13C-уреазный дыхательный тест

¹³C-уреа́зный дыха́тельный тест – неинвазивный метод диагностики инфекции Helicobacter pylori, основанный на способности бактерии H.pylori гидролизовать мочевину до аммиака и углекислого газа.

Принцип метода и проведение теста

Бактерия Helicobacter pylori продуцирует фермент уреазу. В желудке, в присутствии воды, данный фермент обладает способностью гидролизовать мочевину до углекислого газа и аммиака. Образовавшийся в ходе гидролиза мочевины уреазой, продуцируемой Helicobacter pylori, изотопно-меченый углекислый газ поступает в кровоток, затем попадает в лёгкие, и далее − в состав выдыхаемого воздуха.

Пациент выпивает раствор нагрузки − мочевины, помеченной углеродным изотопом ¹³С. Для улучшения достоверности результатов теста  исследователи рекомендуют применять раствор лимонной кислоты или сок из цитрусовых. Однако точной методики не существует, поскольку мнения врачей на этот счёт разнятся: некоторые исследователи считают, что раствор мочевины необходимо готовить, добавляя её непосредственно в раствор лимонной кислоты или в сок, а некоторые рекомендуют выпивать стакан раствора лимонной кислоты или сока перед исследованием, а раствор мочевины готовить в дистиллированной воде. Необходимо с осторожностью использовать сок при тестировании лиц, страдающих сахарным диабетом .

Для исследования достаточно двух проб выдыхаемого воздуха, отобранных до и после (спустя 30 минут) принятия раствора мочевины. Дыхательные пробы отбираются в специальные пакеты, которые затем транспортируются к измерительному оборудованию в аналитические центры .

Измерительное оборудование

Для выявления соотношения в отобранных образцах ${\ce {^{13}_{}CO2/_{}^{12}CO2}}$используется следующее оборудование:

• масс-спектрометры;

• ИК-спектрометры;

• лазерные спектрометры.

Масс-спектрометры имеют высокую стоимость. Для их использования необходим газовый хроматограф, а также поставка гелия в качестве газа-носителя.

ИК-спектрометры способны последовательно обработать только несколько проб выдыхаемого воздуха. Для работы с ними необходимо, чтобы пакеты с образцами проб были подсоединены непосредственно к спектрометру для измерения, что значительно ограничивает возможность хранения и транспортировки проб выдыхаемого воздуха в измерительную лабораторию.

Цена лазерных спектрометров немного ниже, чем масс, но выше, чем инфракрасных спектрометров; исследователи считают их привлекательными для лабораторий, но не для врачебных практик .

Расшифровка результата

При проведении уреазного дыхательного теста-¹³C измеряют показатель $\delta$ — относительную разницу между отношением ¹³С/¹²С, определяемым в исследуемой пробе выдыхаемого воздуха, $R_{x}=(^{13}C/^{12}C)_{x}$ и стандартным изотопным отношением $R_{std}=(^{13}C/^{12}C)_{std}$, измеряемая в частях на тысячу.

$\delta =(R_{x}/R_{\scriptstyle {\text{std}}}-1)\times 1000$, где $R_{\scriptstyle {\text{std}}}=0,011237$ для углерода.

Как правило, тест считается положительным при $\delta$ ≥ 4,0‰; отрицательным — при $\delta$ ≤ 3,0‰; промежуточным (пороговым)— при $\delta$ от 3,0‰ до 4,0‰ . Однако единые и общепринятые предельные значения $\delta$ недопустимы, потому что они зависят от различных факторов, например, от типа используемой нагрузки, её дозировки, а также от физиологических особенностей пациента. Значение $\delta$, как положительный, отрицательный или пороговый результат определяется врачом .

Среди значений $\delta$ существует так называемая «серая зона». Результаты, которые входят в неё, являются недостаточными для составления заключения о непосредственном изменении 13CO2 в выдыхаемом воздухе. В исследованиях указываются различные интервалы «серой зоны», в частности, от 2,0 до 5,0‰ или от 2,5 до 3,5‰. В случае, когда результат находится в пределах пограничных значений, он должен быть подтверждён другими диагностическими методами .

Пациент получает результат исследования через 4-7 дней после его проведения.

Факторы, влияющие на результат

Четких критериев подготовки к тесту не существует, поскольку они зависят от типа используемой нагрузки. Однако существуют факторы, способные повлиять на результат исследования.

В раннем возрасте из-за малого объёма выдыхаемого воздуха точность метода существенно снижается, поэтому его использование не рекомендуется для детей до 5 лет .

Тест может показать ложноположительный результат под воздействием следующих факторов:

• кровотечение в желудке, которое может возникнуть из-за процедуры ЭГДС (в зоне взятия биоптата слизистой желудка), выполненной непосредственно перед тестом ¹³C;

• наличие продуцирующих уреазу бактерий в полости рта и ротоглотке;

• состояние после резекции желудка;

• проведение повторного ¹³C-уреазного дыхательного теста, в день, когда проводился первичный тест. Это может привести к изменению соотношения ¹³С/¹²С в сторону меченого «тяжёлого» изотопа ¹³С в связи с наличием остаточного содержания 13С после первичного теста.

Ложноотрицательный результат может стать следствием влияния следующих факторов:

• нарушенная методика проведения теста: взятие дыхательной пробы раньше, чем спустя 30 минут после приёма нагрузки (¹³C-мочевины) или позднее 45 минут. Пик у выделения изотопа в выдыхаемом воздухе наступает спустя 30 минут после приёма нагрузки и длится в течение 5-15 минут с дальнейшим снижением изотопа в пробе;

• физико-химические процессы ротовой полости, которые могут изменить соотношение ¹³С/¹²С в сторону немеченого «лёгкого» изотопа ¹²С;

• приём препаратов висмута и сукральфата или антибиотиков в течение 30 дней перед проведением теста, ингибиторов протонной помпы за 14 дней до проведения теста;

• физическая нагрузка накануне и в процессе выполнения теста может привести к сдвигу соотношения ¹³С/¹²С в выдыхаемом воздухе в сторону увеличения содержания изотопа ¹²С .

Дыхательное исследование на Helicobacter pylori в системе с открытым доступом имеет высокий уровень потенциально ложноотрицательных результатов в связи с нарушением процедуры проведения теста. Поскольку отрицательный результат ¹³С-УДТ может быть ложноотрицательным в более чем 23% случаев, ему серьёзно недостаёт предсказательной ценности отрицательного результата. Отрицательный результат ¹³С-УДТ следует считать ложноотрицательным, если не удаётся исключить возможные нарушения процедуры проведения теста .

Недопустимо проводить уреазный дыхательный тест-¹³C людям с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки .

В России

Для приготовления раствора нагрузки в США и Европе используется 75 мг мочевины для взрослых и 50 мг для детей . На территории России проведение теста имеет свои особенности. В России были зарегистрированы три вида тест-наборов для 13С-дыхательного уреазного теста, в двух из них масса используемой мочевины для взрослых пациентов не превышает 50 мг, в третьей используется 75 мг мочевины . В исследовании эффективности применения различных доз 13С-мочевины в уреазном дыхательном тесте на Helicobacter pylori, проведённом одним из отечественных производителей тест-наборов с массой порошкообразной нагрузки 50 мг, показано отсутствие разницы в чувствительности и специфичности тестов с дозами 13С мочевины 75 и 50 мг . Однако обращает внимание выборка в 23 пациента и отсутствие независимых исследований на эту тему.

В свою очередь данные зарубежного автора Wong et al. указывают, что доза 13С мочевины 50 мг в таблетированной форме обладает достаточной точностью для определения Helicobacter pylori (за счет исключения потери вещества в ротовой полости), а про эффективность использования порошкообразной формы препарата мочевины массой 50 мг в исследовании не упоминается, поэтому утверждение о применимости порошкообразной дозировки в 50 мг для взрослых пациентов не имеет подтверждений в мировой практике. Напротив, диагностическая эффективность дозировки мочевины массой 75 мг для взрослых пациентов многократно подтверждена исследованиями по всему миру .