近年来,随着中国经济水平的提高,文化与物质生活发生巨大改变,加之饮食结构变化及不良生活习惯的影响,消化系统疾病逐年上升,消化系统肿瘤发病率也逐年增加。结直肠癌作为常见恶性肿瘤,在消化系统恶性肿瘤中位列第四,其死亡率位居全球前三,每年有超过90万人死于结直肠癌。
重视结直肠息肉的早期诊断,特别是腺瘤性息肉的预防、早诊早治,对改善结直肠癌患者整体预后至关重要。当前粪便潜血试验(FOBT)、乙状结肠镜检查和结肠镜检查等结直肠癌筛查方法各具优劣:FOBT和乙状结肠镜检查分别使结直肠癌死亡率降低16%和30%;结肠镜检查虽能直观观察病灶并实现活检诊断,但其作为侵入性诊断方式存在费用高、检查频次受限、患者接受度低等局限。
目前亟需探索一种精准、易操作、非侵入性且可重复性高的结直肠癌及息肉筛查工具。肠道菌群作为肠道健康的重要参与者,其与胃肠道疾病(尤其是结直肠癌及其癌前病变)的关联性逐渐受到关注。近年研究发现肠道菌群失调与腺瘤性息肉的发展密切相关。
甲烷和氢呼气试验(MHBT)是评估胃肠道细菌的可靠方法,尽管小肠液细菌培养仍被视为小肠细菌过度生长(SIBO)诊断的金标准,但该检测操作复杂且具侵入性;而MHBT凭借其安全性、成本效益及操作简便的优势,已广泛应用于SIBO的临床筛查。最新研究表明肠道微生物与腺瘤性息肉及结直肠癌的发展存在关联。
本研究结合肠道菌群分子检测技术,通过实时荧光定量PCR(qPCR)分析双歧杆菌(Bb)、乳杆菌(Lb)、产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)、具核梭杆菌(Fn)等细菌的相对丰度,进而探究其与结直肠息肉发展的相关性,并评估MHBT联合肠道菌群检测在结直肠息肉筛查中的临床价值。研究成果旨在为结直肠息肉筛查提供更全面精准的非侵入性策略,优化现有筛查路径,并为结直肠癌的早期发现与预防提供新循证依据。
研究纳入了196名进行MHBT的患者,根据是否患有结直肠息肉进行分组,其中结直肠黏膜正常者纳入对照组(n = 109),发生结直肠息肉者纳入观察组(n = 87)。
研究结果显示,两组患者在肠道屏障功能、四项肿瘤指标及便秘发生率方面无显着差异(P > 0.05);观察组男性患者比例高于对照组,患者年龄大于对照组。
研究结果显示,观察组患者的CH₄、H₂及CH₄+H₂阳性率均高于对照组。
▌ 对照组不同年龄与性别亚组的呼气CH₄及H₂阳性率比较
由于观察组与对照组在年龄和性别上存在显着差异,为控制其对呼气试验结果的影响,研究分别以CH₄阳性率与H₂阳性率为因变量,以组别、年龄和性别为自变量进行多因素logistic回归分析。
结果显示,在控制年龄和性别的影响后,组别仍是CH₄与H₂阳性率的显着影响因素,且观察组CH₄及H₂阳性率显着高于对照组。
研究结果显示,观察组的Bb、Lb、ETBF、Fn等细菌丰度高于对照组。
▌ CH₄、H₂及CH₄+H₂针对结直肠息肉的诊断效能分析
ROC曲线*分析显示,CH₄、H₂和CH₄+H₂诊断结直肠息肉的AUC*分别为:0.537、0.521和0.663。
* ROC曲线(Receiver Operating Characteristic Curve):即受试者工作特征曲线,是一种用于评估二分类模型性能的工具,通过绘制真阳性率(TPR)与假阳性率(FPR)在不同阈值下的关系曲线,并结合曲线下面积(AUC)量化模型优劣。
* AUC(Area Under Curve):被定义为ROC曲线下的面积,取值范围一般在0.5和1之间。AUC>0.7表示模型具有中等以上诊断价值。
▌ CH₄+H₂联合肠道菌群相对定量检测对结直肠息肉的诊断效能分析
ROC曲线分析显示,CH₄+H₂联合肠道菌群相对定量针对结直肠息肉诊断的AUC值分别为:0.487、0.713、0.578、0.717、0.783、0.831。
本研究表明,MHBT通过检测肠道产气状态反映结直肠息肉患者可能存在菌群失调,具有一定的筛查价值;CH₄与H₂联合检测在诊断效能上优于单一指标,并具备筛查潜力,可作为特定人群早期发现结直肠息肉的无创辅助手段。
参考文献:
Wang W,Li H,Yan Z等。甲烷 - 氢气呼吸测试的诊断值与筛查结直肠息肉的肠道菌群测试相结合。前医学(洛桑)。 2025; 12:1530558。出版于2025年5月30日。doi:10.3389/fmed.2025.1530558
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旗下自主研发Bioleya®呼出气体分析仪,是国内首款获批上市,采用“固定式+气相色谱”方法学,同时符合国际“金标准”*与中国“国标”*双认证的甲烷和氢呼气检测设备。目前已广泛应用于临床,并正在形成中国专家共识,深化学科应用、规范行业标准、助力技术革新。
*Gasbarrini A,Corazza GR,Gasbarrini G等。胃肠道疾病中H2-呼吸测试的方法和适应症:罗马共识会议。[J]。 Alimentary药理学与治疗学,2009,291:41-49。
*《气体中微量氢的测定气相色谱方法(GB/T 8981-2008)》、《惰性气体中微量氢、氧、甲烷…的测定气相色谱法(GB/T 28124-2011)》
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