关于小肠细菌过度生长的美国胃肠学会临床指南小肠细菌过度生长的诊断

呼气实验

呼气氢和/或甲烷的定量测量是一种相对廉价、无创、简单且广泛可用的测试方法。由于在缺乏有效的患者报告结果（patient-reported outcomes关于小肠细菌过度生长的美国胃肠学会临床指南小肠细菌过度生长的诊断, PROs）的情况下，小肠细菌过度生长的临床定义尚不清楚，因此小肠细菌过度生长呼气实验的使用被认为是表2中的一个关键概念，但不是一个可分级的指南。较新的邮寄套件可用于无法旅行或在偏远地区的患者的家庭测试。通常，这些试剂盒是针对具有临床实验室改进修正认证的实验室，因此与临床医生办公室相比，具有更严格的验证/校准监督。然而，测试前的饮食预防措施、底物摄入和呼气实验采集发生在可能未受到严格控制的家庭环境中。

呼气实验的前提是人类细胞不能产生氢气和甲烷气体。因此，如果这些气体可以在呼气样本中检测到，那么它必须表示另一种来源，例如肠道中的微生物发酵碳水化合物，随后吸收到血液中，并通过肺呼气。这一原理导致了几种基于碳水化合物底物的呼气实验的发展。在这里，在摄入碳水化合物和接触细菌后，糖被迅速发酵，产生氢气和短链脂肪酸。产甲烷古细菌反过来利用氢作为生产甲烷的底物。呼气样本中氢浓度的升高有助于诊断小肠细菌过度生长，而北美共识建议，甲烷水平≥10ppm的存在可诊断产甲烷过度生长（图1a-c）。然而，一些专家建议甲烷含量上升10 ppm，这需要确认。小肠细菌过度生长呼气实验中传统的底物是葡萄糖和乳果糖，每一种底物都具有独特的特性。历史上，呼气实验是使用放射性标记的底物（例如木糖）进行的，如果存在过量的细菌，则可以在呼出的呼气样本上检测到该底物。然而，由于对放射性标记底物的安全考虑，该技术不再被使用。

图1呼气实验实例。

（a） 氢阳性呼气实验提示小肠细菌过度生长。

（b） 甲烷阳性呼气实验提示肠道产甲烷菌过度生长。

（c） 正常呼气实验。

ppm，百万分之一。

最近北美共识的一篇文章为执行和解释呼气实验结果的标准化方法提供了一些指南。在进行呼气实验之前，建议患者4周内避免使用抗生素，至少1周内避免使用促进剂和泻药。呼气实验前一天，应避免食用可发酵食品（如复合碳水化合物），患者应禁食8-12小时。此外，在呼气实验过程中，患者应避免吸烟，尽量减少体力消耗。北美共识建议服用75克葡萄糖或10克乳果糖，或与1杯水（250毫升）一起服用或随后服用。呼气样本应测量氢和甲烷。如前所述，建议在90–120分钟内将氢浓度从基线水平增加≥20 ppm作为小肠细菌过度生长的诊断（图1a）。

尽管甲烷越来越重要和被认可，但它在小肠细菌过度生长框架中造成了一个命名问题。对于甲烷，实验过程中任何一点的浓度≥10 ppm表示产甲烷菌定殖。然而，产甲烷菌不是“细菌”（在小肠细菌过度生长中代表“B”），而是属于古细菌的范畴，也可能在结肠中过度生长，而不仅仅是小肠。因此，我们提出了一个新的术语，肠道产甲烷菌过度生长（methane-producingorganisms, IMO），用于产甲烷菌而不是小肠细菌过度生长（图1b）。

无论名称如何，氢或甲烷水平的变化或测量值低于上述阈值水平应视为阴性实验（图1c）。以乳果糖为底物时，从小肠细菌过度生长开始出现一个峰值，然后从结肠细菌发酵开始出现第二个峰值。然而，根据新的一致性声明，不需要第二个峰值，但第一个峰值必须出现在底物给药后90分钟内，测试才被视为阳性。根据Khoshini等人的系统综述。乳果糖的敏感性为31%～68%，特异性为44%～100%，而葡萄糖呼气实验的敏感性为20%～93%，特异性为30%～86%。最近，对怀疑有小肠细菌过度生长的糖尿病患者使用果糖作为单糖底物进行了评估，因为75克的葡萄糖负荷可能导致急性高血糖和肠道运动障碍，并可能影响呼气实验结果。在这项研究中，当与十二指肠抽吸物相比时，在糖尿病患者中使用果糖溶液作为底物时，与在无糖尿病患者中使用葡萄糖溶液相比，对于小肠细菌过度生长的诊断具有相似的敏感性、特异性和诊断准确性（分别为48%、71%和58%）。尽管没有研究，乳果糖作为一种不被吸收的碳水化合物可能是糖尿病患者的首选。除了氢气和甲烷之外，硫化氢（H2S）是肠道细菌产生的另一种气体，但目前还没有商业检测系统。最近的一项研究评估了接受小肠细菌过度生长检查的患者中H2S的作用。然而，需要验证使用硫化氢气体诊断小肠细菌过度生长的临界值，并确定其实用性。

小肠抽吸与培养

小肠抽吸培养常被认为是诊断小肠细菌过度生长的金标准。小肠抽吸物样本的无菌收集缺乏标准化技术，因为在样本抽吸装置的放置、收集的液体量以及样本处理和后续培养方面的方法不同。一般来说，在上内镜检查中，可以实现十二指肠深部插管，同时尽量减少经口和胃插入内镜时的抽吸，并防止来自十二指肠外的分泌物交叉污染。在1项技术中，带有多个侧孔的2毫米导管（COOK Medical，Bloomington，In）通过上内镜的活检通道进入十二指肠的第三和第四部分。

使用轻轻抽吸，抽吸大约3-5毫升十二指肠液，并将样本送至微生物实验室进行需氧/厌氧培养。装配导管和采集样本时，内窥镜师和助手都要戴上无菌手套，并在注射器上戴上无菌帽，这些都是正确采集和处理样本的关键组成部分。一旦获得标本，应立即转移到微生物实验室，快速处理好氧和厌氧培养物。重要的是与实验室人员沟通使用适当的培养基，不是报告结果为阳性或阴性，而是将生物体的生长描述为精确的菌落计数（CFU/mL）。历史上，使用≥10⁵ CFU/mL的水平来识别人类的病理性细菌感染，包括对小肠细菌过度生长的诊断。然而，在小肠细菌过度生长的情况下，这个截止似乎过于严格，缺乏验证。健康对照组小肠中的浓度低于10³ CFU/mL，高于10⁵ CFU的浓度几乎只见于胃切除术患者。这些水平通常来自BillrothⅠ型或Ⅱ型患者，盲肠或盲肠段与消化道血流不连续。因此，浓度≥10³ CFU/mL现在被普遍认为是小肠细菌过度生长的诊断指标，并已被北美共识推荐。利用小肠抽吸和培养诊断小肠细菌过度生长耗时、昂贵，是一种需要镇静的侵入性手术，具有内镜检查的一般风险，但技术上简单，可在专业转诊中心或研究环境之外广泛进行。在1项研究中，小肠抽吸物与呼气实验的诊断符合率为65%，表明使用1种实验方法可能无法明确诊断小肠细菌过度生长，而且可能需要额外的实验，特别是在有持续症状和小肠细菌过度生长高可能性的患者中。

尽管发表的数据有限，但在一组肠易激综合征患者中，通过16S核糖体RNA（rRNA）基因测序评估小肠细菌过度生长的研究越来越多。在这项研究中，对一小部分受试者的测序显示，与没有肠易激综合征的受试者相比，患有肠易激综合征的受试者十二指肠中的微生物多样性较低。最显著的发现是大肠杆菌/志贺氏菌（P=0.005）和气单胞菌（P=0.051）增加，不动杆菌（P=0.024）、柠檬酸杆菌（P=0.031）和微血管（P=0.036）减少。在另一项研究中，Kerckhoffs等人。与健康对照组相比，肠易激综合征患者小肠中的假单胞菌含量更高。这些结果反映在同一队列的粪便样本中。在迄今为止规模最大的研究中，测序能够根据症状、测序和呼气实验结果的相关性，通过在MacConkey琼脂上培养来验证小肠细菌过度生长>10³ CFU/mL。在同一研究中，使用大于10³ CFU/mL的截止值还与90分钟的氢呼气实验阳性（即氢浓度高于基线水平≥20 ppm）相关，并且还与腹胀和急迫的临床症状相关。

另一项研究对肠易激综合征患者和对照组的十二指肠样本和直肠活检中的微生物进行了排序，还发现肠易激综合征患者小肠中的细菌数量较高。然而，一项利用16S rRNA基因的培养和PCR对空肠抽吸物进行的研究发现，葡萄糖呼气实验结果与细菌水平之间没有显著相关性。目前正在进行大规模研究，以进一步评估这一点。

新技术

人们认识到，目前的呼气实验灵敏度和特异性较低，需要进行额外的验证研究以实现标准化。乳果糖呼气实验因假阳性值高（由于某些个体加速转运和结肠发酵）和葡萄糖呼气实验因被近端十二指肠吸收而受到批评，因此对检测远端小肠细菌过度生长的敏感性较低，换句话说，在远端小肠中缺少生长过度。一种独特的口服胶囊技术正在开发，它可以在摄入碳水化合物餐后测量体内的氢和二氧化碳，并且可以为当前的呼气氢测量技术提供更好的替代品。可以对小肠细菌进行取样的其他胶囊技术（小肠胶囊检测系统）也正在出现，这些技术可以提供对小肠细菌过度生长更直接和准确的评估。

建议

1、我们建议使用呼气实验（葡萄糖氢或乳果糖氢）诊断肠易激综合征患者的小肠细菌过度生长（有条件推荐，证据水平很低）。

肠易激综合征是与小肠细菌过度生长相关的最常见的评估条件之一，它允许在本指南中对这种关联进行分级。尽管肠易激综合征中小肠细菌过度生长的发生率存在争议，但荟萃分析表明，高达78%的肠易激综合征患者患有小肠细菌过度生长。尽管肠易激综合征的病因或结果仍存在争议，但有一部分肠易激综合征患者有小肠细菌过度生长的说法几乎没有争议。这一证据现在是基于荟萃分析，其他证据，如16S rRNA基因测序继续支持这一概念。

进一步的证据表明，肠易激综合征与微生物群失调（或小肠细菌过度生长）有关，是基于抗生素在治疗肠易激综合征中的成功应用。尽管下文将对此进行更详细的讨论，但在2015年，美国食品和药物管理局（FDA）批准了一种非吸收性抗生素利福昔明，用于治疗腹泻型肠易激综合征，其现有的认识是，引起肠易激综合征的一个可能的潜在原因是微生物群的失衡。参与支持利福昔明批准的目标3（TARGET 3）实验的肠易激综合征受试者的子集也接受了呼气实验。最近提出的数据表明，利福昔明的最佳益处表现在乳果糖呼气实验期间基线氢水平异常的肠易激综合征患者中。事实上，76%的受试者最初的呼气实验呈阳性，但在一个疗程的抗生素治疗后呈阴性，根据FDA的初步结果，他们被定义为有反应者。这进一步支持了改变的微生物水平可能在肠易激综合征中发挥作用。

建议

2、我们建议使用葡萄糖-氢或乳果糖-氢呼气实验诊断疑似胃肠动力障碍的症状患者的小肠细菌过度生长（有条件推荐，证据水平很低）。

 3、我们建议在有症状的患者（腹痛、腹气、腹胀和/或腹泻）和以前做过腹腔手术（有条件推荐，证据水平很低）中使用葡萄糖-氢或乳果糖-氢呼气实验检测小肠细菌过度生长。