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幽门螺杆菌（H.pylori）产生内源性和特异性的尿素酶，尿素酶可将尿素分解为NH3和CO2，CO2在胃肠道吸收后进入血液循环，随经肺脏呼出。被检测者口服核素（13C或14C）标记的尿素后，如果胃中存在H.pylori，就可将核素标记的尿素分解为核素标记的CO2，CO2弥散入血液后经肺脏呼出，通过收集被检测者呼出气体，检测呼气中核素标记的CO2，即可判断是否存在H.pylori感染。尿素是人体代谢的终极产物，属于人体内正常成分，在人体内分布广泛，服用后不会对人体产生不良反应。详见图1尿素呼气试验原理图。
图1 尿素呼气试验原理图
C-UBT分为质谱法和红外光谱法，均是通过测试服用尿素13C 30 min时呼出气体中13CO2的比例升高情况，判断是否有H.pylori感染。质谱法因使用成本高、分析时间相对较长而逐渐被红外光谱法替代。红外光谱法准确性与质谱法相似，在满足临床要求的同时，明显降低了对昂贵质谱设备的依赖，使设备的运行和维护成本大为降低。
14C-UBT分为闪烁法和电离法。闪烁法是UBT探测效率较高的检测方法，目前主要有液体闪烁法和固体闪烁法等。样品中14C不断衰变产生β射线，β射线的能量激发闪烁体发出荧光，光电倍增管探测到荧光后再转换为电信号，得到样品的放射性活度。电离法采用高灵敏度的盖革-米勒计数管，直接探测14C的低能量β射线，通过放大、符合形成可探测的电脉冲，并通过分析计算得出数据。因其采用便捷的干式卡片采集气体，使用极为便捷，也称为卡式14C-UBT。
13C-UBT与14C-UBT准确性无显著区别，其中13C是碳的稳定同位素，无放射性，如用核素13C标记的尿素进行检测，需要扣除自然界中的核素13C本底；且因在不同地域核素13C的丰度存在差异，在具体进行UBT时不能扣除常数本底值。因此，进行13C-UBT时，需要在服药前和服药后30 min的2个时间点，分别采集同一例被检者的呼出气体进行检测。
14C是碳的不稳定同位素，具有一定的放射性，衰变时释放出低能量β射线，其生物半衰期约为6 h，检测中所用尿素14C剂量极小（约为27.8 kBq），其辐射剂量约为1.59 μSv，仅为我国《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871-2002）中规定的公众个人年有效剂量限值1 mSv的1/630，欧美国家和我国均对尿素14C用于H.pylori感染体内诊断做了放射性豁免处理。目前认为含有0.75 μCi的尿素14C胶囊用于H.pylori感染体内诊断，对环境、被检测者和操作者基本无辐射影响，安全性好，操作人员无须采取任何防护措施。由于大气和日常呼气中没有明显的14C本底，在14C-UBT中仅需要采集1次测试呼气即可。但该方法不推荐用于妊娠期和哺乳期。
文章节选自《幽门螺杆菌-尿素呼气试验临床应用专家共识（2020年）》
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