健康體檢人群13C呼氣試驗與血清胃蛋白酶原檢查結果相關性分析

王文雅 劉敬 郭上瑋 張華 劉敬雅 劉瑋

13C呼氣試驗和血清胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)檢測是臨床常用的實驗室檢查方法，前者是公認的檢測幽門螺桿菌(helicobacter pylori，H.Pylori)感染的金標準，后者則是目前新興的胃癌早期篩查指標[1]。因此，目前在健康體檢中許多醫師傾向于對患者聯合開展兩項檢查。然而有研究表明，13C呼氣試驗和血清胃蛋白酶原可能具有一定相關性[2,3]，因此筆者認為兩項檢查在某些情況下可能可以互相替代。因此筆者對1 902例體檢者13C呼氣試驗和血清胃蛋白酶原檢測結果的相關性進行了研究，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年8～10月在我院體檢的1 902人作為研究對象，其中男1 219例，女683例；年齡22～67歲，平均年齡(37.19±7.41)歲。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①2018年某單位在我院進行體檢者；②患者自愿參與本研究，并簽署知情同意書。

1.2.2 排除標準：①既往確診胃炎、胃潰瘍、胃癌等胃腸道疾病或其他可能影響13C呼氣試驗和血清胃蛋白酶原檢測結果的疾病的患者；②既往接受過胃切除術、迷走神經切斷術等胃部手術治療的患者；③研究前1個月內曾口服抗生素、胃黏膜保護劑、抑酸劑等可能影響研究結果的藥物的患者；④研究前未嚴格禁食的患者；⑤合并智力、精神異常無法配合研究的患者。

1.2.3 剔除標準：①試驗前隱瞞自身病情的患者；②體檢發現影響研究結果的胃腸道疾病的患者。

1.3 研究方法

1.3.1 試驗設計：通過查閱既往文獻估算樣本量后，與衡水市某單位進行協調溝通后，確定以該單位為研究對象，并在組織體檢前設計并統一發放調查問卷，了解該單位員工性別年齡分布、既往消化道疾病和其他可能影響到研究的疾病病史、用藥史，以及患者參加研意愿，同意參加研究者可在原體檢項目基礎上免費增加血清PG檢測，并對患者參加體檢前禁食水>6 h、停用部分藥物進行說明和指導。之后按單位分期分批組織人員體檢，最終按照納入和排除標準，在實際參加體檢的2 375例，排除456例，剔除17例，最終將1 902例體檢對象納入研究。

1.3.2 檢測方法

1.3.2.113C呼氣試驗：體檢人員檢查前禁食水4～6 h，體檢時囑患者靜坐休息5 min，之后以正常呼吸節律向吹氣卡內吹滿氣體，擰緊吹氣卡蓋子并標記為本底樣本。之后囑患者通過80～100 ml溫水嚼服尿素(13C)藥片(北京海德潤醫藥集團生產，國藥準字號：H20174047，規格：10片/板/袋，2袋/盒)，之后安靜休息并禁食、水，待20 min后再次以正常呼吸節律向第二個吹氣卡內吹滿氣體，標記為實驗樣本。采用北京萬聯達信息科技有限公司生產的WLD60013C呼氣分析儀，采用紅外光譜法對兩袋樣本進行分析，通過儀器按照δ=[(13CO2/12CO2)樣品/(13CO2/12CO2)標準品-1]×1000‰的公式自動測量本地樣品和實驗樣品的δ值，由δ實驗樣本-δ本底樣本即可得出DOB值(delta over baseline)值，DOB值≥4.0即為檢查結果陽性，提示存在HP的感染。

1.3.2.2 血清胃蛋白酶原檢測：血清PG檢測采用必歐瀚試劑，使用雅培i2000檢測儀采用化學發光微粒子免疫檢測法進行檢測。受試者空腹采集靜脈血5 ml，離心分離血清后，按照說明書規定程序混勻試劑盒并裝機，依次進行校準、進樣、稀釋、測定等操作，由儀器自動完成測定并顯示受試者PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值。

1.3.3 試驗分組：根據受試者年齡<35歲、35～45歲、46～55歲和年齡≥55歲劃段，并根據13C呼氣試驗結果劃分為<35歲陽性組、<35歲陰性組、35～45歲陽性組、35～45歲陰性組、46～55歲陽性組、46～55歲陰性組、>55歲陽性組、>55歲陰性組6組，比較同一年齡段13C呼氣試驗結果為陽性及陰性受試者PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值差異情況；根據受試者性別及13C呼氣試驗結果劃分為男性陽性組、男性陰性組、女性陽性組、女性陰性組，比較同一性別13C呼氣試驗結果為陽性及陰性受試者PGⅠ、PGⅡ和PGⅠ/PGⅡ比值差異情況。

2 結果

2.1 不同性別受試者13C呼氣試驗陽性組與陰性組胃蛋白酶原水平差異情況分析 男性13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ、PGⅡ水平明顯高于陰性組，差異有統計學意義(PGⅠ：U=8.261，P=0；PGⅡ：U=13.492，P=0)；受試者PGⅠ/PGⅡ明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-11.073，P=0)。女性13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ、PGⅡ水平明顯高于陰性組，差異有統計學意義(PGⅠ：U=4.647，P=0；PGⅡ：U=7.424，P=0)；受試者PGⅠ/PGⅡ明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-11.153，P=0)。見表1、2。

2.2 不同年齡段受試者13C呼氣試驗結果陽性組與陰性組胃蛋白酶原水平差異情況分析 <35歲13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ、PGⅡ水平明顯高于陰性組，差異有統計學意義(PGⅠ：U=8.14，P=0；PGⅡ：U=10.60，P=0)；受試者PGI/PGⅡ水平明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-9.56，P=0)。35～45歲以下13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ、PGⅡ水平明顯高于陰性組，差異有統計學意義(PGⅠ：U=6.32，P=0；PGⅡ：U=8.63，P=0)；受試者PGⅠ/PGⅡ水平明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-9.94，P=0)。46～55歲13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ、PGⅡ水平明顯高于陰性組，差異有統計學意義(PGⅠ：U=2.25，P=0.03；PGⅡ：U=6.385，P=0)；受試者PGⅠ/PGⅡ水平明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-9.94，P=-6.26)。>55歲13C呼氣試驗陽性組受試者PGⅠ水平與陰性組差異無統計學意義(U=-0.34，P=0.734)；受試者PGⅡ水平明顯高于陰性組，其差異有統計學意義(U=2.04，P=0.04)；受試者PGⅠ/PGⅡ水平明顯低于陰性組，差異有統計學意義(U=-2.35，P=0.02)。見表3～6。

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ13C呼氣試驗陽性組(n=460)57.42±21.3911.24±6.405.78±1.8913C呼氣試驗陰性組(n=759)47.17±20.316.99±2.836.954±1.63U值8.26113.492-11.073P值000

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ13C呼氣試驗陽性組(n=231)51.19±19.0410.68±5.625.34±1.6013C呼氣試驗陰性組(n=452)40.87±30.876.57±8.786.79±1.61U值4.6477.424-11.153P值000

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ<35歲13C呼氣試驗陽性組(n=258)55.18±21.1911.07±6.705.65±1.81<35歲13C呼氣試驗陰性組(n=450)42.93±15.336.42±2.476.94±1.68U值8.1410.6-9.56P值000

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ35～45歲13C呼氣試驗陽性組(n=313)55.38±20.9711.02±0.345.66±1.7935～45歲13C呼氣試驗陰性組(n=553)44.53±29.216.92±7.956.86±1.53U值6.328.63-9.94P值000

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ46～55歲13C呼氣試驗陽性組(n=100)55.98±19.3411.20±5.215.50±1.7646～55歲13C呼氣試驗陰性組(n=177)48.61±29.377.35±4.046.86±1.72U值2.256.385-6.26P值0.0300

組別PGⅠPGⅡPGⅠ/PGⅡ>55歲13C呼氣試驗陽性組(n=20)53.29±22.4310.48±5.395.60±2.35>55歲13C呼氣試驗陰性組(n=31)55.60±24.258.12±2.877.00±1.87U值-0.342.04-2.35P值0.7340.040.02

2.3 受試者13C呼氣試驗結果與PG原檢測結果相關性分析 通過上述分析表明，不同性別、年齡段人群PG原水平與13C呼氣試驗結果和HP感染狀態具有一定相關性，其中>55歲組PGⅠ未檢出統計學差異的主要原因在于樣本過小。故采用Pearson相關分析以進一步量化PG原水平與13C呼氣試驗結果的相關關系，結果表明受試者PGⅠ水平與13C呼氣試驗結果呈正相關(r=0.187，P<0.05)；受試者PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果呈正相關(r=0.306，P<0.05)；受試者PGI/PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果呈負相關(r=-0.325，P<0.05)。見表7。

表7 受試者13C呼氣試驗結果與胃蛋白酶原檢測結果相關性分析

2.4 不同年齡組受試者13C呼氣試驗結果與PG原檢測結果相關性分析 <35歲組受試者PGⅠ、PGⅡ與13C呼氣試驗結果呈正相關(PGⅠ：r=0.322，P<0.05；PGⅡr=0.445，P<0.05)；受試者PGⅠ/PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果呈負相關(r=-0.333，P<0.05)。35～45歲組受試者PGⅠ、PGⅡ與13C呼氣試驗結果呈正相關(PGⅠ：r=0.176，P<0.05；PGⅡr=0.26，P<0.05)；受試者PGI/PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果呈負相關(r=-0.336，P<0.05)。46～55歲組受試者PGⅡ與13C呼氣試驗結果呈正相關(r=0.061，P<0.05)；受試者PGⅠ/PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果呈負相關(r=-0.366，P<0.05)；受試者PGⅠ水平與13C呼氣試驗結果呈正相關(r=0.061，P>0.05)，但無統計學意義。>55歲組受試者PGⅠ、PGⅡ與13C呼氣試驗結果(PGⅠ：r=0.09，PGⅡr=0.091)，受試者PGⅠ/PGⅡ水平與13C呼氣試驗結果(r=-0.109)，差異均無統計學意義(P>0.05)。見表8。

表8 不同年齡組受試者13C呼氣試驗結果與胃蛋白酶原檢測結果相關性分析

3 討論

PG是由375個氨基酸組成的胃蛋白酶的無活性前體，平均分子量為4 000。根據其細胞來源、組織分布、生化特征和免疫原性又可細分為1～7組，其中1～5組主要由胃體和胃底腺體的黏液頸細胞、主細胞形成和分泌，加之免疫原性近似，故統稱為PGⅠ或PG A；6～7組主要由胃竇、胃體、胃底、幽門腺體細胞形成和分泌，十二指腸上段Brunner腺、前列腺和胰腺也可產生少量PGⅡ，加之免疫原性相近，故統稱為PGⅡ或PG C[4]。其中胃黏膜產生的PGⅠ約占PG總量的75%，PGⅡ約占PG總量的25%。PG產生后99%直接經胃黏膜分泌如胃腔，并在胃酸的作用下脫掉44個氨基酸而形成胃蛋白酶；1%的PG則通過胃黏膜毛細血管進入血液循環[5]。由于PG原幾乎是全部由胃黏膜分泌，且具有明顯的分布位置區別，因此可以通過測定血清內PGⅠ、PGⅡ其分泌量及其比例的變化來反映胃黏膜病變的部位。大量研究表明血清PGⅠ、PGⅡ和PGI/PGⅡ比值的變化與各類胃黏膜病變具有相關性，且可以作為早期胃癌的篩查指標，甚至有“血清學活檢”之稱[6]。如《中國早期胃癌篩查流程專家共識意見(草案)》[7]中即提出將可將PGⅠ≤70 μg/L且PGⅠ/PGⅡ≤3作為無癥狀健康人群的胃癌篩查界限值。13C呼氣試驗則是目前體檢篩查H.pylori感染的金標準，H.pylori是一種嗜酸性螺旋形革蘭氏陰性菌，是目前所知的唯一能夠在人體胃酸環境中生存的微生物。它存在于胃黏膜上皮表面和黏液底層，胃竇部為定植的最佳部位，胃體和胃底較少，其可通過毒素、有毒性作用的酶和誘導的黏膜炎性反應造成胃黏膜損害，從而導致胃和(或)十二指腸潰瘍，而這些疾病都又是重要的癌前病變，因此WHO下屬國際癌癥研究機構(IACR)于1994年將H.pylori列為人類胃癌第Ⅰ類致癌原[8]；《中國早期胃癌篩查流程專家共識意見(草案)》進一步指出，胃癌的發生時H.pylori感染、遺傳和環境因素共同作用的結果，其中環境因素的作用次于H.pylori感染，并將H.pylori感染篩查作為胃癌必要的篩查內容之一。鑒于此，目前一些研究提出可聯合應用血清PG和13C呼氣試驗，從而提高胃部疾病的檢出率和診斷準確性，如顧蓁等[9]研究表明兩者聯用可提高兒童慢性胃炎篩查準確性，苑萌等[10]報道血清PG和13C呼氣試驗聯用可提高老年人胃癌癌前病變的診斷效能等。因此目前部分臨床醫師傾向于將兩者聯合用應用以提高診斷效能，此舉雖然可提高診斷效率，但也增加了體檢者的檢查費用，一定程度上降低了體檢者的受檢意愿[11]。因此，考慮到PG和13C呼氣試驗結果可能具有一定相關性，如果在一定范圍內能夠使用其中一種結果替代另一種檢驗結果，則可以有效降低體檢費用，從而提高居民體檢意愿和檢出率。

本次研究表明，在性別方面，男、女性13C陽性者的血清PGⅠ、PGⅡ水平明均顯高于陰性組，PGⅠ/PGⅡ水平低于陰性組；在年齡方面，<55歲人群PGⅠ、PGⅡ水平與13C檢測結果呈顯著正相關關系，與PGⅠ/PGⅡ水平呈顯著負相關關系，證明在一定條件范圍內，兩種檢查存在相互替代的可能性，這與聞華等[12]的研究結果相一致。其具體原因目前尚不明確，推測可能與H.pylori對胃竇部破壞作用明顯有關。對于年齡>55歲組所有PG指標與H.pylori感染均無明顯相關性，考慮可能與老年人胃酸的分泌降低有關。當然，本研究也存在樣本量過小的缺點，且僅探明了PG水平于13C呼氣試驗結果在<45歲人群中存在相關性，但并未能闡明其具體機制，也沒有進行準確的定量研究揭示兩者的具體關系。對于上述問題，筆者將在今后進行進一步研究，并做后續報道。