临近年底，很多单位开始组织员工体检。
有些体检项目，看起来很靠谱，其实没什么用处，比如微量元素检测。早在2013年，卫生部门就不建议将其作为普通体检项目。
图片来源：国家卫生健康委员会
也有些体检项目相反，比如碳-13呼气试验。
吹口气能查病？听着不太靠谱啊……
别不信，还真能！碳-13呼气试验就是用来检查幽门螺杆菌的——这事儿要从幽门螺杆菌的身世说起。
三十多年前，两个澳大利亚的科学家从胃里分离出一种新的细菌。按理说这是一个重要发现，然而，他们既没升职，也没加薪，反而受到众多学者的嘲笑——胃会分泌胃酸，胃酸的酸度跟浓盐酸差不多，在那样的环境下，怎么可能有细菌生存呢？
新细菌的发现者：Robin Warren（左）与Barry Marshall（右）
后续研究正应了“世界之大无奇不有”这句话。原来，这种细菌体内含有大量的尿素酶，可以将食物中的尿素转化为氨。氨是碱性的，因此它们只要产生足够的氨，便能中和胃液，形成自己喜欢的微碱性环境。
这种细菌，就是大名鼎鼎的“幽门螺杆菌”（H.pylori）。
幽门螺杆菌有啥危害？
前文提到，幽门螺杆菌可以将食物中的尿素转化为氨，在此过程中产生的氨以及其他代谢废物，会伤害胃的内表面，引起炎症并杀死正常细胞，进而引起慢性胃炎和消化道溃疡。
更麻烦的是，这两种疾病的体征都不明显。
患者可能只有一点隐约的腹痛或者轻微的泛酸、恶心，大都不当回事儿。正常细胞与幽门螺杆菌围绕着胃壁不断拉锯，幽门螺杆菌破坏哪里，正常细胞就要修复哪里。久而久之，在修复的过程中，说不定忙中出错，产生几个癌变细胞，引起胃癌等恶性疾病。
幽门螺杆菌（图片来源：wikimedia）
怎么才能发现它们呢？
答案就藏在尿素酶身上。
正常人体内没有尿素酶，幽门螺杆菌中的尿素酶则可以把尿素转化为氨，同时产生二氧化碳。这个过程产生的二氧化碳与人体正常新陈代谢产生的二氧化碳不同，其中的碳完全来自于尿素。
因此，只要给尿素里的碳加一个记号，再检查患者呼出的二氧化碳中是否含有预先设下的标记，就知道患者体内有没有幽门螺杆菌啦。
CO(NH2)2+H2O→CO2+2NH3
尿素酶的转化作用
这里要用到一种神奇的物质，叫作同位素。所谓“同位”，指的是在元素周期表中占同一个位置。
空气中的碳，以碳-12为主，其同位素有碳-13、碳-14等。它们的化学性质几乎相同，都可以与氧元素、氮元素、氢元素结合，形成尿素；物理性质略有区别，能够通过仪器检测出来。
这就是呼气试验（Urea Breath Test，UBT）的原理——让患者服下含有碳-13或碳-14的尿素，假如患者没有感染幽门螺杆菌，便没有办法代谢尿素，呼出的二氧化碳完全来自于空气，应该以碳-12为主；反之，幽门螺杆菌中的尿素酶分解尿素产生的二氧化碳，患者呼出的二氧化碳就应该含有碳-13或碳-14。
碳-12（左）和碳-13（右），可以看到后者的原子核多了一个紫色小球（中子）
（图片来源：wikimedia）
现在检测幽门螺杆菌的手段已经很多了，比如胃镜、血清抗体之类，为啥还要发明呼气试验呢？
因为，相比于呼气试验，前两者的缺点明显。
胃镜属于侵入性的手段，舒适性比较差；血清抗体检查则可能出现假阳性。有些患者先前感染过幽门螺杆菌，后来经过治疗，幽门螺杆菌全部被杀死，但是，血液里的抗体仍然会存在一段时间，进而干扰检查结果。
当然，呼气试验并非完美无缺。
首先，呼气试验的普及度比不上胃镜，有些医院可能没有；其次，胃镜相当于医生的眼睛，可以非常直观地展现患者胃内的情况，比如有没有肿瘤。呼气试验只针对幽门螺杆菌，没有检查肿瘤。对于高度怀疑胃癌的患者，还是胃镜更为合适。
碳-13和碳-14哪个好呢？
没什么区别。碳-14具有辐射性，虽然剂量很低、对人体不会产生什么影响，不过，对于孕妇与婴幼儿，还是谨慎一些好。随着医院设备的升级，更为安全的碳-13越来越多，已经基本取代碳-14了。
总之，呼气试验不仅结果准确而且操作简单，再靠谱不过了。随着技术的进步，想必会有越来越多类似的检查手段。在这里也提醒大家，如果家人得过胃癌，最好每年进行体检；遇到肠胃不适，一定不要拖，尽快找医生求助。
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作者：赵言昌
