葛秋霞 婁鑒芳
(南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗學(xué)部,江蘇 南京 210029)
炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)是一類發(fā)病機制和病因均尚未明確的慢性腸道炎癥性疾病,與免疫、壓力等多種因素有關(guān)[1-2];臨床癥狀以腹痛、腹瀉、糞便性狀改變?yōu)橹?,通常呈現(xiàn)反復(fù)發(fā)作的特點,主要包括潰瘍性結(jié)腸炎(ulcerative colitis,UC)和克羅恩?。–rohn’s disease,CD)兩大類。鈣衛(wèi)蛋白(calprotectin,CPT)為一種鈣結(jié)合蛋白,具有免疫調(diào)節(jié)、抗細(xì)胞增殖、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡等作用[3]。CPT還具備抗蛋白酶活性,在胃腸道中可抵抗酶降解,并能在多種環(huán)境中保持穩(wěn)定[4]。外周血中的CPT主要反應(yīng)全身系統(tǒng)的炎癥狀況,且糞便中CPT的含量顯著高于外周血中及其他體液中[5]。因此,當(dāng)內(nèi)窺鏡和影像學(xué)檢查都不適合作為評估手段時,CPT可作為一項替代檢查應(yīng)用于IBD的診斷和鑒別診斷中。作為一項非侵入性、廉價的檢查, CPT已被證實在IBD的診斷、活動期判斷以及療效、復(fù)發(fā)預(yù)測等方面發(fā)揮了重要作用,在疾病管理方面可以減少相當(dāng)一部分的結(jié)腸鏡檢查[6]。由于IBD活動期臨床表現(xiàn)常需要與結(jié)腸癌、腸易激綜合征(irritable bowel disease, IBS)進行區(qū)分,本研究中通過對不同性質(zhì)腸病患者糞便中CPT水平的觀察,判斷其在鑒別診斷及病情判斷中的意義。
1.1 病例 收集2018年5—11月在南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院消化科住院的221例IBD患者及30例IBS患者(按羅馬Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)確診)的糞便標(biāo)本,其中IBD患者中UC患者57例,中位年齡55歲;CD患者164例,中位年齡41歲;診斷符合我國最新的《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見》相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]。均排除類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、系統(tǒng)性紅斑狼瘡、近2周使用非甾體類抗炎藥或質(zhì)子泵抑制劑、酒精成癮、拒絕活檢患者。對照組選擇同期在我院行健康體檢者120例,排除消化道相關(guān)疾病及消化道藥物用藥史,且各項實驗室檢查指標(biāo)均正常。依據(jù)UC 內(nèi)鏡下嚴(yán)重度指數(shù)(UCEIS)評分方法將UC分為輕度(11例)、中度(23例)、重度(23例),依據(jù)簡化CD內(nèi)鏡活動評分(simplified endoscopic activity score for Crown’s disease, SES-CD)將CD分為輕度(36例)、中度(55例)、重度(73例)[7]。
1.2 糞便CPT檢測方法 糞便標(biāo)本均為行內(nèi)鏡檢查前2 d留取,留取糞便量約為5~10 g。采用糞便CPT酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測試劑盒(瑞士Bulmann公司)、FC酶標(biāo)儀(美國Thermo Fisher公司)進行糞便CPT檢測。用一次性容器留取糞便標(biāo)本,電子天平稱取0.5~1.0 g,按質(zhì)量:體積為1∶4的比例與提取液充分混勻2 min后,吸取1.0 mL于EP管中高速離心5 min,取上清液待用。將上清液與樣本稀釋液以1∶50的比例稀釋,取100 μL稀釋后的樣本按試劑盒內(nèi)說明書進行操作,以結(jié)果≥50 μg/g判定為糞便中CPT陽性。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS17.0及Graphpad X7軟件進行數(shù)據(jù)處理及分析。正態(tài)分布的計量資料以表示,非正態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)間距[M(P25~P75)]表示,計數(shù)資料以例數(shù)和百分率(%)表示。計量資料的多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗,組間兩兩比較采用擴展t檢驗,率的比較采用χ2檢驗,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 UC、CD、IBS和對照組的一般資料比較 各組患者年齡及性別構(gòu)成之間差異無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05),具有可比性。見表1。
表1 UC、CD、IBS、對照組年齡及性別的比較
2.2 各組糞便CPT水平的比較 對照組糞便CPT陽性率為0;IBS組糞便CPT陽性率高于對照組(P<0.05),糞便CPT水平高于對照組但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。UC、CD組CPT陽性率均明顯高于對照組和IBS組(P<0.001),且兩組糞便CPT水平均明顯升高(P<0.001)。見表2。
表2 各種腸病患者及對照組糞便CPT陽性率和含量的比較
2.3 不同嚴(yán)重程度的UC和CD患者糞便中CPT水平比較 UC、CD組糞便中CPT水平均隨病情嚴(yán)重程度加重而增高,輕度、中度、重度組組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。在輕度患者中,UC的糞便中CPT水平明顯高于CD,而在中、重度患者中,UC和CD的糞便中CPT水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 不同程度UC、CD患者糞便CPT水平比較[M(P25,P75),μg/g]
2.4 糞便中CPT水平用于診斷UC和CD的受試者工作特征曲線(ROC)的效能 糞便中CPT水平為49.8 μg/g時為CD診斷的最佳臨界值,此時糞便中CPT用于診斷CD的敏感性為94.56%,特異性可達到100.00%,曲線下面積(AUC)為0.98,95% CI為0.98~1.00; 61.1 μg/g為UC診斷的最佳臨界值,此時糞便中CPT用于診斷UC的敏感性為91.23%,特異性可達到100.00%;AUC為0.94,95% CI為0.89~0.99。見圖1和圖2。
圖1 糞便中CPT診斷CD的ROC曲線
圖2 糞便中CPT診斷UC的ROC曲線
IBD是一種反復(fù)發(fā)作的慢性非特異性腸道炎癥,其臨床癥狀特異性不強,有時需要與一些功能性腸病進行區(qū)分。目前內(nèi)鏡檢查是IBD的主要確診手段,但整個操作過程較為繁瑣,且影響因素較多,因此不適用于大規(guī)模篩查。能客觀反映腸道炎癥的標(biāo)記物有多種,如血沉(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)等[8-9],但相對來說缺乏特異性。CPT是一種主要存在于中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞及活化巨噬細(xì)胞胞質(zhì)中的較豐富的蛋白,在炎癥過程中被釋放出來,由于其特異性較高和穩(wěn)定性好,被越來越多地用于臨床相關(guān)疾病的輔助診斷。研究表明,IBD患者腸道病變部位的黏膜及黏膜下層出現(xiàn)了大量CPT陽性的中性粒細(xì)胞和活化巨噬細(xì)胞[10],含量明顯高于其他部位,CPT釋放出來后可通過檢測糞便中的含量來反映腸道內(nèi)炎癥的嚴(yán)重程度[11]。此外,有研究報道糞便中CPT可用于判斷IBD炎癥的活動性,可作為無創(chuàng)診斷和監(jiān)測IBD患者疾病活動性的工具[12]。
本研究中比較了不同腸道疾病及不同嚴(yán)重程度IBD患者的糞便CPT含量,發(fā)現(xiàn),器質(zhì)性腸道疾?。║C和CD)患者的糞便CPT含量明顯高于功能性腸?。↖BS)患者及對照組,而功能性腸病組糞便CPT含量較對照組雖有增高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。這是因為在腸道出現(xiàn)器質(zhì)性改變后,主要存在于中性粒細(xì)胞胞漿中的CPT隨著中性粒細(xì)胞的遷移、聚集進入腸腔并被大量釋放,因此糞便中的含量顯著增高。表明糞便CPT含量可用于判定腸道炎癥[5],且在反映腸道炎癥狀態(tài)方面相對準(zhǔn)確。而功能性腸病由于多由神經(jīng)、心理因素誘發(fā)腸功能紊亂導(dǎo)致腸道動力功能障礙而引起,不存在腸黏膜的炎癥和組織損傷,因而缺乏中性粒細(xì)胞和活化巨噬細(xì)胞的募集,所以糞便中CPT水平未見明顯波動。
糞便CPT與腸黏膜中的CPT在一定程度上呈正相關(guān),可以反映CD活動程度和腸道黏膜愈合情況,與臨床評分系統(tǒng)和內(nèi)窺鏡下病變相關(guān),被認(rèn)為是預(yù)測臨床復(fù)發(fā)或緩解的可靠生物標(biāo)志物[13-15]。本研究中發(fā)現(xiàn),在CD和UC患者中,隨著腸黏膜炎癥程度的升高,糞便中CPT也出現(xiàn)了顯著升高。在UC患者中,糞便中CPT水平隨著腸黏膜病變程度的加重而顯著升高,這與Nakov等[12]報道糞便CPT水平與內(nèi)鏡結(jié)果呈顯著正相關(guān)的結(jié)果一致。一項前瞻性多中心研究顯示,在靜態(tài)UC患者中,糞便CPT預(yù)測比糞便免疫化學(xué)試驗(FIT)預(yù)測更準(zhǔn)確[16],其優(yōu)越性體現(xiàn)在區(qū)分炎癥水平,特別是與低度黏膜活性中的獨特性方面相關(guān)。
本研究中, IBS組有小部分患者糞便CPT呈陽性,但水平與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,研究結(jié)果與以往報道近似[18],推測有可能因應(yīng)激、飲食、藥物等因素導(dǎo)致; CD組的陽性率最高,其次為UC組。在輕度UC和CD組中,UC組的糞便CPT含量顯著高于CD組;而在中、重度組中,UC組的糞便CPT含量與CD組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。提示在糞便CPT陽性的IBD患者中,CPT輕度升高時,可以區(qū)分輕度UC和輕度CD,輕度UC患者的糞便CPT含量顯著高于輕度CD患者;但在腸道病變活動性程度較嚴(yán)重時,無法區(qū)分UC和CD,但可以將IBD與IBS區(qū)分開來。有報道,區(qū)分UC和IBS的最佳臨界值為188 μg/g[17]。本研究中輕度UC患者糞便CPT水平約184 μg/g,與該結(jié)論基本一致,可以用于鑒別UC和IBS(IBS患者糞便CPT水平36 μg/g)。
CPT作為糞便中的一種炎癥反應(yīng)性蛋白,在反映各類慢性炎癥性疾病的內(nèi)鏡下表現(xiàn)及活動程度上優(yōu)于多種血清類標(biāo)記物,并且與其呈正相關(guān)[18-19]。本研究通過對正常對照組、功能性腸道疾病、器質(zhì)性腸道疾病患者的糞便CPT進行分析發(fā)現(xiàn),糞便中CPT陽性且水平明顯升高者診斷UC或CD的特異性可達到100%,可以很好地與IBS等疾病進行區(qū)分,并且在其水平尚未達到顯著升高時即表現(xiàn)出較高敏感性。此外,糞便CPT陰性結(jié)果可以幫助排除具有腹瀉、腹痛和便秘癥狀的腸道功能性疾病。糞便CPT檢測標(biāo)本易獲取,且方便進行反復(fù)檢測,可作為代替內(nèi)鏡進行臨床篩查和監(jiān)測IBD的工具。