Původní článek

Accuracy of the 14C-urea breath test for the diagnosis of Helicobacter pylori
Hospital das Clinicas Faculty of Medicine of Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazílie.

• Ana Thereza Britto Gomes

• Luciano Kowalsky Coelho

• Marie Secaf

• José Luiz Pimenta Módena

• Luiz Ernesto de Almeida Troncon

• Ricardo Brandt de Oliveira

ABSTRACT

CONTEXT: Vývoj jednoduchých, přesných a finančně nenáročných technik pro detekci infekce Helicobacter pylori má velký význam.
CÍL: Stanovit přesnost rychlého dechového testu s 14C močovinou (UBT) využívajícího velmi jednoduché zařízení pro odběr vdechovaného vzduchu.
ZÁMĚR: Prospektivní studie.
ZASTAVENÍ: Hospital das Clinicas Lékařské fakulty v Ribeirão Preto.
ÚČASTNÍCI: Sto třicet sedm dospělých pacientů, kteří podstoupili endoskopii horní části gastrointestinálního traktu v Klinické nemocnici.
HLAVNÍ MĚŘENÍ: Histologie na Helicobacter pylori (HP); ureázový test; močovinový dechový test (UBT).
Výsledky: Sto patnáct pacientů bylo infikováno HP (HP+) podle histologie i ureázového testu a 22 pacientů bylo podle stejných dvou testů HP negativních (HP-). UBT byl schopen rozlišit mezi HP+ a HP- způsobem, který byl podobný kombinaci ureázového testu a histologie. Pokud je tato kombinace výsledků brána jako „zlatý standard“ pro infekci HP, jsou senzitivita i specificita UBT vyšší než 90 % pro celou řadu hraničních bodů a časů odběru dýchaného vzduchu.
ZÁVĚR: Rychlé UBT využívající jednoduché zařízení pro odběr vzduchu má vysokou přesnost při určování infekce HP.
KLÍČOVÁ SLOVA: Helicobacter pylori. 14C-močovinový dechový test. Peptický vřed.

ÚVOD

Objev spojení mezi Helicobacter pylori (HP) a peptickou vředovou chorobou Warrenem a Marshallem před více než deseti lety1 znamenal pozoruhodný průlom v poznání onemocnění horní části gastrointestinálního traktu (GIT). Od té doby získala otázka, jak tuto bakterii detekovat v klinické praxi, obrovský význam. V současné době existuje několik přesných metod detekce HP, i když žádná není dokonalá.

Ideálním postupem pro primární diagnostiku HP je provedení endoskopie za účelem získání bioptických vzorků na histologii, ureázového testu nebo kultivace, případně obojího, zatímco močovinový dechový test (UBT) je považován za nejlepší volbu pro diagnostiku infekce HP po léčbě, kdy není nutné u pacienta provádět endoskopické přešetření, jako například v případě duodenálního vředu.2-3

UBT je jednoduchý, robustní, neinvazivní, přesný a levný.4 V našem zařízení stojí každý test 70 reálů bez započtení ceny počítadla beta. Jeho důvodem je velké množství ureázy produkované HP: když je močovina značená izotopem uhlíku požitá Helicobacter pylori pozitivním (HP+) subjektem, je v žaludku rozložena na amoniak a značený CO2. Značený CO2 se vstřebává do krve a vydechuje se ve vdechovaném vzduchu. Odebírají se vzorky vyloučeného CO2 a analyzují se na přítomnost izotopu. Lze použít dva izotopy uhlíku: 14C, radioaktivní izotop, a 13C, neradioaktivní izotop.

Od svého zavedení Grahamem a spol.5 a nezávisle na něm Marshalem a Surveyorem6 se UBT používá podle řady různých protokolů různé složitosti.7,8 V této zprávě popisujeme vyhodnocení protokolu 14C-UBT, který je velmi jednoduchý a využívá jednoduché podomácku vyrobené zařízení pro odběr vzduchu, což jej činí velmi užitečným v klinických podmínkách.

METODY

Studie byla schválena komisí pro etiku v lékařském výzkumu Klinické nemocnice Lékařské fakulty v Ribeirão Preto na Univerzitě v São Paulu.

Pro zařazení do studie bylo zvažováno sto čtyřicet osm po sobě jdoucích dospělých pacientů (věk >18 let) odeslaných do Klinické nemocnice k endoskopii horní části trávicího traktu a od každého z nich byl získán písemný informovaný souhlas. Do studie nebyly zařazeny ženy, které mohly být těhotné, pacienti s anamnézou operace žaludku a ti, kteří v nedávné době užívali antibiotika nebo inhibitory protonové pumpy. Pacienti s pozitivním ureázovým testem i histologickým vyšetřením byli považováni za HP+ a ti, u nichž byly oba testy negativní, za HP-. Pacienti s pozitivitou pouze jednoho z těchto testů byli ze studie vyloučeni.

Ureázový test a histologie

Při endoskopii byly odebrány dvě antrální a dvě tělní slizniční biopsie. Antrální biopsie byly odebrány ve větším zakřivení téměř 3 cm proximálně od pyloru. Jeden vzorek z každé oblasti byl ihned po odběru použit na ureázový test (z průmyslové lékárny Klinické nemocnice). Použitý ureázový test byl podobný ostatním přípravkům: pepton 0,1 g; NaCl 0,5 g; glukóza 0,1 g; agar 1,0 g; 2% fenolová červeň 2,5 ml; alkalický fosforečnan draselný 0,2 g; močovina 2 g a destilovaná voda q.s.p. 100 ml. Zbývající vzorky sliznic byly fixovány ve formalínu, vloženy do parafínu a obarveny hematoxylin-eosinem a barvivem Giemsa. Preparáty byly vyšetřeny patologem, který nebyl seznámen s výsledky ostatních HP testů.

UBT

UBT byl vždy proveden do jednoho týdne po endoskopii. Po nočním lačnění byl odebrán základní vzorek dechu, aby se zajistilo, že systém je bez radioaktivity. Ihned poté pacienti požili 185 KBq (5 mCi) 14C-močoviny rozpuštěné v 10 ml vody a 15 a 30 minut po požití byly odebrány další dva vzorky dechu. Pacienti foukali přes plastovou trysku stříkačky, která byla, částečně naplněná CaCl2 a vatou, přímo do 20ml skleněné scintilační lahvičky obsahující 1,0 ml ethanolu, ve kterém byl rozpuštěn 1 mmol hyaminu a do kterého byl přidán fenolftalein jako indikátor pH. Růžový (alkalický) roztok se stal bezbarvým po nasycení CO2, kdy bylo zachyceno konstantní množství (@ 1,0 mmol) CO2.

Do každé lahvičky bylo přidáno 10 ml scintilačního roztoku a každý vzorek byl spočítán na kapalinovém scintilačním čítači (LS 8100 Beckman, USA). Radioaktivita v každé lahvičce byla vyjádřena jako počty za minutu (cpm).

Pomocí naměřených hodnot cpm a aktivity pozadí z každého vzorku byl vypočten počet rozpadů za minutu (dpm) podle Marshalla.9

Analýza údajů

Hodnoty cpm po 15 minutách a 30 minutách po požití, stejně jako vyšší z těchto dvou hodnot pro každý subjekt ve skupině HP+ i HP-, byly vyneseny do specifických grafů a hraniční body byly stanoveny vizuální kontrolou grafů. Senzitivity a specificity a jejich 95% intervaly spolehlivosti (95% CI) byly vypočteny pomocí programu SPSS for Windows.

VÝSLEDKY

Ze studie bylo vyloučeno 11 pacientů, u kterých byl pozitivní pouze jeden z invazivních testů, a to buď ureázový test (6 subjektů), nebo histologie (5 subjektů). Ze zbývajících 137 pacientů bylo 115 subjektů HP+ a 22 HP-. Klinické a endoskopické charakteristiky těchto skupin jsou uvedeny v tabulce 1.

Rozptylové diagramy hodnot cpm pro obě skupiny HP+ a HP- získané 15 minut a 30 minut po požití 14C-urey, stejně jako nejvyšší hodnota pro každý subjekt, jsou uvedeny na obrázku. Z obrázku je patrné, že se hodnoty mezi oběma skupinami pouze mírně překrývají. Ve skutečnosti pouze 3 ze 115 subjektů HP+ měli hodnoty nižší než 1500 cpm, zatímco pouze jeden subjekt HP- měl hodnotu vyšší než 1500 cpm a u žádného z nich nebyla hodnota vyšší než 2000 cpm. Hodnota cpm byla vyšší po 30 minutách než po 15 minutách pouze u 9 (6,6 %) subjektů. Senzitivita a specificita byly vypočteny pro hraniční hodnoty 1000, 1500 a 2000 cpm a byly vždy vyšší než 90 % (tabulka 2).

Senzitivity a specificity vypočtené z aktivit vyjádřených v dpm byly shodné s těmi, které byly vypočteny z cpm.

DISKUSE

Výsledky této studie ukazují, že infekci HP lze přesně detekovat pomocí zjednodušeného UBT. Tento UBT je schopen rozlišit mezi subjekty HP+ a HP- podobně jako kombinace histologie a ureázového testu. Ve skutečnosti, pokud je kombinace histologie a ureázového testu brána jako „zlatý standard“ pro infekci HP, je vypočtená senzitivita a specificita UBT vyšší než 90 % a často vyšší než 95 %. Tyto výsledky potvrzují zjištění Marshalla a spol.7 , která ukazují na užitečnost rychlého a snadno proveditelného UBT. Naše výsledky navíc ukazují, že lze použít velmi jednoduché zařízení pro odběr vydechovaného vzduchu bez ztráty přesnosti testu.

Zjištění této studie naznačují, že přesnost UBT nezávisí ani na složitém testovacím jídle, ani na výpočtu celkové tělesné produkce CO2, jak navrhují někteří autoři.8,10 Ve skutečnosti je požití močoviny zředěné v malém objemu čisté vody, pravděpodobně z důvodu usnadnění kontaktu izotopu se žaludeční sliznicí, spojeno s vrcholem radioaktivity do 30 minut, který je tedy dřívější než vrchol pozorovaný po kaloricky bohatém testovacím jídle. To je důležité z praktického hlediska, protože test se snadněji provádí, což šetří čas pacienta i zúčastněného technika.

Je pozoruhodné, že vylučování 14CO2 bylo vyšší za 15 minut než za 30 minut po požití 14C-močoviny u více než 90 % subjektů. Nebyl však zjištěn žádný významný rozdíl mezi citlivostí ani specifičností vypočtenou z údajů získaných v každém z těchto dvou časů. Toto zjištění je v souladu s údaji Marshalla a spol.7 , kteří prokázali 14CO2 plateau od 10 minut a až do 20 minut po požití 14C-urey.

V naší laboratoři byly naměřené aktivity pozadí mnohem nižší než všechny aktivity naměřené ve vzorcích vydechovaného vzduchu získaných po požití 14C-močoviny. V důsledku toho byly distribuce citlivostí a specifičností vypočtené z dpm totožné s distribucemi vypočtenými z cpm. Toto zjištění naznačuje, že výpočet dpm je z praktického hlediska nepoužitelný.

Bylo navrženo, že zvýšení přesnosti UBT se dosáhne podáním 14C-močoviny v kapsli, aby se zabránilo falešně pozitivním výsledkům od bakterií produkujících ureázu v orofaryngu.11 Nicméně orální produkce 14CO2 po požití 14C-močoviny je okamžitá a krátkodobá, trvá méně než 15 minut.7 Naše výsledky jsou v souladu s těmito údaji, protože k překrývání výsledků od subjektů HP+ a HP- docházelo spíše na základě klesajícího rozložení hodnot od subjektů HP+ než na základě umístění hodnot HP- v rozmezí vymezeném většinou číselných výsledků získaných od HP+.

Nakonec, na základě našich výsledků by měla být jako hraniční hodnota zvolena hodnota 1000 cpm nebo 1500 cpm, podle toho, zda je požadována vysoká citlivost, respektive vysoká specifičnost.

Tato studie byla provedena s použitím 14C-močoviny, která představuje pro pacienty malou, ale bezpečnou12 zátěž ionizujícím zářením. Vzhledem k tomu, že neobsahuje záření, nahrazuje 13C-urea 14C-ureu v dechových testech na H. pylori. Je důležité si uvědomit, že tyto dva izotopy jsou si velmi podobné, a proto poskytují podobné výsledky.

ZÁVĚR

Rychlý UBT využívající jednoduché zařízení pro odběr vzduchu má vysokou přesnost při stanovení infekce HP.

1. Marshall BJ, Warren JR. Neidentifikované zakřivené bacily v žaludku pacientů s gastritidou a peptickou ulcerací. Lancet 1984;1:1311-4.

2. Katelaris PH, Jones DB. Testování na infekci Helicobacter pylori po léčbě antibiotiky. Am J Gastroenterol 1997;92:1245-7.

3. The European Helicobacter pylori Study Group. Guidelines for clinical trials in Helicobacter pylori infection [Pokyny pro klinické studie u infekce Helicobacter pylori]. Gut 1997;41(suppl 2):S1-S23 .

4. Atherton JC, Spiller RC. Urea breath test na Helicobacter pylori. Gut 1994;35:723-5.

5. Graham DY, Klein PD, Evans DJ. Campylobacter pyloridis detekovaný pomocí 13C-urea testu. Lancet 1987;1:1174-8.

6. Marshall BJ, Surveyor I. Carbon-14 urea breath test for diagnosis of Campylobacter pylori associated gastritis. J Nucl Med 1988;29:11-7.

7. Marshall BJ, Plankey MW, Hoffman SR, et al. A 20-minute breath test for Helicobacter pylori. Am J Gastroenterol 1991;86:438-45.

8. Raws EAJ. 14C-urea breath test in C. pylori gastritis. Gut 1989;30:798-803.

9. Marshall BJ. 14C močovinový dechový test. In: Helicobacter pylori: techniky pro klinickou diagnostiku a základní výzkum. London: WB Saunders Company; 1996.p.83-93.

10. Steen T, Berstad K, Meling T et al. Reproducibility of the 14C urea test repeated after one week. Am J Gastroenterol 1995;90:2103-5.

11. Hamlet AK, Erlandsson KIM, Olbe L et al. Jednoduchý, rychlý a vysoce spolehlivý 14C močovinový dechový test v kapslích pro diagnostiku infekce Helicobacter pylori. Scand J Gastroenterol 1995;30:1058-63.

12. Stubbs JB, Marshall BJ. Radiation dose estimates for the carbon-14-labeled urea breath test (Odhad dávky záření pro dechový test s močovinou značenou uhlíkem 14). J Nucl Med 1993;34:821-5.

RESUMO

CONTEXTO: O desenvolvimento de técnicas simples, acuradas e de baixo custo para a detecção da infecção do Helicobacter pylori tem grande interesse.
OBJETIVO: Determinar a acurácia de um teste respiratório rápido (UBT) que emprega dispositivo simples para coleção do ar expirado.
TIPO DE ESTUDO: Estudo prospectivo.
MÍSTO: Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto.
ÚČASTNÍKŮ: 137 dospělých pacientů, kteří podstoupili endoskopii horní části trávicího traktu na HCFMRP a souhlasili s účastí ve výzkumu.
Studované proměnné: Histologie a ureázový test, UBT. Studované proměnné: citlivost a specifičnost UBT.
Výsledky: 115 pacientů bylo infikováno HP podle výsledků histologie i ureázového testu a 22 pacientů bylo podle stejných testů negativních na HP. UBT jasně rozlišil tyto dvě skupiny, a pokud byla kombinace histologie a ureázového testu brána jako „zlatý standard“ pro infekci HP, specificita a senzitivita UBT byla vyšší než 90 % pro různé hraniční body a doby odběru dechu.
ZÁVĚR: Rychlá UBT má vysokou přesnost pro infekci HP.
KLÍČOVÁ SLOVA: Helicobacter pylori. Dechová zkouška. Peptický vřed.

PUBLIKAČNÍ INFORMACE

Ana Thereza Britto Gomes, MD, MSc. Faculty of Medicine, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Bahia, Brazílie.
Luciano Kowalsky Coelho, MD. Lékařská fakulta v Blumenau, Blumenau, Santa Catarina, Brazílie.
Marie Secafová, bioložka. Hospital das Clinicas of Ribeirão Preto, University of São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazílie.
José Luiz Pimenta Módena, MD. Odborný asistent na Lékařské fakultě v Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazílie.
Luiz Ernesto de Almeida Troncon, MD. Docent na lékařské fakultě v Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazílie.
Ricardo Brandt de Oliveira, MD. Profesor na lékařské fakultě v Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brazílie.

Zdroje financování: Tento výzkum byl proveden za finanční pomoci FAPESP (grant č. 1997/10502-9) a Fondu pro výzkum a pomoc Klinické nemocnice Lékařské fakulty v Ribeirão Preto (FAEPA-HCFMRP).
Konflikt zájmů: Není deklarován
Datum prvního podání: 15. prosince 1998
Poslední přijetí: 28. února 2002
Přijato: 20. března 2002

.