胃幽门螺旋杆菌的外观与结构
胃幽门螺旋杆菌是外型酷似螺旋形的革兰氏阴性杆菌，且其生存空间具有「部位选择性」，通常局限于胃及十二指肠粘膜。
胃幽门螺旋杆菌的菌体一端具有 4 - 6 根鞭毛，这些鞭毛由脂多醣体 (lipopolysaccharide) 构成，具有二大功用：一、能让菌体快速移动，在尚未被胃酸消化前达到胃粘膜。二、具有吸附作用，鞭毛与胃粘膜间似乎有某种吸引力，它能朝着胃粘膜的方向前进，并顺利到达。
胃幽门螺旋杆菌的生存环境
800彩票 一个有趣的问题是「胃中真的是无菌的吗?」。我们的胃每天被 2 公升的胃液来回淋浴着，这些胃液是由浓缩的盐酸及消化脢所组成，能轻易的撕裂坚韧的食物，更何况是细菌 ? 基于这个理由，以往都认为胃中不可能有细菌存活，但胃幽门菌的发现推翻了这套理论。
胃幽门螺旋杆菌是如何能在这充满强力消化液的环境中定居下来呢 ? 原来我们胃本身的肌肉层外围履盖着一层厚厚的粘膜层，用来保护自身的肌肉免于被胃液消化，而胃幽门螺旋杆菌就利用粘膜层的保护伞，定居在其中，以逃避胃液的消化。由于胃幽门菌体本身具有一种物质称为附着素 (adhesin)，能对胃粘膜细胞表面的脂质接受体 (lipid receptor) 产生吸引作用，因此能快速引导菌体到达粘膜层。下图为一个十二指肠溃疡患者的胃粘膜抹片，以革兰氏染色，图中 A 箭头所指弯曲的杆菌就是胃幽门螺旋杆菌，而 B 位置为一个中性白血球，企图吞噬细菌。
胃幽门螺旋杆菌赖以存活的利器
800彩票 胃幽门螺旋杆菌一旦顺利到达粘膜层，它就能在此抵抗胃酸并生存下来，它所拥有对抗胃酸的最重要武器就是「尿素脢」(Urease)。我们的胃中充满着大量的尿素，它来自口水及胃液，而胃幽门螺旋菌的尿素脢能将尿素分解成重碳酸盐 (bicarbonate) 及氨 (ammonia)，这是碱性的物质，能中和胃酸形成雾状的化合物环绕着菌体，以保护菌体免于被胃酸伤害。
胃幽门螺旋杆菌的另一项生存优势就是地理优势，因为它所定居粘膜层的位置，恰巧是人体防御细胞 (白血球、T 淋巴球杀手细胞...等) 甚难到达的地方，这些细胞要穿越肌肉层及粘膜细胞到达细菌所在的位置并不是件容易的事。但人体的免疫反应并不会因此而减弱，反而逐渐扩大，聚集了更多的白血球及淋巴球企图消灭细菌，也运送了更多的养份供血球利用。结果这些血球杀菌的效率一样不佳，过剩的营养反而被胃幽门菌所利用，而死亡的白血球又将细胞内原本用来杀死细菌的破坏性物质释放出来，接触到胃组织细胞时，同样会造成破坏，这样的情形持续一段时间后，胃炎就自然形成了，甚至发展成溃疡。
胃幽门螺旋杆菌与疾病的关系
临床上，与胃幽门螺旋杆菌有关的疾病有：
消化性溃疡
800彩票 消化性溃疡简称 PUD (peptic ulcer disease)，也就是胃或十二指肠粘膜因胃酸的效应发生损伤而处于一种慢性发炎的状态。虽然消化性溃疡的致死率极低，但却会令患者忍受极大的不舒适感及开销大笔的治疗费用。
800彩票 消化性溃疡的成因大致有二种：第一种是因胃幽门螺旋杆菌所引起，约占 PUD 的 75%，此类的 PUD 在使用抗生素将胃幽门螺旋杆菌消灭后，疾病便逐渐痊愈。第二种原因是因为服用非类固醇消炎药物、酗酒、刺激性食物、压力、生活不正常、三餐不定时等原因引起，约占 25%，由于此类 PUD 没有胃幽门螺旋杆菌的存在，使用降酸药物治疗，效果应当不错。
胃幽门螺旋杆菌与消化性溃疡有着密不可分的关系。据统计，几乎 100% 的十二指肠溃疡患者可在体内测得胃幽门螺旋杆菌，而胃溃疡患者中，也有超过 70% 感染此菌，且胃溃疡要比十二指肠溃疡麻烦许多。但只要抗生素能顺利将 Hp 菌完全消灭，溃疡的治愈率依然高达 70~90%。值得注意的是，PUD 的患者中有 15~25% 是无症状的，大部份到了发病才知道自已有溃疡。
为何胃幽门螺旋杆菌在整个消化性溃疡疾病中会扮演如此重要的角色 ? 其原因是大部份的 PUD 是由此菌所引起，若这些患者以降酸药物来治疗，例如 Tagamet、 Zantac 等，症状虽会暂时改善，但在药物停止后，疾病终将复发。但若在降酸药物中合并抗生素治疗，将胃幽门螺旋杆菌完全消灭后，大部份的患者都会复原，并且约有 80% 的人日后不必再服用降酸药物。
胃幽门螺旋杆菌引起溃疡的致病因子
前面提过，75% 以上的消化性溃疡与胃幽门螺旋杆菌有关，此菌是如何造成溃疡的 ? 它的机转为何 ? 据了解胃幽门螺旋杆菌至少有四种引起溃疡的致病因子：(1) 空泡化细胞毒素 Vac A (2) 诱发胃酸异常分泌 (3) 诱发发炎反应 (4) 具有溃疡基因的菌株。
(1) 空泡化细胞毒素 Vac A(vacuolating cytotoxin A)：VacA 是胃幽门螺旋菌最主要的细胞毒素，大约 50% 的 Hp 菌被测到具有此毒素，它会令胃组织细胞的细胞质内产生空泡化，并且抑制胃细胞的增生来阻挠粘膜的修补。
800彩票 (2) 诱发胃酸异常分泌：前面提过，胃窦区的 Gcell 分泌 gastrin，刺激胃壁细胞分泌胃酸；而同样在胃窦区的另一种细胞 D cell 则分泌 somatostatin，可抑制 G 细胞分泌过多的 gastrin，进而避免产生过量胃酸，二者相互制衡。而胃幽门螺旋杆菌的另一项祸害就是降低 D cell 对 somatostatin 的分泌，导致胃酸在较少制衡的状态下，制造过多的胃酸。
(3) 诱发发炎反应：胃幽门螺旋菌的寄生部位常诱导白血球聚集，再加上此菌会分泌「热休克蛋白」(heat shock protein)，此蛋白甚易诱发发炎反应，进而造成胃组织伤害。
(4) 溃疡基因的菌株：有人感染胃幽门螺旋菌数十年从未有胃炎症状，却有人因胃幽门螺旋菌而造成严重的胃炎及溃疡。微生物学家在研究此项差异时发现，菌株本身所带的基因可能是主要原因。有些菌株的侵犯性极强，有些却较为温和。例如带有 2.56 Kb ribosomal RNA 的菌株就经常造成严重的胃炎。
胃癌与胃幽门螺旋杆菌
在我国不论男性女性，胃癌都是死亡人数第一名。胃癌和胃幽门螺旋菌之间是否有直接的关联性呢？目前尚未有定论。原因是从感染胃幽门螺旋菌到发生胃炎，再进展成溃疡，最后形成胃癌的过程中，可能需要数十年的光景，而目前对胃幽门螺旋菌的研究尚未延伸到如此长的时间。但从流行病学与病理研究的观点，大家都接受「慢性胃炎→胃黏膜萎缩合并肠化生 (intestinal metaplasia)→胃表皮细胞变性→癌变→发展出真正的胃癌」。感染幽门螺旋杆菌的人，经数十年后，超过四分之一会有萎缩性胃炎，萎缩性胃炎其胃酸分泌较低，胃黏膜易形成肠上皮化生 (intestinal metaplasia)，细胞癌化机会增加。
800彩票 下列几点统计现象也是值得注意的：
胃 MALT 淋巴瘤 (Mucus associated lymphoid tissue)
胃MALT 淋巴瘤是淋巴结外淋巴瘤中最常见的类型，原发于胃肠道粘膜下淋巴组织，发病率低。研究发现 90% 的胃 MALT 淋巴瘤和胃幽门螺旋杆菌有密切关联，可能是局部粘膜对胃幽门螺旋杆菌发生不正常免疫反应所造成。此种淋巴瘤预后良好，存活率高，约 50% 的患者在根除胃幽门螺旋杆菌后淋巴瘤也逐渐痊愈。因此 1994 年世界卫生组织把胃幽门螺旋杆菌归于第一类致癌因子，认为是明确的致癌因子。
胃幽门螺旋杆菌的流行病学
胃幽门螺旋杆菌的感染率和社会经济的发展程度息息相关，而和种族无甚关联。通常社会经济发展程度愈高的地区，感染率愈低，而台湾地区的感染率大约在 55% 左右。胃幽门螺旋杆菌可经由口对口传染或是被粪便污染过的水或食物传染，因为感染胃幽门螺旋杆菌的人都可用特殊培养技术于粪便中分离出此菌。
胃幽门螺旋杆菌的诊断试验
800彩票 目前常用的胃幽门螺旋杆菌诊断方法有下列数种：1. 血清抗体试验 (Anti-H. pylori) 2. 尿素呼吸试验 3. 胃镜采检法 (切片染色、快速尿素试验、培养) 4. 粪便抗原试验 (HpSA)。 不论是何种方法，灵敏度及特异性应达到90%以上，且阴性及阳性预测值在 95% 以上才具有较高的诊断价值。
800彩票 血清抗体试验 (Anti-H. pylori)：通常在感染胃幽门螺旋杆菌后不久，体内抗体 (Anti-H. pylori) 随即呈现阳性反应，即使日后「完全灭菌」痊愈后，体内抗体依然会维持阳性达 6 ~ 12 个月之久，因此不容易藉此区分「正在感染」或「曾经感染」。本抗体测定法分为乳胶凝集定性法及 EIA 定量法二种，前者由于特异性不佳，因此较无临床价值。至于 EIA 定量法的灵敏度与特异性分别为 80 ~ 95% 及 80 ~ 90%，判读之经验原则如下：
尿素呼吸试验 (Urea Breath Test；UBT)：是一种简单方便、非侵入性的测定方法。先让测定者吃下含碳同位素 (13C 或 14C) 的尿素餐包，利用胃幽门螺旋杆菌快速分解尿素的特性，将餐包中的尿素分解成氨及碳酸盐 (含碳同位素)，随后此碳酸盐被吸收进血流中，至肺脏以 CO2 的模式呼出 (如右图所示)。若患者感染胃幽门螺旋杆菌，呼出的 CO2 中将含有碳同位素，收集患者呼出的气体，以 Beta-counter 测定即可得知。
胃镜快速尿素试验 (CLO test)：以吞胃镜的方式，攫取一小块发炎或溃疡的组织，放入快速测试片中，约一小时左右便可得知是否感染胃幽门螺旋杆菌。此法也是利用此菌具有强力尿素脢的特性，将测试片中的尿素分解成氨和二氧化碳，导致 PH 值改变而变色。本法之特异性超过 95%，灵敏度约 80 ~ 95%。(右图为其中之一种商品测试片，尚未测试前为黄色，阳性变为红色)
粪便抗原检测 (HpSA)：本法是所有胃幽门螺旋杆菌测试方法中最方便快速的一种，其灵敏度及特异性皆大于 95%。患者只要取花生米粒大小的粪便，即可测出是否感染胃幽门螺旋杆菌。其原理建立在：「所有感染胃幽门螺旋杆菌的人，皆能在其粪便中找到此菌」。但粪便中含有如此众多的细菌，如何从这些细菌当中将其区分出来？HpSA 乃采用 EIA 法，以专一性抗体来锁定胃幽门螺旋杆菌的抗原性物质，经各大医院 (台大、高医、彰基) 比对结果，本法与呼吸试验、CLO test 之吻合率几乎达 95% 以上。本法最大的特点在于不论菌体本身活性的好坏，皆能测得其抗原。特别是患者已服用药物之后，菌体活性被药物抑制，Urease 分解尿素的能力变弱，呼吸试验及 CLO test 皆可能做出伪阴性结果时， HpSA 却不受影响，照样可做出阳性结果，因此最适合做为治疗后灭菌效果的评估。
胃幽门螺旋杆菌治疗的通则
胃幽门螺旋杆菌治疗后的追踪
800彩票 在上述四种测定胃幽门螺旋杆菌的方法中，以血清抗体试验最不适合使用于治疗后的追踪。尿素呼吸试验及胃镜快速尿素试验 (CLO test) 虽可用于治疗后追踪，但要注意抗生素的影响。一般而言，服用任何抗生素或 Pepto bismol，须间隔一个月始可检测；Losec 必须间隔一周；Pepsid、Zantac、Axid、Tagamet 等至少须间隔 24 小时。若患者在抗生素疗程结束后立即测定，结果为阴性，只能称为「清除」(clearance) 成功。若疗程结束后一个月，测定结果依然为阴性，才称之为「灭菌」(eradication) 成功。在台湾，1 到 2 成的病人在治疗成功后 1 年内复发。更深入研究的结果发现，这些复发的病例当中，其实大部份在疗程结束后并未达到真正「灭菌」的程度，只是当时未注意这些药物的影响，测定出伪阴性结果，而误以为治疗成功。
这些测定方法中只有粪便抗原检测 (HpSA) 不受抗生素或药物的影响，理由是它并不依赖尿素脢的活性，而是直接用 EIA 法测定菌体抗原，因此不会因药物压抑而尿素脢活性降时造成伪阴性反应，实值得进一步推广。
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