氫氣氛試驗在胃腸道臨床中的應用

氫氣氛試驗在胃腸道臨床中的應用

氫呼吸試驗（hydrogenzhang'e，htl）最初用于診斷嚴重的乳化酶缺陷。由于其簡單、快速、無創(chuàng)傷等優(yōu)點，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年起國內開始使用HBT診斷乳糖吸收不良癥。近年來,采用相對簡單的收集、貯存與分析呼氣中氫氣的方法,如電子感應氫氣分析儀等,使該試驗的臨床應用得到進一步發(fā)展。1原則、方法和影響因素1.1腸道感染造成的生理損害人呼出氣體中的氫氣是由腸道細菌發(fā)酵代謝未被吸收的碳水化合物產生。絕大多數(shù)可吸收碳水化合物在到達結腸前已被完全吸收,當腸道病變或缺乏膜接合雙糖酶等引起吸收障礙,或給予在小腸內不被消化吸收的糖(如乳果糖等),這些糖可直接進入結腸,被細菌發(fā)酵代謝產生氫氣,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,當腸內有2g以上的糖類物質發(fā)酵,即可檢測到呼氣中的氫氣含量明顯增加。1.2常見的乳葡萄糖、葡萄糖及金屬酶氫呼氣試驗所用基質有乳果糖、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近4周內未使用抗生素、乳果糖、制酸藥或其他促進胃腸動力的藥物如嗎叮啉等;無糖尿病、甲狀腺疾病、硬皮病、假性腸梗阻等引起胃腸動力不良的疾病;無合并肝外疾病所致的腹瀉、吸收不良;既往無胃腸道或腹部外科手術史;無腎功能不全;無其他部位的感染。實驗前24h禁用鎮(zhèn)靜安眠藥及產氫食物(乳類、麥面制品和豆類制品),避免實驗前一天晚餐過飽,空腹12h以上,實驗當日禁止吸煙及劇烈運動。(2)氫濃度檢測設備測定空腹基礎呼氣氫濃度后攝入試驗糖,每隔一定時間收集呼出氣體并檢測其中的氫濃度,所用儀器有化學傳感器式、電子感應式等,敏感度多為1ppm(百萬分比濃度),部分儀器可立即檢測出氫濃度(如EC60胃腸氫氣檢測儀),不需要收集與存放氣體等設備,較為簡便及快捷。1.4內部控制氫的生成影響呼氣中氫濃度的因素較多:實驗前口服抗生素或灌腸、近期內腹瀉、胃排空延遲、結腸內pH值低下、腸道內缺乏發(fā)酵產氫菌群等抑制氫的生成;實驗前服用鎮(zhèn)靜藥、睡眠狀態(tài)、抽煙、劇烈活動、進食富含纖維素的食品等可增加呼氣中的氫含量。2臨床應用2.1分離人源型各組,將符合以下不同的條件氫呼氣試驗最早用于診斷乳糖吸收不良癥,被認為是其診斷的金標準,其原理為小腸乳糖酶缺乏時,乳糖(或牛乳)攝入后不被小腸吸收,被結腸內細菌發(fā)酵產生氫氣,經血循環(huán)并由肺呼出;方法是口服一定量的乳糖后,測定呼氣中氫濃度的變化,在一定時間內如增值≥20×10-6為陽性。該方法與診斷乳糖吸收不良癥的其他方法(如空腸粘膜活檢標本乳糖酶活性測定,或間接的乳糖耐受試驗等)相比,結果相似。2.2小鼠細菌標準試驗近年來,采用氫呼氣試驗診斷小腸細菌過度生長的報道日見增多。正常人服用乳果糖后,其到達結腸被細菌發(fā)酵產生氫氣,引起呼氣中氫含量出現(xiàn)一個高峰(結腸峰),若有小腸細菌過度生長,乳果糖在進入結腸之前,即被過度生長的細菌發(fā)酵分解產生氫氣,提前出現(xiàn)一個氫濃度高峰(小腸峰),故測定呼氣中氫濃度的變化可反映小腸內菌群生長情況。如口服葡萄糖(50~100g)或乳果糖(10g)后出現(xiàn)雙峰圖形(小腸峰和結腸峰)或口服糖后90min內呼氣中氫濃度增加(△H2)≥20×10-6,提示有小腸細菌過度生長。報道應用氫呼氣試驗診斷小腸細菌過度生長的標準尚未統(tǒng)一,有時不易區(qū)分小腸峰和結腸峰,從而影響診斷的準確性。Per-Ove等報道50g葡萄糖氫呼氣試驗(△H2≥15×10-6):以小腸液細菌培養(yǎng)≥105CFU/ml(結腸型細菌)為對照,敏感性90%,特異性78%,陽性預測值為0.53,陰性預測值0.97;以小腸液細菌培養(yǎng)≥105CFU/ml(任意類型細菌)為對照,敏感性為58%,特異性為86%,陽性預測值0.82,陰性預測值0.69。與其他一些非侵入試驗相比,葡萄糖氫呼氣試驗的敏感性和特異性分別為62%~91%和75%~100%。Karsenti等報道乳果糖氫呼氣試驗敏感性為78%,特異性為89%。在胃酸低下、腸道運動異常、小腸解剖異常、慢性營養(yǎng)不良等情況時,小腸內細菌數(shù)可明顯增加,目前多以每毫升小腸內容物中細菌數(shù)>105~6時,認為存在小腸細菌過度生長。培養(yǎng)法需要較復雜的設備和較高的技術條件,且某些細菌如一些擬桿菌屬或其他厭氧菌培養(yǎng)困難,而采用氫呼氣試驗診斷小腸細菌過度生長,方法簡便,目前有便攜式的氫氣檢測儀,因而氫呼氣試驗易于在臨床上推廣應用。國內外已利用氫呼氣試驗對慢性腹瀉、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)下檢測小腸細菌過度生長情況。Bettina等報道50例糖尿病患者進行80g葡萄糖氫呼氣試驗,有17例陽性,提示存在小腸細菌過度生長,陽性率為34%;Pimentel等報道202例IBS患者中,157例乳果糖氫呼氣試驗陽性,提示存在小腸細菌過度生長,抗生素治療后,部分患者LHBT由陽性轉為陰性,IBS的癥狀亦減輕。2.3小鼠試驗檢測傳統(tǒng)測定方法有插管、核素掃描法等。正常小腸粘膜無水解乳果糖的酶,因此,口服乳果糖時,僅在抵達結腸后,才被細菌酶分解而產生氫氣,因此國內外近年來采用乳果糖氫呼氣試驗測定小腸傳遞時間?？诜∧c不吸收的乳果糖后,呼氣中H2排出升高所需的時間,即代表口至盲腸傳遞時間,又稱為小腸傳遞時間。由于乳果糖可保留腸腔內水分,并可增加腸動力,因此一般以小劑量(10g)作為標準劑量,將呼氣中氫濃度增值(△H2)大于5×10-6或10×10-6所對應的時間作為判斷小腸傳遞時間(smallboweltransittime,SBTT),且增高持續(xù)時間不少于30min,如時間氫濃度曲線呈雙峰,則第一峰反映小腸細菌過度生長(小腸峰),第二峰為結腸峰,是判斷SBTT的依據(jù)。如果受試者為不產生氫氣者(可高達25%),則可測定口服乳果糖后呼氣中甲烷。目前采用氫呼氣試驗測定小腸傳遞時間已用于:(1)消化系疾病及某些疾病狀態(tài)下的小腸動力學異常: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、膽道結石術后、營養(yǎng)不良、緊張性刺激等。(3)研究藥物與飲食對小腸動力學的影響:大環(huán)內酯類藥物、鈣通道阻滯劑、抗抑郁藥、可待因、麻醉藥拮抗劑、酒精(長期飲酒或慢性酒精中毒)、脂類代謝、氨基酸代謝、碳水化合物的吸收等。2.4胃內鹽酸檢測口服金屬鎂后,在胃內可與鹽酸反應而產生H2,并經胃粘膜彌散入血而隨呼氣排出。呼氣中H2排出量與胃內鹽酸量呈正相關,因此檢測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%,表明鎂氫呼氣試驗是一種簡便、非侵入性、價廉和準確評估胃酸缺乏的方法。3呼吸試驗診