吹口气就能查出毛病?真没跟你开玩笑

作者:赵言昌 来源:蝌蚪五线谱发布时间:2019-12-02

靠谱不靠谱,看完你就知道了。

临近年底,很多单位开始组织员工体检。

有些体检项目,看起来很靠谱,其实没什么用处,比如微量元素检测。早在2013年,卫生部门就不建议将其作为普通体检项目。

图片来源:国家卫生健康委员会

图片来源:国家卫生健康委员会

也有些体检项目相反,比如碳-13呼气试验。

吹口气能查病?听着不太靠谱啊……

真的吗?

别不信,还真能!碳-13呼气试验就是用来检查幽门螺杆菌的——这事儿要从幽门螺杆菌的身世说起。

三十多年前,两个澳大利亚的科学家从胃里分离出一种新的细菌。按理说这是一个重要发现,然而,他们既没升职,也没加薪,反而受到众多学者的嘲笑——胃会分泌胃酸,胃酸的酸度跟浓盐酸差不多,在那样的环境下,怎么可能有细菌生存呢?

新细菌的发现者:Robin Warren(左)与Barry Marshall(右)

新细菌的发现者:Robin Warren(左)与Barry Marshall(右)

后续研究正应了“世界之大无奇不有”这句话。原来,这种细菌体内含有大量的尿素酶,可以将食物中的尿素转化为氨。氨是碱性的,因此它们只要产生足够的氨,便能中和胃液,形成自己喜欢的微碱性环境。

这种细菌,就是大名鼎鼎的“幽门螺杆菌”(H.pylori)

幽门螺杆菌有啥危害?

前文提到,幽门螺杆菌可以将食物中的尿素转化为氨,在此过程中产生的氨以及其他代谢废物,会伤害胃的内表面,引起炎症并杀死正常细胞,进而引起慢性胃炎和消化道溃疡。

更麻烦的是,这两种疾病的体征都不明显。

患者可能只有一点隐约的腹痛或者轻微的泛酸、恶心,大都不当回事儿。正常细胞与幽门螺杆菌围绕着胃壁不断拉锯,幽门螺杆菌破坏哪里,正常细胞就要修复哪里。久而久之,在修复的过程中,说不定忙中出错,产生几个癌变细胞,引起胃癌等恶性疾病。

幽门螺杆菌

幽门螺杆菌(图片来源:wikimedia)

怎么才能发现它们呢?

答案就藏在尿素酶身上。

正常人体内没有尿素酶,幽门螺杆菌中的尿素酶则可以把尿素转化为氨,同时产生二氧化碳。这个过程产生的二氧化碳与人体正常新陈代谢产生的二氧化碳不同,其中的碳完全来自于尿素。

因此,只要给尿素里的碳加一个记号,再检查患者呼出的二氧化碳中是否含有预先设下的标记,就知道患者体内有没有幽门螺杆菌啦。

CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3

尿素酶的转化作用

这里要用到一种神奇的物质,叫作同位素。所谓“同位”,指的是在元素周期表中占同一个位置。

空气中的碳,以碳-12为主,其同位素有碳-13、碳-14等。它们的化学性质几乎相同,都可以与氧元素、氮元素、氢元素结合,形成尿素;物理性质略有区别,能够通过仪器检测出来。

这就是呼气试验(Urea Breath Test,UBT)的原理——让患者服下含有碳-13或碳-14的尿素,假如患者没有感染幽门螺杆菌,便没有办法代谢尿素,呼出的二氧化碳完全来自于空气,应该以碳-12为主;反之,幽门螺杆菌中的尿素酶分解尿素产生的二氧化碳,患者呼出的二氧化碳就应该含有碳-13或碳-14。

碳-12(左)和碳-13(右)

碳-12(左)和碳-13(右),可以看到后者的原子核多了一个紫色小球(中子)

图片来源:wikimedia

现在检测幽门螺杆菌的手段已经很多了,比如胃镜、血清抗体之类,为啥还要发明呼气试验呢?

因为,相比于呼气试验,前两者的缺点明显。

胃镜属于侵入性的手段,舒适性比较差;血清抗体检查则可能出现假阳性。有些患者先前感染过幽门螺杆菌,后来经过治疗,幽门螺杆菌全部被杀死,但是,血液里的抗体仍然会存在一段时间,进而干扰检查结果。

当然,呼气试验并非完美无缺。

首先,呼气试验的普及度比不上胃镜,有些医院可能没有;其次,胃镜相当于医生的眼睛,可以非常直观地展现患者胃内的情况,比如有没有肿瘤。呼气试验只针对幽门螺杆菌,没有检查肿瘤。对于高度怀疑胃癌的患者,还是胃镜更为合适。

碳-13和碳-14哪个好呢?

没什么区别。碳-14具有辐射性,虽然剂量很低、对人体不会产生什么影响,不过,对于孕妇与婴幼儿,还是谨慎一些好。随着医院设备的升级,更为安全的碳-13越来越多,已经基本取代碳-14了。

总之,呼气试验不仅结果准确而且操作简单,再靠谱不过了。随着技术的进步,想必会有越来越多类似的检查手段。在这里也提醒大家,如果家人得过胃癌,最好每年进行体检;遇到肠胃不适,一定不要拖,尽快找医生求助。

小点点


[参考文献]

[1]MOBLEY H L, HAUSINGER R P. Microbial ureases: significance, regulation, and molecular characterization.[J]. Microbiological Reviews, 1989, 53(1): 85–108.

[2]GISBERT J P, PAJARES J M. Review article: 13C-urea breath test in the diagnosis of Helicobacter pylori infection – a critical review[J]. Alimentary Pharmacology & Therapeutics, 2004, 20(10): 1001–1017.

[3]Full Text PDF[J]. .

[4]Review article_ 13C‐urea breath test in the diagnosis of Helicobacter pylori infection – a critical review - Gisbert - 2004 - Alimentary Pharmacology & Therapeutics - Wiley Online….html[J]. .

[5]SAVARINO V, VIGNERI S, CELLE G. The 13C urea breath test in the diagnosis ofHelicobacter pylori infection[J]. Gut, 1999, 45(suppl 1): I18–I22.

[6]葛均波, 徐永健. 内科学[M]. 人民卫生出版社, 2013.

[7]刘文忠, 谢勇, 陆红, 等. 第五次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告[J]. Chin J Gastroenterol, 2017, 22(6).

[8]刘文忠, 谢勇, 成虹, 等. 第四次全国幽门螺杆菌感染处理共识报告[J]. 胃肠病学, 2012, 17(10).

[9]丁香医生编辑部. 消化性溃疡 - 健康问答[EB/OL]. 丁香医生, [2019-11-15]. http://dxy.com/faq/2081.

[10]李凡. 医学微生物学[M]. 人民卫生, 1976.


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