2018-12-06   2459

尿素【¹⁴C】呼氣試驗檢測原理(lǐ)

尿素【¹⁴C】呼氣試驗是一種檢測幽門(mén)螺杆菌（簡稱Hp）的金标準方法，其原理(lǐ)爲：Hp可(kě)産生(shēng)高活性的尿素酶，當病人(rén)服用碳14标記的尿素後，如(rú)患者的胃内存在Hp感染，胃中的尿素酶可(kě)将尿素分(fēn)解爲氨和碳14标記的CO2，碳14标記的CO2通過血液經呼氣排出，定時收集呼出的氣體(tǐ)，通過分(fēn)析呼氣中碳14标記的CO2的含量即可(kě)判斷患者是否存在幽門(mén)螺杆菌感染。

尿素【¹⁴C】呼氣試驗中的“14C”狀态

碳14是碳的一種具放(fàng)射性的同位素，于1940年(nián)首次被發現。1940年(nián)，美國(guó)科(kē)學家馬丁·卡門(mén)（Martin Kamen）與同事(shì)塞缪爾·魯賓（Sam Ruben）在美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實驗室發現碳14，而後時任芝加哥大(dà)學教授、加州大(dà)學伯克利分(fēn)校(xiào)化學博士威拉得(de).利比（Willard Libby） 應用碳14發明了碳—14年(nián)代測定法并獲得(de)1960年(nián)諾貝爾化學獎。

碳14是透過宇宙射線撞擊空氣中的氮十四原子所産生(shēng)，其半衰期約爲5,730年(nián)，衰變方式爲β衰變，碳14原子轉變爲氮原子。 由于其半衰期達5,730年(nián)，且碳是有機(jī)物的元素之一，我們可(kě)以根據死亡生(shēng)物體(tǐ)的體(tǐ)内殘餘碳14成份來(lái)推斷它的存在年(nián)齡。

碳14呼氣試驗中使用的尿素【14C】膠囊中的碳14爲尿素性質的碳14，生(shēng)物半衰期爲6小時，與物理(lǐ)半衰期5730年(nián)差别很大(dà)，所以我們呼氣試驗使用的碳14劑量低，48小時内幾乎可(kě)以全部排出身(shēn)體(tǐ)。

14C的輻射低劑量

做一次尿素【14C】呼氣試驗所服用的一粒尿素【14C】膠囊含有37.5Kbq（貝克勒爾，簡稱貝克），放(fàng)射性活度約爲1.59×10^-3mSv，相(xiàng)當于我們吃(chī)10根香蕉所承受的輻射劑量（香蕉中含有鉀40元素，鉀40是天然存在的放(fàng)射性核素）。我們一年(nián)食物輻射是服用一顆尿素【14C】膠囊輻射的182倍，乘坐(zuò)飛機(jī)從(cóng)東京往返紐約的輻射是服用一顆尿素【14C】膠囊輻射的126倍，孕婦所能承受的最大(dà)的輻射劑量國(guó)家标準爲15mSv，約爲服用一顆尿素【14C】膠囊輻射的10000倍。

基于尿素碳14呼氣試驗的安全性，我國(guó)CFDA和美國(guó)FDA均未限制兒童接受尿素碳14呼氣試驗。美國(guó)FDA允許兒童和成年(nián)人(rén)一樣進行碳14呼氣試驗，1微居劑量也不必調整。

國(guó)際上，尿素碳14呼氣試驗應用于兒童的安全性研究很多，結論也很明确。2010年(nián)英國(guó)核醫學雜志《核醫學快(kuài)訊》第31卷發表了一篇題爲 “碳14呼氣試驗對兒童是安全的” 的文獻綜述報告，通過對近100篇有代表性的學術(shù)研究報道的歸納總結得(de)出結論：當兒童接受1微居尿素碳14呼氣試驗時，其受到的輻射不高于一天自(zì)然環境輻射，該試驗對兒童安全，無須擔心“輻射恐懼”。

國(guó)際放(fàng)射防護委員(yuán)會第84号出版物《妊娠與醫學照(zhào)射》指出：“100mGy（毫戈瑞，含義見(jiàn)下）以下的胎兒劑量不應視爲終止妊娠的理(lǐ)由。在此水平以上的胎兒劑量時，應根據個人(rén)情況作(zuò)出決定并告知本人(rén)”。我國(guó)2012年(nián)頒布實施的《臨床核醫學的患者防護和質量控制規範》（GB16361-2012）也規定：“若胎兒接受劑量不超過100 mGy，可(kě)以不終止懷孕”。因此我國(guó)CFDA和美國(guó)FDA批準的産品使用說(shuō)明并沒有嚴格禁止孕婦和哺乳期婦女(nǚ)作(zuò)此試驗，因爲并沒有任何證據表明該試驗會對孕婦和胎兒及哺乳期母嬰造成傷害。

就(jiù)碳14尿素産生(shēng)的β射線來(lái)說(shuō)，吸收劑量（Gy或mGy）等于有效當量劑量（Sv或mSv）。做一次尿素碳14呼氣試驗的平均有效當量劑量隻有0.0016mSv （0.0016mGy），遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)際組織和中國(guó)标準規定的可(kě)能對孕婦和胎兒産生(shēng)影(yǐng)響的劑量限值。而且，由于碳14産生(shēng)的β射線能量很低、穿透力很弱，孕婦接受的1.6μSv的劑量當量隻有其中很小很小一部分(fēn)。