克罗恩病诊断方法的研究进展

2023-01-04 18:12黄杨文刘育梅黄小明刘新颖
赣南医学院学报 2022年6期
关键词:克罗恩梭菌粪便

黄杨文,范 琳,刘育梅,唐 帅,黄小明,刘新颖,孟 凡

(1. 赣南医学院2019级硕士研究生;2. 赣南医学院第一附属医院消化内科;3. 赣南医学院第一附属医院龙南分院;4. 赣南医学院2020级硕士研究生,江西 赣州 341000)

克罗恩病(Crohn's disease CD)是一种慢性、非特异性炎症性肠病,好发于回肠末端、右半结肠,它可以影响口腔到肛门的任何部位。CD 发病原因和发病机制尚不明确。遗传、异常肠道免疫和肠道菌群紊乱等特定因素与CD 发病直接相关[1]。我们前期实验建立了小鼠炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的模型,发现Dock2 可能通过调控其免疫系统参与小鼠IBD 的发生发展,Dock2-/-小鼠被肠道柠檬酸杆菌感染后,激活的T 细胞、B 细胞数量减少且血清抗原特异性IgG抗体产生降低[2]。CD好发于青年期,临床常见表现为体重减轻、腹痛、腹泻等,而青少年可以表现为缓慢地生长发育。肠狭窄、肠梗阻、瘘管和肛周脓肿是CD 常见的临床并发症[3]。一项基于人群研究的系统综述指出,IBD 已经成为21 世纪的全球性疾病[4]。近年来,IBD 患者在我国有明显上升趋势,根据中国疾病预防控制中心的统计,预计到2025 年,炎症性肠病将有150 万例[5],这将对我国人民健康、卫生系统和经济产生重要影响。因此,寻找快捷又准确的诊断方法成为目前需要解决的问题。

1 实验室检查

1. 1 血清学指标常规血清学指标在临床工作中简便易得,且价格低易被患者接受,在CD 诊断、疾病评估和治疗中具有重要价值。俞谦等[6]回顾性对比102 例CD 患者的多项血清炎症指标,结果发现,单核细胞与淋巴细胞的比例(MLR)在CD 的鉴别诊断与疾病的活动状态中具有重要价值,诊断准确率高达84. 7%,与CD 活动性呈正相关,这与单核细胞通过分化为巨噬细胞参与炎症过程关系密切。陈高莉等[7]研究结果表明,血小板和淋巴细胞比例(PLR)以及中性粒细胞和淋巴细胞比例(NLR)有潜能成为诊断CD的便捷指标,可能与L、P激活信号通路及活化释放炎症因子有关,其中NLR 的诊断效能(AUC 0. 828)高于PLR(AUC 0. 764)。周正宇等[8]研究表明,中性粒细胞与淋巴细胞比例(NLR)、C 反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)和粪便隐血(OB)四项指标联合检测诊断患有CD 的诊断准确率(83. 3%)高于各项单独检测的准确率,并且有较高的特异性及敏感性。NLR 升高可能是因为炎症时N凋亡减少而致寿命延长,而L 相对减少且炎症时L凋亡增加。陈学亮等[9]研究显示,CD 活动期患者外周血PLR、NLR、CRP 和ESR 高于缓解期和健康体检患者。蒋强等[10]研究显示,红细胞分布宽度(MPV)、血小板(PLT)和平均血小板容积(RDW)在诊断活动期CD 患者具有价值,但不适用于和肠结核相鉴别。MPV、RDW 很少在炎症疾病中提及,具体作用机制有待研究。一项回顾性研究[11]对比了不同程度的CD患者的降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素6(IL-6)、血小板计数(PLT)、红细胞沉降率(ESR)水平,结果发现,中重度CD 患者PCT 水平明显高于轻度患者,活动期患者明显高于缓解期患者,并且PCT 水平与传统炎症因子CRP 及ESR 水平呈正相关,这表明PCT 在CD 的诊断中具有一定的价值。其中,外周血PLT、CRP、ESR、PCT 与克罗恩病活动指数(CDAI)和克罗恩病内镜严重程度指数(CDEIS)呈正相关[12],可以很好地评估CD 的活动性,且具有可靠、非侵入性等优点。众所周知,PCT升高提示细菌感染性可能性大,在CD 中研究较少,近期研究显示,PCT 与CD 活动性呈正相关,可能与CD 激活免疫系统释放炎性细胞而引起PCT 分泌增加有关[13]。李春明等[14]研究表明,IL-33 对IBD 诊断与治疗具有重要价值,这与IL-33 的抑炎、促炎双重作用密不可分,但该研究显示,IL-33 与溃疡性结肠炎关联性更强,在CD 不同病情中差别不大。有学者认为炎症会导致机体凝血异常,梅敏慧[15]研究结果显示CD 患者血小板、凝血酶时间、纤维蛋白原指标异常,具有高凝状态,且与疾病严重程度有关。故若患者凝血分析异常需考虑克罗恩病。还有研究[16-17]认为,CD 患者的血清白蛋白与CD 疾病活动性呈负相关,可作为CD 的辅助检查。这些常规血清学指标检测简便,而且基层医院也可以开展,但其特异性较差,在其他炎性疾病或消耗性疾病中均有可能存在异常。若患者具有CD 临床表现且存在血清学指标异常时应高度怀疑患有CD 疾病。近年来有新研究[18]发现外周血D-乳酸和二胺氧化酶可用于判断CD疾病的活动性,若与C反应蛋白和血沉联合检测,可明显提高对CD 疾病活动性的诊断准确率。D-乳酸是胃肠道微生物释放的一种产物,可以反映肠道通透性增加[19];二胺氧化酶是肠绒毛上皮细胞中合成的一种细胞内酶,肠绒毛上皮受损时可释放二胺氧化酶入血[20]。而近期研究显示,上皮通透性增加和肠黏膜损伤参与了肠道炎症反应[21],这暗示了D-乳酸和二胺氧化酶参与了CD 炎症反应。但目前关于D-乳酸和二胺氧化酶在克罗恩病诊断中的意义研究较少,有待更多前瞻性研究进一步验证。

1. 2 血清标志物CD患者血清中存在自身抗体和微生物抗原抗体。核周抗中性粒细胞胞质抗体(pANCA)是一种针对中性粒细胞和单核细胞胞质成分的自身抗体,能在短时间内吞噬细菌及微生物;而抗酿酒酵母抗体(ASCA)是一种微生物抗原抗体,是从酵母中获得的磷酸肽甘露聚糖,与肠内细菌胞壁成分同源[22]。其中pANCA 在溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)中具有较高的特异度,特异度高达90% 以上,可以作为UC 诊断的较好指标[23-26]。绝大多数研究[27-30]一致认为ASCA 是CD 鉴别诊断最准确的血清学标志,特异度较高。这与国外大多研究结论一致。唐琴等[27]研究显示,ASCA与ASCA-IgG 在CD 诊断中最有价值,而抗乙糖苷甘露糖抗体(AMCA)、抗乙糖苷壳糖抗体(ACCA)、鞭毛蛋白抗体(anti-CBir1)、假单胞菌荧光相关性序列(anti-I2)、大肠杆菌外膜蛋白C 复合物抗体(Anti-OmpC)五种抗微生物抗体与健康对照组比较无明显差异。而张小斌等[31]研究认为,anti-I2 抗体可作为CD 诊断的重要辅助指标,在CD 与UC 的鉴别诊断中有重要意义。anti-CBirl 与anti-Omp C 抗体对CD 与UC 的鉴别诊断没有实际应用价值。有研究[32-33]显示,ASCA 与抗胰腺腺泡细胞抗体(PAB)对CD 特异性高,阳性率达70%,而抗小肠杯状细胞抗体(GAB)对诊断IBD 价值不大,ASCA、PAB、GAB、pANCA 联合检测可提高炎症性肠病的诊断准确性。但李晓露[34]提出不同观点,认为GAB 是CD 的特异性抗体并且适合CD 的筛查,而PAB 抗体多见于UC。刘国瑞等[35]研究认为,GAB可用于炎症性肠病的辅助诊断,PAB 在CD 诊断中敏感性和特异性较高,分别为65. 4%、98. 7%,AUC 为0. 823。韦亚蓉等[36]研究表明,抗克罗恩病抗体结合多肽(anti-CABP)可辅助CD 的诊断与鉴别诊断,并且anti-CABP 诊断CD 的诊断价值明显优于ASCA,阳性预测值为93. 42%,而ASCA 阳性预测值为61. 54%。吴敏[37]研究显示,CD 患者血清粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)抗体的表达高于UC 及健康对照组,有辅助诊断价值。GM-CSF 是一种促进M、N、E 的生存和活化并在体外刺激D 成熟的细胞因子,有研究表明,缺乏GM-CSF 的小鼠更易细菌感染,肠黏膜炎症增加,而血清中GM-CSF 抗体可以中和GM-CSF降低其活性,这暗示了GM-CSF抗体参与了CD 的炎症反应[37]。曾俊祥等[38]研究显示,抗酶原颗粒膜糖蛋白2(anti-GP2)抗体在CD 中有较高的特异度(93. 7%),而抗带状疱疹透明带样结构域蛋白1(anti-CUZD1)抗体在CD 及UC 患者中差异较小,若将二者结合检测可以提高CD 的诊断准确率。以上研究暗示了肠道微生物在炎症性肠病炎症中发挥重要作用。目前pANCA 和ASCA 是国外公认的特异性标志物,pANCA+/ASCA-提示UC,pANCA-/ASCA+提示CD,我国专家指出pANCA、ASCA 不作为常规检查[3],而其他新型血清抗体存在较多争议,需要更多前瞻性研究探讨其临床意义。

2 粪便检测

2. 1 粪便标志物粪便标志物包括钙卫蛋白FC、乳铁蛋白FL、PKM2、IL-1/6/17A、新蝶呤、基质金属蛋白酶MMP、S100A12 和TNF-α 等[39]。其中,FC 和FL 在临床应用中得到应用,其他指标尚未用于临床工作。而现阶段关于FC 研究较多,FL 研究相对较少。2018 年IBD 诊断与治疗的共识意见提出有条件的医院可以检测粪便钙卫蛋白作为CD 诊断的辅助指标[3]。钙卫蛋白是一种来自中性粒细胞和巨噬细胞的钙和锌结合蛋白,不受食物影响,可以用ELISA 法定量检测;粪便乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,存在于大多数与外部病原体直接相互作用的黏膜分泌物中,如粪便[40]。有研究[41-42]显示,FC 和FL 能有效地诊断克罗恩病,且在判断CD 疾病活动性中具有较好的敏感性及特异性,效能与内镜相仿。粪便标志物检测具有便捷、患者易接受等优点,并且FC和FL在CD的筛查、诊断、鉴别诊断和随访中发挥重要作用,因此在临床工作中有条件可将粪便标志物FC及FL作为CD诊断的辅助检查。

2. 2 粪便培养人体肠道含有复杂而丰富的微生物群落,包括细菌、病毒、真菌和原生动物,统称为肠道菌群,这组微生物具有与营养、免疫系统和宿主防御相关的生理功能;人体肠道细菌可分为四大门:厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门,其中拟杆菌门和厚壁菌门起主要作用[43]。健康人的粪便菌群有双歧杆菌、乳酸菌、拟杆菌、肠球菌,主要是双歧杆菌、拟杆菌、乳酸菌[44]。一旦人类肠道微生物群生态系统遭到破坏,肠道菌群就会发生失衡。大量研究[45-46]表明,肠道菌群失调与IBD 疾病具有相关性,与健康个体相比,在IBD患者中具有抗炎能力的细菌减少,而具有炎症能力的细菌增加。冉文斌等[47]研究表明,与CD 患者肠黏膜相关的细菌主要是硬壁菌、变形菌、放线菌;与健康人相比,CD患者体内拟杆菌明显减少,而厚壁菌门中肠杆菌属和放线菌的含量增加。有研究显示,肠道菌群受宿主的身体状况[48]、饮食结构[49-50]、服药情况[51]、生活的地理环境[52]以及年龄[53]等因素的影响。而肠道菌群紊乱和其他疾病也有关联,例如肠结核、肠易激综合征、结肠恶性肿瘤、糖尿病、高血压、抑郁症等。因此粪便培养诊断CD 特异性较差,但完善粪便培养检测可以指导CD 患者规范用药,减少抗生素的滥用。

2. 3 粪便艰难梭菌艰难梭菌是一种革兰氏阳性、产毒梭菌,是一种条件致病菌,通过粪口传播;在活动期CD 患者中,肠道菌群受到干扰后肠道益生菌减少,导致艰难梭菌定植且不断繁殖,这加重了病情恶化[54]。荀津[55]研究显示,IBD 患者艰难梭菌感染率显著高于健康成年人和一般腹泻患者,活动期IBD患者、结肠受累或者重度的CD患者可能更易感染艰难梭菌。李芬[56]研究指出炎症性肠病患者艰难梭菌感染的发生率较高,且炎症性肠病患者不同病变范围、不同严重程度与艰难梭菌感染存在一定关系,结肠受累、中重度活动期患者较非结肠受累、轻度活动期患者感染艰难梭菌的风险更高。因此,克罗恩病患者特别是处于活动期或病情严重患者,检测粪便艰难梭菌对CD 的诊断以及治疗具有重大意义。

3 影像学检查

3. 1 内镜目前用于克罗恩病诊治中的内镜包括胃镜、小肠镜、胶囊内镜、超声内镜和结肠镜检查[3],其中结肠镜为CD 有创诊断手段中常规首选检查项目,胃镜检查适用于CD 疾病累及上消化道黏膜患者。黄滋涵[57]研究显示,小肠镜对小肠CD 的诊断能力高于小肠CT 及胶囊内镜,诊断CD 准确率高达90. 5%,这与大多研究结果一致。有研究比较了小肠CT 造影成像、胶囊内镜和结肠镜在CD 中的诊断价值,结果显示,胶囊内镜对轻中度CD 患者的诊断阳性率高,且发现对CD 早期肠黏膜病变性能较好[58]。胶囊内镜有肠道滞留风险[59],因此胶囊内镜仅适用于肠道无梗阻的CD 患者中。超声内镜诊断CD 的敏感度、特异度和准确率均较高,并且可以清晰地观察消化道层次,同时也可以发现瘘道、脓肿等肠外表现,可为CD诊断及病情评估提供帮助[60]。

3. 2 超声目前可用于诊断CD 的超声包括灰阶超声(B 超)、彩色多普勒超声(彩超)、能量多普勒超声(PDI)、超声造影(CEUS)和超微血管成像(SMI),其中诊断CD 超声途径包括经会阴超声TPUS、经直肠内超声TRUS、经肛管内超声TAUS、经腹肠道超声TBUS 等[61-62]。 超声诊断CD 主要是通过超声探头探查肠壁厚度,肠壁厚度>3 mm 认为肠壁增厚,肠壁厚度≥4 mm 诊断CD 特异性更高[63]。由于科技的快速发展,现临床上较少单独应用灰阶超声诊断疾病,联合应用较多,临床上常用彩色多普勒超声。目前有研究提出灰阶超声联合PDI 可成为诊断IBD的新工具,两者联合诊断IBD准确率高,并且能够很好地反映疾病的活动性[64-65]。经腹肠道超声TBUS对诊断CD 具有高准确性的特点,可以清晰显示肠内外情况[66];TBUS 效能可以和CTE 相媲美[67]。超声造影是先用灰阶超声观察肠壁的厚度和层数,然后用PDI观察肠壁的血流,再静脉注射超声造影剂,同时采集图像并且记录3 分钟内肠壁灌注情况;常规超声显示内侧肠壁增厚,而超声造影可以显示肠壁全层,超声造影可以提高临床评估CD 活动性的准确率[68-69]。

3. 3 X 线X 线钡剂灌肠检查已被淘汰,结直肠镜检查已经很好地替代了该检查项目;而X 线小肠钡剂造影检查诊断CD 敏感性低,基本上被CT 小肠造影代替,但X 线小肠钡剂造影检查仍可以作为无条件行CT小肠造影检查的医院的重要诊断手段[3]。

3. 4 CTECTE 是指小肠CT 造影成像,患者检查前一晚禁食,检查前60分钟口服大量等渗甘露醇扩张肠管,检查时静脉注射造影剂使肠壁及肠黏膜强化,同时用CT断层扫描采集图像。CTE可以很好地显示CD 的内外病变和并发症,对CD 有很高的诊断价值,对CD 患者的病变肠段定位与肠镜有较高一致性,对CD 的活动性评估有一定的临床应用价值。朱广军[70]研究认为,CTE 对炎症性肠病有非常高的诊断价值,临床可以通过症状表现和病灶位置分布来实现对CD 和UC 二者的鉴别和诊断。PARK E K等[71]研究数据显示,CTE 对使用CTE 指数检测活动性克罗恩病分别具有95% 和94% 的高灵敏度和阴性预测值。克罗恩病是一种涉及肠壁和肠系膜的跨壁炎症过程,活动期CD 的肠壁增厚使用CTE 检查最敏感,并且具有检查时间短、操作方便、影像质量好、能多方向显示病变及肠系膜血管情况等优点,可广泛应用于临床。

3. 5 MREMRE 是小肠磁共振造影成像,患者检查前准备与CTE 相同。与血清学检查和内镜检查相比,磁共振小肠造影成像检查对CD 中度活动度的诊断效率较高[72]。左影等[73]研究显示,小肠CT造影成像和小肠磁共振造影成像均能精确地检测CD的肠壁炎症情况,而MRE 伪影较CTE 严重,即CTE图像较MRE 清晰。但MRE 是一种无创、无辐射的影像学检查,可以作为青少年CD 患者监测疾病活动度的首选方法。

4 病理检查

与其他检查相比,病理检查是诊断CD 的金标准,尤其是手术切除标本,具有更高的诊断价值;如果有局灶性慢性炎症、局灶性隐窝结构异常和非干酪性肉芽肿三大光学显微镜特征,基本可以病理诊断CD[3]。但病理组织学检查是一种有创检查,并且需要不同部位多点取材,故该检查项目适合于已经临床诊断的CD患者。

5 小结与展望

我国克罗恩病发病率呈上升趋势,且缺乏金标准诊断,目前诊断需全面综合分析。面对CD 患病人数增加的压力,现亟需便捷、无创且特异性高的检查指标准确诊断CD。结肠内镜结合病理活检可以较精准地诊断CD,结肠内镜加活检作为一种有创检查,不仅给患者带来心理负担,也给患者带来一定的痛苦,因此用无创检查代替有创检查精准地诊断CD 是我们目前研究的方向。常规血清学检查简单易得,价格便宜,易被患者接受,虽然特异性较差,但它适合基层医院,基层医务人员可以将常规血清学检查结合患者病史和临床表现做出初步判断。TORRES J等[74]研究显示,抗酿酒酵母抗体和核周抗中性粒细胞胞质抗体等抗体可预示患者将在5年内患CD 的高准确性诊断,这表明克罗恩病患者在内镜组织病理检查诊断前,体内已经出现ASCA、pANCA 等血清抗体,且特异性较高。因此,在临床上高度怀疑克罗恩病或炎症性肠病患者可行血清标志物ASCA、pANCA 检查。FC 具有无创、留样方便、患者无痛苦和IBD炎症相关性好等优点,且可以客观反映CD的肠道黏膜炎症。FC在排除未确诊的有症状IBD 患者方面具有较高的阴性预测值,并且对该疾病的诊断具有较高的敏感性,可以用于疾病的筛查。活动期CD 患者容易感染艰难梭菌,其危险因素包括最近使用抗生素、类固醇、英夫利昔单抗和其他生物制剂,因此检测粪便艰难梭菌对CD的诊断以及治疗具有重大意义。经腹超声是一种便捷、无辐射、适合所有CD 患者的无创检查,特别适用于短期多次复查的CD 患者。CTE 图像清晰度高于MRE,而MRE 费用较昂贵,因此有条件的医院可行CTE检查评估患者肠内外情况。

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