一．氢呼气试验的原理、应用范围及方法1. 肠道感染.肠道菌群移位或小肠细菌过增长：1）正常人体小肠内无细菌生长，但在肝患者尤其是肝硬化患者，由于门脉高压、肠道粘膜水肿及免疫功能下降等诸多原因导致大肠内细菌向上移位到小肠2）普通成人或更多见的儿童肠道感染病例3）亚健康状态上述病理状况即可以氢呼气试验的方法获得诊断通常使用的底物为乳果糖：受检者口服乳果糖 10g，若小肠内有细菌存在，则通常在30 分钟内会出现第一个 H2 呼出峰值，（是为小肠峰，是乳果糖在小肠内遭遇细菌产生的H2 峰值），之后在一个小时左右时间再出现第二个 H2 呼出峰值（是为盲肠峰，是乳果糖遭遇更大量的细菌时产生大量 H2 的波峰），有时上述两波峰也会融合2. 胃肠道通过时间（口盲时间），用于胃肠道动力的测定：采用氢呼气试验可以很简便地测定受检者的肠道通过时间，使用的底物一般是乳果糖，但限于无肠道感染的受检者，原理同上，服用 10g 乳糖后，实时检测患者 H2 产生量，直至发现患者盲肠波峰为止，自口服乳果糖开始计时，直至盲肠波峰出现的这个时段即是肠道通过时间3. 乳糖酶缺乏症及其他针对糖类吸收障碍的检测适应症及原理：包括：乳糖、蔗糖、果糖、山梨醇、木糖等吸收障碍或吸收不良。
首先让患者口服上述某一种糖类水溶液，如果该种糖类能被患者肠道粘膜所吸收，则不会有氢气产生，如果吸收不良或完全不被吸收，则服下的上述糖类会随肠蠕动进入大肠，此时因为大肠内的细菌可以快速地分解上述糖类，且分解后会产生大量的氢气，并弥散入血，经肺呼出，故检测氢气的呼出量即可了解糖类吸收障碍的程度最广泛使用的氢呼气试验之一是检测乳糖酶缺乏症，或称乳糖酶不耐症该类患者的最主要的症状是不能喝牛奶，喝牛奶后感胃肠严重不适，且肠鸣不断，且大多很快排出稀便，原因是患者肠道内缺乏能分解乳糖的乳糖酶，而牛奶中除 3±%的脂肪和 3±%蛋白外，唯一的糖类即是含量高达 5%的乳糖，乳糖吸收不良则会加速肠道蠕动并将未分解吸收的乳糖排入大肠，遇大肠细菌后则产生大量氢气，经呼气试验即可检出该试验方案使用的底物为 25g 乳糖，溶于 250ml 水中口服4．胃泌酸功能测定：口服金属镁后，它在胃内可与盐酸反应而产生 H2，并经胃粘膜弥散入血而随呼气排出呼气中 H2 排出量与胃内盐酸量呈正相关因此，检测呼气中 H2浓度即可反映其胃泌酸功能［9］我们采用该法，并与五肽胃泌素刺激试验、99mTc 胃γ 照相法比较，表明无论在正常人或胃与十二指肠疾病患者中三种试验均呈显著的相关性。
呼气氢胃泌酸功能测定方法具有不需要插入鼻胃管而引起患者不适的优点二、氢呼气试验的适应症：1.糖类吸收障碍患者，如可疑有果糖、蔗糖、乳糖、木糖等糖类吸收障碍的患者都可以做 H2 呼气试验2.肝病患者可疑有小肠细菌过增长，儿童或成人可疑有肠道感染的情况，亚健康状态等3. 功能性消化不良患者或胃肠神经官能症或肝病患者测定肠道通过时间以帮助诊察肠道功能状况4．功能性便秘5. 胃泌酸功能测定6.亚健康状态7.肠道预激综合症的诊断8．外科手术后肠道功能恢复的评估 三、结果评判：1.肠道感染.小肠细菌过增长：基础 H2 测定高于 20PPM，或有有典型的小肠峰及盲肠峰或二者融合形成的"高平台"现象，均可确诊如口服乳果糖（10g）后出现小肠峰、呼气中氢浓度升高≥12ppm 时，即可诊断为小肠细菌过度生长如果空腹时呼气中氢浓度＞20ppm，且服用乳果糖后进一步升高＞12 时，更可确诊2.胃肠通过时间：正常值在 60-110 分钟范围内，少于 60 分钟为肠道通过时间过快，高于 110 分钟则为胃肠通过时间延迟3.乳糖或其它糖类吸收障碍：如 H2 峰值大于本底值 20ppm 以上，即可判定有糖类吸收障碍或糖类分解酶缺乏。
20-40ppm 为轻度、40-80 ppm 为中度、>80ppm 为重度四、氢呼气试验的优点：1.无创、无痛、准确、及时：受检者只需按要求口服少量底物，再吹口气即可获得诊断，譬如乳糖酶缺乏症、不必用咬检肠道粘膜的方法进行诊断2.解决了其它试验根本无法完成的检测"盲区"，譬如小肠细菌过增长、和肠道通过时间以及乳糖酶缺乏症、无创胃酸测定，都是其它检查方法都不能或不便完成的"盲区"五、氢呼气试验的注意事项：1.刷牙漱口，空腹接受检查2.晨起后禁止吸烟，因为烟草燃烧会产生大量的氢气3.服用底物后要再漱口，以防止口腔内少量细菌对试验的干扰4.试验过程中要静坐，不做剧烈运动5．肠道感染患者在感染控制前，不要做肠道通过时间这项检查结语：无创、即时的现场诊断技术是医疗发展的大方向、大趋势必将人类的疾病诊治过程舒适化、人性化、简便化！目前呼气试验诊断技术已发展为所有无创诊断技术分支中最成熟、最具使用性、也最舒适化的趋于完善的独立学科随着研究的进展和多学科技术的综合应用，呼气试验将不仅仅提升为一个独立学科或独立学会的学术高度，更将会将其技术延伸扩展并贯穿到医学诊断的各个领域以其准确、简捷、舒适、人性的科学神奇服务于人类。
呼气氢试验临床应用与研究进展呼气氢试验（breathhydrogentest，BHT）作为一种非侵入性胃肠功能检查方法，1984年起在国内广泛开展应用，受到内儿科与消化科医师的重视［1～3］由于该试验需使用气相色谱仪，在临床普遍应用受到一定限制近年来，相对简单的收集、贮存与分析呼气氢方法，如电化学微量氢气分析仪，可同时测定甲烷分析仪等的不断改进与国产化，使该试验的扩大应用进一步得到发展［4，5］本文兹就近年来国内外应用与研究进展作一简介如下一、肠内氢气产生的机制适量的糖类物质摄入后，一般均能被小肠吸收但一些在小肠内吸收较差的糖，如 D-木糖，或小肠内不能消化的糖，如乳果糖、棉子糖及纤维素等，摄入后即直接进入结肠，并被结肠菌株分解或发酵产生氢气所产氢气除大部分被排出外，约 14％～21％吸收后从肺呼出正常呼气中仅含极微量氢气，但肠内只要有 2g 以上的糖类物质发酵，呼气中的氢气含量即可以明显增高，并可被准确检出［1］当肠道吸收细胞病变或缺乏膜结合性双糖酶，如乳糖酶、蔗糖-异麦芽糖酶或麦芽糖酶等时，相应的糖摄入后均可直接进入结肠并产生氢气，并被检测出，而明确诊断二、碳水化合物吸收不良 呼气氢试验最早被用于乳糖吸收不良症的诊断［1，5，6］。
其原理为在小肠乳糖酶缺乏者中，乳糖（或牛乳）摄入后不被小肠吸收，而由结肠内细菌发酵产生氢气，经血循环并由肺呼出［7～8］，经检测而明确诊断该方法与诊断乳糖吸收不良症的其它方法，如空肠粘膜活检标本乳糖酶活性直接测定，或间接的乳糖耐受试验等相比，结果极为一致，而具有非侵入性及简便等优点呼气氢试验诊断乳糖吸收不良症时，假阳性结果较少见，如发生，可能与操作因素，包括试验前抽烟、睡眠状态或膳食中纤维素过量等有关［1，5］小肠细菌过度生长也可导致摄用试餐碳水化合物后呼气中氢浓度迅速升高反应假阳性结果也较乳糖耐受试验为少，发生率约为 5％～15％，系由多种因素所致，如小肠内缺乏乳果糖发酵菌株、试验前应用广谱抗生素、结肠内酸度过高以及腹泻或胃排空延迟等在考虑假阴性结果时，可进一步测定呼气中甲烷（CH4）浓度（甲烷与 H2 同为乳糖在肠内发酵后的主要气体，并也可从呼气中排出），或采用乳果糖或服用硫酸镁（可降低结肠内酸度）后再测定呼气氢以作出正确判断［5］因先天或获得性因素所致的蔗糖或葡萄糖吸收不良时，也可在服用相应的糖作为试餐后，测出呼气中氢浓度的升高而明确诊断［1，5］三、小肠细胞过度生长近年来，采用呼气氢试验来诊断小肠细菌过度生长的报道日见增多［5］。
在胃酸分泌呈低下状态时，如萎缩性胃炎或多数老年人中，胃内细菌数可明显增加，并可在小肠内扩大繁殖此外，小肠动力功能减低或其它原因引起的小肠郁滞，也可使结肠内细菌定居繁殖当每毫升小肠内容物中细菌数＞105 时，即可确定为小肠细菌过度生长此时，口服的糖类物质在进入结肠之前，即被小肠过度生长细菌发酵分解产生氢气，故测定呼气中氢可反映小肠内菌群生长情况［1］如口服葡萄糖（70～100g）或乳果糖（10g）后 2 小时内呼气中氢浓度升高≥12ppm 时，即可诊断为小肠细菌过度生长采用葡萄糖进行呼气氢试验诊断小肠细菌过度生长的敏感性为 75％，特异性为 90％如果空腹时呼气中氢浓度＞20ppm，服用葡萄糖后进一步升高＞12～15ppm 时，对诊断更有帮助如同时测定呼气中甲烷，则更可提高敏感性与特异性采用呼气氢试验诊断小肠细菌过度生长，方法简便，不需插入鼻胃管抽取小肠内容物进行细菌培养而且一些拟杆菌属或其它厌氧菌培养均较困难，培养结果往往并不一定能反映肠菌生长的真实情况一般肠内有 2g 以上的糖被发酵，呼气中 H2 排出量即明显升高，且比较恒定地为肠内产 H2 量的 14％四、胃泌素功能测定口服金属镁后，它在胃内可与盐酸反应而产生 H2，并经胃粘膜弥散入血而随呼气排出。
呼气中 H2 排出量与胃内盐酸量呈正相关因此，检测呼气中 H2 浓度即可反映其胃泌酸功能［9］我们采用该法，并与五肽胃泌素刺激试验、99mTc 胃 γ 照相法比较，表明无论在正常人或胃与十二指肠疾病患者中三种试验均呈显著的相关性呼气氢胃泌酸功能测定方法具有不需要插入鼻胃管而引起患者不适的优点五、小肠传递时间测定正常小肠粘膜并无可水解乳果糖的酶因此，口服乳果糖时，仅在抵达结肠后，才被细菌酶分解而产生 H2口服小肠不吸收性糖如乳果糖后，呼气中 H2 排出升高所需的时间，即代表口至盲肠传递时间，即小肠传递时间，正常为 60～120 分钟由于乳果糖可保留肠腔内水分，并可增加肠动力，因此一般以小剂量（10g）作为标准剂量如果受检者为不产生氢气者（可高达 25％），则可测定口服乳果糖后呼气中 CH4现有报道，用山梨醇代替昂贵的乳果糖来测定小肠传递时间，两者结果极为一致我们采用山梨醇对 52 例正常人进行测定，平均小肠传递时间为 73．9±20．4 分钟，与放射学方法测得的 72．7±18．2 分钟比较差异无显著性（P＞0．05），且重复性佳［10］ 也可用乳糖代替乳果糖作为底物15-中华消化杂志 1999 年 2 月第 19 卷第 1 期 ChinJDig，February1999，Vol．19，No．1 在确定为乳糖吸收不良者中，以乳糖（18g）作为底物测得的小肠传递时间为 146．8±65．9 分钟［11］。
此外，也有报道以牛奶或自行配制的试餐（以便更符合日常生理状态）作为底物，然后测定小肠传递时间其测定结果如附表［12］所示由于各个体间乳糖酶缺乏程度差异较大，因此以牛奶为试餐测得的小肠传递时间也各人不一，其范围为 31～195 分钟，平均为 113±9 分钟，变异系数为13％±14％（n＝6）；而以乳果糖作为底物时，相应的变异系数为 39％±16％（n＝10）以牛奶为底物时，还有不产 H2 频率低、不适症状轻及重复性佳等优点但目前多数研究报道仍以乳果糖作为标准底物，并作为其它方法的对照附表 呼气氢试验测定小肠传递时间可应用的底物底物 剂量（g／ml） 口至盲肠传递时间（分钟）乳果糖 10 73．0±6．5乳糖［15］ 18 146．8±65．9山梨醇［13］ 15 73．9±20．4牛奶［16］ 300 113±9试餐［17］ 192±16利用呼气氢方法进行小肠传递时间测定，对小肠动力学研究具有重要价值，已被广泛地应用于药代动力学、生理学、营养学以及临床多种疾病状态时的研究，并证明呼气氢试验是一种简易、灵敏及重复性好的口至盲肠传递时间的测定方法乳果糖（10～20g）呼气氢试验证明，服用易蒙停（2～12mg）或苯乙哌啶（7．5mg）分别使口至盲肠传递时间从56．3±6．7 分钟或 60 分钟，延长至 100．0±10．2 分钟或 75 分钟；而口服胃复安则使相应时间从 90 分钟，缩短至 45 分钟［13］。
吸烟与尼古丁（4mg）则可使这一时间从 1。