13c 尿素酶试验:准备、结果、阳性、阴性
該文的醫學專家
最近審查:05.07.2025

自从发现与慢性胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡有关的幽门螺杆菌以来,人们已经开发出诊断方法,包括尿素酶测试,该方法可以在特定患者中检测出这些微生物,确认它们是否参与胃肠道疾病的发展并开出有效的治疗方法。
尿素酶作为幽门螺杆菌感染的生物标志物
幽门螺杆菌通过两种方式保护自己免受胃腔酸性环境的影响。首先,它们用鞭毛破坏黏膜,深入黏膜下层,直至上皮细胞,因为那里的pH值较高(即酸度较低)。其次,它们通过合成大量具有催化活性的高分子金属酶——尿素酶或尿素酰胺水解酶——来中和酸性环境。
尿素酶可用于诊断幽门螺杆菌,这不仅是因为该酶具有细胞质活性,还因为其与宿主细胞的外部相互作用。
在尿素酶的作用下,胃液中的尿素分解为氮化氢(氨)和二氧化碳(二氧化碳),它们与胃液中的盐酸发生反应,在幽门螺杆菌周围形成一个中性酸性区域,同时也支持细菌细胞的代谢。
这就是为什么尿素酶是幽门螺杆菌在人体胃粘膜中定植的最重要因素,而尿素分解活性的检测被认为是这种细菌毒力的生物标志物,胃肠病学家通过进行尿素酶测试来诊断幽门螺杆菌感染,以及监测药物引起的细菌破坏(根除)的结果。
幽门螺杆菌诊断包括侵入性和非侵入性检测,具体取决于是否需要进行胃内镜检查(纤维胃十二指肠镜检查)。侵入性检测包括快速尿素酶试验(RUT-test),需要采集组织样本(活检)。13C尿素呼气试验(13C-UBT)是最常见的非侵入性检测。
值得注意的是,幽门螺杆菌的非侵入性诊断可以通过血液抗体检测(特异性为75%,敏感性为84%)、尿液ELISA检测(敏感性为96%,特异性为79%)以及细菌抗原联合检测进行。更多信息 -幽门螺杆菌感染:血液中的幽门螺杆菌抗体
技術 尿素酶测试
实施技术:
- 首先,采集基本的呼吸样本——将呼气气体呼入软塑料容器中(并密封);
- 口服添加13C-尿素的液体;
- 25-30 分钟后,将第二份呼出空气样本放入另一个容器中。
将以此方式获得的样本在质谱仪上进行分析,分离第二个样本中的同位素并测定其浓度。第二个样本与第一个样本的数值差异以与基线水平相比的δ值表示。正常值,即未感染患者标记原子13C的负值,在0.15-0.46%之间变化,感染患者正值在1.2-9.5%之间,尿素水解速率超过12-14 μg/min。
简单来说:在呼出的气体中检测到13C标记的二氧化碳,表明尿素已被尿素酶H.pylori水解,这实际上证实了其存在于胃中的事实。
幽门螺杆菌呼气试验
13C-UBT 测试或 13C 尿素呼气试验是针对幽门螺杆菌的检测最重要的非侵入性方法之一:其敏感性为 100%,特异性为 98%,与组织学和血液抗体检测相比,假阳性和假阴性结果的风险降低 2.3%。
该分析基于幽门螺杆菌尿素酶对口服标记有碳原子(稳定的非放射性同位素)13C 的液体尿素(50-75 毫克 13C-尿素稀释于 100 毫升液体中)的水解。
用同位素指示剂标记的尿素在胃中水解,释放出氨和含有标记原子的二氧化碳,这些二氧化碳扩散到血液中,并在呼吸过程中从肺部排出。标记的二氧化碳由分析设备记录,该设备是基于非色散同位素选择光谱的质谱仪或红外光谱分析仪。
快速尿素酶检测
快速尿素酶检测 (RUT) 是在使用现代纤维胃镜进行胃和十二指肠内镜检查时进行的,并同时采集活检样本。生物材料应取自胃窦部。因此,纤维胃十二指肠镜检查或 FGDS 联合尿素酶检测是一种侵入性诊断方法。
将所获得的活检样本完全浸入配制好的标准化培养基中,该培养基含有琼脂凝胶、尿素、酸碱指示剂酚磺酞和抑菌剂(加入以防止污染微生物的生长和假阳性结果)。
如果胃组织样本中存在幽门螺杆菌,它们产生的尿素酶会水解尿素并升高pH值,这在指示剂从黄色变为橙色(pH 6.8时)和紫色(pH> 8时)时清晰可见。75%的阳性测试结果会在120-180分钟内变色,指示剂变色越快,细菌数量就越多。但呈阴性的测试结果会保存24小时。
快速尿素酶检测呈阳性,意味着什么?快速尿素酶检测呈阳性(指示剂变红)意味着置于琼脂培养基中的活检样本至少含有105个幽门螺杆菌,尽管其浓度通常更高。
各种测试修改的敏感性在 90-98% 范围内变化,特异性在 97-99% 范围内变化。
胃肠病学家指出,如果患者的尿素酶检测结果呈强阳性(三个叉),则表明pH值> 8,且指示剂在活检样本浸入后60分钟内变色,这表明存在大量幽门螺杆菌和高水平尿素酶表达。在显微镜下对活检样本进行组织学检查时,可以计数细菌的大致数量,如果在可见区域内细菌数量超过40-50个,则被认为感染程度较高。
13C 尿素呼气试验很少出现假阳性结果,对于疑似胃溃疡或十二指肠溃疡的患者,一次阳性结果即可确诊,而阴性结果则应通过 EGD 尿素试验进行确认。