毕业论文-人体氨呼气试验用于诊断幽门螺杆菌（Hp）感染的可行性研究

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1、人体氨呼气试验用于诊断幽门螺杆菌（Hp）感染的可行性研究理学院应用化学系(精细化工)方晴波学号：2001141024【摘要】本文研究通过测尿素分解所产生的氨气来诊断幽门螺杆菌（Hp）感染的可行性。首先分析了影响人体呼气氨的各种因素；然后在靛酚蓝比色法的基础上，针对氨气极易溶于水、极易吸附于各种表面的特点以及人体呼气成份的浓度易受空气影响情况，对呼气采集方法、测试试剂保存时间、采气终点的判断方法、以及最佳呼气标本采集时间等进行了研究，确定氨呼气试验的最佳实验方案。并照此实验方案进行了79例临床试验研究，其中2

2、9例采用了服用碱剂以增加氨气的排出的措施。以14C-尿素呼气试验（14C-UBT）结果作为Hp感染与否的金标准，将服用300mg尿素后受检者呼气氨的测试结果与14C-UBT结果进行比较来观察氨呼气试验用于Hp感染诊断的有效性。结果发现以目前所用的氨呼气试验方案尚不能有效区分Hp感染的阴、阳性病人。本文在最后部分还对造成实验结果的可能原因及继续探索的方向进行了讨论。【关键词】氨气；幽门螺杆菌；14C-尿素呼气试验；氨呼气试验1.前言1.1背景幽门螺杆菌（Helicobacterpylori）是人类最古老且密切

3、的伙伴之一，然而科学家费了一个多世纪才认清它们。它是一种革兰氏阴性、螺旋状微生物。该微生物主要存在于胃粘膜的粘液层，有时向前穿过粘液层到达其下的上皮细胞[1]。早在1875年，德国解剖学家就发现了寄居在人体胃粘膜层的螺旋样细菌，但是由于无法培养出纯系菌株，这项结果于是遭到忽视而遗忘。直到1982年，澳大利亚医生BarryJ.Marshall和J.RobinWarren才分离出这种细菌，使幽门螺杆菌在胃内作用的研究得以开展。接下来的10年里，研究者发现胃里带有这种微生物的人，罹患消化性溃疡（胃壁或十二指肠壁破

4、损）的风险较高，并且幽门螺杆菌还可能引起一种最常见的胃癌[2]。1987年Gramhan等[3]提出13C-尿素呼吸试验（13C-ureabreathtest,13C-UBT），紧接着Bell等[4]提出的14C－尿素呼气试验（14C-ureabreathtest,14C-UBT）,自1998年和2000年美国FDA和中国SFDA相继批准14C-UBT用于临床后，该方法已成为全球临床诊断胃幽门螺杆菌感染普遍采用的试验。两者都是根据试验胃幽门螺杆菌分泌大量活力很高的尿素酶而设计的。尿素酶可以将尿素催化水解成氨

5、离子和碳酸氢离子。口服13C-尿素或14C-尿素后，则会生成的标记H13/14CO3-(13/14C尿素＋H2O→NH4++H13/14CO3-)，后者吸收入血，最后由肺泡以13/14CO2形式呼出。测试呼气中的13/14CO2，便可诊断感染存在与否。实践证明，二者诊断都十分准确。区别在于14C属长寿命放射性核素，虽操作简便、费用低，微剂量使用对人体无害，但不乏怀疑者；13C则属稳定核素，但操作较复杂、费用昂贵,临床取舍，争论不休。所以我们尝试寻求一种既便宜又对人体、环境没辐射的一种非侵入性诊断方法。211

6、.2目的由于尿素酶将尿素分解为NH3和CO2，2001年，英国学者Dune等[5]就想到了尿素水解产物的另一半——氨。事实上已有文献报道，幽门螺杆菌感染者胃液尿素浓度很低，而氨浓度明显高于正常人。在体外人工模拟胃的研究基础上，Dune等使用自制的聚吡咯氨传感（polypyrroleammoniasensor），尝试通过测试碱化胃液后口腔气体NH3（oralammoniavapor）诊断胃幽门螺杆菌感染。比较口服Mg(OH)2前后口气NH3浓度变化，诊断幽门螺杆菌感染是可行的。另外，2002年，美国学者Kea

7、rney等[6]报道了非标记尿素/NH3呼气试验（unlabeledurea/ammoniabreathtest）。所用仪器是自行研制的光纤氨传感器（fiberopticammoniasensor）。受试者口含仪器的接口器呼吸，即可立即检出NH3浓度。结果显示，阳性者基础呼气NH3水平低于阴性者，分别为0.04±0.09ppm和0.49±0.24ppm，服用非标记尿素和酸中和剂后，阳性者呼气NH3水平增幅显著高于阴性者，分别为198－1494％和6－98％。结果同样提示，非标志尿素/氨呼气试验在诊断幽门螺杆

8、菌感染是可行的。奇怪的是，不知什么原因，随后没再发现有后续文章，也没有进一步的实际应用。本文目的就是要探索通过测NH3而不是测CO2来诊断Hp感染是否确实可行。2.影响人体呼气氨的因素分析2.1体内氨（ammonia，NH3）的来源2.1.1体内细菌代谢在尿素酶阳性菌作用下，肝脏所产尿素分解是血氨（ammonia，NH3）最主要来源，也是其它体液氨的主要来源。胃肠道每天产氨约4g。正常情况下，结肠是尿素分解产氨最