Articolo originale

Accuratezza del 14C-urea breath test per la diagnosi di Helicobacter pylori
Hospital das Clinicas Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasile.

• Ana Thereza Britto Gomes

• Luciano Kowalsky Coelho

• Marie Secaf

• José Luiz Pimenta Módena

• Luiz Ernesto de Almeida Troncon

• Ricardo Brandt de Oliveira

ABSTRACT

CONTENUTO: Lo sviluppo di tecniche semplici, accurate e a basso costo per la rilevazione dell’infezione da Helicobacter pylori ha grande rilevanza.
OBIETTIVO: Per determinare l’accuratezza di un test rapido del respiro con 14C-urea (UBT) utilizzando un dispositivo molto semplice per la raccolta dell’aria respirata.
DESIGN: Studio prospettico.
SEDUTA: Hospital das Clinicas della Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto.
PARTECIPANTI: Centotrentasette pazienti adulti sottoposti a endoscopia gastrointestinale superiore nell’ospedale clinico.
MISURE PRINCIPALI: Istologia per Helicobacter pylori (HP); test dell’ureasi; urea breath test (UBT).
RISULTATI: Centoquindici pazienti erano infetti da HP (HP+) secondo l’istologia e il test dell’ureasi, e 22 pazienti erano HP-negativi (HP-), secondo gli stessi due test. L’UBT era in grado di discriminare tra HP+ e HP- in modo simile alla combinazione di test dell’ureasi e istologia. Quando questa combinazione di risultati viene presa come “gold standard” per l’infezione da HP, la sensibilità e la specificità dell’UBT sono entrambe superiori al 90% per una gamma di punti di cut-off e tempi di raccolta dell’aria respirata.
CONCLUSIONE: L’UBT rapido che impiega un dispositivo semplice per la raccolta dell’aria ha un’alta precisione nella determinazione dell’infezione da HP.
PAROLE CHIAVE: Helicobacter pylori. 14C-urea breath test. Ulcera peptica.

INTRODUZIONE

La scoperta dell’associazione tra Helicobacter pylori (HP) e la malattia dell’ulcera peptica da parte di Warren e Marshall più di un decennio fa1 è stata un notevole passo avanti nella comprensione della malattia gastrointestinale superiore (GI). Da allora, la questione di come rilevare questo batterio nella routine clinica ha acquisito un’enorme importanza. Attualmente, esistono diversi metodi accurati per la rilevazione dell’HP, anche se nessuno è perfetto.

L’approccio ideale per la diagnosi primaria di HP è quello di eseguire un’endoscopia per ottenere campioni bioptici per l’istologia, il test dell’ureasi o la coltura, o entrambi, mentre il test del respiro ureico (UBT) è considerato la scelta migliore per la diagnosi di infezione da HP dopo il trattamento quando non è necessario eseguire una rivalutazione endoscopica su un paziente, come in caso di ulcera duodenale.2-3

L’UBT è semplice, robusto, non invasivo, accurato e poco costoso.4 Nel nostro istituto, ogni test costa 70 reais escluso il prezzo del contatore beta. Il suo fondamento logico è la grande quantità di ureasi prodotta dall’HP: quando un soggetto positivo all’Helicobacter pylori (HP+) ingerisce urea marcata con un isotopo del carbonio, questa viene scissa nello stomaco in ammoniaca e CO2 marcata. La CO2 etichettata viene assorbita nel sangue ed espirata nell’aria respirata. Campioni della CO2 escreta sono raccolti e analizzati per la presenza dell’isotopo. Possono essere utilizzati due isotopi del carbonio: 14C, un isotopo radioattivo e 13C, un isotopo non radioattivo.

Dalla sua introduzione da parte di Graham et al.,5 e indipendentemente da Marshal e Surveyor,6 l’UBT è stato utilizzato secondo una serie di diversi protocolli di varia complessità.7,8 In questo rapporto, descriviamo la valutazione di un protocollo 14C-UBT di grande semplicità, utilizzando un semplice dispositivo fatto in casa per la raccolta dell’aria, che quindi lo rende molto utile in ambito clinico.

METODI

Lo studio è stato approvato dal comitato per l’etica nella ricerca medica dell’ospedale clinico della facoltà di medicina di Ribeirão Preto, Università di São Paulo.

Centoquarantotto pazienti adulti consecutivi (età > 18 anni) riferiti all’ospedale clinico per l’endoscopia gastrointestinale superiore sono stati considerati per l’inclusione nello studio, e un consenso informato scritto è stato ottenuto da ciascuno. Le femmine che avrebbero potuto essere incinte, i pazienti con una storia di chirurgia gastrica e quelli che avevano recentemente assunto antibiotici o inibitori della pompa protonica non sono stati inclusi nello studio. I pazienti con entrambi i test dell’ureasi e l’istologia positivi sono stati considerati HP+ e quelli con entrambi i test negativi sono stati considerati HP-. I pazienti con positività in uno solo di questi test sono stati esclusi dallo studio.

Test dell’ureasi e istologia

In seguito all’endoscopia, sono state effettuate due biopsie antrali e due biopsie della mucosa del corpo. Le biopsie antrali sono state prelevate nella curvatura maggiore a circa 3 cm prossimalmente al piloro. Un campione da ogni regione è stato utilizzato per il test dell’ureasi (dalla farmacia industriale dell’ospedale clinico) immediatamente dopo essere stato prelevato. Il test dell’ureasi utilizzato era simile alle altre preparazioni: peptone 0,1 g; NaCl 0,5 g; glucosio 0,1 g; agar 1,0 g; rosso fenolo 2% 2,5 ml; fosfato alcalino di potassio 0,2 g; urea 2 g e acqua distillata q.s.p. 100 ml. I rimanenti campioni di mucosa sono stati fissati in formalina, inseriti in paraffina e colorati con ematossilina-eosina e Giemsa. I vetrini sono stati esaminati da un patologo che non era a conoscenza degli altri risultati del test HP.

UBT

UBT è stato sempre eseguito entro una settimana dall’endoscopia. Dopo il digiuno notturno, è stato raccolto un campione di respiro di base per garantire che il sistema fosse privo di radioattività. Subito dopo, i pazienti hanno ingerito 185 KBq (5 mCi) di 14C-urea disciolta in 10 ml di acqua, e due ulteriori campioni di respiro sono stati raccolti 15 e 30 minuti dopo l’ingestione. I pazienti hanno soffiato attraverso un ugello di una siringa di plastica che era, parzialmente riempito con CaCl2 e cotone, direttamente in una fiala di scintillazione di vetro da 20 ml contenente 1,0 ml di etanolo in cui era dissolto 1 mmol di iamina e a cui era stata aggiunta la fenolftaleina come indicatore di pH. La soluzione rosa (alcalina) è diventata incolore al momento della saturazione di CO2, quando è stata raccolta una quantità costante (@ 1,0 mmol) di CO2.

Dieci ml di soluzione di scintillazione sono stati aggiunti a ogni fiala e ogni campione è stato contato in un contatore a scintillazione liquida (LS 8100 Beckman, USA). La radioattività in ogni fiala è stata espressa come conteggi al minuto (cpm).

Utilizzando i valori di cpm misurati e l’attività di fondo di ogni campione, il numero di disintegrazioni al minuto (dpm) è stato calcolato secondo Marshall.9

Analisi dei dati

I valori di cpm a 15 minuti e 30 minuti dopo l’ingestione, così come il più alto di questi due valori per ogni soggetto in entrambi i gruppi HP+ e HP-, sono stati tracciati su grafici specifici e i punti di cut-off sono stati determinati mediante ispezione visiva dei grafici. Sensibilità e specificità e i loro intervalli di confidenza al 95% (95% CI) sono stati calcolati utilizzando SPSS per Windows.

RISULTATI

Sono stati esclusi dallo studio sette pazienti che presentavano solo uno dei test invasivi positivo, il test dell’ureasi (6 soggetti) o l’istologia (5 soggetti). Dei 137 pazienti rimanenti, 115 soggetti erano HP+ e 22 erano HP-. Le caratteristiche cliniche ed endoscopiche di questi gruppi sono presentate nella tabella 1.

I diagrammi di dispersione dei valori cpm per entrambi i gruppi HP+ e HP- ottenuti 15 minuti e 30 minuti dopo l’ingestione di 14C-urea, così come il valore più alto per ogni soggetto, sono riportati nella figura. La figura mostra che c’è solo una leggera sovrapposizione di valori tra i due gruppi. Infatti, solo 3 dei 115 soggetti HP+ avevano valori inferiori a 1500 cpm, mentre solo un soggetto HP- aveva un valore superiore a 1500 cpm, e in nessuno di essi il valore era superiore a 2000 cpm. Il valore di cpm era più alto a 30 minuti che a 15 minuti solo in 9 (6,6%) soggetti. Sensibilità e specificità sono state calcolate per i punti di cut-off di 1000, 1500 e 2000 cpm ed erano sempre superiori al 90% (tabella 2).

Sensibilità e specificità calcolate da attività espresse come dpm erano identiche a quelle calcolate da cpm.

DISCUSSIONE

I risultati del presente studio dimostrano che l’infezione da HP può essere accuratamente rilevata per mezzo di un UBT semplificato. Questo UBT è in grado di discriminare tra soggetti HP+ e HP- in un modo simile a quello della combinazione dell’istologia più il test dell’ureasi. Infatti, quando la combinazione di istologia e test dell’ureasi viene presa come “gold standard” per l’infezione da HP, la sensibilità e la specificità calcolate dell’UBT sono superiori al 90%, e spesso superiori al 95%. Questi risultati confermano i risultati di Marshall et al.,7 che indicano l’utilità di un UBT rapido e facile da eseguire. Inoltre, i nostri risultati dimostrano che un dispositivo molto semplice per la raccolta dell’aria espirata può essere impiegato senza perdita di precisione nel test.

I risultati di questo studio indicano che l’accuratezza dell’UBT non dipende né da un pasto di prova complesso né dal calcolo della produzione corporea totale di CO2, come proposto da alcuni autori.8,10 Infatti, l’ingestione dell’urea diluita in un piccolo volume di acqua semplice, presumibilmente per facilitare il contatto dell’isotopo con la mucosa gastrica, è associata ad un picco di radioattività entro 30 minuti, che è quindi più precoce di quello visto dopo un pasto di prova ricco di calorie. Questo è rilevante da un punto di vista pratico perché il test è più facile da eseguire, risparmiando tempo per il paziente e il tecnico coinvolto.

E’ da notare che l’escrezione di 14CO2 era più alta a 15 minuti che a 30 minuti dopo l’ingestione di 14C-urea per più del 90% dei soggetti. Tuttavia, non c’era alcuna differenza significativa tra le sensibilità o specificità calcolate dai dati ottenuti in ciascuno di questi due momenti. Questo risultato è coerente con i dati di Marshall et al.,7 che hanno mostrato un plateau di 14CO2 da 10 minuti e fino a 20 minuti dopo l’ingestione di 14C-urea.

Nel nostro laboratorio, le attività di fondo misurate erano molto più basse di tutte le attività misurate nei campioni di aria espirata ottenuti dopo l’ingestione di 14C-urea. Di conseguenza, le distribuzioni di sensibilità e specificità calcolate da dpm erano identiche a quelle calcolate da cpm. Questo risultato indica che il calcolo del dpm è inutile da un punto di vista pratico.

È stato proposto di migliorare l’accuratezza dell’UBT fornendo 14C-urea in una capsula per evitare risultati falsi positivi dovuti a batteri produttori di ureasi nell’orofaringe.11 Tuttavia, la produzione orale di 14CO2 dopo l’ingestione di 14C-urea è immediata e di breve durata, dura meno di 15 minuti.7 I nostri risultati sono coerenti con questi dati, poiché la sovrapposizione tra i risultati dei soggetti HP+ e HP- si è verificata con una distribuzione obliqua dei valori dei soggetti HP+, piuttosto che individuando i valori degli HP- all’interno dell’intervallo definito dalla maggior parte dei risultati numerici ottenuti dagli HP+.

Infine, sulla base dei nostri risultati, si dovrebbe scegliere come valore di cut-off 1000 cpm o 1500 cpm, a seconda che sia richiesta rispettivamente un’alta sensibilità o un’alta specificità.

Questo studio è stato condotto utilizzando 14C-urea, che impone un piccolo ma sicuro12 carico di radiazioni ionizzanti sui pazienti. Poiché non contiene radiazioni, l’urea 13C ha preso il posto dell’urea 14C nei test del respiro per l’H. pylori. È importante notare che questi due isotopi sono molto simili e quindi producono risultati simili.

CONCLUSIONE

L’UBT rapido che impiega un semplice dispositivo per la raccolta dell’aria ha un’alta precisione nel determinare l’infezione da HP.

1. Marshall BJ, Warren JR. Bacilli curvi non identificati nello stomaco di pazienti con gastrite e ulcerazione peptica. Lancet 1984;1:1311-4.

2. Katelaris PH, Jones DB. Test per l’infezione da Helicobacter pylori dopo il trattamento antibiotico. Am J Gastroenterol 1997;92:1245-7.

3. The European Helicobacter pylori Study Group. Linee guida per gli studi clinici nell’infezione da Helicobacter pylori. Gut 1997;41(suppl 2):S1-S23 .

4. Atherton JC, Spiller RC. Il test del respiro ureico per Helicobacter pylori. Gut 1994;35:723-5.

5. Graham DY, Klein PD, Evans DJ. Campylobacter pyloridis rilevato dal test 13C-urea. Lancet 1987;1:1174-8.

6. Marshall BJ, Surveyor I. Carbon-14 urea breath test per la diagnosi di gastrite associata a Campylobacter pylori. J Nucl Med 1988;29:11-7.

7. Marshall BJ, Plankey MW, Hoffman SR, et al. Un test del respiro di 20 minuti per Helicobacter pylori. Am J Gastroenterol 1991;86:438-45.

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

9. Marshall BJ. Il 14C urea respiro. In: Helicobacter pylori: tecniche per la diagnosi clinica e la ricerca di base. Londra: WB Saunders Company; 1996.p.83-93.

10. Steen T, Berstad K, Meling T et al. Riproducibilità del test dell’urea 14C ripetuto dopo una settimana. Am J Gastroenterol 1995;90:2103-5.

11. Hamlet AK, Erlandsson KIM, Olbe L, et al. Un semplice, rapido e altamente affidabile test del respiro con urea 14C su capsula per la diagnosi di infezione da Helicobacter pylori. Scand J Gastroenterol 1995;30:1058-63.

12. Stubbs JB, Marshall BJ. Stime della dose di radiazioni per il test del respiro dell’urea marcato con carbonio-14. J Nucl Med 1993;34:821-5.

RESUMO

CONTESTO: Lo sviluppo di tecniche semplici, sicure e a basso costo per l’individuazione dell’infezione da Helicobacter pylori è di grande interesse.
OBIETTIVO: Determinare l’efficacia di un test respiratorio rapido (UBT) che impiega un dispositivo semplice per la raccolta dell’arancia espirata.
TIPO DE ESTUDO: Studio prospettico.
SITO: Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto.
PARTECIPANTI: 137 pazienti adulti sottoposti a endoscopia digestiva superiore all’HCFMRP che hanno acconsentito a partecipare alla ricerca.
VARIABILI STUDIATE: Istologia e test dell’ureasi, UBT. Variabili studiate: sensibilità e specificità dell’UBT.
RISULTATI: 115 pazienti erano infettati dall’HP secondo i risultati dell’istologia e del test dell’ureasi e 22 erano negativi all’HP secondo gli stessi test. L’UBT ha chiaramente discriminato questi due gruppi, e quando la combinazione di istologia e test dell’ureasi è stata presa come “gold standard” per l’infezione da HP, la specificità e la sensibilità dell’UBT erano superiori al 90% per diversi punti di cut-off e tempi di raccolta del respiro.
CONCLUSIONE: L’UBT rapido ha un’alta precisione per l’infezione da HP.
Parole chiave: Helicobacter pylori. Test dell’alito. Ulcera peptica.

Informazioni sulla pubblicazione

Ana Thereza Britto Gomes, MD, MSc. Facoltà di Medicina, Universidade Federal da Bahia, Salvador, Bahia, Brasile.
Luciano Kowalsky Coelho, MD. Facoltà di Medicina di Blumenau, Blumenau, Santa Catarina, Brasile.
Marie Secaf, biologa. Hospital das Clinicas di Ribeirão Preto, Università di São Paulo, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasile.
José Luiz Pimenta Módena, MD. Professore assistente presso la Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasile.
Luiz Ernesto de Almeida Troncon, MD. Professore associato presso la Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasile.
Ricardo Brandt de Oliveira, MD. Professore alla Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasile.

Fonti di finanziamento: Questa ricerca è stata realizzata con l’aiuto finanziario del FAPESP (sovvenzione n. 1997/10502-9) e il Fondo di Ricerca e Assistenza dell’Ospedale Clinico della Facoltà di Medicina di Ribeirão Preto (FAEPA-HCFMRP).
Conflitto di interessi: Non dichiarato
Data della prima presentazione: 15 dicembre 1998
Ultima ricezione: 28 febbraio 2002
Accettato: 20 marzo 2002