RU2100010C1 - Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo - Google Patents

Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo Download PDF

Info

Publication number
RU2100010C1
RU2100010C1 RU96103341A RU96103341A RU2100010C1 RU 2100010 C1 RU2100010 C1 RU 2100010C1 RU 96103341 A RU96103341 A RU 96103341A RU 96103341 A RU96103341 A RU 96103341A RU 2100010 C1 RU2100010 C1 RU 2100010C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
urea
ammonia
oral cavity
air
concentration
Prior art date
Application number
RU96103341A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96103341A (en
Inventor
Елена Александровна Корниенко
Виктор Евгеньевич Милейко
Original Assignee
Елена Александровна Корниенко
Виктор Евгеньевич Милейко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Александровна Корниенко, Виктор Евгеньевич Милейко filed Critical Елена Александровна Корниенко
Priority to RU96103341A priority Critical patent/RU2100010C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100010C1 publication Critical patent/RU2100010C1/en
Publication of RU96103341A publication Critical patent/RU96103341A/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: invention relates to diagnosis of illnesses caused by bacteria Helicobacter pylori. Method involves determination of ammonia content in mouth cavity air. Infection degree of patient is carried out by ammonia content increment after oral administration of urea of normal isotope composition. EFFECT: improved method of diagnosis. 5 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области медицинских технологий: неинвазивной атравматичной диагностике гастродуоденальных заболеваний, вызываемых бактериями Helicobacter pylori, далее по тексту хеликобактер. The invention relates to the field of medical technology: non-invasive atraumatic diagnosis of gastroduodenal diseases caused by bacteria Helicobacter pylori, hereinafter referred to as Helicobacter.

Распространенность гастритов и гастродуоденитов, ассоциирующихся с этиопатогенной ролью хеликобактеров требует недорогой информативной и простой экспрессной диагностической методики для скрининговых исследований, первичной диагностики, обязательного контроля терапии, так как для лечения хеликобактериоза применяется сложная химиотерапия не гарантирующая полного излечения [1-5]
Для диагностики хеликобактериоза используются бактериологические, серологические и биохимические методы [2 и 3] Биохимический тест обычно совмещается с эндоскопическим исследованием и опирается на анализ уреазной активности биоптатов [2 и 3] Он не только инвазивен, травматичен, но и может способствовать распространению инфекции. Серологические (иммуноферментные) методы определения антител к хеликобактеру связаны с отбором крови и по сути также травматичны. Помимо широко распространенных биохимических тестов: уреазного теста [3] CLO-теста [6] Campi-test [3] быстрого уреазного теста [6] его варианта уреазного "Де-нол®теста", фирма Яманучи Юроп Б.В. [7] связанных с эндоскопическим исследованием и биопсией, существуют неинвазивные методы биохимического анализа in vivo, также основанные на реакции гидролиза мочевины под действием высокоактивной уреазы хеликобактеров. Они позволяют обнаружить внеклеточную уреазу, продуцируемую хеликобактером, по продуктам гидролиза мочевины: двуокиси углерода и аммиаку, причем углекислый газ и аммиак определяются в воздухе ротовой полости (выдыхаемом воздухе) различными высокоточными физико-химическими методами с использованием приемов газового анализа [2, 3 и 5] Селективность и чувствительность всех этих методик базируется на использовании высокой активности микробной уреазы. При этом в качестве субстрата in vivo используют мочевину, меченную изотопом 14C, 13C или 15N. Меченая по атому углерода или азота мочевина принимается перорально в небольшом количестве и не может нанести существенный ущерб здоровью человека, даже в случае приема радиоактивного изотопа 14C. Преимуществом метода является прямая зависимость результата от активности уреазы в желудке или двенадцатиперстной кишке, так как определяемое содержание 13C, 14C или 15N не зависит от характера азотистого обмена пациента. Однако недостатком метода является использование изотопов, в том числе радиоактивного 14C, и сложная и дорогостоящая экспериментальная техника: высокоточные масс-спектрометры и масс-спектрографы или датчики по контролю радиоактивности. Наиболее совершенным из этих методов является метод диагностики хеликобактериоза по содержанию 13C в выдыхаемом воздухе [2, 10-12] Согласно этой методике, пациент принимает 75 мг мочевины состава 13C1H 14 4 N 16 2 O (нерадиоактивной) в виде водного раствора. Через 15 мин у пациента отбирают серию проб выдыхаемого воздуха в пробирки по 10 мл, пробирки герметизируют. Затем сравнивают содержание изотопа 13C в выдыхаемом воздухе с содержанием его в холостой пробе-фоновым [2, 5, 10-12] Для стабилизации фонового содержания 13C в холостой пробе исследование проводят натощак, а меченную мочевину принимают со специальным завтраком. Для контроля изотопа 13C используется чрезвычайно высокоточный и чувствительный, но очень дорогой масс-спектрометр. При этом метод безопасен для пациента, хотя и требует времени и тщательности при выполнении аналитических процедур [2]
В случае применения радиоактивной мочевины (меченная 14C от 3 до 10 мкК) используются поглотители углекислого газа и активность обычно определяется жидкостным сцинтиллятором. При этом контролируется кинетика нарастания в дозы на моль CO2 (общего) на единицу массы в единицу времени. Метод ограничен в применении у детей и беременных женщин [2]
Определение изотопа 15N в воздухе ротовой полости затруднено из-за высокой сорбции аммиака желудочным соком (крайне низкая концентрация NH3 при приеме меченой мочевины), поэтому 15N после приема меченной по азоту мочевины в количестве 3 мг/кг массы тела определяют в моче, собирая ее в течение 2 ч порциями. Метод доступен по приборной базе, атравматичен и неинвазивен, но длителен и трудоемок [2 и 21]
Наиболее близким к заявленному способу диагностики хеликобактериоза по сути физико-химических измерений и биохимических процессов является способ диагностики, построенный на измерении содержания аммиака вне зависимости от его изотопного состава (интегрально) в воздухе ротовой полости (выдыхаемом воздухе) [13-20] Аммиак, выделяющийся в желудке при гидролизе уреазой хеликобактера мочевины, транссудируемой в полость желудка, не связывается полностью соляной кислотой, и его равновесная концентрация может быть легко измерена любым надежным высокочувствительным методом с использованием аналитических методик, обычно применяемых в газовом анализе. Способ предполагает, что аммиак, выделившийся из кислой среды желудка, легко выходит наружу по пищеводу в ротовую полость, и его концентрация в выдыхаемом воздухе обусловлена только активностью микробной уреазы, при этом концентрация мочевины в крови и других биологических жидкостях остается стабильной. Другие патологические состояния, кроме хеликобактериоза, сопровождающиеся гипераммониемией, повышают выделение аммиака с потом но не приводят к повышению его концентрации в воздухе ротовой полости. Измерение уровня аммиака в ротовой полости может проводиться с помощью линейно-колористических индикаторных трубок (линейных газоанализаторов [22] ГОСТ 12.1.005-76; С 2.262 ТУ ЧЗХР) или с помощью спектро-фотометрической методики (ГОСТ 17.2.4.03-81 ОХРАНА ПРИРОДЫ. АТМОСФЕРА Индофенольный метод определения аммиака), а также с помощью ион-селективных электродов [23] Данный способ не предполагает внесения мочевины в организм извне, тем более, что иные пути появления аммиака в контролируемых концентрациях несущественны. В отличие от контроля по содержанию аммиака в воздухе ротовой полости, контроль по CO2 без привлечения радионуклидной нагрузки в составе описанных выше методик невозможен, так как без введения меченых атомов невозможно отличить CO2, образующийся в желудке при гидролизе мочевины, от CO2, выдыхаемого через легкие.
The prevalence of gastritis and gastroduodenitis associated with the etiopathogenic role of Helicobacter pylori requires an inexpensive informative and simple rapid diagnostic technique for screening studies, primary diagnostics, and mandatory monitoring of therapy, since complex chemotherapy is used to treat helicobacteriosis that does not guarantee complete cure [1-5]
For the diagnosis of helicobacteriosis, bacteriological, serological and biochemical methods are used [2 and 3] The biochemical test is usually combined with endoscopic examination and is based on the analysis of urease activity of biopsy samples [2 and 3] It is not only invasive, traumatic, but can also contribute to the spread of infection. Serological (enzyme-linked immunosorbent) methods for determining antibodies to Helicobacter pylori are associated with blood sampling and, in fact, are also traumatic. In addition to the widespread biochemical tests: urease test [3] CLO test [6] Campi-test [3] quick urease test [6] its version of the urease "De-nol ® test", company Yamanouchi Yurov B.V. [7] associated with endoscopic examination and biopsy, there are non-invasive methods of in vivo biochemical analysis, also based on the reaction of urea hydrolysis under the influence of highly active urease of helicobacter. They make it possible to detect extracellular urease produced by helicobacter by the products of urea hydrolysis: carbon dioxide and ammonia, and carbon dioxide and ammonia are determined in the air of the oral cavity (exhaled air) by various high-precision physicochemical methods using gas analysis techniques [2, 3 and 5 ] The selectivity and sensitivity of all these techniques is based on the use of high microbial urease activity. In this case, urea labeled with an isotope of 14 C, 13 C or 15 N is used as a substrate in vivo. Labeled urea at the carbon or nitrogen atom is taken orally in a small amount and can not cause significant harm to human health, even if the radioactive isotope 14 C is taken The advantage of the method is the direct dependence of the result on the activity of urease in the stomach or duodenum, since the determined content of 13 C, 14 C or 15 N does not depend on the nature of the nitrogen metabolism of the patient. However, the disadvantage of this method is the use of isotopes, including radioactive 14 C, and a complex and expensive experimental technique: high-precision mass spectrometers and mass spectrographs or sensors for monitoring radioactivity. The most advanced of these methods is the method for diagnosing helicobacteriosis by the content of 13 C in expired air [2, 10-12] According to this technique, the patient takes 75 mg of urea with the composition 13 C 1 H fourteen 4 N sixteen 2 O (non-radioactive) as an aqueous solution. After 15 minutes, a series of exhaled air samples were taken from the patient into 10 ml tubes, the tubes were sealed. Then compare the content of the 13 C isotope in exhaled air with its content in the blank sample-background [2, 5, 10-12] To stabilize the background content of 13 C in the blank sample, the study is carried out on an empty stomach, and labeled urea is taken with a special breakfast. An extremely high precision and sensitive, but very expensive mass spectrometer is used to control the 13 C isotope. Moreover, the method is safe for the patient, although it requires time and thoroughness when performing analytical procedures [2]
In the case of the use of radioactive urea (labeled 14 C from 3 to 10 μK), carbon dioxide absorbers are used and the activity is usually determined by a liquid scintillator. In this case, the kinetics of increase in doses per mole of CO 2 (total) per unit mass per unit time is controlled. The method is limited in use in children and pregnant women [2]
The determination of the 15 N isotope in the air of the oral cavity is difficult due to the high sorption of ammonia by gastric juice (extremely low concentration of NH 3 when taking labeled urea), therefore, 15 N after taking nitrogen-labeled urea in an amount of 3 mg / kg body weight is determined in urine, collecting it for 2 hours in portions. The method is accessible by instrumentation, atraumatic and non-invasive, but long and laborious [2 and 21]
Closest to the claimed method for the diagnosis of helicobacteriosis in fact physico-chemical measurements and biochemical processes is a diagnostic method based on measuring the content of ammonia regardless of its isotopic composition (integrally) in the air of the oral cavity (expired air) [13-20] Ammonia released in the stomach during the hydrolysis of urease Helicobacter urea, transudate into the cavity of the stomach, is not completely bound by hydrochloric acid, and its equilibrium concentration can be easily measured by any reliable highly sensitive method using analytical methods commonly used in gas analysis. The method assumes that ammonia released from the acidic environment of the stomach easily exits through the esophagus into the oral cavity, and its concentration in exhaled air is determined solely by the activity of microbial urease, while the concentration of urea in the blood and other biological fluids remains stable. Other pathological conditions, besides helicobacteriosis, accompanied by hyperammonemia, increase the release of ammonia with sweat but do not lead to an increase in its concentration in the air of the oral cavity. Measurement of ammonia levels in the oral cavity can be carried out using linear-color indicator tubes (linear gas analyzers [22] GOST 12.1.005-76; C 2.262 TU ChZHR) or using a spectrophotometric technique (GOST 17.2.4.03-81 NATURE PROTECTION. ATMOSPHERE Indophenol method for the determination of ammonia), as well as using ion-selective electrodes [23] This method does not involve the introduction of urea into the body from the outside, especially since other ways in which ammonia appears in controlled concentrations are not significant. In contrast to the control of the ammonia content in the air of the oral cavity, the control of CO 2 without involving a radionuclide load as part of the methods described above is impossible, since without the introduction of labeled atoms it is impossible to distinguish between CO 2 formed in the stomach during hydrolysis of urea and CO 2 exhaled through the lungs.

Способ измерения содержания аммиака в воздухе ротовой полости с помощью одноразовых индикаторных трубок [13-20] наиболее прост и дешев, не требует дезинфекции и специальной квалификации химика-аналитика, позволяет производить исследование экспрессивно (в течение 10-15 мин) не требует специальной подготовки пациента, неинвазивен. Результаты сопоставимы с другими методами диагностики хеликобактериоза, но приведенная в качестве диагностической концентрация аммиака 0,8-1,0 мг/м3 [13-20] ориентирована на контроль сильного инфицирования у взрослых пациентов с выраженными признаками гастродуоденальной патологии. Снижение диагностического порога концентрации аммиака по 0,6 мг/м3 и ниже приводит к большому числу ложноположительных результатов. При использовании метода в педиатрической практике он оказался недостаточно информативен у детей раннего возраста (в силу особенностей азотистого обмена) и давал существенные расхождения результатов с другими методами диагностики хеликобактериоза.The method of measuring the ammonia content in the air of the oral cavity using disposable indicator tubes [13–20] is the simplest and cheapest, does not require disinfection and special qualifications of an analytical chemist, and allows the study to be performed expressively (within 10–15 min) and does not require special preparation of the patient non-invasive. The results are comparable with other diagnostic methods for helicobacteriosis, but the diagnostic ammonia concentration of 0.8-1.0 mg / m 3 [13-20] is aimed at controlling severe infection in adult patients with pronounced signs of gastroduodenal pathology. A decrease in the diagnostic threshold for ammonia concentration of 0.6 mg / m 3 and lower leads to a large number of false positive results. When using the method in pediatric practice, it turned out to be insufficiently informative in young children (due to the peculiarities of nitrogen metabolism) and yielded significant discrepancies between the results and other methods for the diagnosis of helicobacteriosis.

С целью устранения зависимости от особенностей азотистого обмена пациентов и повышения чувствительности диагностической методики без потери селективности предлагается способ диагностики хеликобактериоза, в основе которого кинетическая методика оценки степени инвазии Helicobacter pylori in vivo по приросту содержания аммиака в воздухе ротовой полости во времени после приема пациентом единичной порции мочевины нормального изотопного состава: 12C1H 14 4 N 16 2 O,, кристаллической или растворенной в воде. Первоначально у каждого обследуемого оценивается натощак фоновая концентрация аммиака в воздухе ротовой полости, затем обследуемый принимает 500 мг мочевины указанного состава, через 10-20 мин после этого повторно оценивается концентрация аммиака в воздухе ротовой полости. Содержание аммиака удобно контролировать индикаторными трубками, обычно применяемыми в газоаналитической практике для анализа воздуха на содержание аммиака, например, изготавливаемыми серийно по С 2.262.00.00.000 ТУ или аналогичными [24, 25] Для выполнения измерений через индикаторную трубку, заполненную селективным хемосорбентом, количественно адсорбирующим аммиак, стандартным аспиратором (ГОСТ 17.2.6.01-86.ОХРАНА ПРИРОДЫ. АТМОСФЕРА. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. Общие технические требования) прокачивают 2 дм3 анализируемого воздуха. В зоне сорбции сорбент меняет окраску. Линейные размеры окрашенного столбика пропорциональны содержанию аммиака в пробе.In order to eliminate the dependence on the characteristics of nitrogen metabolism of patients and increase the sensitivity of the diagnostic technique without loss of selectivity, a method for the diagnosis of Helicobacteriosis is proposed, which is based on the kinetic technique for assessing the degree of invasion of Helicobacter pylori in vivo by the increase in the ammonia content in the air of the oral cavity over time after the patient has taken a single portion of urea normal isotopic composition: 12 C 1 H fourteen 4 N sixteen 2 O ,, crystalline or dissolved in water. Initially, each subject is assessed on an empty stomach the background concentration of ammonia in the air of the oral cavity, then the subject takes 500 mg of urea of the specified composition, 10-20 minutes after this, the concentration of ammonia in the air of the oral cavity is re-evaluated. Ammonia content can be conveniently controlled by indicator tubes, usually used in gas analytical practice for analyzing air for ammonia content, for example, manufactured serially according to C 2.262.00.00.000 TU or similar [24, 25] To measure through an indicator tube filled with selective chemisorbent, quantitatively adsorbing ammonia, a standard aspirator (GOST 17.2.6.01-86. NATURE PROTECTION. ATMOSPHERE. Devices for sampling air settlements. General technical requirements) pump 2 dm 3 analyzed air. In the sorption zone, the sorbent changes color. The linear dimensions of the colored column are proportional to the ammonia content in the sample.

Содержание аммиака в воздухе ротовой полости можно оценивать также фотоколориметрически или по времени, через которое произойдет изменение окраски сорбента или сорбционного раствора, содержащего буфер и индикатор. В последнем случае через слой жидкого или пленочного сорбента на носителе продувается или аспирируется воздух из ротовой полости. Можно оценивать содержание аммиака и с помощью ионселективных электродов, абсорбируя аммиак из воздуха ротовой полости в растворы кислой природы (например, каплю 10% раствора H2SO4).The ammonia content in the air of the oral cavity can also be estimated photocolorimetrically or by the time after which the color of the sorbent or sorption solution containing a buffer and indicator will change. In the latter case, air from the oral cavity is blown or aspirated through a layer of liquid or film sorbent on the carrier. Ammonia can also be estimated using ion-selective electrodes by absorbing ammonia from the air in the oral cavity into acidic solutions (for example, a drop of a 10% solution of H 2 SO 4 ).

Аммиак, определяемый в воздухе ротовой полости, является продуктом реакции расщепления мочевины в желудке с помощью уреазы, выделяемой хеликобактером:

Figure 00000002
. Данная реакция в естественных условиях находится в динамическом состоянии и зависит от количества транссудируемой через слизистую оболочку желудка мочевины, поэтому фоновая концентрация аммиака натощак не всегда достоверно отражает истинную уреазную активность микроба, зависит от особенностей азотистого обмена и, как указывалось выше, нередко дает ложноотрицательные или сомнительные результаты.Ammonia, determined in the air of the oral cavity, is the product of the urea cleavage reaction in the stomach with the help of urease secreted by helicobacter:
Figure 00000002
. This reaction in vivo is in a dynamic state and depends on the amount of urea that is transmitted through the gastric mucosa, therefore, the background concentration of fasting ammonia does not always reliably reflect the true urease activity of the microbe, depends on the characteristics of nitrogen metabolism, and, as mentioned above, often gives false negatives or doubtful results.

Прием мочевины нормального изотопного состава, предлагаемый в данной методике, при наличии уреазы пилорического хеликобактера, вызывает усиленное образование аммиака и приводит к нарастанию его содержания в воздухе ротовой полости. Положительным тест считается при:
1) Нарастании содержания аммиака в воздухе ротовой полости через 10-15 мин после приема 500 мг мочевины более, чем на 0,5 мг/м3 по сравнению с исходным.
Urea of normal isotopic composition, proposed in this method, in the presence of urease of the pyloric helicobacter, causes increased formation of ammonia and leads to an increase in its content in the air of the oral cavity. A test is considered positive when:
1) The increase in the ammonia content in the air of the oral cavity 10-15 minutes after ingestion of 500 mg of urea by more than 0.5 mg / m 3 compared with the original.

2) Содержании аммиака в воздухе ротовой полости через 10-15 мин после приема 500 мг мочевины 0,9 мг/м3 и выше, независимо от фонового содержания.2) The ammonia content in the air of the oral cavity 10-15 minutes after ingestion of 500 mg of urea of 0.9 mg / m 3 and above, regardless of the background content.

3) Содержании аммиака в воздухе ротовой полости, измеренном со второй по десятую минуты после приема 500 мг мочевины, 0,9 мг/м3 и выше, независимо от фонового содержания.3) The ammonia content in the air of the oral cavity, measured from the second to the tenth minute after ingestion of 500 mg of urea, 0.9 mg / m 3 and above, regardless of the background content.

4) Величине удельной скорости нарастания концентрации аммиака в воздухе ротовой полости в первые 5 мин после приема 500 мг мочевины, равной или выше (2,2 ± 0,2) • 10-8 с-1, вычисленной как частное от деления измеряемой концентрации аммиака в моль/м3, умноженной на объем газовой пробы в м3, на массу навески мочевины в моль и время измерения в секундах:

Figure 00000003

5) Выделении 1,2•10-2 мг= 0,7•10-6 г•моль и выше аммиака в первые 6 мин после приема 500 мг мочевины при общем количестве аммиака, выделяющегося в ротовую полость после приема данного количества мочевины, равном около 0,15 мг. В этом случае при использовании методики на линейно-колористических газоанализаторах удобнее оперировать скоростью нарастания концентрации аммиака или приростом концентрации за время не более 10 мин с момента введения мочевины в желудок (перорально, через зонд или канал эндоскопа). Проба положительна при скорости нарастания концентрации аммиака свыше 0,12 мг/м3 в мин в первые 10 мин после приема мочевины или в том случае, если, изморенная за 6 мин аспирации, концентрация отличается от исходной на 0,6 мг/м3 и более.4) The value of the specific rate of increase in the concentration of ammonia in the air in the oral cavity in the first 5 minutes after ingestion of 500 mg of urea, equal to or higher (2.2 ± 0.2) • 10 -8 s -1 , calculated as the quotient of the division of the measured ammonia concentration in mol / m 3 multiplied by the volume of the gas sample in m 3 by the weight of the urea sample in mol and the measurement time in seconds:
Figure 00000003

5) Isolation of 1.2 • 10 -2 mg = 0.7 • 10 -6 g • mol and higher of ammonia in the first 6 minutes after ingestion of 500 mg of urea with a total amount of ammonia released into the oral cavity after taking this amount of urea equal to about 0.15 mg. In this case, when using the method on linear-color gas analyzers, it is more convenient to operate with the rate of increase in the concentration of ammonia or with the increase in concentration for no more than 10 minutes from the moment of injection of urea into the stomach (orally, through a probe or channel of the endoscope). The sample is positive if the ammonia concentration rises above 0.12 mg / m 3 per min in the first 10 minutes after taking urea, or if, after being exhausted after 6 minutes of aspiration, the concentration differs from the initial concentration by 0.6 mg / m 3 and more.

6) Оценке формы кинетической кривой превращения единичной порции субстрата (мочевины), внесенной извне в желудок, как кинетической зависимости, соответствующей быстрому гидролизу с выходом концентрации аммиака в ротовой полости на исходный уровень за 50 мин и меньше для порции мочевины 500 мг (фиг.1) и менее. 6) Evaluation of the shape of the kinetic curve of the conversion of a single portion of the substrate (urea), introduced from the outside into the stomach, as a kinetic dependence corresponding to rapid hydrolysis with the release of the concentration of ammonia in the oral cavity to the initial level in 50 min or less for a portion of urea 500 mg (figure 1 ) and less.

7) Достижении максимальной концентрации аммиака в воздухе ротовой полости по оценке кинетической кривой превращения единичной порции мочевины (500 мг) за определенное время и/или величине этой концентрации
а) сильное инфицирование при концентрации 1,5-4,0 мг/м3 через 5-10 мин.
7) Achieving the maximum concentration of ammonia in the air of the oral cavity by estimating the kinetic curve of the conversion of a single portion of urea (500 mg) for a certain time and / or the value of this concentration
a) severe infection at a concentration of 1.5-4.0 mg / m 3 after 5-10 minutes

б) слабое инфицирование при концентрации 0,6-1,5 мг/м3 через 10-20 мин.b) weak infection at a concentration of 0.6-1.5 mg / m 3 after 10-20 minutes

в) отсутствие инфицирования при концентрации 0,1-0,6 мг/м3 через 20-40 мин.c) the absence of infection at a concentration of 0.1-0.6 mg / m 3 after 20-40 minutes

Предложенный диагностический способ отражает истинную уреазную активность хеликобактера, что позволяет судить о степени инвазии и не зависит от особенностей азотистого обмена. Данный метод позволяет увеличить достоверность результатов анализа, является простым, неинвазивным, может быть широко использован в медицинской практике как с целью диагностики хеликобактериоза, так, и с целью контроля за эффективностью терапии. Предлагаемое изобретение, по сравнению с вышеописанными методами с нагрузкой мочевиной, не требует дорогой техники и веществ измененного изотопного состава. The proposed diagnostic method reflects the true urease activity of Helicobacter, which allows us to judge the degree of invasion and does not depend on the characteristics of nitrogen metabolism. This method allows you to increase the reliability of the analysis results, it is simple, non-invasive, can be widely used in medical practice both for the purpose of diagnosing helicobacteriosis, and for the purpose of monitoring the effectiveness of therapy. The present invention, in comparison with the above methods with a load of urea, does not require expensive equipment and substances of a modified isotopic composition.

Пример 1: Девочка в возрасте 9 лет, с эндоскопически подтвержденным антральным поверхностным гастритом, была обследована по методике "Аэротест" следующим образом:
Перед исследованием ребенок не принимал пищу в течение 12 ч. У девочки был измерен фоновый уровень аммиака посредством индикаторной трубки, внутренний диаметр которой 2 мм, внешний 4 мм, общая длина 100 мм, расстояние до наполнителя 45 мм, высота столбика наполнителя 35 мм, наполнитель закреплен ватными тампонами из хлопковой ваты (2 мм нижний тампон и 1 мм верхний). В качестве наполнителя использован индикаторный порошок на основе силикогеля 10-20 мк, предварительно обработанный таким образом, что он содержит 20 мг индикатора бромфенолового синего в 21 г H2SO4 в 100 мл индикаторного порошка. Индикаторная трубка располагалась у пациентки таким образом, чтобы воздух отбирался из глубоких отделов ротовой полости и не попадала слюна. Через индикаторную трубку аспирировали 2 дм3 воздуха из ротовой полости со скоростью 0,2 дм3/мин, электромеханическим аспиратором. Окрашенный столбик практически отсутствовал, индикационный эффект выражался в окрашивании нескольких зерен лобового слоя, что соответствовало содержанию аммиака в воздухе ротовой полости в концентрации намного меньшей, чем 0,1 мг/м3 по градуировке индикаторной трубки. Аналогичное содержание подтверждалось измерениями по методике ГОСТ 17.2.4.03-81 и методике [26]
Вышеописанная часть примера 1 полностью соответствует методике [3 и 13] по которой диагностический результат является отрицательным.
Example 1: A girl aged 9 years, with endoscopically confirmed antral superficial gastritis, was examined using the Aerotest method as follows:
Before the study, the child did not eat for 12 hours. The background level of ammonia was measured in the girl using an indicator tube, the inner diameter of which is 2 mm, the outer 4 mm, the total length is 100 mm, the distance to the filler is 45 mm, the height of the column of filler is 35 mm, the filler secured with cotton swabs made of cotton wool (2 mm lower swab and 1 mm upper). As a filler, an indicator powder based on silica gel of 10-20 microns was used, pretreated in such a way that it contains 20 mg of the bromphenol blue indicator in 21 g of H 2 SO 4 in 100 ml of indicator powder. The indicator tube was located in the patient so that air was drawn from the deep parts of the oral cavity and saliva did not enter. 2 dm 3 of air from the oral cavity was aspirated through an indicator tube with a speed of 0.2 dm 3 / min, by an electromechanical aspirator. The painted column was practically absent, the indicator effect was expressed in the staining of several grains of the frontal layer, which corresponded to the ammonia content in the air of the oral cavity at a concentration much lower than 0.1 mg / m 3 according to the graduation of the indicator tube. A similar content was confirmed by measurements according to the method of GOST 17.2.4.03-81 and the method [26]
The above part of example 1 is fully consistent with the methodology [3 and 13] by which the diagnostic result is negative.

Затем девочка приняла внутрь 500 мг мочевины нормального изотопного состава в 10 мл воды. Через 15 мин после приема мочевины измерение содержания аммиака в воздухе ротовой полости было повторено аналогичным вышеописанному методом. Содержание аммиака соответствовало 0,9 мг/м3 Проведенные уреазный тест с биоптатом, бактериоскопия и серологическое исследование (тест "Элайза") свидетельствовали о наличии пилорического хеликобактера.Then the girl took 500 mg of normal isotopic urea in 10 ml of water inside. 15 minutes after taking urea, the measurement of ammonia in the air of the oral cavity was repeated by the same method described above. The ammonia content corresponded to 0.9 mg / m 3. The urease test with a biopsy, bacterioscopy, and serological tests (Elisa test) showed the presence of a pyloric helicobacter.

Пример 2: Мальчик в возрасте 12 лет с эндоскопически подтвержденным эрозивным дуоденитом обследован аналогичным образом. Фоновая концентрация аммиака в воздухе ротовой полости составила 0,9 мг/м3, после приема 500 мг мочевины 1,7 мг/м3 прирост 0,8 мг/м3. Результат исследования резко положительный. Наличие хеликобактера подтверждено также уреазным тестом и бактериоскопией.Example 2: A boy aged 12 years with endoscopically confirmed erosive duodenitis was examined in a similar manner. The background concentration of ammonia in the air of the oral cavity was 0.9 mg / m 3 , after taking 500 mg of urea 1.7 mg / m 3 an increase of 0.8 mg / m 3 . The result of the study is sharply positive. The presence of Helicobacter is also confirmed by a urease test and bacterioscopy.

Пример 3: Мужчина 37 лет с эндоскопически подтвержденной язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки обследован по описанной методике трижды: натощак, через 15 мин после приема мочевины и через 30 мин после приема 500 мг мочевины. Содержание аммиака в воздухе ротовой полости натощак составило 0,5 мг/м3, через 15 мин после приема 500 мг мочевины 1,6 мг/м3, через 30 мин 0,6 мг/м3. То есть максимальный прирост аммиака после приема мочевины отмечен через 15 мин, а через 30 мин его уровень практически вернулся к исходным цифрам. Наличие хеликобактера подтверждено также серологически и уреазным тестом.Example 3: A 37-year-old man with endoscopically confirmed duodenal ulcer was examined three times according to the described procedure: on an empty stomach, 15 minutes after taking urea and 30 minutes after taking 500 mg of urea. The ammonia content in the air of the oral cavity on an empty stomach was 0.5 mg / m 3 , 15 minutes after ingestion of 500 mg of urea 1.6 mg / m 3 , after 30 minutes 0.6 mg / m 3 . That is, the maximum increase in ammonia after taking urea was noted after 15 minutes, and after 30 minutes its level almost returned to the original figures. The presence of Helicobacter is also confirmed serologically and with a urease test.

Пример 4: Девочка в возрасте 5 лет с эндоскопически подтвержденным распространенным гастродуоденитом обследована по описанной методике. Фоновая концентрация аммиака в воздухе ротовой полости составила 0,1 мг/м3, после приема 500 мг мочевины 0,3 мг/м3, что расценено как отрицательный результат. Уреазный тест и серологическое исследование также дали отрицательные результаты.Example 4: A girl aged 5 years with endoscopically confirmed common gastroduodenitis was examined according to the described procedure. The background concentration of ammonia in the air of the oral cavity was 0.1 mg / m 3 , after taking 500 mg of urea 0.3 mg / m 3 , which is regarded as a negative result. A urease test and serological examination also gave negative results.

Ниже в таблице представлены результаты диагностических измерений содержания аммиака в ротовой полости натощак и после приема мочевины, где N - номер исследования, H- кислотообразующая функция (н нормальная, п - повышена, с понижена), м количество принятой мочевины, τ время повторного исследования после приема мочевины, C1 исходная концентрация аммиака в воздухе ротовой полости, C2 концентрация аммиака в воздухе ротовой полости после приема мочевины; C1,2 прирост концентрации аммиака (разница концентраций фоновой и после нагрузки); Э - признаки наличия хеликобактериоза по эндоскопическим данным, где У результат уреазного теста с биоптатом, Б результат бактериоскопии, С результат серологического исследования.The table below presents the results of diagnostic measurements of the ammonia content in the oral cavity on an empty stomach and after taking urea, where N is the number of the study, H is the acid-forming function (n normal, p is increased, s is lowered), m is the amount of urea taken, and τ is the time of re-examination after urea, C 1 the initial concentration of ammonia in the air of the oral cavity, C 2 the concentration of ammonia in the air of the oral cavity after taking urea; C 1.2 increase in the concentration of ammonia (the difference in the concentration of background and after exercise); E - signs of the presence of helicobacteriosis according to endoscopic data, where U is the result of a urease test with a biopsy, B is the result of bacterioscopy, C is the result of a serological examination.

Всего обследовано 32 больных в возрасте от 5 до 45 лет. Все больные разделены на 3 группы в зависимости от результатов исследования уровня аммиака в воздухе ротовой полости до и после нагрузки мочевиной. A total of 32 patients aged 5 to 45 years were examined. All patients are divided into 3 groups depending on the results of a study of the level of ammonia in the air of the oral cavity before and after loading with urea.

В I группе отмечен отрицательный результат исследования до (0,5 мг/м3 и ниже) и после нагрузки мочевиной (ниже 0,9 мг/м3, нарастание ниже 0,5 мг/м3). Часть обследованных больных в этой группе не имела клинических и эндоскопических признаков гастродуоденальной патологии, у остальных выявлены эндоскопические признаки воспаления (поверхностный гастрит). Отсутствие хеликобактера у больных этой группы подтверждено также другими известными методами: уреазный тест, бактериоскопия, серология.In group I, a negative test result was noted before (0.5 mg / m 3 and below) and after loading with urea (below 0.9 mg / m 3 , increase below 0.5 mg / m 3 ). Some of the examined patients in this group did not have clinical and endoscopic signs of gastroduodenal pathology, while the rest showed endoscopic signs of inflammation (superficial gastritis). The absence of helicobacter in patients of this group is also confirmed by other known methods: urease test, bacterioscopy, serology.

То есть отрицательный результат исследования уровня аммиака в воздухе ротовой полости после нагрузки мочевиной позволяет говорить об отсутствии хеликобактера пилори. That is, a negative result of studying the level of ammonia in the air of the oral cavity after loading with urea suggests the absence of Helicobacter pylori.

В II группе отмечался отрицательный результат исследования до нагрузки (0,5 мг/м3 и ниже) и положительный (0,9 мг/м3 и выше, нарастание 0,6 мг/м3 и более) после нагрузки мочевиной. У всех больных этой группы были выявлены отчетливые эндоскопические признаки хронической гастродуоденальной патологии (хронический гастродуоденит, язвенная болезнь 12-перстной кишки). Наличие хеликобактера у них подтверждено также другими методами уреазный тест, бактериоскопия, серологически.In group II, a negative result of the study was noted before loading (0.5 mg / m 3 and below) and positive (0.9 mg / m 3 and above, an increase of 0.6 mg / m 3 and more) after loading with urea. In all patients of this group, distinct endoscopic signs of chronic gastroduodenal pathology (chronic gastroduodenitis, duodenal ulcer) were revealed. The presence of helicobacter in them is also confirmed by other methods urease test, bacterioscopy, serologically.

Следовательно, исследование уровня аммиака в воздухе ротовой полости без нагрузки (фоновое) может давать ложноотрицательные результаты, и только нагрузка мочевиной позволяет обнаружить присутствие хеликобактера. Therefore, a study of the level of ammonia in the air of the oral cavity without a load (background) can give false negative results, and only a load of urea can detect the presence of Helicobacter.

У больных III группы отмечены положительные результаты исследования и до (0,6 мг/м3 и выше), и после (0,9 мг/м3 и выше) как правило, с отчетливым нарастанием концентрации аммиака после нагрузки (0,6 мг/м3 и выше). У всех больных этой группы выявлены эндоскопические признаки хронической гастродуоденальной патологии (хронический гастродуоденит, язвенная болезнь), наличие хеликобактера подтверждено и другими методами: уреазный тест, бактериоскопия. Следовательно, нагрузка мочевиной в этой группе больных сделала результаты исследования более наглядными в оценке степени уреазной активности.In patients of group III, positive results of the study were noted both before (0.6 mg / m 3 and above) and after (0.9 mg / m 3 and above), as a rule, with a clear increase in the concentration of ammonia after exercise (0.6 mg / m 3 and above). All patients in this group showed endoscopic signs of chronic gastroduodenal pathology (chronic gastroduodenitis, peptic ulcer disease), the presence of helicobacter was confirmed by other methods: urease test, bacterioscopy. Therefore, the urea load in this group of patients made the results of the study more visible in assessing the degree of urease activity.

Примеры, приведенные ниже, характеризуют дополнительные диагностические возможности метода по экспрессности, количественным, качественным и дифференцирующим возможностям по сравнению с другими, в том числе и дыхательными тестами [2, 5, 9, 12] и подтверждают оценочные критерии, приведенные выше [стр.6, 6а, пп. 3-7]
Пример 33: Пациент, обследовавшийся ранее (пример 25), обследовался повторно через две недели. Терапия между обследованиями не проводилась. Фоновый уровень аммиака в воздухе ротовой полости был измерен по линейно-колористической методике, как в примере 1. Затем пациент принял перорально раствор 500 мг мочевины в 10 мл воды и 10 мл воды ополоснул рот. Процедура проводилась натощак. После этого измерялось содержание аммиака в воздухе ротовой полости, отбирая по 2 дм3 воздуха каждые 5 мин (непрерывный отбор в течение часа). В результате была получена зависимость изменения концентрации во времени (фиг.2), соответствующая кинетической кривой 2 на фиг.1.
The examples below characterize the additional diagnostic capabilities of the method in terms of rapidity, quantitative, qualitative and differentiating capabilities compared to other, including respiratory tests [2, 5, 9, 12] and confirm the evaluation criteria given above [page 6 6a, pp. 3-7]
Example 33: A previously examined patient (Example 25) was re-examined after two weeks. There was no therapy between examinations. The background level of ammonia in the air of the oral cavity was measured by a linear coloristic method, as in example 1. Then the patient took an oral solution of 500 mg of urea in 10 ml of water and 10 ml of water rinsed his mouth. The procedure was performed on an empty stomach. After that, the ammonia content in the air of the oral cavity was measured, taking 2 dm 3 of air every 5 min (continuous selection for an hour). As a result, the dependence of the concentration change over time was obtained (Fig. 2), corresponding to the kinetic curve 2 in Fig. 1.

Пример 34: Проводили аналогично примеру 33 за исключением того, что мочевину давали пациенту в виде манной каши. Полученная кривая соответствовала кривой 3 (фиг.1). Example 34: Carried out analogously to example 33 except that the urea was given to the patient in the form of semolina. The resulting curve corresponded to curve 3 (figure 1).

Пример 35: Проводили аналогично примеру 33 за исключением того, что 500 мг мочевины давали пациенту в виде раствора в молоке. Полученная зависимость соответствовала кривой 3 (фиг.1). Example 35: Carried out analogously to example 33 except that 500 mg of urea was given to the patient as a solution in milk. The resulting dependence corresponded to curve 3 (figure 1).

Пример 36: Обследование проводили аналогично примеру 33 за исключением того, что пациенту после выхода кинетической кривой на исходный уровень вновь дали 500 мг мочевины перорально в 10 мл воды. Затем была повторно зафиксирована зависимость роста концентрации аммиака во времени, аналогичная предшествующей, то есть соответствующая кривой 2 (фиг.1). Example 36: The examination was carried out analogously to example 33, except that after the kinetic curve reached the initial level, the patient was again given 500 mg of urea orally in 10 ml of water. Then, the dependence of the increase in the concentration of ammonia over time, similar to the previous one, that is, corresponding to curve 2 (Fig. 1), was re-recorded.

Пример 37: Мужчина 44 лет, ранее не лечившийся, страдающий хроническим эрозивным гастритом, диагноз которого подтвержден эндоскопически, а наличие хеликобактера подтверждено уреазным тестом и серологически, обследован аналогично примеру 33. В результате была получена зависимость (фиг.3), отражающая быструю кинетику разложения мочевины (кривая 1, фиг.1). В ходе этого исследования концентрация аммиака в воздухе ротовой полости измерялась двумя тестами параллельно, со смещением во времени в 2 мин. При этом величина удельной скорости составила 1,3 • 10-7 с-1 [стр.6, п.4] а средняя скорость нарастания концентрации аммиака превышала 0,3 мг/м3 в мин на начальном этапе измерения.Example 37: A 44-year-old man who was not previously treated, suffering from chronic erosive gastritis, whose diagnosis was endoscopically confirmed, and the presence of Helicobacter was confirmed by urease test and serologically, was examined similarly to example 33. As a result, the dependence was obtained (Fig. 3), which reflects the rapid kinetics of decomposition urea (curve 1, figure 1). During this study, the concentration of ammonia in the air of the oral cavity was measured by two tests in parallel, with a time offset of 2 minutes. The specific velocity was 1.3 • 10 -7 s -1 [p. 6, p. 4] and the average rate of increase in the concentration of ammonia exceeded 0.3 mg / m 3 per min at the initial stage of measurement.

Пример 38: Аналогичен примеру 37, но состоял в том, что пациенту (мужчине 44 лет) было введено перорально 3 г мочевины в 10 мл воды, рот прополоснут водой и измерена зависимость повышения концентраций аммиака в воздухе ротовом полости. Зависимость представлена на фиг.1, кривая 1'. Example 38: Similar to example 37, but consisted in the fact that a patient (male 44 years old) was orally administered 3 g of urea in 10 ml of water, his mouth was rinsed with water and the dependence of the increase in ammonia concentrations in the air of the oral cavity was measured. The dependence is presented in figure 1, curve 1 '.

Пример 39: женщина 21 года обследована аналогично примеру 37 с той лишь разницей, что при получении зависимости концентрации аммиака в ротовой полости от времени, измерение проводилось параллельно тремя индикаторными трубками, отбирая 2 дм3 за 6 мин со смещением пробоотбора в две минуты. Полученная зависимость, представленная на фиг. 4, соответствует кинетической кривой 1 на фиг.1 и имеет максимум С=3,2 мг/м3 через 7-8 мин от начала пробоотбора после приема 500 мг мочевины. Средняя скорость нарастания концентрации аммиака составила 0,3±0,1 мг/м3 в мин. Величина удельной скорости была равна (1,2± 0,3)•10-7 с-1, то есть концентрация уреазы в желудке обследуемой превышала в пять раз значимую величину (2,2±0,2)•10-8 с-1, что указывает на существенное инфицирование, если при оценке руководствоваться линейной зависимостью удельной скорости от содержания фермента, выделяемого микроорганизмами, и не учитывать влияния pH на ферментативную активность, предполагая нулевой порядок реакции в ее начале, исходя из избытка субстрата и воды. Инфицированность пациентки подтверждается характером эндоскопической картины (антральный гастрит), положительным уреазным тестом и серологическими данными.Example 39: a 21-year-old woman was examined analogously to example 37 with the only difference being that when obtaining the dependence of the concentration of ammonia in the oral cavity on time, the measurement was carried out in parallel with three indicator tubes, taking 2 dm 3 for 6 minutes with a sampling bias of two minutes. The resulting relationship shown in FIG. 4 corresponds to kinetic curve 1 in FIG. 1 and has a maximum of C = 3.2 mg / m 3 after 7-8 minutes from the start of sampling after taking 500 mg of urea. The average rate of increase in the concentration of ammonia was 0.3 ± 0.1 mg / m 3 per min. The specific speed was equal to (1.2 ± 0.3) • 10 -7 s -1 , that is, the concentration of urease in the stomach of the subject exceeded five times the significant value (2.2 ± 0.2) • 10 -8 s - 1 , which indicates a significant infection, if the assessment is guided by a linear dependence of the specific rate on the content of the enzyme secreted by microorganisms, and the effect of pH on the enzymatic activity is not taken into account, assuming a zero order of reaction at its beginning, based on excess substrate and water. The patient's infection is confirmed by the nature of the endoscopic picture (antral gastritis), a positive urease test and serological data.

Пример 40: Аналогичен примеру 39 с той лишь разницей, что исследование было проведено после курса лечения омепразолом и амоксициллином в течение 2 недель. Зависимость, полученная в ходе исследования, аналогична кривой 3 на фиг. 1 и свидетельствует о подавлении хеликобактера, что подтверждено и другими методами: отрицательный уреазный тест и бактериоскопия. Example 40: Similar to example 39 with the only difference that the study was conducted after a course of treatment with omeprazole and amoxicillin for 2 weeks. The dependence obtained during the study is similar to curve 3 in FIG. 1 and indicates the suppression of Helicobacter, which is confirmed by other methods: a negative urease test and bacterioscopy.

Пример 41: женщина 43 лет, страдавшая хроническим гастритом, прошедшая курс тройной антихеликобактериозной терапии, не предъявляющая жалоб в настоящее время, обследована аналогично примеру 39. Была получена кривая, аналогичная кривой 3 на фиг.1. Скорость прироста содержания аммиака в воздухе ротовой полости после приема 500 мг мочевины составила 0,07 мг/м3 в мин; величина удельной скорости около 0,5•10-8 с-1, что в 4 раза ниже значимой (2,2±0,2)•10-8 с-1 на графической зависимости максимум DC по Δτ содержания аммиака в воздухе ротовой полости наблюдался через 25-30 мин, причем численная величина концентрации при исходной 0,3±0,1 мг/м3 не превышает 0,7±0,2 мг/м3, то есть прирост не превышает 0,4±0,2 мг/м3, что указывает на отсутствие инфицирования хеликобактером. Это подтверждено также отрицательным уреазным тестом и результатами бактериоскопии.Example 41: a 43-year-old woman suffering from chronic gastritis, having undergone triple anti-Helicobacter pylori therapy, not presenting complaints at present, was examined analogously to Example 39. A curve similar to curve 3 in Fig. 1 was obtained. The growth rate of the ammonia content in the air of the oral cavity after ingestion of 500 mg of urea was 0.07 mg / m 3 per min; the specific velocity is about 0.5 • 10 -8 s -1 , which is 4 times lower than the significant (2.2 ± 0.2) • 10 -8 s -1 on the graphical dependence of the maximum DC in Δτ of the ammonia content in the air of the oral cavity was observed after 25-30 minutes, and the numerical value of the concentration at the initial 0.3 ± 0.1 mg / m 3 does not exceed 0.7 ± 0.2 mg / m 3 , that is, the increase does not exceed 0.4 ± 0.2 mg / m 3 , which indicates the absence of Helicobacter infection. This is also confirmed by a negative urease test and the results of bacterioscopy.

Из примеров 1 32, характеризующих наиболее простой тип оценки экспериментальных данных, и примеров 33 40, характеризующих различные подходы к оценке результатов кинетических измерений in vivo превращения единичной порции субстрата (мочевины) для оценки присутствия в желудке микробной уреазы хеликобактеров, следует, что упрощенные подходы к оценке аналитического сигнала (в данном случае содержания аммиака в воздухе ротовой полости), полученного в ходе сложной дифференциальной кинетики, осложненной процессом массопередачи (транспортировки в ротовую полость) позволяют получить отклик (аналитический результат), количественно характеризующий ферментативную активность хеликобактеров на качественно ином уровне, чем в случае оценки биоптатов, когда оценивается микрочастица ткани желудка, что далеко от интегральной оценки состояния, или в случае аналогичных методик in vivo, где CO2, меченый изотопным маркером, проходит достаточно сложный путь в кровотоке, о чем свидетельствуют опубликованные кинетические зависимости, существенно отличающиеся от полученных по настоящему методу в сторону более длительного течения процесса. Методика с привлечением маркера N15 нецелесообразна из-за длительности и связана со сбором мочи. В то же время использование дорогих приборов и изотопов ничем не оправдано, так как эти сложные методы не превосходят по чувствительности традиционные методы газового анализа, каким и является настоящий способ диагностики хеликобактериоза, где более высокая чувствительность достигается за счет накопления анализируемого вещества в ничтожном объеме твердого сорбента, причем анализ совмещается с пробоотбором, что очень важно при практической работе, когда исследователь уже в ходе пробоотбора может судить о результате и, следовательно, может судить о "испорченном" результате в силу "случайных" причин, связанных с работой аппаратуры и погрешностями любой аналитической процедуры.From examples 1 32, characterizing the simplest type of evaluation of experimental data, and examples 33 40, characterizing various approaches to assessing the results of kinetic measurements in vivo of the conversion of a single portion of a substrate (urea) to assess the presence of helicobacter microbial urease in the stomach, it follows that simplified approaches to evaluation of the analytical signal (in this case, the ammonia content in the air of the oral cavity) obtained during complex differential kinetics complicated by the mass transfer process (transportation to Started cavity) allows to receive the response (Analytical results) quantitatively characterizing the enzymatic activity of H. pylori at a different quality level than in the case of evaluation of biopsy specimens, when evaluated microparticle stomach tissue, which is far from integral assessment of the state, or in the case of similar techniques in vivo, where the CO 2, labeled isotopic marker passes rather complicated way into the bloodstream as evidenced by published kinetic dependences that are substantially different from those obtained by the present method in a Oron longer flow process. The technique involving marker N 15 is impractical due to the duration and is associated with the collection of urine. At the same time, the use of expensive instruments and isotopes is not justified in any way, since these complex methods do not exceed the sensitivity of traditional gas analysis methods, which is the real method for the diagnosis of helicobacteriosis, where higher sensitivity is achieved due to the accumulation of the analyte in an insignificant volume of solid sorbent , moreover, the analysis is combined with sampling, which is very important in practical work, when the researcher can already judge the result and, therefore, m It can judge a “spoiled” result due to “random” reasons associated with the operation of the equipment and the errors of any analytical procedure.

Мысль о том, что аммиак не может из желудка, где среда достаточно кислая, попасть в ротовую полость, не только не соответствует действительности, но и ничем не подкреплена теоретически. Единственным препятствием для его обнаружения и измерения как над раствором соляной кислоты в желудке, так и в более нейтральной среде ротовой полости, служит очень низкая его концентрация, требующая совершенного аналитического подхода, который позволяет достичь высокой чувствительности без потери химической селективности. Сорбция аммиака в концентрациях, равновесных с раствором соляной кислоты (желудочным соком), практически неосуществима нейтральным растворами (слизистыми оболочками пищевода и рта); аммиак, находящийся в газовой фазе, над солянокислым раствором, будучи достаточно летучим газом, легко проникает за счет диффузии через сфинктеры в глотку, где перемешивается с воздухом из легких, и поступает в рот, частично разбавляясь. Благодаря этому возможно измерить без проникновения в желудок практически равновесную с желудочным содержимым концентрацию аммиака, постоянно поддерживаемую динамическим равновесием NH + 4 ⇄ NH3 + H+, осложненным образованием NH3 из мочевины под действием уреазы хеликобактера. В ходе экспериментов (примеры 33 41) нами установлено, что при введении единичной порции мочевины это равновесие нарушается практически сразу после введения порции мочевины. В диагностически значимых случаях через ротовую полость в окружающую среду уходит до 0,1% от образующегося при ферментативном расщеплении привнесенной мочевины аммиака, что и позволяет построить аналитическую методику.The idea that ammonia cannot enter the oral cavity from the stomach, where the medium is sufficiently acidic, is not only untrue, but theoretically supported by nothing. The only obstacle to its detection and measurement both over a solution of hydrochloric acid in the stomach, and in a more neutral environment of the oral cavity, is its very low concentration, requiring a perfect analytical approach, which allows to achieve high sensitivity without loss of chemical selectivity. Sorption of ammonia in concentrations equilibrium with a solution of hydrochloric acid (gastric juice) is practically impossible with neutral solutions (mucous membranes of the esophagus and mouth); ammonia, which is in the gas phase, above the hydrochloric acid solution, being a fairly volatile gas, easily penetrates due to diffusion through the sphincters into the throat, where it mixes with air from the lungs and enters the mouth, partially diluting. Due to this, it is possible to measure the concentration of ammonia that is almost equilibrium with the gastric contents without penetration into the stomach and is constantly maintained by the dynamic equilibrium of NH + 4 ⇄ NH 3 + H + , complicated by the formation of NH 3 from urea under the influence of Helicobacter urease. In the course of the experiments (examples 33 41), we found that with the introduction of a single portion of urea, this equilibrium is violated almost immediately after the introduction of a portion of urea. In diagnostically significant cases, up to 0.1% of the ammonia formed during enzymatic cleavage of the introduced urea is released through the oral cavity into the environment, which allows us to construct an analytical technique.

В упрощенном варианте связь аналитических параметров с диагностическим результатом лучше представить в виде номограммы (фиг.5), где одновременно оценивается динамический процесс образования аммиака из мочевины, транссудируемой через стенку желудка из крови, по фоновой концентрации аммиака в ротовой полости и процесс образования аммиака из мочевины, внесенной в желудок извне, по приросту концентрации аммиака в воздухе ротовой полости, измеренной со второй по десятую минуты после приема порции мочевины (500 мг). Оба процесса проходят под действием одной и той же уреазы хеликобактера и совместно описываются достаточно сложными кинетическими зависимостями (дифференциальная кинетика). Поэтому аналитический отклик позволяет лишь в определенных пределах характеризовать эти процессы. Существенным фактором является величина порции мочевины, вводимой извне, и наличие других осложняющих факторов. Поэтому исследование проводится натощак. In a simplified version, the relationship of the analytical parameters with the diagnostic result is better represented in the form of a nomogram (Fig. 5), where the dynamic process of the formation of ammonia from urea, transudated through the wall of the stomach from the blood, is evaluated by the background concentration of ammonia in the oral cavity and the process of ammonia formation from urea , introduced into the stomach from the outside, by the increase in the concentration of ammonia in the air of the oral cavity, measured from the second to the tenth minute after taking a portion of urea (500 mg). Both processes take place under the influence of the same urease of Helicobacter and are jointly described by rather complex kinetic dependences (differential kinetics). Therefore, the analytical response allows only within certain limits to characterize these processes. An essential factor is the size of the portion of urea introduced from the outside, and the presence of other complicating factors. Therefore, the study is carried out on an empty stomach.

Литература
1. Зварту Э.Э. Рысс Е.С. Фармакотерапия гастродуоденальных язв. СПб. Наука, 1992, 174 с.
Literature
1. Zvartu E.E. Ryss E.S. Pharmacotherapy of gastroduodenal ulcers. SPb. Science, 1992, 174 pp.

2. Аруин Л. И. Григорьев П.Я. Исаков В.А. Яковенко Э.П. Хронический гастрит. Амстердам: 1993, 362 с. 2. Aruin L.I. Grigoriev P.Ya. Isakov V.A. Yakovenko E.P. Chronic gastritis. Amsterdam: 1993, 362 p.

3. Сафонова Н.В. Жебрун А.Б. Гастрит, язвенная болезнь и хеликобактериоз. СПб. НИИЭиМ им.Пастера /рекомендации для врачей/ 1993, 40 с. 3. Safonova N.V. Zhebrun A.B. Gastritis, peptic ulcer and helicobacteriosis. SPb. NIIEiM named after Pasteur / recommendations for doctors / 1993, 40 p.

4. Стародуб Е.М. Гаврилюк М.Е. Чайка Н.А. Геликобактериоз и язвенная болезнь. Л. 1991, 32 с. 4. Starodub EM Gavrilyuk M.E. Chaika N.A. Helicobacteriosis and peptic ulcer. L. 1991, 32 p.

5. John H. Woalsh, Walter L. Peterson. The Treatment of Helicobacter Pylori Infection in The Managment of Peptic Ulcer Disease. Review Article, The New England Journal of Medicine, v.333, N 15, p.984-991. 5. John H. Woalsh, Walter L. Peterson. The Treatment of Helicobacter Pylori Infection in The Managment of Peptic Ulcer Disease. Review Article, The New England Journal of Medicine, v. 333, No. 15, p. 984-991.

6. Marshall B.J. coll. Rapid urease test in management of Campylobacter-associated gastritis.-Amer. J.Gastroenterol. 1987, v.82, p.200-210. 6. Marshall B.J. coll. Rapid urease test in management of Campylobacter-associated gastritis.-Amer. J. gastroenterol. 1987, v. 82, p.200-210.

7. "Де-нол®-тест.. Уникальный уреазный тест для быстрой диагностики Helicobacter pylori" Рекламный проспект Yamanouchi, 1995, с.4. (Vaira D. et al. Am. J. Gastroenterol. 1989, 84:836-37)
8. Bell G. and coll. C-urea Breath test, a non-invasive test for Campylobacter pylori in the stomach. Lancet. 1987, v.1, p.1367-1368.
7. "De-nol ® -test .. A unique urease test for the rapid diagnosis of Helicobacter pylori" Brochure Yamanouchi, 1995, p.4. (Vaira D. et al. Am. J. Gastroenterol. 1989, 84: 836-37)
8. Bell G. and coll. C-urea Breath test, a non-invasive test for Campylobacter pylori in the stomach. Lancet. 1987, v. 1, p. 1367-1368.

9. Marshall B.J. Surveyor l. Carbon 14 urea Breath test for diagnosis of Campylobacter pylori associated gastritis. J. Nucl. Med. 1988, v.29, p.11-16. 9. Marshall B.J. Surveyor l. Carbon 14 urea Breath test for diagnosis of Campylobacter pylori associated gastritis. J. Nucl. Med. 1988, v.29, p.11-16.

10. Marshall B.J. et al. A20-minute breath test for Helicobacter pylori. 10. Marshall B.J. et al. A20-minute breath test for Helicobacter pylori.

Am. J. Gastroenterol 1991, v.86, p.438-445. Am. J. Gastroenterol 1991, v. 86, p. 438-445.

11. Graham DY. et all. Campylobacter pylori detected noninvasively by the 13C-urea Breath test. Lancet, 1987, v.1, p.1174-1177. 11. Graham DY. et all. Campylobacter pylori detected noninvasively by the 13C-urea Breath test. Lancet, 1987, v. 1, p. 1174-1177.

12. Logan RPH. Dill S. Bauer F.E. et all. The European 13C-urea breath test for the detection of Helicobacter pylori. Eur J. Gastroenterol Hepatol. 12. Logan RPH. Dill S. Bauer F.E. et all. The European 13C-urea breath test for the detection of Helicobacter pylori. Eur J. Gastroenterol Hepatol.

1991, v.3, p.915. 1991, v. 3, p. 915.

13. N.V.Safonova et al. The Respiratory Test for detecting Helicobacteriosis. Workshop Helicobacter pylori and the new concepts in gastro-duodenal diseases. Okt.30-31, 1992; Charles University, Prague - Czechoslovakia, Abstruct book, P3. 13. N. V. Safonova et al. The Respiratory Test for detecting Helicobacteriosis. Workshop Helicobacter pylori and the new concepts in gastro-duodenal diseases. Okt. 30-31, 1992; Charles University, Prague - Czechoslovakia, Abstruct book, P3.

14. Способ лабораторной диагностики хеликобактериоза. Жебрун А.Б. с соавт. заявка на патент России, N 93-029859/14 (028016)
15. Safonova N.V. et al.-"AEROTEST" for Helicobacter pylori diagnosis: - "Campylobacter meets Helicobacter: The Joint meeting; Meeting of the European Helicobacter Pylori Study Group. Brussels, Sept 21-25, 1993. Acta Gastroenterologica Belgica, 1993, v.56, p.1-224, p.84.
14. The method of laboratory diagnosis of helicobacteriosis. Zhebrun A.B. et al. Application for a patent of Russia, N 93-029859 / 14 (028016)
15. Safonova NV et al. - "AEROTEST" for Helicobacter pylori diagnosis: - "Campylobacter meets Helicobacter: The Joint meeting; Meeting of the European Helicobacter Pylori Study Group. Brussels, Sept 21-25, 1993. Acta Gastroenterologica Belgica, 1993, v. 56, p. 1-224, p. 84.

16. Милейко В. Е. и др. Новый тест для диагностики хеликобактериоза. - Актуальные проблемы инфекционной патологии, ч. 1: Кишечные и респираторные инфекции. СПб. НИИЭиМ им.Пастера, 1993, с.45. 16. Mileyko V.E. et al. A new test for the diagnosis of helicobacteriosis. - Actual problems of infectious diseases, part 1: Intestinal and respiratory infections. SPb. NIIEiM im.Pasteur, 1993, p. 45.

17. Сафонова Н.В. и др. Аэротест неинвазивный экспресс-метод для диагностики хеликобактериоза. Тезисы докладов Первого национального конгресса по профилактической медицине. СПб. 1994, т.III, с.44-45 прототип. 17. Safonova N.V. et al. Aerotest non-invasive express method for the diagnosis of helicobacteriosis. Abstracts of the First National Congress of Preventive Medicine. SPb. 1994, vol. III, p. 44-45 prototype.

18. Милейко В.Е. Михайленко В.С. Использование методов газового анализа для ранней диагностики хеликобактериоза, фенилкетонурии, сахарного диабета по контролю метаболитов в выдыхаемом воздухе. Тезисы докладов I национального конгресса по профилактической медицине. СПб. 1994, т.II, с.16. 18. Mileyko V.E. Mikhailenko V.S. The use of gas analysis methods for the early diagnosis of helicobacteriosis, phenylketonuria, diabetes mellitus to control metabolites in exhaled air. Abstracts of the first national congress on preventive medicine. SPb. 1994, vol. II, p. 16.

19. Paikov V.L. Helicobacter pylori infection among early-age children of Saint-Peterburg. The Am. J. of Gastroenterology, v.89, N.8, 1994, p.1353. 19. Paikov V.L. Helicobacter pylori infection among early-age children of Saint-Peterburg. The am. J. of Gastroenterology, v. 89, N.8, 1994, p. 1353.

20. Zhebrun A.B. et al. Evaluation of laboratory tests for diagnosis of children's Helicobacter Pylori infection. The Am. Journ. Gastroenterology, v.89, N 8, 1994, p.1394. 20. Zhebrun A.B. et al. Evaluation of laboratory tests for diagnosis of children's Helicobacter Pylori infection. The am. Journ. Gastroenterology, v. 89, N 8, 1994, p. 1394.

21. Guolong et al. Detection of Helicobacter pylori infection in humans using N-urea method. Rev. Esp. Digest. 1990, v.78, Suppl.1, p.22-23. 21. Guolong et al. Detection of Helicobacter pylori infection in humans using N-urea method. Rev. Esp. Digest. 1990, v. 78, Suppl. 1, p. 22-23.

22. Болковец С.В. Индикаторный состав для линейно-колористического определения аммиака. Авторское свидетельство СССР N 1458815 AI; C 01 N 31/22. 22. Bolkovets S.V. Indicator composition for linear-coloristic determination of ammonia. USSR copyright certificate N 1458815 AI; C 01 N 31/22.

23. Джагацпанян И.Э. Автоматизированынй измерительный модуль для диагностики хеликобактериоза. СПб. 1995, автореф.канд. дисс. на соискание уч.степени канд.технических наук. 23. Jagatspanyan I.E. Automated measuring module for the diagnosis of helicobacteriosis. SPb. 1995, author. diss. for the degree of candidate of technical sciences.

24. Шарапов В. М. и др. Способ получения индикаторной массы. Авторское свидетельство СССР N 1180065 A; B 01 Y 20/10, C 01 N 31/22
25. Таньков К. Н. и др. Способ получения индикаторной массы. Авторское свидетельство СССР N 1111813 A; C 01 N 31/22
26. Акулова Н. А. Способ определения аммиака. Авторское свидетельство СССР N 1140034; C 01 N 31/22.
24. Sharapov V. M. and others. A method of obtaining indicator mass. USSR copyright certificate N 1180065 A; B 01 Y 20/10, C 01 N 31/22
25. Tankov K. N. and others. The method of obtaining indicator mass. USSR author's certificate N 1111813 A; C 01 N 31/22
26. Akulova N. A. Method for the determination of ammonia. USSR author's certificate N 1140034; C 01 N 31/22.

Claims (5)

1. Способ неинвазивной диагностики хеликобактериоза ин виво посредством определения содержания аммиака в воздухе ротовой полости, отличающийся тем, что оценку степени инфицированности пациента проводят путем сравнения результатов исследования до и после приема внутрь мочевины нормального изотопного состава 12C1H414N216O.1. A method of non-invasive diagnosis of Helicobacteriosis in vivo by determining the ammonia content in the air of the oral cavity, characterized in that the degree of infection of the patient is assessed by comparing the results of the study before and after ingestion of normal isotopic composition 12 C 1 H 4 14 N 2 16 O. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку инфицированности хеликобактером проводят по величине прироста концентрации аммиака в воздухе ротовой полости и/или величине удельной скорости превращения единичной порции мочевины, введенной в желудок, под действием микробной уреазы. 2. The method according to claim 1, characterized in that Helicobacter infection is assessed by the increase in ammonia concentration in the air of the oral cavity and / or the specific conversion rate of a single portion of urea introduced into the stomach under the action of microbial urease. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку инфицированности хеликобактером проводят по общему содержанию аммиака в воздухе ротовой полости, измеренному с 2-й по 10-ю минуту после приема мочевины, вне зависимости от исходного содержания аммиака. 3. The method according to claim 1, characterized in that the Helicobacter infection is assessed by the total ammonia content in the air of the oral cavity, measured from the 2nd to the 10th minute after ingestion of urea, regardless of the initial ammonia content. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что оцнку инфицированности хеликобактером проводят по форме кинетической зависимости прироста содержания аммиака после приема порции мочевины. 4. The method according to claim 1, characterized in that the Helicobacter infection assessment is carried out in the form of a kinetic dependence of the increase in ammonia content after taking a portion of urea. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что оценку инфицированности хеликобактером проводят по уровню содержания аммиака через 10 20 мин после приема мочевины перорально. 5. The method according to claim 1, characterized in that the Helicobacter infection is assessed by the ammonia level 10 to 20 minutes after ingestion of urea orally.
RU96103341A 1996-02-20 1996-02-20 Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo RU2100010C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103341A RU2100010C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96103341A RU2100010C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2100010C1 true RU2100010C1 (en) 1997-12-27
RU96103341A RU96103341A (en) 1998-09-20

Family

ID=20177197

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96103341A RU2100010C1 (en) 1996-02-20 1996-02-20 Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100010C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591622C1 (en) * 2015-06-24 2016-07-20 Михаил Львович Штейнер Method of optimising diagnosis of helicobacteriosis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Сафонова Н.В. и др. Аэротест - неинвазивный экспресс-метод для диагностики хеликобактериоза. Тезисы докладов Первого национального конгресса по профилактической медицине. - Санкт-Петербург: 1994, т.III, с.44 и 45. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2591622C1 (en) * 2015-06-24 2016-07-20 Михаил Львович Штейнер Method of optimising diagnosis of helicobacteriosis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Logan Urea breath tests in the management of Helicobacter pylori infection
Atherton Non‐endoscopic tests in the diagnosis of Helicobacter pylori infection
Klein et al. Noninvasive detection of helicobacter pylori infection in clinical practice: The 13 C urea breath test.
EP0753148B1 (en) Saliva assay method and device
US6186958B1 (en) Breath test analyzer
JP2000504423A (en) Methods and kits for detection of Helicobacter pylori
US5507289A (en) System and method to diagnose bacterial growth
US6509169B2 (en) Detection of Helicobacter pylori
Kato et al. 13 C-Urea breath test, using a new compact nondispersive isotope-selective infrared spectrophotometer: comparison with mass spectrometry
EP1018938B1 (en) Breath test analyser
Chey et al. The 13C-Urea Blood Test Accurately Detects ActiveHelicobacter PyloriInfection: A United States, Multicenter Trial
Mokuolu et al. Gastric juice urease activity as a diagnostic test for Helicobacter pylori infection.
US20080090268A1 (en) Method for the diagnosis of Helicobacter pylori infection, and a diagnostic kit for performing the method
Wakabayashi et al. Measurement of the expiratory ammonia concentration and its clinical significance
RU2100010C1 (en) Method of invasive diagnosis of chelicobacteriosis in vivo
Karcher et al. Using a cutoff of< 10 ppm for breath hydrogen testing: a review of five years' experience
EP0253927A1 (en) A breath test for measuring urease activity in the stomach using carbon isotope urea
Yoshimura et al. A 13 C-urea breath test in children with Helicobacter pylori infection: assessment of eradication therapy and follow-up after treatment
WO2002006822A1 (en) Method for detection of helicobacter pylori and apparatus therefor
JPH08145991A (en) Method for determining infection of microbe with urease activity
RU2176792C2 (en) Method for studying urease activity
RU2790397C1 (en) Method for non-invasive diagnosis of helicobacter pylori infection using 13c-urease breath test
YAMASHIRO et al. Helicobacter pylori colonization in children with peptic ulcer disease iii. Diagnostic value of the 13C‐urea breath test to detect gastric h. Pylori colonization
SU1575116A1 (en) Method of differential diagnosis of sarcoidosis and teburculosis of respiratory organs
RU165352U1 (en) DIAGNOSTIC METHOD OF H.PYLORI IN PATIENTS WITH A GASTROINTESTINAL PATHOLOGY