王 俊,冯志松,凌 颖,江毅敏,席春晖
川北医学院附属医院消化内科,四川 南充 637007
血清AChE活性在急性胰腺炎病情及预后评估中的意义
王 俊,冯志松,凌 颖,江毅敏,席春晖
川北医学院附属医院消化内科,四川 南充 637007
目的 探讨血清乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)活性对急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)病情及预后评估的临床意义。方法 收集2015年4月-2016年10月在川北医学院附属医院住院治疗的AP患者及同期健康体检者的临床资料,并采集研究对象入院时空腹血清以检测AChE活性。分析影响AChE活性的临床因素,采用受试者工作特征曲线分析AChE活性与疾病严重程度及预后关系。结果 与健康对照者比较,AP患者血清AChE活性显著下降,与白蛋白含量呈明显负相关。当其值<8.05 IU/L时,其鉴别重症AP的敏感度和特异度分别是70.6%和90.0%,曲线下面积为0.786;当其值<6.8 IU/L时,预测死亡的敏感度和特异度分别是100%和93.0%,曲线下面积为0.978。结论 血清AChE活性可作为评估AP病情严重程度及预测死亡的生物标志物。
乙酰胆碱酯酶;急性胰腺炎;受试者工作特征曲线;病情;预后
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一种临床上十分常见的急腹症,是由多种病因引起的胰酶激活、胰腺局部炎症反应,伴或不伴全身多系统器官功能减退的疾病[1-2]。它是一种自限性疾病,通常情况下可自行好转,然而在少数情况下病情进展较快,来势凶险,预后较差,其总体病死率为5%~10%[3]。AP目前主要依赖临床症状和血清酶学等检查进行诊断[4-5],CT、MRI和B超等影像技术为病情评估和预后判断也提供了一定的依据[6]。然而,现有诊断性检查的敏感度和特异度均有一定局限性,研究出新型简易的血清标志物能够更好地为疾病的诊断治疗提供指导意义,为进一步对疾病机制的研究提供重要临床依据。
乙酰胆碱由胆碱能神经元释放,是最主要的副交感神经递质,在外界应激刺激作用下能增强神经元兴奋性,导致神经元凋亡和神经系统损伤。胆碱能神经系统参与了多种疾病的生理过程,既往很多研究指出胆碱酯酶与多种疾病的病情严重程度相关并能预测预后[7-10]。然而,目前大部分研究都主要集中在丁酰胆碱酯酶[11],有关乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的研究较少。本研究旨在探讨AChE活性在AP病情及预后评估中的生物标志物作用。
1.1 一般资料 收集2015年4月-2016年10月在川北医学院附属医院住院治疗的AP患者77例进行前瞻性研究。纳入标准:(1)所有纳入研究患者的诊断均符合2013年《中国急性胰腺炎诊治指南》[1];(2)纳入研究时均未给予能影响胆碱酯酶活性的药物,如抗胆碱能药物、胆碱酯酶抑制剂、他汀类药物、阿司匹林、硝酸酯类药物、2型组胺受体拮抗剂或银杏等重要制剂[12]。排除标准:(1)有胰腺炎或相关疑似病史;(2) 纳入研究时合并有严重的系统性疾病如肿瘤、心力衰竭、呼吸衰竭、肝脏衰竭、肾脏衰竭和感染等。
选取同期在我院进行体检的健康人群作为正常对照组,排除AP或相关疑似病史者,同时排除合并有其他严重系统性疾病的患者。本研究由我院伦理委员会批准,参与研究的所有研究对象对研究项目知情并签署知情同意书。
1.2 临床资料 搜集整理所有纳入研究对象的一般临床资料,如人口学信息、合并症及常规实验室检查结果。利用APACHE Ⅲ评分系统评估AP患者病情严重程度,根据1992年亚特兰大急性胰腺炎分类标准[13]将AP分为轻型和重症,随访并记录所有患者的预后。
1.3 AChE活性检测 纳入研究对象在入院时采集空腹静脉血约5 ml置于不含抗凝剂的采集管中,低温下静置10 min后3 000×g离心10 min,吸取上清液至EP管放入-70 ℃冰箱保存。AChE活性采用比色法进行检测,检测试剂盒购自凯基生物(产品分类编号:KGT037),所有实验操作均根据厂家提供的说明书完成。
1.4 统计学分析 采用SPSS 22.0软件进行统计分析,绘图使用GraphPad Prism 5制作。在比较各组临床资料时,分类变量采用χ2检验,连续性变量采用Studentt检验。采用单因素和多因素线性回归分析影响AChE活性的相关临床因素,采用Pearson相关分析探索AChE活性与APACHE Ⅲ评分相关关系。采用ROC曲线来探索AChE活性对患者病情及预后的评估,确定最佳判别值及敏感度和特异度。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 一般临床资料 本研究共纳入77例AP患者和73名正常对照者。两组在性别及年龄上差异无统计学意义(P>0.05)。AP患者BMI、肝病史与正常对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05);AP患者血糖水平通常较高而白蛋白含量显著降低(P<0.05)。与正常对照组相比,AP患者AChE活性明显降低(见表1)。2.2 AChE活性的影响因素 单因素线性回归分析提示AChE活性与吸烟史、肝病史和血清白蛋白浓度有相关性(见表2)。进一步经多因素线性回归分析后发现AChE活性仅与血清白蛋白浓度有相关性(β=0.245,P=0.000)(见表3)。
表1 AP组与正常对照组一般临床资料
Tab 1 Comparison of clinical characteristics of patients between AP group and healthy control group
组别例数年龄(岁)白蛋白(g/L)ALT(U/L)AST(U/L)TC(mmol/L)TG(mmol/L)AP组7750.00±9.3638.56±3.9020.83±16.0224.71±15.434.26±0.831.33±0.80正常对照组7347.74±5.8139.93±3.4619.52±9.3820.88±6.264.11±0.841.40±0.75P值0.0760.0240.5420.0510.2780.564血糖(mmol/L)AChE(IU/L)BMI(kg/m2)性别[n(%)]高血压[n(%)]糖尿病[n(%)]AP组6.90±1.989.01±2.2625.04±0.2546(59.7)29(37.7)19(24.7)正常对照组5.62±1.2911.35±2.1021.65±2.4447(64.4)17(23.3)12(16.4)P值0.0000.0000.0000.5580.0560.213高脂血症[n(%)]吸烟史[n(%)]饮酒史[n(%)]肝病史[n(%)]AP组14(18.2)11(14.3)26(33.8)16(20.8)正常对照组6(8.2)13(17.8)15(20.5)6(8.2)P值0.0730.5560.0690.030
注:ALT:谷丙转氨酶;AST:谷草转氨酶;TC:总胆固醇;TG:甘油三酯。
表2 AP患者血清AChE活性相关临床资料的单因素线性回归分析
Tab 2 Univariate linear regression analysis of risk factors for serum AChE in patients with AP
临床资料β值标准误P值性别0.9540.5270.075年龄0.0080.0300.802BMI-0.0980.1190.395高血压0.1940.4660.678糖尿病-1.0550.7010.138高脂血症-0.0950.8340.910吸烟史1.3200.6520.047饮酒史-0.0300.4600.949肝病史-1.2170.5530.032血糖0.0970.1210.425白蛋白0.1850.0840.032ALT0.0080.0140.568AST-0.0070.0220.762TC0.2720.4330.533TG-0.3190.3000.291
表3 AP患者血清AChE活性相关临床资料的多因素线性回归分析
Tab 3 Multivariate linear regression analysis of risk factors for serum AChE activity in patients with AP
临床资料β值P值吸烟史0.0920.974肝病史-0.1550.960白蛋白0.2450.000
2.3 AChE与疾病严重程度关系 Pearson相关关系分析提示AChE活性与APACHE Ⅲ评分呈明显负相关(r=-0.837,P=0.000,见图1)。本研究中,共有17例患者为重症AP,占所有患者的22.1%。根据ROC曲线,AChE活性鉴别重症AP的曲线下面积为0.786,其最佳判别值为8.05 IU/L,此时的敏感度和特异度分别是70.6%和90.0%(见图2)。
2.4 与预后的关系 77例AP患者中有6例因各种原因死亡,占7.8%。死亡患者拥有较高的BMI值和较低的AChE活性(见表4)。AChE活性对死亡预测的ROC曲线,其曲线下面积为0.978,最佳判别值为6.8 IU/L,敏感度和特异度分别为100%和93.0%(见图3)。
图1 AChE活性与APACHE Ⅲ评分线性相关关系
Fig 1 Inear correlation between AChE activity and APACHE Ⅲ score
图2 血清AChE活性在鉴别重症AP时的ROC曲线
Fig 2ROCcurve of serum AChE activity for detecting severe AP patients
表4 不同预后AP患者一般临床资料比较
Tab 4 Comparison of clinical characteristics of AP patients with different prognosis
分组例数年龄(岁)白蛋白(g/L)ALT(U/L)AST(U/L)TC(mmol/L)生存组7149.85±9.6438.80±3.7920.96±16.0624.01±13.414.29±0.84死亡组651.83±5.0035.67±4.3719.33±16.9032.83±31.683.88±0.55P值0.6200.0580.8130.5280.247血糖(mmol/L)AChE(IU/L)BMI(kg/m2)性别[n(%)]高血压[n(%)]生存组6.87±2.059.40±1.8324.91±2.1944(62.0)26(36.6)死亡组7.15±0.784.37±1.6326.63±1.612(33.3)3(42.9)P值0.7460.0000.0460.1740.747糖尿病[n(%)]高脂血症[n(%)]吸烟史[n(%)]饮酒史[n(%)]肝病史[n(%)]生存组17(23.9)12(16.9)10(14.1)25(35.2)15(21.1)死亡组2(33.3)2(33.3)1(16.7)1(16.7)1(16.7)P值0.6190.2980.6570.6571.000
图3 血清AChE活性在预测AP死亡时的ROC曲线
Fig 3ROCcurve of serum AChE activity for predicting death in patients with AP
胆碱酯酶是一种催化酰基胆碱水解的糖蛋白,分为AChE和丁酰胆碱酯酶两大类。AChE主要分布在中枢神经系统和红细胞,而丁酰胆碱酯酶主要分布在血浆和肝脏中[14]。血液是一种相对无创、比较容易获得的可靠临床标本,已被广泛应用于临床实践及科学研究当中。虽然血清中90%以上的胆碱酯酶属于丁酰胆碱酯酶,但是AChE活性较高[15]。在临床科研中,血清胆碱酯酶活性被广泛应用于多种疾病的生物标志物研究[16],而有关其具体发病机制的研究较少。在临床应用中,胆碱酯酶活性主要用于评估有机磷农药中毒程度和肝功能。既往研究[11, 17]显示,丁酰胆碱酯酶活性与AP病情及预后密切相关,而AChE在AP中的改变尚未见相关报道。
本研究中,与正常对照组相比,AP患者血清白蛋白含量较低,血糖和BMI值较高,合并肝病发病率较高,与AP流行病学研究结果一致[18]。本研究发现,AP患者AChE活性显著下降,可能是由于AChE活性对氧化应激损伤十分敏感,在机体氧化应激反应较重时其活性显著下降。因此,AChE活性越低,表明其机体氧化应激损伤越重[19]。在AP患者中,AChE活性与血清白蛋白含量变化一致,这可能是因为机体在病理状态下,一方面由于肝脏合成白蛋白量减少,另一方面由于白蛋白消耗增加有关。
APACHE Ⅲ评分在AP中应用广泛,可以用作实时跟踪病情动态变化,反映疾病的严重程度,但由于其需要采集记录指标较多,操作过程复杂而限制了其实用性[20]。本研究显示,AChE活性与APACHE Ⅲ评分呈负相关(r=-0.837,P=0.000),可以替代APACHE Ⅲ评分用于AP病情的评估。本研究认为当AChE活性<8.05 IU/L,其对重症AP识别的敏感度和特异度分别是70.6%和90.0%。
AP尤其是重症AP患者死亡率高达50%[3],及早鉴别出此类高危患者并转入重症监护室进行加强监护意义显著。本研究认为当AChE活性<6.8 IU/L时,其对死亡预测的敏感度和特异度分别是100%和93.0%。然而,由于本研究纳入的样本量有限,上述结果需经多研究中心进一步扩大样本后予以验证。
综上所述,AP患者血清AChE活性明显下降,与病情严重程度呈反相关性,血清AChE活性越低,其死亡的风险越大,是一种比APACHE Ⅲ评分系统操作更为简便实用的评价方法,值得在临床上广泛推广。
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(责任编辑:马 军)
The significance of serum acetylcholinesterase activity in patients with acute pancreatitis and its relationship with disease severity and prognosis
WANG Jun, FENG Zhisong, LING Ying, JIANG Yimin, XI Chunhui
Department of Gastroenterology, the Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College, Nanchong 637007, China
Objective To investigate the significance of serum acetylcholinesterase (AChE) activity in patients with acute pancreatitis (AP) and its relationship with disease severity and prognosis.Methods The clinic data of AP patients and healthy controls were collected from Apr. 2015 to Oct. 2016 in the Affiliated Hospital of North Sichuan Medical College. Fast serum was obtained in the morning after the admission day. Serum AChE activity was detected and its relationship with other clinical characteristics was analyzed. The correlation of AChE activity with disese severity and prognosis was analyzed by receiver operating characteristic (ROC) .Results Serum AChE activity of AP patients had declined compared with healthy controls. It was inversely correlated with serum albumin. Based onROCcurves, the optimal cut-off point was 8.05 IU/L for severe AP, and the sensitivity and specificity values were 70.6% and 90.0%, respectively. The optimal cut-off point was 6.8 IU/L for death, and the sensitivity and specificity values were 100% and 93.0%, respectively. Conclusion Serum AChE activity can be regarded as a remarkable biomarker for disease severity and prognosis in AP patients.
Acetylcholinesterase; Acute pancreatitis; Receiver operating characteristic; Disease severity; Prognosis
王俊,硕士,研究方向:急性胰腺炎。E-mail:398761278@qq.com
冯志松,硕士,教授,研究方向:急性胰腺炎和消化道肿瘤。E-mail:fengzhisong@medmail.com.cn
10.3969/j.issn.1006-5709.2017.04.022
R576
A
1006-5709(2017)04-0449-05
2016-12-16