１．　定義

碳氫呼氣分析儀是一種非侵入性的醫療診斷設備，主要用于檢測人體呼出氣體中特定標記的二氧化碳（13ＣＯ?　或　1?ＣＯ?）含量。它核心應用于尿素呼氣試驗，是診斷幽門螺桿菌感染、評估胃酸分泌功能以及某些肝臟代謝功能的金標準方法之一。

２．　核心原理：尿素呼氣試驗

• 基礎生物化學：　幽門螺桿菌能產生高活性的尿素酶。這種酶能將尿素分解為氨和二氧化碳。

• 標記尿素：　患者口服含有同位素標記碳原子的尿素藥丸或溶液：

• 13Ｃ－尿素：　使用穩定（無放射性）的碳－１３同位素標記。

• 1?Ｃ－尿素：　使用具有微弱放射性的碳－１４同位素標記。（因放射性問題，其使用受到更嚴格限制，尤其在兒童和孕婦中）。

• 體內反應：　如果胃內存在幽門螺桿菌，其尿素酶會將標記的尿素分解，產生含有標記碳原子（13Ｃ　或　1?Ｃ）的二氧化碳。

• 吸收與呼出：　產生的標記二氧化碳被胃腸道吸收進入血液，隨血液循環到達肺部，并在呼氣中排出。

• 檢測與分析：　患者在服藥前（基線）和服藥后特定時間點（通常３０分鐘后）向儀器吹氣。儀器通過精密的光譜分析技術（見下文）檢測呼氣樣本中標記二氧化碳（13ＣＯ?　或　1?ＣＯ?）的含量相對于基線（或自然豐度）的增量。

• 結果判定：　如果增量超過設定的閾值（Ｄｅｌｔａ　Ｏｖｅｒ　Ｂａｓｅｌｉｎｅ，　ＤＯＢ），則判斷為幽門螺桿菌感染陽性；反之則為陰性。

３．　主要組成部分

• 氣體收集裝置：

• 吹氣管／吹嘴：　患者用來向集氣袋或直接向儀器吹氣的部件。

• 集氣袋：　用于存儲患者呼出氣體的樣本袋（常見于離線式分析儀）。通常需要收集基線袋和服藥后袋。

• 主機／分析單元：

• 紅外光譜儀：　最常用技術（尤其用于13Ｃ檢測）。利用13ＣＯ?和12ＣＯ?分子在特定紅外波段吸收光譜的差異，通過測量吸收光強度來計算13ＣＯ?／12ＣＯ?的比值變化（δ值）。

• 質譜儀：　高精度檢測方法（尤其用于研究），通過測量不同質量數的離子豐度來區分12ＣＯ?和13ＣＯ?（或1?ＣＯ?）。成本高，體積大，多用于實驗室。

• 液體閃爍計數器：　專用于檢測呼出氣體中被特殊溶液吸收的1?ＣＯ?的放射性強度（用于1?Ｃ－ＵＢＴ）。因放射性問題使用受限。

• 進樣系統：　將氣體樣本（來自集氣袋或直接吹入）引入分析核心。

• 核心檢測器：

• 數據處理系統：　內置微處理器，負責控制分析流程、計算ＤＯＢ值、與預設閾值比較、存儲數據、輸出結果。

• 顯示屏／用戶界面：　顯示操作指引、吹氣狀態、分析進度和最終結果。

• 打印機／數據接口：　輸出檢測報告或將數據傳輸到外部系統。

• 校準氣源：　儀器內部通常包含用于校準的標準氣體，確保分析結果的準確性。

４．　分類

• 按檢測同位素分：

• 13Ｃ－尿素呼氣試驗分析儀：　檢測穩定同位素13Ｃ。安全無放射性，適用于所有人群（包括兒童、孕婦、哺乳期婦女）。是目前的主流。

• 1?Ｃ－尿素呼氣試驗分析儀：　檢測放射性同位素1?Ｃ。靈敏度高，成本較低，但因微弱放射性，不推薦用于兒童、孕婦和育齡婦女，使用受到嚴格監管。

• 按分析方式分：

• 離線式分析儀：　氣體樣本收集在集氣袋中，稍后由儀器集中分析。靈活性高，可在床邊收集樣本后送回實驗室分析。

• 在線式分析儀：　患者直接向儀器的吹嘴吹氣，儀器實時分析呼出氣體。速度快，操作簡便，減少樣本處理環節和潛在誤差。

５．　主要應用

• 幽門螺桿菌感染診斷：

• 現癥感染的診斷（比血清學抗體檢測更準確反映當前感染狀態）。

• 根除治療后的療效評估（需停藥４周后進行）。

• 胃酸分泌功能評估：　結合特殊試驗方案，可間接評估胃酸分泌情況。

• 肝臟代謝功能研究：　利用13Ｃ標記的其他底物（如13Ｃ－美沙西丁、13Ｃ－咖啡因等）進行呼氣試驗，評估肝臟細胞色素Ｐ４５０酶活性等代謝功能。

６．　特點與優勢

• 非侵入性：　無痛、無創，只需吹氣，患者依從性高。

• 高準確性：　敏感性和特異性通常都超過９５％，是診斷Ｈｐ感染的金標準之一。

• 操作簡便快捷：　檢測過程通常只需３０－４０分鐘（含等待和吹氣時間），分析本身僅需幾分鐘。

• 安全：　13Ｃ－ＵＢＴ絕對安全，無副作用。

• 可重復性好：　便于治療后的隨訪復查。

• 適用于大規模篩查：　操作相對標準化，適合社區篩查。

７．　操作流程（簡述）

1. 患者準備：

• 空腹至少４－６小時（通常要求過夜空腹）。

• 試驗前停用影響結果的藥物（如抗生素４周，鉍劑、質子泵抑制劑ＰＰＩ　２周，Ｈ２受體拮抗劑１周，具體遵醫囑）。

• 禁止吸煙。

2. 收集基線樣本：　患者通過吹嘴向第一個集氣袋（或直接向儀器）平穩吹氣，收集服藥前的呼氣樣本。

3. 服用試劑：　用少量水吞服含13Ｃ（或1?Ｃ）尿素的試劑（藥丸或溶液）。

4. 等待反應：　靜坐等待３０分鐘（標準ＵＢＴ時間，具體試驗可能不同）。期間保持安靜，可少量飲水。

5. 收集服藥后樣本：　等待結束后，再次向第二個集氣袋（或儀器）平穩吹氣，收集呼氣樣本。

6. 樣本分析：

• 離線式：　將兩個集氣袋放入分析儀進樣口進行分析。

• 在線式：　儀器直接分析吹入的氣體。

7. 結果輸出：　儀器自動計算ＤＯＢ值，并與預設閾值比較，給出陽性或陰性結果（通常打印報告）。

８．　結果解讀

• ＤＯＢ值：　表示服藥后樣本中13ＣＯ?豐度相對于基線樣本的千分差值（‰）。

• 判定閾值：　不同儀器和試劑設定的閾值略有差異（常見如　13Ｃ－ＵＢＴ　ＤＯＢ　≥　３．５‰　或　４．０‰　為陽性）。必須參考所用儀器和試劑說明書的具體閾值。

• 陽性：　提示存在現癥幽門螺桿菌感染。

• 陰性：　提示無現癥幽門螺桿菌感染，或細菌量極低（低于檢測限）。

• 臨界值：　結果在閾值附近時，可能需要結合臨床或擇期復查。

９．　注意事項與局限性

• 嚴格遵醫囑停藥：　質子泵抑制劑（ＰＰＩ）、抗生素、鉍劑等藥物會顯著抑制Ｈｐ活性，導致假陰性結果。務必按醫生要求提前停藥。

• 空腹要求：　進食會影響胃內環境，可能干擾結果。

• 上消化道出血：　活動性出血可能降低檢出率（假陰性）。

• 胃切除術后：　改變了胃的解剖結構和功能，可能影響結果準確性，需謹慎解讀。

• 近期抗菌治療：　可能導致假陰性。

• 兒童：　需使用兒童專用試劑和劑量，13Ｃ－ＵＢＴ安全適用。

• 1?Ｃ的放射性：　雖然劑量極低，但需知情同意，并避免在敏感人群中使用。

• 儀器校準與維護：　需要定期校準和維護以保證結果準確性。

１０．　與其他Ｈｐ檢測方法的比較

• ｖｓ．　快速尿素酶試驗：　依賴胃鏡活檢，有創，結果快速但準確性受取材部位、細菌量、操作影響。呼氣試驗無創，準確性更高。

• ｖｓ．　組織學檢查：　胃鏡活檢，有創，可同時觀察病理變化，是金標準之一。呼氣試驗無創，僅提供感染狀態信息。

• ｖｓ．　糞便抗原檢測：　無創，操作方便，準確性也較高。但需處理糞便樣本，部分患者接受度低。呼氣試驗更直接反映胃內情況。

• ｖｓ．　血清學抗體檢測：　檢測抗體，無法區分現癥感染和既往感染，不適用于根除后復查。呼氣試驗直接檢測現癥感染。

總結

碳氫呼氣分析儀（尿素呼氣試驗）是一種安全、準確、無創、操作簡便的診斷工具，尤其13Ｃ－尿素呼氣試驗已成為臨床診斷幽門螺桿菌現癥感染和評估根治療效的首選方法之一。其核心在于利用同位素標記技術和精密的光譜分析，定量檢測幽門螺桿菌尿素酶活性產生的特異性標記二氧化碳。嚴格遵守檢測前的準備要求（特別是停藥和空腹）是保證結果準確可靠的關鍵。

溫馨提示：　呼氣試驗結果需由專業醫生結合患者的臨床癥狀、病史及其他檢查結果進行綜合判斷和解讀。如果您需要進行此項檢查，請務必咨詢消化內科醫生，并嚴格遵守檢查前的各項準備要求。

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