13c ウレアーゼ検査：準備、結果、陽性、陰性

慢性胃炎、胃潰瘍、十二指腸潰瘍に関連するヘリコバクター・ピロリ菌の発見以来、特定の患者におけるこれらの微生物の検出、胃腸疾患の発症への関与の確認、効果的な治療の処方を可能にするウレアーゼ試験を含む診断方法が開発されました。

ヘリコバクター感染のバイオマーカーとしてのウレアーゼ酵素

H. pyloriは、胃腔内の酸性環境から2つの方法で身を守ります。第一に、鞭毛で粘膜を傷つけることで、微生物は胃粘膜下層、つまりpH値が高い（つまり酸性度が低い）上皮細胞まで到達します。第二に、細菌は触媒活性を持つ高分子金属酵素であるウレアーゼ（尿素アミドヒドロラーゼ）を大量に合成することで、酸を中和します。

ヘリコバクターの診断におけるウレアーゼの使用は、この酵素の細胞質活性だけでなく、宿主細胞との外部相互作用によっても可能になります。

ウレアーゼの作用により、胃尿素は窒素酸化物（アンモニア）と二酸化炭素（二酸化炭素）に分解されます。これらは胃液中の塩酸と反応し、ピロリ菌の周囲に中性酸性領域を形成し、細菌細胞の代謝をサポートします。

このため、ウレアーゼはヒトの胃粘膜におけるH. pyloriの定着において最も重要な要素であり、尿素分解活性の検出はこの細菌の毒性のバイオマーカーであると考えられており、胃腸科医はウレアーゼ試験を実施してヘリコバクター感染を診断するとともに、薬剤誘導による細菌の破壊（根絶）の結果を監視するためにこれを使用しています。

H. pyloriの診断には、胃の内視鏡検査（線維性胃十二指腸鏡検査）が必要かどうかによって、侵襲的検査と非侵襲的検査があります。侵襲的検査は、迅速尿素分解酵素試験または迅速尿素分解酵素試験（RUT試験）で、組織サンプル（生検）の採取が必要です。13C尿素呼気試験（13C-UBT）は、最も一般的な非侵襲的検査です。

なお、ヘリコバクター・ピロリ菌の非侵襲的診断は、血液抗体検査（特異度75%、感度84%）、尿ELISA（感度96%、特異度79%）、および細菌抗原コプログラムを用いて実施できることに留意すべきである。詳細情報 -ヘリコバクター・ピロリ菌感染症：血液中のヘリコバクター・ピロリ菌抗体

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手順の表示 ウレアーゼ試験

胃粘膜への H. pylori の定着自体は病気ではありませんが、体内の細菌負荷増加の要因であり、特定の条件下では胃や上部消化管のさまざまな病状の発症を引き起こす可能性があります。

ヘリコバクター感染症の診断、特にウレアーゼ試験の適応は、酸性度上昇を伴う胃炎、幽門側胃炎および萎縮性胃炎、十二指腸炎、胃潰瘍および十二指腸潰瘍、胃MALTリンパ腫と関連しています。早期胃癌の内視鏡的切除後には、迅速ウレアーゼ試験（ウレアーゼ試験併用FGDS）と併せて組織学的検査を実施することができます。

患者が上腹部の重苦しさや不快感、食後の頻繁な胸焼け、酸っぱいまたは腐ったげっぷ、口の中の苦味、吐き気、腸障害、胃の痛みやけいれんなどの症状を訴える場合、消化器専門医はウレアーゼ試験を処方することがあります。

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準備

13C尿素呼気試験の準備として、患者は以下のことを行います。検査の4週間前から抗生物質の服用を中止し、少なくとも2週間前からNSAIDs、プロトンポンプ阻害薬（胃酸を抑える薬）、胸やけ用の制酸剤または吸着剤の服用を中止します。また、薬剤の服用は5～6日前から中止し、検査の3日前から飲酒と喫煙を中止します。

また、豆類、エンドウ豆、レンズ豆、大豆、インゲン豆にはウレアーゼ（植物を病気や害虫から守る）が含まれているため、検査の約 1 週間前から豆類の摂取を避けることをお勧めします。

検査前日の夕方、遅い時間に重い夕食をとることは禁忌です。検査当日は通常通り口腔衛生を行ってください。また、検査の 1 時間半前には、何も飲んだりガムを使用したりしないでください。

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技術 ウレアーゼ試験

実装手法:

• まず、基本的な呼吸サンプルを採取します。呼気は柔らかいプラスチック容器に集められ（密閉されます）、
• 13C-尿素を添加した液体を経口摂取する。
• 25〜30 分後、2 回目の呼気サンプルを別の容器に採取します。

このようにして得られたサンプルは、質量分析計を用いて分析され、第2サンプル中の同位体が分離され、その濃度が測定されます。第2サンプルと第1サンプルの値の差は、基準値に対するデルタ（δ）として表されます。感染していない患者における標識原子13Cの正常値、すなわち陰性値は0.15～0.46%の範囲で変動しますが、感染患者における陽性値は1.2～9.5%で、尿素加水分解速度は12～14μg/分以上です。

簡単に言えば、呼気中の 13C 標識二酸化炭素の検出は、尿素がウレアーゼ酵素 H. pylori によって加水分解されたことを示し、実際に胃の中に尿素が存在するという事実を確認します。

H.ピロリ菌呼気検査

ヘリコバクター ピロリの 13C-UBT 検査または 13C 尿素呼気検査は、この感染症を検出するための最も重要な非侵襲的方法の 1 つです。感度は 100%、特異度は 98% で、組織学検査や血液抗体検査に比べて偽陽性および偽陰性の結果のリスクは 2.3% 低くなります。

この分析は、炭素原子（安定した非放射性同位体）13Cで標識された経口投与された液体尿素（100 mlの液体に希釈された50〜75 mgの13C尿素）のH. pyloriウレアーゼによる加水分解に基づいています。

同位体指示薬で標識された尿素は、胃の中で加水分解され、標識原子を含むアンモニアと二酸化炭素を放出します。この二酸化炭素は血液中に拡散し、呼吸時に肺から排出されます。標識された二酸化炭素は、分析装置（非分散同位体選択分光法に基づく質量分析計、または赤外分光分析装置）によって記録されます。

迅速尿素分解酵素試験

迅速尿素分解酵素試験（RUT）は、最新の内視鏡を用いた胃および十二指腸の内視鏡検査中に実施され、同時に生検サンプルを採取します。生体材料は胃の幽門部から採取されます。したがって、尿素分解酵素試験を伴う線維性胃十二指腸鏡検査（FGDS）は侵襲的な診断法です。

得られた生検は、寒天ゲル、尿素、酸塩基指示薬フェノールスルホフタレイン、および殺菌剤（汚染微生物の増殖と偽陽性結果を防ぐために添加）を含む調製された標準化培地に完全に浸されます。

胃組織サンプル中にH. pylori菌が存在する場合、それらが産生するウレアーゼが尿素を加水分解してpHを上昇させます。指示薬の色が黄色からオレンジ色（pH 6.8）、紫色（pH > 8）に変化することで、pHが上昇していることが明確に確認できます。陽性反応の75%は120～180分以内に変色し、指示薬の変色が速いほど、細菌数が多いことを意味します。ただし、陰性反応を示した検査結果は24時間保存されます。

迅速ウレアーゼ試験が陽性ということはどういう意味ですか？RUT試験が陽性（インジケーターが赤に変わる）ということは、寒天培地に置かれた生検サンプルに少なくとも105個のH. pylori菌が含まれていることを意味します。ただし、通常はその濃度はもっと高くなります。

さまざまなテストの変更による感度は 90 ～ 98% の範囲で変化し、特異度は 97 ～ 99% の範囲で変化します。

消化器専門医の指摘によると、患者の診断結果が尿素分解酵素試験で明らかに陽性（×印が3つ）を示した場合、これはpHが8を超えており、生検標本の浸漬から60分以内に指示薬の色が変化したことを意味します。これは、H.pylori菌の数が多く、尿素分解酵素の発現レベルが高いことを示しています。生検標本の顕微鏡組織学的検査で細菌のおおよその数は計測でき、観察された領域で40～50個を超える場合、感染レベルが高いと判断されます。

13C 尿素呼気試験では偽陽性の結果が出ることは稀で、胃潰瘍または十二指腸潰瘍が疑われる患者では、1 回の陽性結果で診断が確定すると考えられますが、陰性結果は尿素試験を伴う EGD で確認する必要があります。