甲烷和氢呼气试验用于早期发现新生儿坏死性小肠炎

    新生儿坏死性小肠炎（(neonatal necrotizing enterocolitis,NEC)是严重威胁新生儿，特别是早产儿存活和生命质量的一种肠道重症疾病。在美国每年大约有2,000至4,000个新生儿发生坏死性小肠炎。美国佛罗里达大学医学院儿科学Oh等人2010年在《围产医学（J. of Perinatology）》发表题为“新生儿重症监护监测技术”的综述性文章，他们报导在体重低于1,500g的早产儿中新生儿坏死性小肠炎发病率为7-10%，死亡率为15-25%。疾病发生后大约有三分之一的患者需要手术，而手术后的死亡率科高达40%。目前尚未见我国新生儿坏死性小肠炎发病率的可靠的统计学数字。我国复旦大学附属儿科医院报道该院的新生儿坏死性小肠炎发病率为8%，死亡率为20%。广西壮族自治区钦州市妇幼保健院儿科2007年对新生儿坏死性小肠结肠炎72例临床分析的回顾性报告中报导新生儿坏死性小肠炎的死亡率达到22%。

早期发现和及时采取有效的治疗对提高新生儿生存具有重要意义。由于这种疾病缺少高敏感度和特异性的生化指标和影像学检查手段，但是目前对新生儿坏死性小肠炎还缺少有效的早期诊断方法，特别是没有有效的无创诊断方法。如何早期发现新生儿坏死性小肠炎仍然是困扰儿科医生的棘手问题。

    引发新生儿坏死性小肠炎的原因很多，至今还还没有明确，普遍认为是多种因素的综合作用导致的后果。Oh等人审阅了多种用于诊断新生儿坏死性小肠炎的技术，他们认为小肠细菌过度生长是导致坏死性小肠炎的一个重要危险因素，甲烷和氢呼气明显增加的新生儿最后都发现有坏死性小肠炎，因此他们指出甲烷和氢呼气可以做为在坏死性小肠炎监测肠道菌群异常生长和吸收不良的一种手段。

1987年时 Garstin WI 等人就在《儿童外科（J Pediat Surg）》发表文章指出导致坏死性小肠炎的小肠细菌过度生长检测到呼气氢明显增加。他们还发现呼出气中氢浓度增加发生在临床症状出现之前。因此他们在该文提出氢呼气检测可以做为早期发现坏死性小肠炎的一个指标。

Cheu HW等人1998年在《美国儿童疾病（Am J Dis Child））》发表了题为“氢呼气做为早期诊断坏死性小肠炎筛查检查”的文章。在文章中报导了他们对122名从刚出生到1个月的，出生体重小于2kg的新生儿所做的氢呼气检测。他们发现其中7名后来患有坏死性小肠炎的新生儿的氢呼气浓度明显高于其他115名没有发生坏死性小肠炎的新生儿。这项检测的敏感性为80%，特异性为90%。他们还发现者7名坏死性小肠炎的新生儿的氢与二氧化碳比的峰值(H/CO2)明显高于115名没有患坏死性小肠炎的新生儿（9.4+ 2.7 ppm/mm Hg 比5.0 +3.5 ppm/mm Hg）。在定义> 8.0 ppm/mmHg为阳性结果的标准下，氢呼气试验筛查新生儿坏死性小肠炎的敏感性可以达到86%，特异性达到90%。他们的研究结果与Lan等人之前在《儿童外科学（Journal of Pediatric Surgery）》发布的结果相符合。Lan等人比较氢呼气试验和放射影像学的检查，发现在新生儿坏死性小肠炎确诊前24小时呼出气中氢的浓度明显升高。他们对新生儿进行连续4天的氢呼气试验发现，发生了坏死性小肠炎的新生儿在发病前2至4天内呼出气中氢浓度与对照组没有明显区别，但是在发表前24小时呼出气氢明显升高。他们认为氢呼气可以做为一种检查方法帮助早期发现那些有可能发展成新生儿坏死性小肠炎的患者。Lan等人指出氢呼气使用很可能帮助区分即将发生的新生儿坏死性小肠炎。

Godoy等人之前的研究也曾得到过类似的结果，他们在《儿科研究（Pediatric Research）》报道对4组不同状态的新生儿氢呼气检查的研究，分别是15名新生儿坏死性小肠炎患者、12名喂养不耐受的新生儿、12名使用了抗菌素的可以喂养的新生儿和20名健康新生儿。结果显示新生儿坏死性小肠炎呼出气中氢含量明显高于其他3组人群。他们建议在早期区分新生儿坏死性小肠炎和其它胃肠疾病方面氢呼气是一种有用的工具。

由于该实验采用单纯氢呼气检测方法，没有检测呼出气中甲烷的变化。考虑到在大约15-35%的人群的肠道细菌会把氢与碳结合产生甲烷，如果同时采用甲烷和氢呼气检测，很有可能提高检测的敏感性和特异性。他们还发现呼出气请升高比临床症状出现早8至28小时。他们提出氢呼气检测作为一种无创的检查方法，是一种有用的早期发现新生儿坏死性小肠炎的筛查方法。

    氢呼气试验用于新生儿检查常用的底物是葡萄糖，按照每kg体重2g葡萄糖干粉，最多不超过50g，按照20%的浓度溶于蒸馏水。一次性口服。在口服前需要禁食12小时，口服前清洁口腔后，取气测一次基础值。在口服葡萄糖后没间隔15分钟或20分钟采集一次气体进行分析。由于新生儿不能配合，一般使用新生儿面罩，也有用介入的方法使用鼻导管采集气体。正常情况下肺泡中CO2的浓度大约是5%， 可以用气体样本中CO2的浓度做为评估肺泡气的一个参数。因此，在测量呼出气氢浓度的同时测量CO2，并根据5%的浓度参数给以校正，是保证测量数据准确性和可靠性的必要方法。