导 读
胰腺外分泌功能不全（PEI）多见于慢性胰腺炎等胰腺疾病，及时干预可改善预后，但现有检测手段操作复杂，缺少便捷筛查方法。
本研究以 BT‑PABA 试验（胰功肽试验）为参照，评价空腹呼气氢气浓度（FBHC）的诊断价值，并结合 16S rRNA 测序分析肠道菌群。发现 PEI 患者 FBHC 水平明显升高，且与胰腺外分泌功能呈负相关。机制层面，PEI 人群肠道梭菌属等产氢厌氧菌丰度升高，或是呼气氢气浓度上升的重要原因。
一、研究背景
01 PEI：被低估的"消化不良综合征"
PEI 是胰腺外分泌功能下降到不足以维持正常消化营养物质所需水平的状态，本质上是一种"消化不良综合征"——未消化食物滞留、营养吸收不良、营养素缺乏。
它在胰腺疾病中高发：胰腺癌、慢性胰腺炎、胃切除术后等均易出现；胰腺酶替代治疗（PERT） 能显著改善患者总体生存、治疗耐受性、消化道症状与生活质量，因此 PEI 的及时诊断十分关键。
02 现有评估手段的困境
临床可用的 PEI 评估手段各有短板：
BT-PABA 试验：需约 6 小时、且要求空腹，流程繁复，门诊开展不便；
粪便弹性蛋白酶-1（FE-1）：需留取粪便，门诊尤其老年患者操作困难，且在轻-中度 PEI 中灵敏度偏低；
13C-混合甘油三酯（13C-MTG）呼气试验：有潜力，但仍需较长检查时间与空腹。
缺口在于：缺少一种能在门诊简便、无创、可重复进行的 PEI 评估方法。
03 研究目的
既往研究已经发现，胰管狭窄患者的空腹呼气氢气浓度显著升高，提示胰腺外分泌分泌水平下降会诱发肠道菌群改变。
本研究旨在阐明胰腺外分泌分泌功能、空腹呼气氢气浓度与肠道菌群三者之间的关系，并探究检测空腹呼气氢气浓度能否作为胰腺外分泌功能不全的简易诊断手段。
备注：传统糖氢呼气试验——多用于诊断慢性胰腺炎患者的合并SIBO综合征，需要给予糖负荷连续检测2-4h。
二、研究方法
01 研究对象
研究为单中心前瞻性设计，共入组 80 例，最终 60 例可分析（排除住院期间未能取到粪便、粪便样本质量差、入院后先用抗生素者），分为 PEI 组（BT-PABA 排泄率 <73.4%，n=30）与非 PEI 组（n=30）。
02 三组检测同步进行
FBHC：无糖负荷、空腹状态下用气相色谱测定，采样1分钟 ，检测4分钟；
备注：
呼气氢检测遵循罗马共识和北美共识进行:
（1）受检前一日21:00 之后禁食，仅可饮水。患者入院后禁止吸烟、饮酒、剧烈运动以及加餐。
（2）使用气相色谱原理的呼气分析仪器进行检测。
BT-PABA 试验与 24 小时尿 C 肽（CPR）排泄试验，分别评估外分泌与内分泌胰腺功能；
16S rRNA（V3–V4 区）MiSeq 测序，分析肠道菌群。
三、研究结果
01 患者基线
PEI 组重度饮酒者占比更高、血清白蛋白更低、影像提示主胰管狭窄比例更高；非 PEI 组胰腺影像学正常比例更高（表1）。
表1 患者背景及临床参数
02 呼气检测结果
FBHC：PEI 组显著升高（图1）。PEI 组中位数15.70 ppm（1.4‑77.0 ppm），非 PEI 组2.80 ppm（0.7‑28.2 ppm），P＜0.0001。
图1 外分泌胰腺功能检测中空腹呼气氢浓度（FBHC）的箱线图。
FBHC 与 PABA 排泄率负相关（r=-0.523，P＜0.001）；与反映内分泌功能的 CPR 无相关性（r=-0.067，P=0.608），说明 FBHC 和胰腺外分泌损伤程度相关，与内分泌无关。
ROC最佳截断值：FBHC=10.7 ppm，AUC=0.796（95% CI 0.678‑0.913）；诊断 PEI 灵敏度 73.3%，特异度 83.3%（图2）。
图2 空腹呼气氢浓度（FBHC）与PABA排泄率的受试者工作特征曲线（ROC）。
在保持特异性的前提下，具有最高敏感性的临界值为10.7 ppm，用于诊断PEI（ROC曲线下面积AUC：0.796，95%置信区间：0.678–0.913，P < 0.001）。
传统 SIBO 诊断界值≥20 ppm 在本研究漏诊大量 PEI 患者，不适合 PEI 筛查。
03 肠道菌群差异
门水平：PEI 组厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度显著升高；变形菌门、疣微菌门、梭杆菌门丰度降低；拟杆菌门在两组均占优势。
属水平：PEI 组梭菌属（Clostridium）、毛螺菌属、韦荣球菌、链球菌、肠球菌、乳杆菌属等产氢厌氧菌丰度显著上升（P＜0.05）；副拟杆菌、阿克曼菌丰度下降。
机制推测：PEI 时大量未被消化的食物进入肠道，梭菌等产氢细菌富集；这类细菌表达氢化酶，发酵底物产生大量氢气，吸收入血后经呼气排出，造成 FBHC 升高。
这一机制还串起了治疗逻辑：PERT 通过补充胰酶减少未消化底物，产氢菌的"口粮"随之减少——因此 FBHC 不仅可用于筛查，也有潜力反映 PERT 的疗效，作为治疗随访的"前哨"指标。
四、研究总结
本研究证实，空腹呼气氢（FBHC）以 10.7 ppm 为截断、约 1 分钟完成，在 PEI 的无创初筛与 PERT 疗效随访中展现出"简单、便宜、无创、可重复"的潜力；其升高可由 PEI 相关的产氢菌增多给出生物学解释。
研究局限：单中心、仅住院患者、无健康对照，无法完全排除饮酒、吸烟、糖尿病等混杂因素；样本量小（60 例）、灵敏度 73.3%，尚不能单独作为确诊手段。
当前证据等级仍有限，应将其定位为初筛与随访工具而非确诊金标准，并期待更多高质量研究验证。
【参考资料】
Uetsuki K, Kawashima H, Ohno E, et al. Measurement of fasting breath hydrogen concentration as a simple diagnostic method for pancreatic exocrine insufficiency. BMC Gastroenterol. 2021;21:211.