13C-尿素呼气试验定量值与胃黏膜病变程度的相关性

摘要

目的: 探讨¹³C-尿素呼气试验定量检测值与胃黏膜病变程度的关系.

方法: 74例患者于1 wk内分别测定¹³C-尿素呼气试验定量检测和行胃镜检查取胃黏膜, 进行组织病理学检查, 黏膜按标准予以评分. 将¹³C-尿素呼气试验定量值和胃黏膜病理病变评分做相关性分析.

结果: ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃窦黏膜慢性炎症(r = 0.9958, P = 0.0001)、萎缩(r = 0.2498, P = 0.0318)、肠化(r= 0.2784, P = 0.02)病变程度呈正相关, 与其活动性炎症(r = 0.1979, P = 0.09)病变程度不相关; ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃角黏膜活动性炎症(r = 0.6223, P = 0.0001)、慢性炎症(r = 0.5480, P = 0.0001)、萎缩(r = 0.6014, P = 0.0001)病变程度呈正相关, 与其肠化(r = 0.1308, P = 0.27)病变程度不相关; 13C-尿素呼气试验定量值与胃体黏膜活动性炎症(r = 0.2039, P = 0.08)、慢性炎症(r = 0.0966, P = 0.41)、萎缩(r = 0.1369, P = 0.24)、肠化(r = 0.1837, P = 0.12)程度均不相关; ¹³C-尿素呼气试验定量值与全胃黏膜活动性炎症(r = 0.9958, P = 0.0001)、慢性炎症(r = 0.9843, P= 0.0001)、萎缩(r = 0.9921, P = 0.0001)、肠化(r = 0.9934, P = 0.0001)病变程度均呈正相关.

结论: ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃黏膜病理病变程度呈正相关, 临床上可以根据¹³C-尿素呼气试验定量值高低考虑黏膜病理病变程度, 进而更好地指导临床诊断、用药及预后.

关键词: ¹³C-尿素呼气试验; 胃黏膜; 病理

Correlation between ¹³C-urea breath test value and severity of gastric mucosal lesions

Li-Ying Zhang, Zhen-Hua Li, Bao-Shuang Li, Yi-Dong Cai, Xu-Dong Tang

Li-Ying Zhang, Graduate School of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China

Zhen-Hua Li, Bao-Shuang Li, Yi-Dong Cai, Xu-Dong Tang, Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091, China

Supported by: the Special Fund of TCM Scientific Research, No. 201007006.

Correspondence to: Xu-Dong Tang, Professor, Xiyuan Hospital of China Academy of Chinese Medical Sciences, 1 Xiyuan Playground, Haidian District, Beijing 100091, China. txdly@sina.com

Received: November 29, 2012
Revised: December 26, 2012
Accepted: January 5, 2013
Published online: January 18, 2013

Abstract

AIM: To explore the correlation between ¹³C-urea breath test (UBT) value and severity of gastric mucosal lesions.

METHODS: Seventy-four patients who underwent the ¹³C-UBT and gastroscopy within 1 week were included in the study. The severity of gastric mucosal lesions was graded pathologically. The correlation between ¹³C-UBT value and the score of gastric mucosal lesions was analyzed.

RESULTS: ¹³C- UBT value was positively correlated with the severity of chronic inflammation (r = 0.9958, P = 0.0001), atrophy (r = 0.2498, P = 0.0318) and intestinal metaplasia (r = 0.2784, P = 0.02) in the gastric antrum mucosa, but not positively with that of active gastritis in the same site (r = 0.1979, P = 0.09). ¹³C-UBT value was positively correlated with the severity of active inflammation (r = 0.6223, P = 0.0001), chronic inflammation (r = 0.5480, P = 0.0001) and atrophy (r = 0.6014, P = 0.0001) in the gastric angle mucosa, but not positively with that of intestinal metaplasia in the same site (r = 0.1308, P = 0.27). ¹³C- UBT value was not positively correlated with the severity of active inflammation (r = 0.2039, P = 0.08), chronic inflammation (r = 0.0966, P = 0.41), atrophy (r = 0.1369, P = 0.24), or intestinal metaplasia (r = 0.1837, P = 0.12) in the gastric body mucosa. ¹³C-UBT value was positively correlated with the severity of active inflammation (r = 0.9958, P = 0.0001), chronic inflammation (r = 0.9843, P = 0.0001), atrophy (r = 0.9921, P = 0.0001) and intestinal metaplasia (r = 0.9934, P = 0.0001) in the whole gastric mucosa.

CONCLUSION: ¹³C-UBT value positively correlates with severity of gastric mucosal lesions. ¹³C-UBT quantitative detection may be used clinically to assess the severity of gastric mucosal lesions.

Key Words: ¹³C-urea breath Test; Gastric mucosa; Pathology

0 引言

慢性胃炎是指由于各种因素所致的慢性黏膜炎症改变. 幽门螺杆菌(Helicobacter Pylori, H. pylori)是慢性胃炎的重要病因, 与胃癌的发生有着密切的关系. 自Marshall等[1]在1983年发现和成功分离出H. pylori后, 国内外学者20多年来对其进行了广泛而深入的研究, 认为H. pylori是慢性胃炎的主要致病菌. 长期H. pylori感染所致的炎症、免疫反应可使部分患者发生胃黏膜萎缩和肠化[2]. 我国H. pylori的感染率较大, 在50%-70%之间, 随年龄的增加而升高[3].

H. pylori的诊断方法很多, 分为侵入性和非侵入性试验两种[4]. 其中¹³C-尿素呼气试验作为非侵入性试验诊断方法, 于1996-09通过美国食品药物管理局(FDA)的评审, 批准应用于临床, 在临床上得到了越来越广泛的应用.

本文试图通过对¹³C-尿素呼气试验定量检测结果与胃黏膜病理检测病变评分值做相关性分析, 探讨¹³C-尿素呼气试验定量检测值的意义, 以期能更好地指导临床诊断、用药及预后.

1 材料和方法

1.1 材料

选取我院脾胃病科门诊2011-07/2012-04收治的患者74例. 其中男35例, 女39例, 年龄25-62岁, 中位年龄40.5岁. 排除1 mo内服用抗生素、质子泵抑制剂、H2受体拮抗剂及铋剂的患者. 所有患者均做¹³C-尿素呼气试验, 定值量判断阳性, 且在1 mo内行胃镜检查, 且胃窦、胃角、胃体3个部位黏膜各取至少1块组织, 做病理组织学检查.

中科科仪¹³C呼气质谱仪(型号ZHELICOBACTER PYLORI-2001); TB-718生物组织包埋机; Leica RM2235组织切片机; Leica HI1220烤片机; Leica ST5020徕卡全自动组织脱水机; Olympus bx51显微镜; Anymicro DSSTM图像采集系统试剂. 尿素(¹³C)胶囊呼气试验药盒(深圳市中核海得威生物科技有限公司, 规格75 mg).

1.2 方法

1.2.1 ¹³C-尿素呼气试验及定量值标准: (1)收集零时呼气, 嘱受检者平静呼气至10 mL特定样品管内; (2)口服¹³C-尿素试验餐(成人75 mg), 并开始计时; (3)收集服药后30 min呼气于特定样品管内; (4)将零时及30 min的2个样品管置于高精度气体同位素比值质谱仪中进行分析检测. 利用¹³C-尿素呼气试验诊断H. pylori感染的标准通常以DOB值来表示. 判定标准是DOB≥4判定阳性; DOB<4判定阴性.

1.2.2 病理组织学检查及评分标准: 活检取材及组织学分级标准均参照中国慢性胃炎共识意见[5](2006年上海). 胃窦、胃角、胃体3个部位黏膜各取至少1块组织; 有4种组织学变化分级(慢性炎症、活动性、萎缩和肠化)分为无、轻度、中度和重度4级(分别计分为0、1、2、3). 慢性炎症: 根据黏膜层慢性炎症细胞的密集程度和浸润深度分级. 轻度: 慢性炎性细胞较少并局限于黏膜浅层, 不超过黏膜层的1/3; 中度: 慢性炎症细胞较密集, 不超过黏膜层的2/3; 重度: 慢性炎症细胞密集, 占据黏膜全层. 活动性: 慢性炎症背景上有中性粒细胞侵润. 轻度: 黏膜固有层有少数中性粒细胞浸润; 中度: 中性粒细胞较多存在于黏膜层, 可见于表面上皮细胞、小凹上皮细胞或腺管上皮内; 重度: 中性粒细胞较密集, 或除中度所见外还可见小凹脓肿. 萎缩: 胃固有腺减少, 分为2种类型: (1)化生性萎缩; (2)非化生性萎缩. 轻度: 固有腺体数减少不超过原有腺体的1/3; 中度: 固有腺体数减少介于原有腺体的1/3-2/3之间; 重度: 固有腺体数减少超过2/3, 仅残留少数腺体, 甚至完全消失. 肠化: 轻度: 肠化区占腺体和表面上皮总面积1/3以下; 中度: 肠化区占腺体和表面上皮总面积的1/3-2/3; 重度: 肠化区占腺体和表面上皮总面积的2/3以上.

统计学处理 计量资料采用最大值、最小值、mean±SD, 中位数＋四分位数间距(M+QR)进行统计学描述. 采用SAS9.2进行统计分析. 两指标间的相关性分析采用线性相关或秩相关.

2 结果

2.1 ¹³C-尿素呼气试验定量值及不同部位的胃黏膜病变评分情况

74例患者接受¹³C-尿素呼气试验检查, 定量值呈非正态分布; 胃黏膜病变评分呈非正态分布, 具体描述参见表1.

表1 ¹³C-尿素呼气试验定量值及不同部位的胃黏膜病变评分情况 (M+QR).

项 目	胃窦	胃角	胃体	全胃
13C-尿素呼气试验定量值	13.90+12.80
活动性炎症	1.00+0.00	1.00+1.00	0.00+1.00	3.00+2.00
慢性炎症	2.00+3.00	3.00+2.00	1.50+1.00	6.00+4.00
萎 缩	0.00+1.00	0.00+0.00	0.00+0.00	0.00+1.00
肠 化	0.00+0.00	0.00+0.00	0.00+0.00	0.00+1.00

2.2 ¹³C-尿素呼气试验定量值与不同部位的胃黏膜病变的相关分析

¹³C-尿素呼气试验定量值与胃窦黏膜慢性炎症(r = 0.2358, P = 0.0001)、萎缩(r = 0.2498, P = 0.0318)、肠化(r = 0.2784, P = 0.02)病变程度呈正相关, 与其活动性炎症(r = 0.1979, P = 0.09)病变程度不相关; ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃角黏膜活动性炎症(r = 0.6223, P = 0.0001)、慢性炎症(r = 0.5480, P = 0.0001)、萎缩(r = 0.6014, P = 0.0001)病变程度呈正相关, 与其肠化(r = 0.1308, P = 0.27)病变程度不相关; ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃体黏膜活动性炎症(r = 0.2039, P = 0.08)、慢性炎症(r = 0.0966, P = 0.41)、萎缩(r = 0.1369, P = 0.24)、肠化(r = 0.1837, P = 0.12)程度均不相关; ¹³C-尿素呼气试验定量值与全胃黏膜活动性炎症(r = 0.9938, P = 0.0001)、慢性炎症(r = 0.9843, P = 0.0001)、萎缩(r = 0.9921, P = 0.0001)、肠化(r = 0.9934, P = 0.0001)病变程度均呈正相关, 且相关系数均接近于1(表2).

表2 ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃不同部位黏膜病变的相关分析 (r).

项目	活动性炎症	慢性炎症	萎缩	肠化
胃窦	0.20	0.24a	0.25a	0.28a
胃角	0.62b	0.55b	0.60b	0.13
胃体	0.20	0.10	0.14	0.18
全胃	0.99b	0.98b	0.99b	0.99b

^aP<0.05,

^bP<0.01 vs¹³C-UBT定量值.

3 讨论

慢性胃炎在成人中有很高的发病率, 引起腺体的损伤, 研究证实慢性胃炎、肠上皮化生和H. pylori感染在胃癌的发病中至关重要[6]. 1994年世界卫生组织/国际癌症研究机构将H. pylori定为Ⅰ类致癌因子. 胃癌的发生是一个多因素、多步骤的复杂过程, 目前公认的H. pylori感染后肠型胃癌的发生模式是1995年Correa提出的"H. pylori感染-慢性胃炎-萎缩、肠化-异性增生-分化型腺癌"模式[7]. 即在H. pylori感染基础上, 多次急慢性胃炎反复发作引发萎缩性胃炎, 萎缩性胃炎没有得到有效治疗, 胃黏膜在多次重创及修复过程中, 可造成胃黏膜的糜烂、坏死及溃疡形成并产生多种致癌物质. 这种损伤与修复伴炎性坏死产生的致癌物质, 导致细胞出现异型增生及癌变[8].

目前, 胃镜检查是胃黏膜病变的最可靠的诊断方法. 慢性胃炎是由于各种因素所致的慢性黏膜炎症改变. H. pylori感染是慢性胃炎的主要病因, 90%以上的慢性胃炎有H. pylori感染. 其致病机制与下列因素有关: H. pylori产生多种酶如尿素酶及其代谢产物氨、过氧化氢酶、蛋白水解酶、磷脂酶A等, 对黏膜有破坏作用. H. pylori分泌的细胞毒素如含有细胞毒素相关基因和空泡毒素基因的菌株, 可导致胃黏膜细胞空泡样变性及坏死. H. pylori感染与慢性胃炎胃黏膜炎症活动有关[9]. 尿素酶是H. pylori主要的毒力致病因子, 该酶以胞质和表面蛋白2种形式存在, 占菌体总蛋白的6%-10%. 该因子共分9部分, 包括编码尿素酶A亚基(urease A subunit, UreA), 尿素酶B亚基(urease B subunit, UreB)蛋白的2个结构基因和其他7个表现尿素酶活性所必需的蛋白因子. 尿素酶对H. pylori穿过黏液层, 定值在上皮细胞有保护和辅助作用[10].

H. pylori在胃中呈点状分布. 如果胃内细菌定值量较少, 或由于应用抗生素、PPI和H2受体拮抗剂等导致细菌减少或活性下降, 因此取胃黏膜活检有时会有假阴性结果, 然而¹³C-尿素呼气试验作为一种非侵入性检测H. pylori的方法, 由于试剂在胃内均匀分布, 结果不受细菌点状分布的影响, 且其可靠性已经被广泛认可. 其检测H. pylori感染的特异性达90%-99%, 敏感性达89%-99%[11]. Maastricht共识报告认可UBT作为H. pylori是否根除的疗后随访的最佳选择[12]. 但对于具体检测值相关的研究, 对临床的诊断和治疗是否有指导意义仍是临床关注的问题. ¹³C-UBT优点在于: (1)采用的高精度气体同位素比值质谱仪分析精度可达十万分之一, 准确性高; (2)反应是"全胃"的"实时"状态, 敏感性和特异性均超过95%, 在中国和欧洲的H. pylori共识意见中, 该方法被首选推荐为确诊H. pylori现症感染及判断H. pylori根除的非侵入性方法; (3)操作简便快速, 自动化程度高, 30 min即可得出结果; (4)¹³C为稳定性同位素, 适合于各年龄的受试者; (5)呼气样品采用特制气体收集瓶收集, 可通过邮寄该瓶对无此设备的其他地区患者进行H. pylori检测[13]. ¹³C-UBT检测的结果同样也受很多因素的影响, 在检测时要注意把握检测前和检测过程中的质控工作, 才能确保检测结果的准确性和可靠性[14]. ¹³C-尿素呼气试验是通过测量尿素酶活力来检测胃内实际存在的活H. pylori, 由于口服¹³C在胃内呈均匀分布, 无局灶性影响, 且与胃黏膜接触广发, 只要¹³C尿素接触部位存在H. pylori感染, 即便是很少量的H. pylori也可准确、灵敏的检测出来. 本研究结果显示: ¹³C-尿素呼气试验定量值与胃窦黏膜慢性炎症、萎缩、肠化病变程度呈正相关(P<0.05), 与胃角黏膜活动性炎症、慢性炎症、萎缩病变程度呈正相关(P<0.01), 与胃体黏膜病理病变程度均不相关(P>0.05). H. pylori感染的程度与胃窦和胃角黏膜病理病变的程度关系密切, 感染越严重, 病变程度越严重; 与胃体黏膜病理病变的程度没有相关性. 由于H. pylori主要定植于胃窦部, 其对胃窦黏膜的病理损伤更为多见, 因此关系更为密切.

本文结果显示¹³C-尿素呼气试验定量值与胃3个部位黏膜病变之和均呈正相关(P<0.01), 且相关系数接近于1. 表明H. pylori感染和胃黏膜病变程度的关系密切, H. pylori感染越严重, 胃黏膜病理改变程度越严重. 也有研究证实, H. pylori感染、慢性活动性炎症和肠上皮化生之间有着显著的联系[15].

既往报道[16], 儿童¹³C-尿素呼气试验定量值与胃镜检测H. pylori比较, 发现胃黏膜活检病理监测和H. pylori培养两项阳性者, 其¹³C-尿素呼气试验的定量值明显高于仅一项阳性者, 提示, ¹³C尿素呼气试验定量值可以在一定程度上反应H. pylori在胃黏膜的定值量. 本文为国内首次对成人进行此相关研究, 结果与既往研究基本一致.

胃镜及病理检查对于胃黏膜及H. pylori感染的诊断固然是金标准. 但由于其为侵入性, 患者耐受差, 通过本研究, 我们在临床上对于症状较轻以及复查的患者, 可以依靠¹³C-尿素呼气试验的定量值, 来判断患者是否感染H. pylori、H. pylori在胃内的定值情况以及胃黏膜的损伤程度等, 进而从胃黏膜病理病变方面指导H. pylori根除, 给予患者全面的治疗.

评论

背景资料

幽门螺杆菌(H. pylori)感染是慢性胃炎的主要病因, 其和胃癌的发生关系密切, 临床诊断和治疗尤为重要, ¹³C-尿素呼气试验目前应用越来越广泛.

同行评议者

¹³C-尿素呼气试验定量检测值与胃黏膜病变程度的关系的研究较少, 文献报道也较少. 目前H. pylori的治疗仅靠定性诊断就用药治疗, 本文通过定量衡量黏膜病变程度, 可以指导治疗及预后.

相关报道

李冰冰等研究发现¹³C-尿素呼气试验定量值可以判断患者是否感染H. pylori以及H. pylori在胃内的定植情况, 对于指导治疗以及判断治疗效果有一定意义.

应用要点

鉴于¹³C-尿素呼气试验定量值与胃黏膜的相关性, 临床上可以考虑应用定量来指导用药, 选择合适的根除方法, 减少大量长时间应用抗生素引起的耐药.

同行评价

本文立题较好, 对临床医师针对H. pylori进行个体化治疗具有一定指导意义.

备注

编辑: 田滢 电编: 闫晋利

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