13c Test dell'ureasi: preparazione, risultati, positivo, negativo

Dalla scoperta del batterio Helicobacter pylori associato alla gastrite cronica e alle ulcere gastriche e duodenali, sono stati sviluppati metodi diagnostici, tra cui il test dell'ureasi, che consente di rilevare questi microrganismi in un paziente specifico, confermandone il coinvolgimento nello sviluppo delle malattie gastrointestinali e prescrivendo un trattamento efficace.

L'enzima ureasi come biomarcatore dell'infezione da Helicobacter

I batteri H. pylori si proteggono dall'ambiente acido del lume gastrico in due modi. In primo luogo, danneggiando la mucosa con i loro flagelli, i microrganismi raggiungono gli strati inferiori, fino alle cellule epiteliali, dove il pH è più elevato (ovvero, l'acidità è inferiore). In secondo luogo, i batteri neutralizzano l'acido sintetizzando grandi quantità di ureasi, metalloenzima ad alto peso molecolare cataliticamente attivo, o urea amidoidrolasi.

L'uso dell'ureasi nella diagnosi dell'Helicobacter è possibile non solo grazie all'attività citoplasmatica di questo enzima, ma anche grazie all'interazione esterna con le cellule ospiti.

Sotto l'azione dell'ureasi, avviene la scomposizione dell'urea gastrica in nitruro di idrogeno (ammoniaca) e anidride carbonica (anidride carbonica). Questi reagiscono con l'acido cloridrico presente nel succo gastrico, creando una zona di acidità neutra attorno all'H. pylori e supportando il metabolismo delle cellule batteriche.

Ecco perché l'ureasi è il fattore più importante nella colonizzazione dell'H. pylori nella mucosa gastrica umana e il rilevamento dell'attività ureolitica è considerato un biomarcatore della virulenza di questo batterio, che i gastroenterologi, eseguendo un test dell'ureasi, utilizzano per diagnosticare l'infezione da Helicobacter, nonché per monitorare i risultati della distruzione (eradicazione) dei batteri indotta da farmaci.

La diagnosi di H. pylori comprende test invasivi e non invasivi, a seconda che sia necessario o meno un esame endoscopico dello stomaco (fibrogastroduodenoscopia). Il test invasivo è il test rapido dell'ureasi o il test espresso dell'ureasi (RUT-test), che richiede il prelievo di campioni di tessuto (biopsia). Il breath test all'urea 13C (13C-UBT) è il test non invasivo più comune.

È importante sottolineare che la diagnosi non invasiva dell'H. pylori può essere eseguita utilizzando un esame del sangue per la ricerca di anticorpi (specificità del 75%, sensibilità dell'84%), un test ELISA urinario (con sensibilità del 96% e specificità del 79%) e un coprogramma per gli antigeni batterici. Ulteriori informazioni: Infezione da Helicobacter pylori: anticorpi anti-Helicobacter pylori nel sangue.

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Indicazioni per la procedura Test dell'ureasi

La colonizzazione della mucosa gastrica da parte dell'H. pylori non è di per sé una malattia; è un fattore di aumento della carica batterica nell'organismo, che in determinate condizioni può innescare lo sviluppo di numerose patologie dello stomaco e del tratto gastrointestinale superiore.

Le indicazioni per la diagnosi di infezione da Helicobacter, in particolare il test dell'ureasi, sono associate a gastrite con iperacidità, gastrite antrale e atrofica, duodenite, ulcera gastrica e duodenale, linfoma gastrico MALT. Dopo la resezione endoscopica del carcinoma gastrico in stadio iniziale, è possibile eseguire un esame istologico in combinazione con un test rapido dell'ureasi (FGDS con test dell'ureasi).

I gastroenterologi possono prescrivere un test dell'ureasi se i pazienti lamentano una sensazione di pesantezza e fastidio nella regione epigastrica, bruciore di stomaco frequente dopo i pasti, eruttazione acida o cattiva, sapore amaro in bocca, nausea, disturbi intestinali, dolori o crampi allo stomaco.

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Preparazione

La preparazione al breath test dell'urea 13C prevede che il paziente interrompa: l'assunzione di antibiotici 4 settimane prima dell'esame e l'assunzione di FANS, inibitori della pompa protonica (che riducono l'acidità di stomaco) e antiacidi o adsorbenti utilizzati per il bruciore di stomaco almeno due settimane prima. L'assunzione di qualsiasi farmaco deve essere interrotta da cinque a sei giorni e l'assunzione di alcol e fumo tre giorni prima dell'esame.

Si raccomanda inoltre di evitare di mangiare legumi per circa una settimana prima del test, poiché fagioli, piselli, lenticchie, soia e fagioli contengono ureasi (che protegge le piante da malattie e insetti nocivi).

La sera prima dell'esame è controindicato cenare tardi e pesantemente; il giorno dell'esame è opportuno effettuare una normale igiene orale e un'ora e mezza prima dell'esame non si deve bere nulla né usare gomme da masticare.

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Tecnica Test dell'ureasi

Tecnica di implementazione:

• Per prima cosa, viene prelevato un campione di aria respirata di base: l'espirazione viene effettuata in un contenitore di plastica morbida (e sigillata ermeticamente);
• il liquido con aggiunta di 13C-urea viene assunto per via orale;
• Dopo 25-30 minuti, un secondo campione di aria espirata viene prelevato in un altro contenitore.

I campioni così ottenuti vengono analizzati con uno spettrometro di massa, con separazione degli isotopi in un secondo campione e determinazione della loro concentrazione. La differenza tra i valori del secondo e del primo campione viene espressa come delta (δ) rispetto al livello basale. I valori normali, ovvero i valori negativi dell'atomo marcato 13C nei pazienti non infetti, variano dallo 0,15% allo 0,46%, mentre i valori positivi in presenza di infezione sono compresi tra l'1,2% e il 9,5%, con una velocità di idrolisi dell'urea superiore a 12-14 μg/min.

In parole povere: la rilevazione di anidride carbonica marcata con 13C nell'aria espirata indica che l'urea è stata idrolizzata dall'enzima ureasi H. pylori, il che, di fatto, conferma la sua presenza nello stomaco.

Test del respiro per H. pylori

Il test 13C-UBT o breath test all'urea 13C per l'Helicobacter pylori è uno dei metodi non invasivi più importanti per rilevare questa infezione: con una sensibilità del 100% e una specificità del 98%, il rischio di risultati falsi positivi e falsi negativi rispetto ai test istologici e agli anticorpi nel sangue è inferiore del 2,3%.

L'analisi si basa sull'idrolisi dell'urea liquida somministrata per via orale marcata con un atomo di carbonio (isotopo stabile non radioattivo) 13C (50-75 mg di urea 13C diluiti in 100 ml di liquido) da parte dell'ureasi H. pylori.

L'urea marcata con un indicatore isotopico subisce idrolisi nello stomaco con il rilascio di ammoniaca e anidride carbonica contenente atomi marcati, che si diffonde nel sangue e viene escreta dai polmoni durante la respirazione. L'anidride carbonica marcata viene registrata da un dispositivo analitico: uno spettrometro di massa, il cui funzionamento si basa sulla spettroscopia isotopica selettiva non dispersiva, o un analizzatore spettroscopico a infrarossi.

Test rapido dell'ureasi

Il test rapido dell'ureasi (RUT) viene eseguito durante l'esame endoscopico dello stomaco e del duodeno, utilizzando moderni endofibroscopi, e contemporaneamente alla raccolta di campioni bioptici. Il biomateriale deve essere prelevato dalla parte antrale dello stomaco. Pertanto, la fibrogastroduodenoscopia o FGDS con test dell'ureasi è un metodo diagnostico invasivo.

La biopsia ottenuta viene completamente immersa in un terreno standardizzato preparato contenente gel di agar, urea, indicatore acido-base fenolsulfoftaleina e un agente batteriostatico (aggiunto per impedire la crescita di microrganismi contaminanti e risultati falsi positivi).

Se il batterio H. pylori è presente nel campione di tessuto gastrico, l'ureasi da esso prodotta idrolizza l'urea e aumenta il pH, chiaramente visibile dal viraggio dell'indicatore da giallo ad arancione (a pH 6,8) e viola (a pH > 8). Il 75% dei test positivi cambia colore entro 120-180 minuti, e più rapidamente cambia colore l'indicatore, maggiore è il numero di batteri. Tuttavia, i test che risultano negativi vengono conservati per 24 ore.

Test rapido dell'ureasi positivo: cosa significa? Un test RUT positivo (l'indicatore diventa rosso) significa che il campione bioptico immerso nel terreno agarizzato contiene almeno 105 batteri H. pylori, sebbene la loro concentrazione sia solitamente più elevata.

La sensibilità delle varie modifiche del test varia nell'intervallo del 90-98%, mentre la specificità è compresa tra il 97 e il 99%.

Come osservato dai gastroenterologi, se la conclusione del paziente indica un test dell'ureasi nettamente positivo (tre croci), ciò significa: pH > 8 e l'indicatore ha cambiato colore in meno di 60 minuti dal momento dell'immersione della biopsia, il che indica un numero elevato di H. pylori e un alto livello di espressione dell'ureasi. Il numero approssimativo di batteri può essere contato durante l'esame istologico della biopsia al microscopio e, se supera i 40-50 nell'area visualizzata, il livello di infezione è considerato elevato.

Il breath test dell'urea 13C raramente dà risultati falsi positivi e, nei pazienti con sospetta ulcera gastrica o duodenale, un test positivo è considerato per confermare la diagnosi, mentre un risultato negativo deve essere confermato dall'EGD con test dell'urea.