2018-12-06   2832

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(jīn)标準方法，其原理(lǐ)爲：Hp可産生高(gāo)活性的尿素酶，當病人服用(yòng)碳14标記的尿素後，如患者的胃内存在Hp感染，胃中的尿素酶可将尿素分解爲氨和(hé)碳14标記的CO2，碳14标記的CO2通過血液經呼氣排出，定時(shí)收集呼出的氣體，通過分析呼氣中碳14标記的CO2的含量即可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年首次被發現(xiàn)。1940年，美(měi)國科學家馬丁·卡門(mén)（Martin Kamen）與同事(shì)塞缪爾·魯賓（Sam Ruben）在美(měi)國勞倫斯伯克利國家實驗室發現(xiàn)碳14，而後時(shí)任芝加哥(gē)大(dà)學教授、加州大(dà)學伯克利分校化學博士威拉得.利比（Willard Libby） 應用(yòng)碳14發明(míng)了(le)碳—14年代測定法并獲得1960年諾貝爾化學獎。

碳14是透過宇宙射線撞擊空(kōng)氣中的氮十四原子所産生，其半衰期約爲5,730年，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，且碳是有機物的元素之一，我們可以根據死亡生物體的體内殘餘碳14成份來(lái)推斷它的存在年齡。

碳14呼氣試驗中使用(yòng)的尿素【14C】膠囊中的碳14爲尿素性質的碳14，生物半衰期爲6小(xiǎo)時(shí)，與物理(lǐ)半衰期5730年差别很(hěn)大(dà)，所以我們呼氣試驗使用(yòng)的碳14劑量低(dī)，48小(xiǎo)時(shí)内幾乎可以全部排出身體。

14C的輻射低(dī)劑量

做一次尿素【14C】呼氣試驗所服用(yòng)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，相當于我們吃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）。我們一年食物輻射是服用(yòng)一顆尿素【14C】膠囊輻射的182倍，乘坐(zuò)飛(fēi)機從(cóng)東京往返紐約的輻射是服用(yòng)一顆尿素【14C】膠囊輻射的126倍，孕婦所能(néng)承受的最大(dà)的輻射劑量國家标準爲15mSv，約爲服用(yòng)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CFDA和(hé)美(měi)國FDA均未限制兒童接受尿素碳14呼氣試驗。美(měi)國FDA允許兒童和(hé)成年人一樣進行碳14呼氣試驗，1微居劑量也(yě)不必調整。

國際上(shàng)，尿素碳14呼氣試驗應用(yòng)于兒童的安全性研究很(hěn)多，結論也(yě)很(hěn)明(míng)确。2010年英國核醫(yī)學雜(zá)志《核醫(yī)學快(kuài)訊》第31卷發表了(le)一篇題爲 “碳14呼氣試驗對(duì)兒童是安全的” 的文(wén)獻綜述報(bào)告，通過對(duì)近100篇有代表性的學術研究報(bào)道(dào)的歸納總結得出結論：當兒童接受1微居尿素碳14呼氣試驗時(shí)，其受到(dào)的輻射不高(gāo)于一天自(zì)然環境輻射，該試驗對(duì)兒童安全，無須擔心“輻射恐懼”。

國際放(fàng)射防護委員會(huì)第84号出版物《妊娠與醫(yī)學照射》指出：“100mGy（毫戈瑞，含義見下(xià)）以下(xià)的胎兒劑量不應視(shì)爲終止妊娠的理(lǐ)由。在此水(shuǐ)平以上(shàng)的胎兒劑量時(shí)，應根據個人情況作(zuò)出決定并告知(zhī)本人”。我國2012年頒布實施的《臨床核醫(yī)學的患者防護和(hé)質量控制規範》（GB16361-2012）也(yě)規定：“若胎兒接受劑量不超過100 mGy，可以不終止懷孕”。因此我國CFDA和(hé)美(měi)國FDA批準的産品使用(yòng)說明(míng)并沒有嚴格禁止孕婦和(hé)哺乳期婦女作(zuò)此試驗，因爲并沒有任何證據表明(míng)該試驗會(huì)對(duì)孕婦和(hé)胎兒及哺乳期母嬰造成傷害。

就碳14尿素産生的β射線來(lái)說，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），遠遠小(xiǎo)于國際組織和(hé)中國标準規定的可能(néng)對(duì)孕婦和(hé)胎兒産生影響的劑量限值。而且，由于碳14産生的β射線能(néng)量很(hěn)低(dī)、穿透力很(hěn)弱，孕婦接受的1.6μSv的劑量當量隻有其中很(hěn)小(xiǎo)很(hěn)小(xiǎo)一部分。