13C 우레아제 검사: 준비, 결과, 양성, 음성

만성 위염과 위, 십이지장 궤양과 관련된 헬리코박터 파일로리균이 발견된 이후, 요소 분해 효소 검사를 포함한 진단 방법이 개발되었습니다. 이를 통해 특정 환자에서 이러한 미생물을 검출하고, 위장관 질환 발병에 관여하는지 확인하고 효과적인 치료법을 처방할 수 있습니다.

헬리코박터 감염의 바이오마커로서의 우레아제 효소

헬리코박터 파일로리균은 위 내강의 산성 환경으로부터 두 가지 방식으로 자신을 보호합니다. 첫째, 편모로 점막을 손상시켜 위 점막의 하층, 즉 pH가 더 높은(즉, 산성도가 더 낮은) 상피세포까지 도달합니다. 둘째, 헬리코박터 파일로리균은 촉매 활성이 있는 고분자 금속효소 우레아제 또는 우레아 아미도하이드롤라아제를 다량으로 합성하여 산을 중화합니다.

헬리코박터 진단에 우레아제를 사용할 수 있는 것은 이 효소의 세포질 활동뿐만 아니라 숙주 세포와의 외부 상호작용으로 인해 가능합니다.

우레아제의 작용으로 위산은 질화수소(암모니아)와 이산화탄소(이산화탄소)로 분해됩니다. 이들은 위액 속 염산과 반응하여 헬리코박터 파일로리 주변에 중성 산대를 형성하고, 세균 세포의 대사를 돕습니다.

이것이 요소 분해 효소가 인간 위 점막에서 H. pylori의 식민화에 가장 중요한 요소인 이유이고, 요소 분해 활성의 검출은 이 박테리아의 독성을 나타내는 바이오마커로 간주되며, 위장병 전문의는 요소 분해 효소 검사를 실시하여 헬리코박터 감염을 진단하고 약물에 의한 박테리아 파괴(근절) 결과를 모니터링합니다.

헬리코박터 파일로리 진단에는 위내시경 검사(섬유위십이지장내시경) 필요 여부에 따라 침습적 검사와 비침습적 검사가 있습니다. 침습적 검사는 신속 요소분해효소 검사 또는 급속 요소분해효소 검사(RUT-검사)로, 조직 검체(생검)를 채취해야 합니다. 13C 요소호기 검사(13C-UBT)는 가장 흔한 비침습적 검사입니다.

헬리코박터 파일로리 비침습적 진단은 혈액 항체 검사(특이도 75%, 민감도 84%), 소변 ELISA(민감도 96%, 특이도 79%), 그리고 세균 항원 검사 프로그램을 이용하여 수행할 수 있습니다. 추가 정보 - 헬리코박터 파일로리 감염: 혈액 내 헬리코박터 파일로리 항체

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절차에 대한 표시 우레아제 테스트

H. pylori가 위 점막에 침입하는 것 자체는 질병이 아닙니다. 이는 신체의 박테리아 부하를 증가시키는 요인이며, 특정 조건 하에서 위와 상부 위장관에 여러 가지 병리 현상이 발생할 수 있습니다.

헬리코박터 감염 진단, 특히 요소분해효소 검사의 적응증은 산도 증가를 동반한 위염, 위전위염 및 위축성 위염, 십이지장염, 위궤양 및 십이지장궤양, 위 MALT 림프종과 관련이 있습니다. 조기 위암의 내시경적 절제술 후, 요소분해효소 검사를 병행하는 신속 요소분해효소 검사(FGDS)와 함께 조직학적 검사를 시행할 수 있습니다.

위장병 전문의는 환자가 상복부에 무거운 느낌과 불편함을 호소하거나, 식사 후 잦은 속쓰림, 신맛이 나는 트림이나 썩은 트림, 입안의 쓴맛, 메스꺼움, 장 질환, 복통 또는 경련성 통증을 호소하는 경우 요소 분해 효소 검사를 처방할 수 있습니다.

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예비

13C 요소 호기 검사 준비는 환자가 검사 4주 전부터 항생제 복용을 중단하고, 비스테로이드성 항염증제(NSAID), 양성자 펌프 억제제(위산도 감소), 속쓰림 치료에 사용하는 제산제 또는 흡착제는 최소 2주 전부터 복용을 중단해야 합니다. 모든 약물 복용은 검사 5~6일 전부터 중단해야 하며, 음주와 흡연은 검사 3일 전부터 중단해야 합니다.

또한, 콩, 완두콩, 렌즈콩, 대두에는 우레아제(식물을 질병과 해충으로부터 보호)가 들어 있으므로 검사 전 약 1주일 동안 콩류 섭취를 피하는 것이 좋습니다.

검사 전날 저녁에는 늦은 저녁 식사를 많이 하는 것은 금물입니다. 검사 당일에는 정상적인 구강 위생을 유지해야 하며, 검사 1시간 30분 전부터는 아무것도 마시거나 껌을 사용해서는 안 됩니다.

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기술 우레아제 테스트

구현 기술:

• 먼저, 기본적인 호흡 샘플을 채취합니다. 즉, 날숨을 부드러운 플라스틱 용기에 담아 밀봉합니다.
• 13C-우레아가 첨가된 액체를 경구로 섭취합니다.
• 25~30분 후, 두 번째로 내쉬는 공기 샘플을 다른 용기에 담습니다.

이렇게 채취한 시료는 질량 분석기로 분석하여 두 번째 시료에서 동위원소를 분리하고 농도를 측정합니다. 두 번째 시료와 첫 번째 시료의 값 차이는 기준치 대비 델타(δ)로 표시합니다. 정상 수치, 즉 비감염 환자의 표지 원자 13C의 음성 수치는 0.15~0.46%이며, 감염이 있는 경우 양성 수치는 1.2~9.5%이며, 요소 가수분해율은 12~14μg/min 이상입니다.

간단히 말해서, 호기에서 13C로 표지된 이산화탄소가 검출되었다는 것은 요소가 요소 분해 효소인 H. pylori에 의해 가수분해되었다는 것을 의미하는데, 이는 실제로 요소가 위에 존재한다는 사실을 확인시켜 줍니다.

헬리코박터 파일로리 호흡 검사

헬리코박터 파일로리 감염을 검출하는 13C-UBT 검사 또는 13C 요소 호흡 검사는 이 감염을 검출하는 가장 중요한 비침습적 방법 중 하나입니다. 민감도가 100%, 특이도가 98%로, 조직학적 검사 및 혈액 항체 검사에 비해 양성 및 음성 오류의 위험이 2.3% 더 낮습니다.

분석은 탄소 원자(안정한 비방사성 동위원소) 13C로 표지된 경구 투여 액상 요소(액체 100ml에 13C-요소 50-75mg 희석)가 H. pylori 우레아제에 의해 가수분해되는 과정을 기반으로 합니다.

동위원소 지시약으로 표지된 요소는 위에서 가수분해되어 표지된 원자를 함유한 암모니아와 이산화탄소를 방출하고, 이는 혈액으로 확산되어 호흡 중 폐를 통해 배출됩니다. 표지된 이산화탄소는 비분산 동위원소 선택 분광법을 기반으로 하는 질량 분석기 또는 적외선 분광 분석기와 같은 분석 장치에 의해 기록됩니다.

신속 우레아제 검사

신속 요소분해효소 검사(RUT)는 최신 내시경을 이용하여 위와 십이지장을 내시경적으로 검사하는 동시에 생검 검체를 채취하는 검사입니다. 생검 검체는 위의 상행부에서 채취해야 합니다. 따라서 요소분해효소 검사를 동반한 섬유위십이지장내시경(FGDS)은 침습적인 진단 방법입니다.

얻은 생검 조직을 아가겔, 요소, 산염기 지시약인 페놀설포프탈레인 및 정균제(오염 미생물의 성장과 거짓 양성 결과 방지를 위해 첨가)가 포함된 표준화된 배지에 완전히 담급니다.

위 조직 검체에 헬리코박터 파일로리균이 존재하는 경우, 헬리코박터 파일로리균이 생성하는 우레아제가 요소를 가수분해하여 pH를 상승시킵니다. 이는 지시약이 노란색에서 주황색(pH 6.8)과 보라색(pH 8 이상)으로 변하는 것을 통해 명확히 확인할 수 있습니다. 양성 반응의 75%는 120~180분 이내에 색이 변하며, 지시약의 색 변화가 빠를수록 세균 수가 더 많습니다. 그러나 음성으로 나타난 검사 결과는 24시간 동안 보관합니다.

신속 요소분해효소 검사 양성, 무슨 뜻인가요? RUT 검사 양성(표시기가 빨간색으로 변함)은 한천 배지에 넣은 생검 검체에 헬리코박터 파일로리균이 최소 105개 이상 포함되어 있음을 의미하지만, 헬리코박터 파일로리균의 농도는 보통 더 높습니다.

다양한 검사 변형의 민감도는 90~98% 범위이고, 특이도는 97~99%입니다.

위장병 전문의들이 지적했듯이, 환자의 진단 결과 우레아제 검사에서 양성(십자선 3개)이 나타나면 pH가 8 이상이며, 생검액이 담근 후 60분 이내에 지시약의 색이 변했음을 의미합니다. 이는 헬리코박터 파일로리균이 많고 우레아제 발현 수준이 높음을 의미합니다. 생검액의 조직학적 검사를 통해 대략적인 세균 수를 측정할 수 있으며, 관찰 부위에서 40~50개를 초과하면 감염 수준이 높은 것으로 간주됩니다.

13C 요소 호흡 검사는 거의 양성 거짓 결과를 나타내지 않으며, 위궤양이나 십이지장 궤양이 의심되는 환자의 경우, 양성 검사 결과가 한 번 나오면 진단을 확정하는 것으로 간주하지만, 음성 결과가 나오면 요소 검사를 병행하여 위내시경 검사를 실시하여 확진해야 합니다.