粪便新喋呤及钙卫蛋白检测对炎症性肠病活动度的判断价值

发布时间：2017-08-31 12:47

  本文关键词：粪便新喋呤及钙卫蛋白检测对炎症性肠病活动度的判断价值

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【摘要】：研究背景炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一种病因和发病机制至今尚未完全清楚的肠道慢性非特异性的炎症性疾病,主要包括克罗恩病(Crohn's disease,CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)。IBD患者的主要临床表现为反复发生的腹痛、腹泻和黏液脓血便,病情严重者可出现消化道出血、穿孔、梗阻、营养不良、癌变及各种肠内肠外并发症。IBD是欧美国家消化系统疾病中较为常见的一种疾病,但近年来我国IBD的发病率和患病率也呈明显上升趋势,IBD也已然成为我国消化系统疾病的常见疾病。我国IBD发病年龄段以青年期为主,多数研究认为IBD是一种终身的肠道炎症性疾病,其临床特点是疾病不断处于缓解期与活动期的反复交替状态,严重影响患者的身心健康和生活质量。IBD患者的治疗目标是达到肠道黏膜愈合,目前临床上评价IBD患者肠道黏膜愈合的金标准是内镜检查及组织病理学检查。然而内镜检查是一种侵入性的、耗时的、需要进行肠道准备且可能存在一定潜在风险的检查方法,有时难以为患者所接受,临床实践过程中难以通过反复的内镜检查来对IBD患者进行日常随访,也无法频繁地使用内镜检查来实时动态监测IBD患者的疾病活动状态。因此,临床上一个或多个简便的、可靠的、快速的、侵入性的生物标志物用来替代内镜检查及组织病理学检查用于评价IBD患者肠道黏膜疾病活动状态,将更容易被患者接受,从而提高患者诊疗随访的依从性,这将十分有助于临床医生实时动态掌握IBD患者的疾病活动状态,从而及时优化治疗方案,尽早达到肠道黏膜愈合的治疗目标,最终使患者获益。目前临床上常用于评价IBD患者疾病活动状态的临床疾病活动指数或评分,如克罗恩病疾病活动指数(Crohn's Disease Activity Index,CDAI)和溃疡性结肠炎的Mayo评分等,虽然这些临床指数简便、易行,广泛地被患者所接受,但是这些临床指数往往具有主观依赖性,且很大程度上要依赖于患者表述的症状和医生的主观判断,因此相对缺乏客观性,有时难以真实反映IBD患者疾病活动状态。研究发现一些生物标志物与IBD疾病活动性评分具有较好的相关性,可用于判断IBD患者疾病状态。IBD患者临床实践中常用的血液生物标志物,如血清C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP),是临床上评价IBD患者临床疾病活动状态时最常使用的一种血液生物标志物,以往研究发现并证实了血清CRP与IBD患者临床或内镜疾病活动性评分具有一定的相关性,临床实践中可以通过检测IBD患者的血清CRP水平来动态评价其疾病活动状态,以便医生动态掌握患者的疾病状态。然而有部分研究发现血清CRP用于评价IBD患者疾病活动性时,其敏感性相对较低,特别是用于评价UC患者疾病活动性时,其敏感性更低,一项研究发现,在处于活动期的UC患者中,至少有50%的患者的血清CRP水平未见明显异常。此外,血清CRP缺乏肠道特异性,在其他一些如感染性疾病、类风湿性关节炎及免疫系统疾病等患者的外周血中也会出现明显升高,从而限制了其在IBD患者临床中的应用价值。研究证实IBD患者处于疾病活动期时,其肠道黏膜及黏膜下层存在大量的炎症细胞浸润,特别是中性粒细胞大量渗出至肠腔黏膜,而粪便在途径肠道黏膜过程中可以携带一些来源于这些炎性细胞且能反映疾病活动状态的生物分子,故与血液生物标志物相比,粪便生物标志物能够更加准确和相对特异地评价IBD患者的肠道疾病活动状态。钙卫蛋白(calprotectin)是一种分子量为36kD,与钙和锌结合的具有多功能的复合蛋白。钙卫蛋白是一种与钙结合的蛋白质异三聚体,主要由两条分子量为14kD的重链和一条分子量为8kD的轻链以共价键形式连接而成,且每条链可结合两个Ca2+,此结构特征使其具有耐水解性和耐热性。钙卫蛋白主要来源于中性粒细胞,中性粒细胞胞质蛋白的60%,它占细胞总蛋白的5%。研究发现钙卫蛋白可以在血液、尿液、脑脊液、关节腔液、粪便及结肠黏膜组织中被检测出,在肠道炎症性疾病中,钙卫蛋白在粪便中含量最高,是血浆中含量的6倍,且不存在男女性别差异。钙卫蛋白具有抗微生物活性和抗蛋白酶水解特性等,使得粪便钙卫蛋白在常温下能够稳定保存长达1周。Rugiveit等研究发现在IBD患者的结肠病变部位的黏膜层和黏膜下层存在大量的中性粒细胞和单核细胞浸润,且要明显高于非炎症部位的结肠黏膜。在其他一些感染性和炎症性疾病中,钙卫蛋白能够特异性地在炎症细胞,如中性粒细胞和单核-巨噬细胞等中表达,因此可以通过测定血液、粪便及特定组织中钙卫蛋白的含量来判断炎症的存在,并且可以在一定程度上反映炎症的严重程度。有多数研究发现并证实了粪便钙卫蛋白(fecal calprotectin,FCP)能够较真实地反映肠道黏膜的炎症细胞浸润情况,且FCP与IBD患者临床疾病活动指数及内镜下疾病严重程度评分等均具有较好的相关性,且这种相关性要优于血清CRP和其他血液学标志物。临床上FCP可以通过酶联免疫吸附试验(ELISA)的方法进行快速定量的检测,目前已广泛应用于IBD的日常管理中。新喋呤(neopterin,NP)是人体体液中最重要的一种喋啶类物质,是体内三磷酸乌苷代谢、四氢生物喋呤生物合成过程中的一种中间代谢产物,主要存在于人体的血液、尿液等体液中。NP是主要由激活的吞噬细胞产生和释放的一种低分子嘧啶化合物,主要由活化的T淋巴细胞分泌的干扰素-γ(Interferon-γ, IFN-γ)刺激单核-巨噬细胞而产生。多数研究发现并证实体液中的NP水平升高是反映机体细胞免疫异常激活的一个早期敏感指标。研究发现血液、尿液等体液中的新喋呤在一些免疫系统疾病中会明显升高,如移植物抗宿主病、类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、脓毒败血症等疾病。国外有研究发现血液和尿液中新喋呤浓度在IBD患者中也会明显升高,且活动期IBD患者血液和尿液中的新喋呤浓度要显著高于缓解期IBD患者和健康人群,研究还发现血液和尿液中的新喋呤浓度与IBD患者临床疾病活动性评分具有较好相关性,可以作为评价IBD患者临床疾病活动性的一个生物标志物。近年来,国外有少数研究也报道粪便新喋呤(fecal neopterin,FNP)在预测IBD患者疾病活动性中的价值,研究发现FNP也是评价IBD临床疾病活动状态的一种非侵入性、可靠的生物标志物,且FNP在预测IBD患者肠道黏膜炎症活动中价值与FCP相当,可以较准确地反映IBD患者的疾病活动状态。然而关于FNP在IBD患者中的相关临床研究,目前仍然较少,而国内则尚无相关研究报道。研究目的探讨粪便新喋呤及钙卫蛋白检测对炎症性肠病临床疾病活动度的判断价值,并与常用于评价IBD临床疾病活动度的炎症指标血清CRP比较。研究方法共纳入2014年5月～2015年2月于南京军区南京总医院消化内科住院并行结肠镜检查的IBD患者151例(UC 67例、CD 84例),其中纳入标准为：①经临床表现、内镜和组织病理学检查、影像学检查、实验室检查等确诊的IBD患者；②性别和年龄相仿的健康体检人群为对照组。排除标准：①无法行全结肠镜检查者；②近1月内有服用非甾体类抗炎药和他汀类药物者；③近1月内患有急性感染性胃肠炎病史者或患有上消化道糜烂/溃疡病史者；④合并其他免疫系统相关疾病者,如结核、类风湿性关节炎、移植物抗宿主病等；⑤尿失禁者；⑥孕妇。所有纳入研究者均签署知情同意书。IBD患者的诊断标准参照我国IBD专家2012年广州制定的《炎症性肠病诊断与治疗的共识意见》。CD患者的临床类型按照蒙特利尔分型,疾病活动度评价则采用Best CDAI(其中CDAI150分为缓解期,CDAI≥150分为活动期,150～220分为轻度活动期,221～450分为中度活动期,450分为重度活动期)；UC患者的病变范围采用蒙特利尔分类法,疾病活动性评价则采用改良的Mayo评分(其中评分≤2分且无单个评分项1分为临床缓解期,3～5分为轻度活动期,6～10分为中度活动期,11～12分为重度活动期)。同时纳入了50例结肠镜检查正常的健康体检者作为对照组,且于检查前1天提供2g以上的新鲜粪便标本转运至实验室。所有IBD患者在进行结肠镜检查前1天提供2g以上新鲜粪便标本及空腹采取2mL新鲜血液。用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测IBD患者及健康对照组人群的FNP和FCP浓度,同时检测IBD患者的血清CRP浓度。比较各标志物在IBD患者与健康对照组之间有无差异,各标志物在IBD患者各组间有无差异,各标志物与IBD患者临床疾病活动性评分的相关性,并绘制各标志物诊断IBD临床疾病活动性的操作者受试曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),确定曲线下面积(area under curve, AUC)、最佳临界值、敏感性及特异性等。所有资料均使用SPSS 20.0软件进行统计学分析。计量资料如果满足正态分布和方差齐性检验则采用单因素方差分析,并用x±s表示,否则采用非参数Mann-Whitney U检验。相关性分析使用Spearman相关分析方法。P0.05为差异有统计学意义。结果IBD患者的FNP、FCP及血清CRP水平均明显高于健康对照组人群(P0.05),且处于疾病活动期的IBD患者的FNP和FCP水平均显著高于处于缓解期的IBD患者(P0.001)。在CD患者中,FNP浓度与CD患者临床疾病活动指数CDAI的相关系数为0.55(P0.001),FCP浓度与CD患者临床疾病活动指数CDAI的相关系数为0.59(P0.001)。在UC患者中,FNP浓度与UC患者改良的Mayo评分的相关系数为0.74(P0.001),FCP浓度与UC患者改良的Mayo评分的相关系数分别为0.77(P0.001)。血清CRP水平与CD患者临床疾病活动性评分的相关系数为0.49(P0.001),与UC患者的临床疾病活动性评分的相关系数为0.60(P0.001),且均分别低于FNP及FCP与IBD疾病活动性评分的相关性。FNP及FCP诊断CD患者的临床疾病活动性的曲线下面积(AUC)分别为0.75和0.80(P0.001),诊断UC患者的临床疾病活动性的曲线下面积分别为0.85和0.90(P0.001),血清CRP诊断CD患者和UC患者的临床疾病活动性的AUC分别为0.65和0.74(P0.001),且均分别低于FNP和FCP。联合FNP与FCP时,诊断UC患者临床疾病活动性的曲线下面积为0.92(P0.001),诊断CD患者临床疾病活动性的曲线下面积为0.85(P0.001)。结论FNP是判断IBD患者临床疾病活动度一种新的、可靠的、非侵入性的生物标志物,其在评价IBD患者临床疾病状态中的价值与FCP相当,临床上可以通过联合检测FNP和FCP水平来综合评估IBD患者的临床疾病活动状态。
【关键词】：粪便新喋呤 粪便钙卫蛋白 炎症性肠病 疾病活动度 判断价值
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R574.62
【目录】：

• 摘要3-9
• ABSTRACT9-17
• 前言17-24
• 一、研究对象与实验材料24-26
• 二、研究方法26-30
• 三、结果30-38
• 四、讨论38-45
• 五、结论45-46
• 全文总结46-48
• 参考文献48-56
• 综述56-70
• 参考文献64-70
• 中英文缩略词表70-72
• 攻读学位期间发表论文72-73
• 致谢73-74

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