管離開管口後，迅速擰緊收集管蓋子。收集好後做好標記，此時收集的為樣本氣體（底氣）。
2．吞服尿素13C試劑：
收集第1次氣體後，馬上服用尿素13C試劑。若服用的尿素13C試劑為顆粒劑或散劑，建議被檢測者第1次呼氣操作前後清潔口腔（清水漱口）；服用膠囊者不必清潔口腔。服藥後應保持靜坐、禁食、禁菸，等待30 min，避免劇烈活動。
3．收集第2次氣體：
服藥等待30 min後，操作步驟同第1次氣體收集，將氣體吹進集氣袋或收集管內，此時收集的為服用尿素13C試劑後30 min的呼氣樣本（樣氣）。切忌從吸管吸出已呼入收集管中的氣體，若懷疑樣本採集不規範，可按照上述方法重新採集。
4．檢測樣本：
將2袋（管）氣體交給醫護人員，在各廠家配套的儀器上進行檢測，儀器自動顯示檢測結果。沒有及時檢測的樣本應放置於陰涼、乾燥、避光的環境下保存，可保存5～7 d。
(二)14C-UBT
1．吞服尿素14C試劑：
被檢測者檢測前要求空腹（至少禁食6 h），飲水吞服尿素14C膠囊1粒。服藥後應保持靜坐、禁食，避免劇烈活動，等待15～25 min。
2．收集氣體：
使用液體閃爍法檢測時，取出集氣瓶和吹氣管，通過吹氣管向集氣瓶內的液體緩慢吹氣，吹氣時間為1～3 min，當集氣劑顏色由紫紅色變為無色時停止吹氣，嚴禁倒吸。使用卡式法檢測時，取出呼氣卡(或集氣卡)和吹氣嘴，通過吹氣嘴向集氣卡內徐徐吹氣，避免猛力呼氣，確保呼出的氣體來自肺部，可以取出換氣，嚴禁倒吸。使用固體閃爍法檢測時，取出閃爍採樣瓶和吹氣管，通過吹氣管向瓶內緩慢吹氣。卡式法和固體閃爍法吹氣時間為3～5 min，當呼氣卡(或集氣卡)上的指示片顏色大部分由藍色變為白色或由橙紅色變為黃色時，即可停止吹氣。
3．檢測樣本：
將吹氣管或吹氣嘴去除並放入普通醫療垃圾桶，將集氣瓶、呼氣卡（或集氣卡）或閃爍採樣瓶交予醫務操作人員。醫務操作人員將收集到的集氣瓶、呼氣卡（或集氣卡）或閃爍採樣瓶，按照廠家配套儀器的操作規程進行檢測並列印診斷結果。沒有及時檢測的樣本應密封置於陰涼、乾燥、避光的環境下保存，可保存5～7 d。
(三)UBT檢測的注意事項
1．檢測前要求空腹（至少禁食6 h），檢測過程中不宜進行劇烈活動。
2．應告知患者在吹氣前充分了解吹氣流程和注意事項，以免造成藥品誤用或未能採集到合格樣本。
3．檢測前停用各類抗生素至少4周，停用PPI、鉍劑、H2受體拮抗劑等2周，停用有抑菌作用的中藥4周。
4．上消化道急性出血等病變情況可能會導致UBT假陰性，不推薦使用UBT。
5．曾行胃切除手術可能會導致UBT假陽性或假陰性，不推薦使用UBT。
五、UBT的質量控制
(一)管理要求
UBT可開設於各級醫院、體檢機構、檢驗機構和診所等。有條件的醫療機構可設立單獨的UBT檢查區，也可在內鏡診療中心等科室設立UBT檢查室，共用科室的其他功能區。應將UBT檢查納入醫療質量管理範圍，由所屬醫療機構質控中心進行質量控制管理。應建立藥品或器械採購、使用、管理和廢物處理等管理制度。定期進行設施的維護和檢修，建立健全的崗位職責、檢查登記、設備運行、消毒、數據管理等制度和不良事件應急預案。根據工作量合理配置UBT檢查區（室）的工作人員，培訓合格後上崗。檢測工作室和候診室應有通風設備，使用後的各種廢棄物按照普通醫療廢物處理。
(二)UBT設備的質量控制
為了保持UBT檢測儀器良好的工作狀態，應對儀器進行每月1次的保養維護和功能測試，使用標準陰性樣本和標準陽性樣本檢測儀器是否正常，維護和檢測結果均記錄在案。13C-UBT測試儀使用陰性樣本對紅外光譜儀的每個通道進行單次測試，以超基準值（delta over baseline）-1.5～1.5作為紅外光譜儀測試狀態正常的判斷標準。在紅外光譜儀的某個通道，重複測量同一濃度(採用Y型管)的呼氣樣本10次，10次測量的超基準值的平均值差值和標準誤差均應≤0.3。陽性樣本測試採用某組超基準值4.0～8.0的標準樣本對紅外光譜儀的每個通道進行單次測試，測定值與標準樣本標示量（4.0～8.0）的偏差應≤1.5。14C-UBT液體閃爍或固體閃爍樣本的測試儀校驗時間設置為1 min，如果儀器工作正常，效率源測量結果需每分鐘淨計數（counts per minute，CPM）為13 500～16 500，或每分鐘衰變率（disintegrations per minute，DPM）為27 000～33 000；之後再進行本底樣本測量，時間設置為3 min，如果儀器工作正常，測量結果需CPM≤60。卡式14C-UBT測試儀校驗時，先進行本底校驗，本底測量值在100～300為正常；再用效率卡進行3～5次檢測，效率卡測試平均值與標示量偏差應≤30%。
(三)UBT檢測試劑的質量控制
1．劑型和劑量：
13C-UBT應用的核素尿素有膠囊劑、顆粒劑等。研究顯示，服用的核素尿素劑量越大，呼氣中超基準值越高，檢測越準確，但費用會相應增加。反之，應用的核素尿素劑量太低時，H.pylori的假陰性率增高。目前認為應用設計良好的UBT方案，核素尿素劑量為50～75 mg時的檢測準確性可以得到保證。顆粒劑無需胃內崩解，發揮作用快，但可能受口腔細菌的幹擾；膠囊劑可減少口腔細菌幹擾，但會受膠囊劑胃內崩解速度的影響，一般要求膠囊劑胃內崩解時間14C尿素膠囊，使用前需核對試劑所含尿素的含量和有效期。檢查驗收合格後的所有組分，按說明書的運輸和儲存條件進行妥善保存。試劑使用前還應注意觀察所用14C-UBT集氣劑顏色是否變色，集氣卡、閃爍採樣瓶是否破損。
2．檢測試劑中胃內酸化配方的建議：
研究表明，在13C-UBT檢測試劑中加入檸檬酸，有助於提高UBT檢測的可靠性。其原理是檸檬酸可以降低胃內pH值，提高胃內酸度，從而提高H.pylori的尿素酶活性，減少非H.pylori產生的假陽性現象，從而提高UBT檢測的靈敏度和特異度，這對於萎縮性胃炎或服用抗酸藥患者更為重要。目前，國外文獻建議在13C-UBT檢測試劑中加入酸化試劑，但國內的13C-UBT檢測試劑尚未完全統一，需要開展更多的臨床研究加以證實。對於14C-UBT，目前尚缺少相關的臨床研究，是否需要添加酸化劑需要進一步證實。
六、UBT檢測結果的判讀
(一)UBT檢測結果的表示方法
臨床上，13C-UBT根據測定服藥前後呼氣樣本中13CO2/12CO2濃度比的變化量判斷是否感染H.pylori。計算公式為超基準值（‰）＝[（樣氣13CO2濃度/樣氣12CO2濃度）-（底氣13CO2濃度/底氣12CO2濃度）/（國際標準物質13CO2濃度/國際標準物質12CO2濃度）]×1 000‰，式中國際標準物質指Pee Dee Belemnite，代表13C的天然豐度。目前，國內外一般採用超基準值4.0作為分界值，≥4.0為H.pylori陽性，H.pylori陰性。
14C-UBT報告的陽性或陰性結果是通過檢測樣本中放射性核素衰變計數是否超過某一閾值（判斷值）認定，確定具體的判斷值是以不同的試劑和配套儀器檢測的臨床試驗數據為基礎。常用結果表示方法包括液體閃爍法、固體閃爍法和卡式法，樣本中14C的DPM≤99為陰性，卡式法CPM
(二)UBT檢測結果臨界值的處理
UBT在臨界值附近難以判斷結果，應結合其他檢測方法的結果判定H.pylori為陰性或陽性，或間隔2～3 d重新進行UBT。目前，國內常用的13C-UBT超基準值的臨界值為2～6，14C-UBT的DPM臨界值為50～199，卡式法CPM臨界值為25～75。
(三)UBT假陽性或假陰性結果的影響因素
除前述的尿素劑量、檢測儀器種類、氣體收集的時間等檢測方法的誤差外，造成UBT假陽性的原因主要是口腔和胃中微生物密度的幹擾；造成假陰性的主要因素是上消化道急性出血造成H.pylori受抑制，胃排空快，服用PPI、鉍劑、抗生素和有抑菌作用的中藥等，需結合臨床情況合理解釋和應用檢測結果。如存在假陰性或假陽性的危險因素時，可結合臨床需求，建議換用其他檢測方法進行判定。
七、UBT在H.pylori根除後
複查中的作用
接受H.pylori根除治療後，應通過複查明確H.pylori是否被根除。我國人群是H.pylori高感染率群體，感染者在接受根除治療後，無論其相關臨床症狀是否緩解，均應再次進行相關檢測，以明確H.pylori是否被成功根除。國內外共識均建議將UBT作為H.pylori根除後評估的首選方法。按照要求停用各類藥物後進行檢測，檢測結果為陰性的患者，仍有可能是假陰性結果，可建議患者間隔一段時間重複檢測，進一步明確H.pylori根除情況，尤其對於患有具有強烈根除治療指徵的H.pylori感染相關疾病如消化性潰瘍、MALT淋巴瘤患者。
八、UBT在早期胃癌篩查中的意義
《中國幽門螺桿菌根除與胃癌防控的專家共識意見（2019年，上海）》已明確，H.pylori感染是胃癌最重要、最可控的危險因素，根除H.pylori應成為胃癌的一級預防措施。根除H.pylori可降低我國的胃癌發生風險，有效預防胃癌。在胃癌高風險地區開展根除H.pylori的基礎上，應逐步推廣H.pylori的廣泛根除以預防胃癌。在胃癌高發區人群中，推薦H.pylori篩查和治療策略。在普通社區人群中，推薦H.pylori檢測和治療策略。H.pylori的篩查方法可以採用UBT、血清學方法或糞便H.pylori抗原檢測。在與胃蛋白酶原、胃泌素17聯合運用的H.pylori血清抗體檢測中，若H.pylori抗體陽性，可選擇UBT加以驗證是否有現症感染，UBT檢測結果為陽性則予以根除。上述流程有助於將早期胃癌篩查和H.pylori檢測同步進行，既有助於早癌篩查，也可通過H.pylori檢測和根除實現胃癌預防，是值得推廣的胃癌防治策略。
九、新型冠狀病毒肺炎期間
UBT的開展和管理
2020年初至今，因新型冠狀病毒肺炎，UBT在各地醫院的開展受到一定限制。在此期間正常開展UBT的具體建議如下。
1．採樣時做好通風和室內消毒工作。按照《醫院空氣淨化管理規範》要求，工作期間每日開窗通風至少2次，每次通風時間>30 min，或用循環風、紫外線等進行空氣消毒。每日檢測工作結束後，每個診室當日進行紫外線消毒，每天至少1次，每次消毒時間>60 min（從燈亮5 min起計算照射消毒時間），並做好記錄。
2．被檢測者可至通風的地方採集氣體，如使用集氣管(瓶)進行集氣，則無需摘下口罩，可用集氣管(瓶)直接伸入口罩內吹氣。
3．建議各醫療機構所屬UBT檢測醫務人員的防護要求應與同一機構、相同專業的門診部門工作人員保持一致。根據相關要求配置個人防護用品。醫患保持距離，工作人員從指定出入口進出工作區，建議有條件的機構可設置專用通道。
4．新型冠狀病毒可通過潛在的氣溶膠傳播途徑存在，除消毒和通風等有效防控措施外，UBT的檢測設備過濾氣體功能也十分重要。13C-UBT操作期間檢測設備吸入的氣體經去除水分和吸收CO2後會排放至周圍環境中，建議檢測設備應裝有或加裝空氣過濾裝置，使經過設備檢測後排出的氣體能被過濾淨化。14C-UBT檢測設備分析氣體時無任何排氣過程，故設備無需添加空氣過濾裝置。
總之，UBT是目前廣泛使用的H.pylori檢測方法，需要規範應用，應特別注重標本採集的方式和氣體收集時間、檢測方法的規範化，以及檢測結果的合理判讀等環節控制，使UBT在早期胃癌篩查和H.pylori檢測中發揮更大的作用。
執筆專家：許建明(安徽醫科大學第一附屬醫院消化內科)，杜奕奇(海軍軍醫大學長海醫院消化內科)
參與修訂、討論和定稿的專家(按姓氏漢語拼音排序)：陳剛(中國健康促進基金會)，陳旻湖(中山大學附屬第一醫院消化內科)，成虹(北京大學第一醫院消化內科)，杜奕奇(海軍軍醫大學長海醫院消化內科)，房靜遠(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院消化內科)，李思進(山西醫科大學第一醫院核醫學科)，李延青(山東大學齊魯醫院消化內科)，李兆申(海軍軍醫大學長海醫院消化內科)，劉文忠(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院消化內科)，陸紅(上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院消化內科)，呂賓(浙江中醫藥大學附屬第一醫院消化內科)，呂農華(南昌大學第一附屬醫院消化內科)，石洪成(復旦大學附屬中山醫院核醫學科)，宋震亞(浙江大學醫學院附屬第二醫院國際保健中心)，王江濱(吉林大學中日聯誼醫院消化內科)，王蔚虹(北京大學第一醫院消化內科)，謝勇(南昌大學第一附屬醫院消化內科)，許建明(安徽醫科大學第一附屬醫院消化內科)，袁耀宗(上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院消化科)，曾強(解放軍總醫院第二醫學中心健康管理研究院)，曾志榮(中山大學附屬第一醫院消化內科)，張國新(江蘇省人民醫院消化科)，張振玉(南京市第一醫院消化內科)，鄭鵬遠(鄭州大學第五附屬醫院消化內科)，鄒多武(上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院消化科)
本文編輯：張晶
本文來源：中華消化雜誌, 2020,40(12) : 797-802.
來源：中華醫學期刊網