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氢呼吸试验的诊断价值和影响因素(3)

氢呼气试验应和氢气医学(1)

氢呼吸试验的临床意义(2)

氢呼吸试验最重要的诊断作用是能无创分析血液内氢气的浓度,或准确判断氢气的作用剂量,这是氢气医学非常有价值有意义的指标。这也是我们重点学习这一材料的关键原因。
 

二、氢呼气试验使用方法
 

临床上氢呼气试验主要用于三种情况的诊断,一是诊断膳食糖类不能正常消化。乳糖是最常见的不能正常消化的糖,不消化乳糖的人是乳糖不耐受。二是诊断小肠细菌过度生长。正常情况小肠细菌少,服用小肠不消化糖类物质后,进入小肠时仅产生很少甲烷和氢,测定值在基础值水平。当小肠细菌过度生长时,小肠细菌明显增加,当服用乳果糖等物质后,细菌酵解产气明显增多,呼出其中甲烷和氢的含量也明显增加。正常情况下只有不消化糖进入大肠才能检测出氢呼气高峰,食物先经过小肠才进入大肠,小肠细菌过度生长患者来自小肠的细菌也能发酵产生氢气,氢气峰值明显提前。当小肠段甲烷和氢呼气值明显高于基线,达到诊断标准时就可诊断。三是诊断小肠蠕动过快。所有这三种情况都会产生类似的表现,例如腹痛、腹胀和腹泻。
 

氢呼气试验结果受许多因素影响,尤其是疾病和饮食,如果饮食成分中含有乳糖、蔗糖、山梨糖醇、大米、牛奶和氢水,都会对检测结果产生影响。个体因素也会影响结果。
 

氢呼吸试验的诊断价值和影响因素(3)

图3. 氢呼吸试验典型结果
 

一般进行测试前,受测试者禁食过夜,次日早晨口服测试糖(乳糖)后进行氢呼吸试验。每次间隔15-30分钟,连续测试3-5小时。图3是典型的测试结果。
 

不幸的是,图3中氢气的基础水平仍然不确定,目前没有健康人呼出气中氢气和甲烷正常值的明确报道,且受饮食因素影响比较大。许多报道表明,健康人空腹时呼吸气氢浓度非常低,小于8-10ppm,甲烷也只有几个ppm。一些仪器使用线性校准检测范围从2到200 ppm,这导致几个ppm范围的可靠性相对较低,因此氢浓度在数个ppm范围比较少被报道。一些结肠阻塞患者呼气氢气和甲烷水平增加,Urita等报道一个乙状结肠扭结患者氢和甲烷非常高。
 

三、影响氢呼吸分析结果的因素
 

影响氢呼吸结果的因素非常多,其中比较重视的有性别、年龄、临床表现和喝牛奶习惯,饮食、女性怀孕、禁食时间和生物节律、运动等。
 

早期一项研究曾对性别、年龄和乳糖不耐受临床表现等方面因素对氢浓度影响进行分析。也对气相色谱和一种商业化的氢呼吸分析仪(MicroLyzer, QuinTron Instrument)进行了比较。作者认为MicroLyzer更方便使用,也更精确。发现氢气浓度并不受性别年龄和临床表现显著影响,和是否喝牛奶也没有关联。
 

Kagaya等的研究发现,呼吸气氢浓度不仅能测定口盲肠传输时间,也能研究结肠内碳水化合物发酵情况。研究结果发现,结肠碳水化合物发酵年轻女性远远超过老年女性。年轻女性氢呼吸分析有两个峰值,且比老年女性高。这不仅是基础氢产生水平高,而且可能是测定服用的膳食纤维被结肠细菌发酵产生的情况。通过服用固体食物后氢呼吸试验,对15名年轻女性和13名老年女性口盲肠传输时间进行测试。两组结果有显著差异,禁食和餐后情况都一样。
 

怀孕对胃肠道功能、胃排空时间、口盲肠传输时间和胃肠饥饿激素水平都可产生影响,对12名孕产妇的研究发现,早孕初三月、第三个三月和产后胃排空时间明显缩短。口盲肠传输时间则在第三个三月明显超过产后。孕妇全消化道传输时间延长。但是这种改变的具体细节仍然不清楚。
 

比较特殊的是饮用氢水对氢呼吸分析的影响。
 

饮用氢水能降低大脑氧化应激,保护束缚应激造成的学习记忆功能降低。根据这些研究推测,肠道内细菌发酵产生的氢气也可能是抗氧化的一个成员,是身体内抗氧化系统的重要组成。大量商品氢水都按照健康促进水销售。许多研究来自动物疾病模型,如脑缺血、老年性痴呆、帕金森病,也有许多临床研究论文证明氢水对临床疾病的改善效果可能存在。这些研究论文基本都受到2007年研究论文的影响,这些研究都支持氢气选择中和羟基自由基,保护氧化损伤。但是也有一些研究认为氢气的抗氧化作用不能完全解释氢气对疾病的改善作用,例如氢气并不能持续保持在体内,氢气在短时间内难以清除体内连续不断产生的羟基自由基。
 

体内氢气的作用是否存在,还应该了解不同饮食情况下呼吸氢浓度的差别,有研究曾经对饮用牛奶和氢水对呼吸气氢浓度进行比较,发现氢水0.4mM(约1ppm)可以10-15分钟快速增加呼气氢浓度达到40 ppm,然后迅速下降到基线,但饮用牛奶则可以持续540 min增加氢气水平,且最大氢浓度达到164ppm,明显超过氢水。关于牛奶和氢水效果的比较,是比较重要的问题,我们另外进行专门讨论。
 

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