幽门螺杆菌-尿素呼气试验临床应用专家共识

幽门螺杆菌-尿素呼气

试验临床应用专家共识

引用：幽门螺杆菌-尿素呼气试验临床应用专家共识(2020年)[J].中华健康管理学杂志,2020,14(06):509-514.

H.pylori感染是一种疾病状态，与众多消化系统疾病的发生密切相关。WHO将H.pylori列为人类胃癌的第Ⅰ类致癌因子，H.pylori感染是胃癌最重要且最可控的危险因素，根除H.pylori可作为预防胃癌的一级措施。

目前临床检测H.pylori的方法主要分为侵入性和非侵入性，其中尿素呼气试验（urea breath test，UBT）是最常用的检测方法。UBT是采用核素标记的尿素检测人体内H.pylori感染的非侵入性方法，具有准确、特异、快捷的特点。UBT是经过严格考核建立的方法，其诊断准确率达95%以上。H.pylori胃炎京都全球共识、美国胃肠病学会H.pylori处理指南、H.pylori感染处理的Maastricht Ⅴ共识和我国第五次全国H.pylori感染处理共识报告等，均推荐UBT作为诊断H.pylori现症感染和根除后复查的首选方法。

根据初步调查，目前国内有近两万家医疗机构开展了UBT项目。虽然医疗机构诊断H.pylori感染应用UBT较多，但是对于UBT的适应证、¹³C尿素呼气试验（¹³C-urea breath test，¹³C-UBT）和¹⁴C尿素呼气试验（¹⁴C-urea breath test，¹⁴C-UBT）的差异、UBT结果的判读、UBT在早期胃癌筛查中的作用等尚不统一，亟需建立UBT检测H.pylori的临床应用专家共识，提高UBT的规范性，从而推广UBT在H.pylori检测中的应用，推动早期胃癌筛查和H.pylori感染的防控。

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一、H.pylori检测的临床背景

H.pylori感染是慢性胃炎、消化性溃疡、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应，减缓胃部萎缩或肠化生的进展速度，预防和促进消化性溃疡愈合，降低消化性溃疡复发率和并发症发生率，降低胃癌发生的风险，是MALT淋巴瘤的一线治疗措施。

根据2017年《第五次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告》，我国人群H.pylori感染率高达40%～60%。2019年国家癌症中心发布的全国癌症统计数据显示，2015年我国新发胃癌病例约40.3万例，因胃癌死亡约29.1万例，在恶性肿瘤发病和死亡例数中均排名前3位。目前，我国的胃癌发病率和病死率都很高，H.pylori是胃癌的Ⅰ类致癌因子，通过根除H.pylori进行胃癌预防切实可行。

二、UBT的适应证

UBT适用于所有需要检测H.pylori者。按照当前国内外的H.pylori相关指南和共识，以及胃癌早防早筛要求，制定了UBT的相关适应证（表1）。

三、UBT的检测原理

H.pylori产生内源性和特异性的尿素酶，尿素酶可将尿素分解为氨气（NH3）和二氧化碳（CO2），CO2在胃肠道吸收后进入血液循环，经肺脏呼出。见图1，被检测者口服核素（¹³C或¹⁴C）标记的尿素后，如果胃中存在H.pylori，就可将核素标记的尿素分解为核素标记的CO2，CO2弥散入血液后经肺脏呼出，通过收集被检测者呼出气体，检测呼气中核素标记的CO2，即可判断是否存在H.pylori感染。尿素是人体代谢的终极产物，属于人体内正常成分，在人体内分布广泛，服用后人体不会产生不良反应。

图1 尿素呼气试验原理

(一)¹³C-UBT

¹³C-UBT分为质谱法和红外光谱法，均是通过测试服用¹³C标记的尿素30 min时呼出气体中¹³CO2比例的升高情况，判断是否有H.pylori感染。质谱法因使用成本高、分析时间相对较长而逐渐被红外光谱法替代。红外光谱法准确性与质谱法相似，在满足临床要求的同时，明显减少了对昂贵质谱设备的依赖，降低了设备的运行和维护成本。

(二)¹⁴C-UBT

¹⁴C-UBT分为闪烁法和电离法。闪烁法是UBT探测效率较高的检测方法，目前主要有液体闪烁法和固体闪烁法等。样品中¹⁴C不断衰变产生β射线，β射线的能量激发闪烁体发出荧光，光电倍增管探测到荧光后再转换为电信号，得到样品的放射性活度。电离法采用高灵敏度的盖革-米勒计数管，直接探测¹⁴C的低能量β射线，通过放大形成符合可探测的电脉冲，并分析计算得出数据，因其采用便捷的干式卡片采集气体，使用极为便捷，也称为卡式法。

(三)¹³C-UBT与¹⁴C-UBT的区别

¹³C-UBT与¹⁴C-UBT的准确性无显著区别，其中¹³C是碳的稳定核素，无放射性，如果使用核素¹³C标记的尿素进行检测，需要扣除自然界中的核素¹³C本底，且因不同地域核素¹³C的丰度存在差异，¹³C-UBT不能扣除常数本底值。因此，进行¹³C-UBT时，需要在服药前和服药后30 min 2个时间点分别采集同一例被检测者的呼出气体进行检测。

¹⁴C是碳的不稳定核素，具有一定的放射性，衰变时释放出低能量β射线，其生物半衰期约为6 h，检测中所用¹⁴C尿素剂量极小（约27.8 kBq），其辐射剂量约1.59 μSv，仅为我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB18871-2002)中规定的公众个人年有效剂量限值1 mSv的1/630，欧美国家和我国均对¹⁴C尿素用于H.pylori感染体内诊断做了放射性豁免处理。我国认为含有0.75 μCi的¹⁴C尿素胶囊用于H.pylori感染体内诊断，对环境、被检测者和操作者几乎无辐射影响，安全性好，操作人员无须采取任何防护措施。由于大气和日常呼气中没有明显的¹⁴C本底，¹⁴C-UBT仅需采集1次测试呼气即可。¹⁴C-UBT不推荐用于妊娠期和哺乳期。

四、UBT的检测方法

(一)¹³C-UBT

1．收集第1次气体：

使用集气袋收集气体时，被检测者维持正常呼吸，屏住呼吸10 s以上，然后呼出前半段气体，弃去，再把肺部的末段气体吹进集气袋内，直至气袋充满后，立即盖紧集气袋。使用收集管收集气体时，被检测者正常呼吸，勿深呼吸，呼气时吸管应插入收集管底部，平缓呼气吹入收集管，持续4～5 s（呼气不可中断），呼气的同时缓缓拔出吸管，吸管离开管口后，迅速拧紧收集管盖子。收集好后做好标记，此时收集的为样本气体（底气）。

2．吞服尿素¹³C试剂：

收集第1次气体后，马上服用尿素¹³C试剂。若服用的尿素¹³C试剂为颗粒剂或散剂，建议被检测者第1次呼气操作前后清洁口腔（清水漱口）；服用胶囊者不必清洁口腔。服药后应保持静坐、禁食、禁烟，等待30 min，避免剧烈活动。

3．收集第2次气体：

服药等待30 min后，操作步骤同第1次气体收集，将气体吹进集气袋或收集管内，此时收集的为服用尿素¹³C试剂后30 min的呼气样本（样气）。切忌从吸管吸出已呼入收集管中的气体，若怀疑样本采集不规范，可按照上述方法重新采集。

4．检测样本：

将2袋（管）气体交给医护人员，在各厂家配套的仪器上进行检测，仪器自动显示检测结果。没有及时检测的样本应放置于阴凉、干燥、避光的环境下保存，可保存5～7d。

(二)¹⁴C-UBT

1．吞服尿素¹⁴C试剂：

被检测者检测前要求空腹（至少禁食6 h），饮水吞服尿素¹⁴C胶囊1粒。服药后应保持静坐、禁食，避免剧烈活动，等待15～25 min。

2．收集气体：

使用液体闪烁法检测时，取出集气瓶和吹气管，通过吹气管向集气瓶内的液体缓慢吹气，吹气时间为1～3 min，当集气剂颜色由紫红色变为无色时停止吹气，严禁倒吸。使用卡式法检测时，取出呼气卡(或集气卡)和吹气嘴，通过吹气嘴向集气卡内徐徐吹气，避免猛力呼气，确保呼出的气体来自肺部，可以取出换气，严禁倒吸。使用固体闪烁法检测时，取出闪烁采样瓶和吹气管，通过吹气管向瓶内缓慢吹气。卡式法和固体闪烁法吹气时间为3～5 min，当呼气卡(或集气卡)上的指示片颜色大部分由蓝色变为白色或由橙红色变为黄色时，即可停止吹气。

3．检测样本：

将吹气管或吹气嘴去除并放入普通医疗垃圾桶，将集气瓶、呼气卡（或集气卡）或闪烁采样瓶交予医务操作人员。医务操作人员将收集到的集气瓶、呼气卡（或集气卡）或闪烁采样瓶，按照厂家配套仪器的操作规程进行检测并打印诊断结果。没有及时检测的样本应密封置于阴凉、干燥、避光的环境下保存，可保存5～7 d。

(三)UBT检测的注意事项

1．检测前要求空腹（至少禁食6 h），检测过程中不宜进行剧烈活动。

2．应告知患者在吹气前充分了解吹气流程和注意事项，以免造成药品误用或未能采集到合格样本。

3．检测前停用各类抗生素至少4周，停用PPI、铋剂、H2受体拮抗剂等2周，停用有抑菌作用的中药4周。

4．上消化道急性出血等病变情况可能会导致UBT假阴性，不推荐使用UBT。

5．曾行胃切除手术可能会导致UBT假阳性或假阴性，不推荐使用UBT。

五、UBT的质量控制

(一)管理要求

UBT可开设于各级医院、体检机构、检验机构和诊所等。有条件的医疗机构可设立单独的UBT检查区，也可在内镜诊疗中心等科室设立UBT检查室，共用科室的其他功能区。应将UBT检查纳入医疗质量管理范围，由所属医疗机构质控中心进行质量控制管理。应建立药品或器械采购、使用、管理和废物处理等管理制度。定期进行设施的维护和检修，建立健全的岗位职责、检查登记、设备运行、消毒、数据管理等制度和不良事件应急预案。根据工作量合理配置UBT检查区（室）的工作人员，培训合格后上岗。检测工作室和候诊室应有通风设备，使用后的各种废弃物按照普通医疗废物处理。

(二)UBT设备的质量控制

为了保持UBT检测仪器良好的工作状态，应对仪器进行每月1次的保养维护和功能测试，使用标准阴性样本和标准阳性样本检测仪器是否正常，维护和检测结果均记录在案。¹³C-UBT测试仪使用阴性样本对红外光谱仪的每个通道进行单次测试，以超基准值（delta over baseline）-1.5～1.5作为红外光谱仪测试状态正常的判断标准。在红外光谱仪的某个通道，重复测量同一浓度(采用Y型管)的呼气样本10次，10次测量的超基准值的平均值差值和标准误差均应≤0.3。阳性样本测试采用某组超基准值4.0～8.0的标准样本对红外光谱仪的每个通道进行单次测试，测定值与标准样本标示量（4.0～8.0）的偏差应≤1.5。¹⁴C-UBT液体闪烁或固体闪烁样本的测试仪校验时间设置为1 min，如果仪器工作正常，效率源测量结果需每分钟净计数（counts per minute，CPM）为13 500～16 500，或每分钟衰变率（disintegrations per minute，DPM）为27 000～33 000；之后再进行本底样本测量，时间设置为3 min，如果仪器工作正常，测量结果需CPM≤60。卡式¹⁴C-UBT测试仪校验时，先进行本底校验，本底测量值在100～300为正常；再用效率卡进行3～5次检测，效率卡测试平均值与标示量偏差应≤30%。

(三)UBT检测试剂的质量控制

1．剂型和剂量：

¹³C-UBT应用的核素尿素有胶囊剂、颗粒剂等。研究显示，服用的核素尿素剂量越大，呼气中超基准值越高，检测越准确，但费用会相应增加。反之，应用的核素尿素剂量太低时，H.pylori的假阴性率增高。目前认为应用设计良好的UBT方案，核素尿素剂量为50～75 mg时的检测准确性可以得到保证。颗粒剂无需胃内崩解，发挥作用快，但可能受口腔细菌的干扰；胶囊剂可减少口腔细菌干扰，但会受胶囊剂胃内崩解速度的影响，一般要求胶囊剂胃内崩解时间<10 min。目前，临床上有0.75 μCi和1.00 μCi的¹⁴C尿素胶囊，使用前需核对试剂所含尿素的含量和有效期。检查验收合格后的所有组分，按说明书的运输和储存条件进行妥善保存。试剂使用前还应注意观察所用¹⁴C-UBT集气剂颜色是否变色，集气卡、闪烁采样瓶是否破损。

2．检测试剂中胃内酸化配方的建议：

研究表明，在¹³C-UBT检测试剂中加入柠檬酸，有助于提高UBT检测的可靠性。其原理是柠檬酸可以降低胃内pH值，提高胃内酸度，从而提高H.pylori的尿素酶活性，减少非H.pylori产生的假阳性现象，从而提高UBT检测的灵敏度和特异度，这对于萎缩性胃炎或服用抗酸药患者更为重要。目前，国外文献建议在¹³C-UBT检测试剂中加入酸化试剂，但国内的¹³C-UBT检测试剂尚未完全统一，需要开展更多的临床研究加以证实。对于¹⁴C-UBT，目前尚缺少相关的临床研究，是否需要添加酸化剂需要进一步证实。

六、UBT检测结果的判读

(一)UBT检测结果的表示方法

临床上，¹³C-UBT根据测定服药前后呼气样本中¹³CO2/¹²CO2浓度比的变化量判断是否感染H.pylori。计算公式为超基准值（‰）＝[（样气¹³CO2浓度/样气¹²CO2浓度）-（底气¹³CO2浓度/底气¹²CO2浓度）/（国际标准物质¹³CO2浓度/国际标准物质¹²CO2浓度）]×1 000‰，式中国际标准物质指Pee Dee Belemnite，代表¹³C的天然丰度。目前，国内外一般采用超基准值4.0作为分界值，≥4.0为H.pylori阳性，<4.0为H.pylori阴性。

¹⁴C-UBT报告的阳性或阴性结果是通过检测样本中放射性核素衰变计数是否超过某一阈值（判断值）认定，确定具体的判断值是以不同的试剂和配套仪器检测的临床试验数据为基础。常用结果表示方法包括液体闪烁法、固体闪烁法和卡式法，样本中¹⁴C的DPM≤99为阴性，卡式法CPM<50为阴性。

(二)UBT检测结果临界值的处理

UBT在临界值附近难以判断结果，应结合其他检测方法的结果判定H.pylori为阴性或阳性，或间隔2～3 d重新进行UBT。目前，国内常用的¹³C-UBT超基准值的临界值为2～6，¹⁴C-UBT的DPM临界值为50～199，卡式法CPM临界值为25～75。

(三)UBT假阳性或假阴性结果的影响因素

除前述的尿素剂量、检测仪器种类、气体收集的时间等检测方法的误差外，造成UBT假阳性的原因主要是口腔和胃中微生物密度的干扰；造成假阴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、铋剂、抗生素和有抑菌作用的中药等，需结合临床情况合理解释和应用检测结果。如存在假阴性或假阳性的危险因素时，可结合临床需求，建议换用其他检测方法进行判定。

七、UBT在H.pylori根除后复查中的作用

接受H.pylori根除治疗后，应通过复查明确H.pylori是否被根除。我国人群是H.pylori高感染率群体，感染者在接受根除治疗后，无论其相关临床症状是否缓解，均应再次进行相关检测，以明确H.pylori是否被成功根除。国内外共识均建议将UBT作为H.pylori根除后评估的首选方法。按照要求停用各类药物后进行检测，检测结果为阴性的患者，仍有可能是假阴性结果，可建议患者间隔一段时间重复检测，进一步明确H.pylori根除情况，尤其对于患有具有强烈根除治疗指征的H.pylori感染相关疾病如消化性溃疡、MALT淋巴瘤患者。

八、UBT在早期胃癌筛查中的意义

《中国幽门螺杆菌根除与胃癌防控的专家共识意见（2019年，上海）》已明确，H.pylori感染是胃癌最重要、最可控的危险因素，根除H.pylori应成为胃癌的一级预防措施。根除H.pylori可降低我国的胃癌发生风险，有效预防胃癌。在胃癌高风险地区开展根除H.pylori的基础上，应逐步推广H.pylori的广泛根除以预防胃癌。在胃癌高发区人群中，推荐H.pylori筛查和治疗策略。在普通社区人群中，推荐H.pylori检测和治疗策略。H.pylori的筛查方法可以采用UBT、血清学方法或粪便H.pylori抗原检测。在与胃蛋白酶原、胃泌素17联合运用的H.pylori血清抗体检测中，若H.pylori抗体阳性，可选择UBT加以验证是否有现症感染，UBT检测结果为阳性则予以根除。上述流程有助于将早期胃癌筛查和H.pylori检测同步进行，既有助于早癌筛查，也可通过H.pylori检测和根除实现胃癌预防，是值得推广的胃癌防治策略。

九、新型冠状病毒肺炎期间UBT的开展和管理
2020年初至今，因新型冠状病毒肺炎，UBT在各地医院的开展受到一定限制。在此期间正常开展UBT的具体建议如下。
1．采样时做好通风和室内消毒工作。按照《医院空气净化管理规范》要求，工作期间每日开窗通风至少2次，每次通风时间>30 min，或用循环风、紫外线等进行空气消毒。每日检测工作结束后，每个诊室当日进行紫外线消毒，每天至少1次，每次消毒时间>60 min（从灯亮5 min起计算照射消毒时间），并做好记录。
2．被检测者可至通风的地方采集气体，如使用集气管(瓶)进行集气，则无需摘下口罩，可用集气管(瓶)直接伸入口罩内吹气。
3．建议各医疗机构所属UBT检测医务人员的防护要求应与同一机构、相同专业的门诊部门工作人员保持一致。根据相关要求配置个人防护用品。医患保持距离，工作人员从指定出入口进出工作区，建议有条件的机构可设置专用通道。
4．新型冠状病毒可通过潜在的气溶胶传播途径存在，除消毒和通风等有效防控措施外，UBT的检测设备过滤气体功能也十分重要。¹³C-UBT操作期间检测设备吸入的气体经去除水分和吸收CO2后会排放至周围环境中，建议检测设备应装有或加装空气过滤装置，使经过设备检测后排出的气体能被过滤净化。¹⁴C-UBT检测设备分析气体时无任何排气过程，故设备无需添加空气过滤装置。
总之，UBT是目前广泛使用的H.pylori检测方法，需要规范应用，应特别注重标本采集的方式和气体收集时间、检测方法的规范化，以及检测结果的合理判读等环节控制，使UBT在早期胃癌筛查和H.pylori检测中发挥更大的作用。

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