幽门螺杆菌的诊断方法与其效能评价

赵宏涛，刘慧杰，张宏亮，李志婷

（华北理工大学附属医院，河北 唐山 063000）

0 前言

幽门螺杆菌目前已成为人类最常见的感染之一，Hp是一种革兰氏阴性微需氧菌[1]，幽门螺杆菌的感染与慢性活动性胃炎、消化性溃疡、萎缩性胃炎及黏膜相关性胃淋巴瘤（MALT）息息相关。但幽门螺杆菌感染的流行率因地理区域、年龄、种族和社会经济地位而异。超过80%的消化性溃疡疾病是由HP感染引起，全球约74.7%的非贲门癌与HP感染有关[2]，早期诊断HP感染状态已成为最重要的一环。具有高灵敏度和特异性（超过90%）的诊断测试是临床实践中准确诊断 HP感染的关键[3]。尽管现在有许多诊断测试可用，但每种方法都有其自身的优点、缺点和局限性。

目前检查Hp的方法可分为侵入性方法和非侵入性方法。侵入性方法包括快速尿素酶试验( rapid urease test，RUT) 、内镜检查（endoscopy）、组织学（histology）、细菌培养（culture）；非侵入性方法包括分子学（polymerase chain reaction，PCR）、尿素呼气试验(urea breath test，UBT) 、血清学(serum)、粪便抗原检测( stool antigen test，SAT)。其中，分子学检测既可以用于侵入检查获得的活检组织，又可用于非侵入性检查获得的血清、唾液等[4]。下面对上述方法介绍。

1 侵入性方法

1.1 快速尿素酶试验

快速尿素酶试验，其主要原理为RUT试剂盒中含有一个尿素及一种通过PH变化而显色的介质，HP中的尿素酶可将尿素底物分解为氨和二氧化碳，改变试剂盒的PH从而显色[7,8]。RUT的敏感性可达85%-95%，特异性可达95%-100%[9-13]，其最大优势就是简单、快捷、经济[14]。Lee等[15]人通过分析116例因消化性溃疡出血而接受胃镜检查的患者中分别从胃窦、胃角、胃体处取活检行RUT并与13C呼气试验结果对比，其敏感性分别为61%、74%、73%，但如果多次、多部位取样可将敏感性提高至90%左右，Gisbert等[16]人的研究也得出了同样结论。同时，Udd等[17]人通过研究发现质子泵抑制剂（proton pump inhibitor，PPI）的使用也可影响RUT的敏感性，且与PPI使用剂量及时间有明显相关性。Mittal等[18]人证明上消化道出血时，胃内血液可显著降低RUT诊断的敏感性以及与组织学诊断两者结合的敏感性。

1.2 内镜检查

随着消化内镜的普及，普通白光内镜下依靠肉眼观察黏膜是否有弥漫性发红、点状发红、黏膜肿胀等表现来鉴别是否有HP的感染。胃黏膜中胃集合小静脉的规则排列可出现规则、模糊、消失等表现，从而直接表现出胃黏膜的状态[11,19]。随着技术的发展，放大内镜、染色内镜、窄带成像技术等的发展，内镜下直视胃黏膜变化判断HP感染的方法敏感性和特异性都大幅提高[20-22]，虽然其简单、经济，但对内镜操作者要求较高，可能在观察过程中需要较长时间，给患者带来不便和痛苦[13]。

1.3 组织学检查

组织学检查被认为是诊断HP感染最标准的检查之一。取下组织后切片，行苏木精-伊红染色后可达42%-99%的灵敏度及100%的特异性，但仅仅用HE染色法不易发现非线性、球形的HP[23,24]，这时就需要同时使用Giemsa染色法、Warthin-Stary染色法、Genta染色法等特殊染色法以及肽核酸-荧光原位杂交（peptide nucleic acid- fluorescent in situ hybridization，PNAFISH）技术来提高诊断率。Kocsmar等[25]人通过应用HE染色、Giemsa 染色和 FISH 技术对2896例胃活检组织中 Hp 的诊断性能进行了比较，结果现实与传统染色( 83.3%) 相相比，PNA-FISH( 98% ) 诊断的灵敏度更高，且同时建议对慢性非活动性胃炎的患者均进行PNA-FISH技术检测。取活检的部位、大小和数量、染色方法，以及是否应用过PPI 和抗生素都会影响结果准确性。而此方法成本较高，时间较长，对内镜医师及病理医师也有很高的要求。

1.4 细菌培养

HP细菌培养作为一种传统方法已被用于检测幽门螺杆菌抗生素的耐药性检测[26]。用于培养 HP的琼脂板应在微需氧环境中培养，平板在37℃下孵育至少5天后通过革兰氏染色和生化测试鉴定菌落。菌落培养的结果应是革兰氏阴性和脲酶、氧化酶和过氧化氢酶阳性。HP细菌培养虽然可以进行明确诊断，但是从受感染患者中分离出来的速度在不同实验室之间差异很大，这导致对HP诊断测试技术非常高[27]。此方法检测幽门螺杆菌的培养特异性为100%，而由于微生物污染及当地感染情况，其灵敏度在实验室之间可能存在很大差异。根据以前的研究发现，该方法的敏感性在90%-100%之间，一些HP多重耐药菌株感染的患者对此方法受益较大，但一般此方法多用于可见，较少用于临床[28]。

2 非侵入性方法

2.1 分子检测

聚合酶链反应( polymerase chain reaction，PCR) 是广泛应用于临床的最佳分子检测方法之一，其主要通过扩增DNA作为靶点来提高检测灵敏度。PCR不仅可以利用胃黏膜组织，还可以应用大小便、唾液、粪便等物质进行检测，其优点是即使少量细菌也可呈阳性，其与HP中的UreA、UreC、16S rRNA、23S rRNA、HSP60等基因为靶点进行检测，尤其对胃内出血的患者诊断率仍较高。最近有研究发现，利用基于du-al-启动寡核苷酸的多重PCR技术，可以对HP感染的诊断及克拉霉素耐药突变进行高灵敏度和特异度的检测[29,30]。但缺点是比较昂贵，需要检测的技术和装备。

2.2 尿素呼气试验

尿素呼气试验是检测HP时使用做广泛的检查方法之一。幽门螺杆菌中的解脲酶可以通过口腔吸收含有碳同位素的尿素分解产生的二氧化碳吸收到血液中后经肺排出，通过分光光度计或激光比率分析仪测定肺部排出量的方法，13C因不具有放射性，被广泛应用于儿童及孕妇的HP检测[34]。尿素呼气试验的灵敏度和特异度均为95%左右，而且非常准确、简便易行。但是消化道出血、近期使用过抗生素及PPI的患者可能会出现假阴性的结果，一般建议在性尿素呼气试验检查前应停止使用PPI至少2周，抗生素至少4周。对未满6岁的儿童顺应性也较差[35-37]。近期有些人提出了一种利用光腔增强型集成腔输出光谱系统进行UBT的新方法，该初步试验将诊断临界点定义为：在60分钟时，13C剂量恢复的累积百分比（c-PDR）=1.47%，与侵入性内窥镜试验相比，具有100%的敏感性和100%的特异性，准确率为100%。然而，本研究使用的样本数量较少，需要进一步进行更大规模的研究来证实这些结果。此外，试剂的种类、检查设备、患者的呼吸程度及禁食时间，也会对结果产生影响[38]。

2.3 血清学

血清学检测是通过检测患者血清中抗幽门螺杆菌IgG抗体效价的一种方法，其主要通过没脸免疫沉降分析法、免疫色谱法、免疫印迹法等对HP感染进行筛查。其主要有非侵袭性、经济、快速、易于检测等优点。在当对发生萎缩性胃炎、肠上皮化生、服用抗生素或PPI、消化道出血的患者，其诊断率明显提高[5,31,32]。缺点是一般的血清学检测无法区分活动性感染和过去感染，不是评估根除治疗的可靠测试，而多重血清学检测有待进一步研究[33]。即使接受过根除HP治疗，抗体也可能在数年内呈阳性，所以其很难区分活动性感染及既往感染。血清学试验也经常用于流行病学研究的筛查，因为其价格低廉、快速且患者可接受。此外，血清学试验有助于评估儿童幽门螺杆菌感染。最近一项使用商用血清抗体试剂盒对73名儿童的血清学试验与SAT进行比较的研究表明，血清学试验的敏感性、特异性和阳性似然比分别为91.2%、97.4%和35.6%。但其在临床上的应用价值还有待研究。

2.4 粪便抗原检测

粪便抗原检测的方法分为酶免疫测定法和免疫层析法。SAT的优点是安全、无创，且对于配合欠佳人员如儿童具有优势[39]。。在最近的研究中，单克隆SAT已被证实是一种有用且准确的工具，用于确定幽门螺杆菌根除治疗的结果[40]，其敏感性约为91.6%～100%，特异性约为93.6%～98.4%[41,42]。最近的一项Meta分析（包括45项研究和5931名患者）评估了儿童SAT的表现，结果显示其敏感性和特异性分别为92.1%和94.1%。亚组分析中，单克隆SAT、多克隆SAT和一步法快速单克隆SAT的敏感性和特异性分别为96.2%和94.7%、88.0%和93.0%、88.1%和94.2%。单克隆SAT是诊断儿童幽门螺杆菌感染的可靠试验此外，SAT是流行病学研究和筛查项目的有用工具[43,44]。就成本和设备而言，SAT比UBT更适合进行大规模调查。与通常用于筛查的血清学试验相比，SAT在诊断幽门螺杆菌感染方面似乎提供了更可靠的结果。然而，之前的一项研究发现，在严重萎缩性胃炎患者中，SAT不如血清学检测准确，该结果的影响需要进一步评估，以评估SAT在筛查幽门螺杆菌相关疾病（如胃癌）中的作用[45]。但是对于门诊患者，大部分患者不能及时将样本送往医院，且取材较为不便。SAT的准确性容易受 PPI、抗生素和 N-乙酰半胱氨酸等抑菌药物以及出血性溃疡的影响[46]，粪便的储存和运输中不确定因素也会对诊断的准确率产生影响[47]，因此其在临床上的应用不太广泛。

3 小结

相关研究已经表明，HP与多种消化系统疾病的发生发展有直接关系，检查并根除HP已成为关键点。在各种HP的检查方法中，组织病理学检查一直被认为是诊断幽门螺杆菌的金标准，但其首取材部位及病理医师水平影响较大；快速尿素酶试验可在行内镜检查时取材，操作方便，但检测时间较长，对于一些有上消化道出血的患者检测率低；内镜下肉眼直视可直接进行HP的诊断，但其受患者胃黏膜状态、内镜操作医师水平影响较大；血清IgG抗体检测对曾发生HP感染时诊断意义较大，对目前感染情况以及根除后HP的效果评价作用较小；目前细菌培养之使用实验室研究用，对临床意义较小；PCR技术可检查出微量的HP，但其对设备要求、实验人员水平较大，且价格昂贵。通过对幽门螺杆菌感染进行更准确的诊断，从而改善幽门螺杆菌相关疾病的管理。虽然可能不存在金标准试验，但检测幽门螺杆菌感染的试验选择取决于流行地区幽门螺杆菌的流行率和菌株、可及性、每种方法的优缺点以及每个患者的不同临床情况。在常规临床实践中，将两个或多个试验的结果结合起来可能是一种合理的策略，以获得最可靠的结果。不同的检测方法在临床中要根据实验室水平、患者经济状况、患者病情程度及目的选择最优的检查。我们相信，未来将不断尝试为不同的临床目的、特定人群和基因型特征发展幽门螺杆菌感染的诊断率，以获得更可靠和可行的幽门螺杆菌感染诊断模式。