基于氢和甲烷的胃肠道疾病呼气实验：北美共识（一）

Ali Rezaie等

目标：呼气实验对碳水化合物消化不良综合征和小肠细菌过度生长的诊断具有重要意义。然而，在测试指征、测试方法和结果解释方面缺乏标准化。召开专家共识会议，为临床医生和研究制定指导方针。

方法：会前调查问题包括五个领域；指征、准备、表现、结果解释和知识差距，发送给17名临床医师，10名参加了现场会议。通过循证方法，专家工作组确定并匿名投票了28份声明。

结果：在涵盖所有五个领域的26项声明上达成共识。乳果糖、葡萄糖、果糖和乳果糖呼气实验的一致剂量分别为10、75、25和25 g。葡萄糖和乳果糖呼气实验仍然是诊断小肠细菌过度生长的侵入性检查方法的替代方法。呼气实验可用于诊断碳水化合物消化不良、甲烷相关便秘和评估腹胀/腹胀，但不能用于评估口腔盲肠运输。对于小肠细菌过度生长，在葡萄糖或乳果糖呼气实验期间，90分钟内氢含量升高≥20 p.p.m.被认为是阳性的。甲烷浓度≥10 p.p.m.被认为是甲烷阳性。对于碳水化合物吸收不良，应在呼气实验前排除小肠细菌过度生长，以避免误报。在呼气实验期间，氢含量比基线水平升高≥20 p.p.m.被认为是消化不良阳性。

结论：呼气实验是一种实用、廉价、简单、安全的诊断实验方法，可用于评估常见的胃肠疾病。这些共识声明有助于规范临床实践和研究中呼气实验的适应症、准备、性能和解释。

引言

呼气实验（BT）用于帮助诊断许多常见的胃肠道疾病，包括小肠细菌过度生长（小肠细菌过度生长）和肠易激综合征（IBS）样症状、碳水化合物消化不良和口腔-盲肠转运功能障碍或改变。目前，在临床实践中，正在使用各种底物（例如葡萄糖、乳果糖、果糖、山梨醇、蔗糖和菊粉）对一系列已确定和未确定的适应症（例如小肠细菌过度生长、口腔转运时间评估和碳水化合物消化不良）使用不同剂量进行呼气实验（1）。卫生保健专业人员订购的BTS数量正在增加（包括使用邮购呼气实验），但由于缺乏对BT适应症、准备和性能以及解释的标准化，不同中心和从业人员之间存在相当大的差异。此外，由于研究方法间的差异，研究差距正在扩大。系统回顾（2）发现13个病例对照研究（3-15）使用呼气实验诊断小肠细菌过度生长。对这些研究的详细研究表明，他们使用13种不同的方法来进行呼气实验或解释结果。

呼气实验依赖于测量肠内产生的气体，这些气体扩散到系统循环中，并通过肺部排出。肠道气体主要有4种来源：吞咽空气和混有食物的空气、肠道内的化学反应、血液中气体的扩散和微生物代谢（16）。健康受试者平均肠道气体约100毫升（30至200毫升），主要由氢气（H2）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）组成，含少量氧气（O2）、氮气（N2）、硫化氢（H2S）、吲哚、矽卡酚和氨（NH3）（17）。其中，H 2和CH 4只能通过肠道微生物发酵产生，这是临床呼气实验的原理（17）。肠道微生物很容易消化碳水化合物，产生这些气体，然后扩散到腹腔静脉循环。

为了进行呼气实验，受试者需要禁食后摄入碳水化合物底物，并在接下来的几个小时内以设定的时间间隔采集呼吸样本以测量H2和CH 4水平。目前，意大利H2呼气实验共识会议工作组（1）和德国神经胃运动学会（18）分别于2009年和2005年发布了两份关于呼气实验的共识文件。从那时起，研究证据，特别是在微生物组学领域的研究，已经呈指数级发展。但是，这些声明还没有关于甲烷气体水平的测量和解释、小肠细菌过度生长检查中碳水化合物吸收不良试验的假阳性以及抗酸剂对呼气实验的影响提供指导。尽管越来越多的数据显示在北美使用呼气实验，但没有相关的北美共识文件。因此，召开了一个共识会议，目的是为医生实施呼气实验提供易于遵循的指导方针，并为未来的共识指南奠定基础，以及确定呼气实验中的知识差距并指导未来的研究倡议。

方法

共识制定过程

制定共识声明的过程如图1所示。在文献综述的基础上，确定了讨论的具体主题，包括呼气实验的适应症、测试的准备和性能以及对结果的解释。会前调查问题（补充信息S1在线）旨在进一步描述呼气实验的当前知识差距，并发送给共识小组成员。在协商一致会议之前，对调查结果进行了整理和总结。

为这次会议选择的医生科学家是基于一些标准。首先，要确保与会者代表了那些在呼气实验研究领域进行了积极和最新研究的人。通过文献检索以了解在北美地区发文章多的人。其中包括了许多来自主要学术活动项目的医生。第二个标准是由来自大量开展呼气实验转诊中心的临床医师代表，以确保在呼气实验的使用和解释方面具有丰富经验的人员。第三个标准是确保美国、墨西哥和加拿大各地区的代表。通过电子邮件发送给那些符合这些标准的人。共有17名来自北美的临床医生科学家被邀请参加调查并参加共识会议，其中10人能够亲自参加会议。该半天会议于2015年5月16日在华盛顿特区举行。在协商一致小组会议上，提交了调查结果和全面的文献审查，供小组成员讨论。

讨论的主题包括适应症、准备、性能、结果解释以及呼气实验的未来方向。根据这些讨论的结果，编制了一系列共识声明草案，并通过Surveymonkey（Surveymonkey，Palo Alto，CA）发送给委员会成员进行在线投票，必要时进行修订。使用修改后的Delphi流程（19,20），小组成员以1-3（分别表示不同意、不确定和同意）匿名投票决定其同意程度。如果超过70%的参与者投了3票（同意），则接受声明；如果超过50%的参与者投了1票（不同意），则拒绝声明。如果这两个标准都没有达到，就说明“由于缺乏确凿的数据，无法达成公司的立场声明”。共识小组将每项声明的建议力度指定为强（我们推荐……）或弱（我们建议……）。每项陈述的强度都基于资源和成本效益、对患者价值、风险/效益平衡和证据质量。根据建议、评估、发展和评价（等级）系统（21），每项共识声明的证据质量分为高（++++）、中（+++）、低（++）或极低（+）。该手稿已分发给所有小组成员进行审查、修订和批准。

结果

五大领域的共识声明（表1-4）总结如下：

患者呼气实验准备

1、我们推荐在呼气实验前4周内避免使用抗生素。

2、由于在呼气实验前缺乏关于停止或继续使用益生菌或益生元的决定性数据，无法达成坚定的立场声明。

3、我们建议，如果患者能耐受，应在呼气实验前至少一周停止使用促胃肠动力药物和泻药。

4、我们建议在呼气实验前一天避免食用可发酵的食物，如复合碳水化合物。

5、我们建议呼气实验前的禁食时间应为8-12小时。

6、我们推荐在做呼气实验的时候避免吸烟。

7、我们推荐在呼气实验期间限制身体活动。

8、我们建议在呼气实验前不必停止质子泵抑制剂。

关于呼气实验的准备，已经清楚地证实使用抗生素会改变了呼出其它的H2和CH4组成（22,23），尽管没有明确的数据存在，但一般建议在做呼气实验前4周停止抗生素治疗（1）。虽然众所周知抗生素对氢和甲烷生成的影响（24,25），但基于抗生素的生物利用度和药效学的这种影响的程度还不清楚。呼气实验和抗生素使用之间的时间线可能取决于测试的目的；例如，呼气实验可以在停止抗生素治疗后不久进行，以确认根除。

尽管已证明益生菌会影响呼气实验中的H2水平（26,27），但由于在呼气实验前缺乏关于停止或继续益生菌或益生菌的决定性数据，因此无法达成坚定的立场声明。

如替加色罗和其他泻药如镁化合物等促动药物也会影响呼吸气体的成分（28）。由促进性药物引起的转运时间加快将导致底物提前输送到结肠，并增加假阳性结果的几率。同样，没有明确的数据存在，但是以前一直建议的做检查之前4周停止使用促动力药（1）。然而，对于便秘或胃轻瘫患者，检查前停药4周可能不实际；因此，我们建议停用泻药和促渗剂一周，并且仅在患者可耐受的情况下。

禁食呼吸H2水平低对解释呼气实验结果至关重要，因为这些结果直接受到可发酵复合碳水化合物（29,30）的发酵的影响。因此，建议在呼气实验前的晚上或白天避免摄入复合碳水化合物和乳制品（肉类和大米似乎不会影响呼气实验（31）），并建议通宵禁食。尽管在未来的研究中需要确定精确的禁食时间。

吸烟通过增加呼气中的H2和CO2含量（32,33）来影响呼气测试结果，应在测试当天避免吸烟。吸烟也会增加胃运输时间（34）。由于换气过度与H2水平（35）成反比，因此呼气实验期间应避免过度的体力活动。关于质子泵抑制剂（PPI）对呼气实验结果的影响（36,37），文献中存在着相互矛盾的结果。停止PPI可能不会导致对呼出的呼吸气体水平进行更准确的测量，所有患者可能无法忍受胃食管反流症状的复发。目前，不必要在呼气实验前停止抗酸药物。