氢气氛试验在胃肠道临床中的应用

氢气氛试验在胃肠道临床中的应用

氢呼吸试验（hydrogenzhang'e，htl）最初用于诊断严重的乳化酶缺陷。由于其简单、快速、无创伤等优点，已被用作非感染性胃肠功能检查方法，并引起儿科和皮脂腺患者的注意。1984年起国内开始使用HBT诊断乳糖吸收不良症。近年来,采用相对简单的收集、贮存与分析呼气中氢气的方法,如电子感应氢气分析仪等,使该试验的临床应用得到进一步发展。1原则、方法和影响因素1.1肠道感染造成的生理损害人呼出气体中的氢气是由肠道细菌发酵代谢未被吸收的碳水化合物产生。绝大多数可吸收碳水化合物在到达结肠前已被完全吸收,当肠道病变或缺乏膜接合双糖酶等引起吸收障碍,或给予在小肠内不被消化吸收的糖(如乳果糖等),这些糖可直接进入结肠,被细菌发酵代谢产生氢气,其中约14%~21%的氢弥散入血,循环至肺而呼出。正常呼气中仅含极微量的氢气,当肠内有2g以上的糖类物质发酵,即可检测到呼气中的氢气含量明显增加。1.2常见的乳葡萄糖、葡萄糖及金属酶氢呼气试验所用基质有乳果糖、葡萄糖、D-木糖、14C-D-木糖、乳糖、蔗糖、金属镁、甘露醇、山梨醇及试餐等,常用的有乳果糖、乳糖及葡萄糖。1.3方法(1)分离障碍的疾病受试者应近4周内未使用抗生素、乳果糖、制酸药或其他促进胃肠动力的药物如吗叮啉等;无糖尿病、甲状腺疾病、硬皮病、假性肠梗阻等引起胃肠动力不良的疾病;无合并肝外疾病所致的腹泻、吸收不良;既往无胃肠道或腹部外科手术史;无肾功能不全;无其他部位的感染。实验前24h禁用镇静安眠药及产氢食物(乳类、麦面制品和豆类制品),避免实验前一天晚餐过饱,空腹12h以上,实验当日禁止吸烟及剧烈运动。(2)氢浓度检测设备测定空腹基础呼气氢浓度后摄入试验糖,每隔一定时间收集呼出气体并检测其中的氢浓度,所用仪器有化学传感器式、电子感应式等,敏感度多为1ppm(百万分比浓度),部分仪器可立即检测出氢浓度(如EC60胃肠氢气检测仪),不需要收集与存放气体等设备,较为简便及快捷。1.4内部控制氢的生成影响呼气中氢浓度的因素较多:实验前口服抗生素或灌肠、近期内腹泻、胃排空延迟、结肠内pH值低下、肠道内缺乏发酵产氢菌群等抑制氢的生成;实验前服用镇静药、睡眠状态、抽烟、剧烈活动、进食富含纤维素的食品等可增加呼气中的氢含量。2临床应用2.1分离人源型各组,将符合以下不同的条件氢呼气试验最早用于诊断乳糖吸收不良症,被认为是其诊断的金标准,其原理为小肠乳糖酶缺乏时,乳糖(或牛乳)摄入后不被小肠吸收,被结肠内细菌发酵产生氢气,经血循环并由肺呼出;方法是口服一定量的乳糖后,测定呼气中氢浓度的变化,在一定时间内如增值≥20×10-6为阳性。该方法与诊断乳糖吸收不良症的其他方法(如空肠粘膜活检标本乳糖酶活性测定,或间接的乳糖耐受试验等)相比,结果相似。2.2小鼠细菌标准试验近年来,采用氢呼气试验诊断小肠细菌过度生长的报道日见增多。正常人服用乳果糖后,其到达结肠被细菌发酵产生氢气,引起呼气中氢含量出现一个高峰(结肠峰),若有小肠细菌过度生长,乳果糖在进入结肠之前,即被过度生长的细菌发酵分解产生氢气,提前出现一个氢浓度高峰(小肠峰),故测定呼气中氢浓度的变化可反映小肠内菌群生长情况。如口服葡萄糖(50~100g)或乳果糖(10g)后出现双峰图形(小肠峰和结肠峰)或口服糖后90min内呼气中氢浓度增加(△H2)≥20×10-6,提示有小肠细菌过度生长。报道应用氢呼气试验诊断小肠细菌过度生长的标准尚未统一,有时不易区分小肠峰和结肠峰,从而影响诊断的准确性。Per-Ove等报道50g葡萄糖氢呼气试验(△H2≥15×10-6):以小肠液细菌培养≥105CFU/ml(结肠型细菌)为对照,敏感性90%,特异性78%,阳性预测值为0.53,阴性预测值0.97;以小肠液细菌培养≥105CFU/ml(任意类型细菌)为对照,敏感性为58%,特异性为86%,阳性预测值0.82,阴性预测值0.69。与其他一些非侵入试验相比,葡萄糖氢呼气试验的敏感性和特异性分别为62%~91%和75%~100%。Karsenti等报道乳果糖氢呼气试验敏感性为78%,特异性为89%。在胃酸低下、肠道运动异常、小肠解剖异常、慢性营养不良等情况时,小肠内细菌数可明显增加,目前多以每毫升小肠内容物中细菌数>105~6时,认为存在小肠细菌过度生长。培养法需要较复杂的设备和较高的技术条件,且某些细菌如一些拟杆菌属或其他厌氧菌培养困难,而采用氢呼气试验诊断小肠细菌过度生长,方法简便,目前有便携式的氢气检测仪,因而氢呼气试验易于在临床上推广应用。国内外已利用氢呼气试验对慢性腹泻、系统性硬化症、肠易激综合征、糖尿病、卧床的老年人等疾病或状态下检测小肠细菌过度生长情况。Bettina等报道50例糖尿病患者进行80g葡萄糖氢呼气试验,有17例阳性,提示存在小肠细菌过度生长,阳性率为34%;Pimentel等报道202例IBS患者中,157例乳果糖氢呼气试验阳性,提示存在小肠细菌过度生长,抗生素治疗后,部分患者LHBT由阳性转为阴性,IBS的症状亦减轻。2.3小鼠试验检测传统测定方法有插管、核素扫描法等。正常小肠粘膜无水解乳果糖的酶,因此,口服乳果糖时,仅在抵达结肠后,才被细菌酶分解而产生氢气,因此国内外近年来采用乳果糖氢呼气试验测定小肠传递时间。口服小肠不吸收的乳果糖后,呼气中H2排出升高所需的时间,即代表口至盲肠传递时间,又称为小肠传递时间。由于乳果糖可保留肠腔内水分,并可增加肠动力,因此一般以小剂量(10g)作为标准剂量,将呼气中氢浓度增值(△H2)大于5×10-6或10×10-6所对应的时间作为判断小肠传递时间(smallboweltransittime,SBTT),且增高持续时间不少于30min,如时间氢浓度曲线呈双峰,则第一峰反映小肠细菌过度生长(小肠峰),第二峰为结肠峰,是判断SBTT的依据。如果受试者为不产生氢气者(可高达25%),则可测定口服乳果糖后呼气中甲烷。目前采用氢呼气试验测定小肠传递时间已用于:(1)消化系疾病及某些疾病状态下的小肠动力学异常:慢性腹泻、胃肠道淀粉样变、糖尿病及高血糖状态、甲状腺疾病、进行性系统硬化症等。(2)功能性胃肠疾病或某些生理、病理状态下的小肠动力异常:功能性胃肠疾病(IBS、功能性消化不良)、帕金森病、胆道结石术后、营养不良、紧张性刺激等。(3)研究药物与饮食对小肠动力学的影响:大环内酯类药物、钙通道阻滞剂、抗抑郁药、可待因、麻醉药拮抗剂、酒精(长期饮酒或慢性酒精中毒)、脂类代谢、氨基酸代谢、碳水化合物的吸收等。2.4胃内盐酸检测口服金属镁后,在胃内可与盐酸反应而产生H2,并经胃粘膜弥散入血而随呼气排出。呼气中H2排出量与胃内盐酸量呈正相关,因此检测呼气中氢浓度可反映胃泌酸功能。Humbert等采用该方法,发现恶性贫血患者的胃酸水平显著低于十二指肠溃疡者,检测五肽胃泌素刺激抵抗性胃酸缺乏的敏感性和特异性分别为95.2%和100%,表明镁氢呼气试验是一种简便、非侵入性、价廉和准确评估胃酸缺乏的方法。3呼吸试验诊