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急性腸系膜上動脈栓塞輔助檢查方法的研究進展

2023-08-08 13:58王芳許兆軍
中國現代醫生 2023年20期
關鍵詞:腸系膜敏感度二聚體

王芳,許兆軍

急性腸系膜上動脈栓塞輔助檢查方法的研究進展

王芳1,許兆軍2

1.寧波大學醫學部,浙江寧波 315211;2.中國科學院大學寧波華美醫院重癥醫學科,浙江寧波 315200

急性腸系膜上動脈栓塞是引起急性腸系膜缺血、導致腸道壞死的主要原因,是較為嚴重的急腹癥,其病死率為50%~70%。30%的急性腸系膜上動脈栓塞可進展為腸道壞死,而腸道是否發生壞死與患者預后密切相關。因此,借助實驗室檢查指標并結合患者臨床癥狀體征盡早發現腸道缺血壞死,對臨床診療具有重要意義。本研究對急性腸系膜上動脈栓塞的各種輔助檢查方法進行綜述,探究其臨床價值,為臨床醫生早期識別腸道缺血壞死提供理論依據。

急性腸系膜上動脈栓塞;腸道缺血壞死;預后

急性腸系膜上動脈栓塞是由于栓子阻塞腸系膜上動脈造成急性腸系膜缺血、腸道壞死,是較為嚴重的急腹癥。研究顯示,局部血壓低于40mmHg(1mmHg=0.133kPa)、血流減少75%超過12h或完全閉塞超過6h,便會發生不可逆的腸道壞死[1]。急性腸系膜缺血雖不常見,只占急腹癥的1%~2%,但其病死率高達70%[2]。急性腸系膜上動脈栓塞是腸系膜缺血的主要原因,占比為40%~50%[3]。其栓子來源可能為:①心源性,左心耳、左心房附壁血栓脫落等;②血管源性,動脈粥樣硬化的附壁血栓脫落;③肺膿腫等膿毒血癥的細菌栓子脫落。因急性腸系膜上動脈與腹主動脈呈銳角,管徑較粗,栓子較易脫落于此[4]。大多數急性腸系膜上動脈栓塞患者有心房顫動、風濕性心臟病等基礎性疾病。本病發病急驟,多表現為突發的腹部疼痛,伴惡心、嘔吐等消化道癥狀,易引起腸道壞死[5]。一旦發生腸道壞死,患者全身炎癥反應加劇,再行外科手術治療,患者預后亦較差。本研究對急性腸系膜上動脈栓塞的各種輔助檢查方法進行綜述,探究其臨床價值,為臨床醫生早期識別腸道缺血壞死提供理論依據。

1 實驗室檢查

1.1 D-二聚體

D-二聚體是一種水溶性纖維蛋白降解產物,其短時間內分子量水平的升高表明體內存在高凝狀態,對于血栓性疾病的預測有一定的價值。王天鵬等[6]研究指出,D-二聚體在診斷急性腸系膜上動脈栓塞形成的受試者操作特征曲線下面積(area under the curve,AUC)為0.81,對急性腸系膜上動脈栓塞的早期診斷有臨床意義。Destek等[7]研究表明,在腸系膜動脈栓塞引起缺血的類型中,D-二聚體>1.73μg/ml提示腸道缺血的存在。一項Meta分析研究指出,D-二聚體診斷急性腸道缺血的敏感度為94%、特異性為50%,血漿D-二聚體的綜合陽性似然比為1.9、綜合陰性似然比為0.12、診斷比值比為16、綜合AUC為0.81,表明D-二聚體對腸道缺血的診斷準確性較高[8]。研究表明,D-二聚體的敏感度為78.26%、特異性為80%、陽性預測值為78.3%、陰性預測值為80%,臨界值為2126μg/L,AUC為0.85,表明D-二聚體對于提示腸道缺血具有重要參考價值[9]。但亦有動物實驗研究顯示D-二聚體的預測價值有限。Aydin等[10]研究發現,腸系膜上動脈栓塞組大鼠的血漿D-二聚體水平較對照組無明顯升高。綜上,D-二聚體對于早期發現腸系膜上動脈栓塞患者腸道缺血具有一定價值的提示意義,但其相對較低的陽性預測值仍需結合其他檢驗指標綜合判斷。

1.2 降鈣素原(procalcitonin,PCT)

PCT是降鈣素的前肽物,主要在甲狀腺濾泡旁細胞內合成,亦來源于肺、小腸神經內分泌細胞。PCT在健康人血清中的含量極低,但在某些病理情況下,細菌內毒素、腫瘤壞死因子、白細胞介素-6等能夠刺激肝、脾、腎神經內分泌細胞產生PCT。研究顯示,腸系膜動脈結扎大鼠早期血清PCT水平無明顯變化,6h后與對照組相比明顯升高[11]。Borioni等[12]對心臟術后急性腸系膜缺血患者開展回顧性研究,發現PCT值的增加與腸壁缺血的嚴重程度呈正比,高水平PCT可預測腸壞死。綜上,PCT可作為腸系膜缺血腸道壞死晚期的診斷標志物,其早期預測價值較低。

1.3 乳酸

乳酸包括L-乳酸和D-乳酸2種異構體。L-乳酸是缺氧環境中產生的糖酵解產物,D-乳酸是腸道固有細菌的代謝產物,人體其他組織無法產生亦無法代謝。一項腸系膜缺血動物實驗結果顯示,L-乳酸在腸系膜缺血6h時達到高峰,較對照組顯著升高[13]。但L-乳酸的升高無法區分腸道缺血和重癥監護病房的其他重癥疾病,更多反映的是全身低灌注引起的無氧代謝。Shi等[14]研究發現,腸缺血患者的D-乳酸水平顯著高于非腸缺血患者。另有研究表明,作為急性腸系膜缺血的診斷標志物,D-乳酸較L-乳酸更為可靠,其敏感度較高,但特異性很低[15]。綜上,L-乳酸和D-乳酸的特異性均不高,但因D-乳酸僅在人體腸道中產生,其更具有潛在的診斷價值,但仍需更多的研究予以支持。

1.4 瓜氨酸

瓜氨酸是小腸細胞中由谷氨酰胺合成的非蛋白類氨基酸,可通過腎臟清除,其血漿濃度取決于小腸細胞功能和腎功能水平。因急性腸系膜上動脈栓塞為急性發病,患者腎功能前后差異小,可通過血漿瓜氨酸濃度推斷小腸上皮細胞數量及質量。一項前瞻性研究指出,瓜氨酸診斷急性腸系膜缺血的敏感度為39.13%、特異性為100%、截斷值為15.82nmol/ml、AUC為0.72[16],提示如瓜氨酸血漿濃度>15.82nmol/ml,可排除小腸缺血的可能,但因其敏感度較低,主要考慮合并休克重癥患者可能存在非閉塞性腸道缺血,導致小腸細胞減少、瓜氨酸濃度降低。Piton等[17]研究顯示,瓜氨酸濃度在患者休克的最初幾小時內降低,并與28d病死率相關。綜上,瓜氨酸的敏感度較低、特異性較高,其臨床研究較少,仍需更多研究明確其早期診斷價值。

1.5 缺血修飾白蛋白(ischemia-modified albumin,IMA)

IMA存在于組織缺血或再灌注時,自由基等可破壞血清白蛋白的氨基酸序列,改變其與過渡金屬的結合能力,其對肌肉缺血敏感但非特異性標志物。動物實驗研究證實,急性腸系膜缺血模型組與對照組的IMA無差異[18]。另有動物實驗表明,缺血組動物的IMA水平明顯高于假手術組和對照組[19]。一項Meta分析(包括7例腸系膜上動脈血栓栓塞性閉塞的病例對照研究)結果顯示,IMA用于診斷急性腸系膜缺血的綜合敏感度為94.7%、特異性為86.4%[20]。綜上,臨床針對IMA的大型研究較少,動物實驗結果無法支持其為腸系膜缺血的標志物。

1.6 線粒體DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)

mtDNA是一種小雙鏈環狀分子,存在于線粒體基質中,是線粒體自身基因組,其甲基化程度較低。當線粒體功能失調或發生障礙時,mtDNA可促進細胞的氧化應激、炎癥和凋亡。當細胞氧化應激加重或細胞死亡時,mtDNA可釋放至血漿中[21]。腸道缺血再灌注損傷是腸系膜上動脈栓塞常見且嚴重的并發癥。腸道缺血引起微循環障礙,導致細胞缺氧和營養缺乏,抑制線粒體呼吸鏈腺苷三磷酸合成酶的表達,導致腺苷三磷酸缺乏,從而引起細胞損傷和死亡[22]。

1.7 α-谷胱甘肽-S-轉移酶(α-glutathione-s-transferase,α-GST)

α-GST可參與多種生物解毒過程,主要存在于腸和肝臟細胞中,微量存在于腎臟、小腸、睪丸、卵巢組織中,亦是氧化應激的生物標志物。Treskes等[23]研究顯示,α-GST診斷急性腸道缺血的敏感度為68%、特異性為84%、AUC為0.88±0.05。另有系統回顧性研究指出,α-GST對診斷早期急性腸系膜缺血有潛在價值,其綜合敏感度和特異性分別為68%和85%[24]。α-GST在肝缺血損傷時亦出現升高,對其特異性有所影響。α-GST活性檢測周期較長,不適用于緊急診斷。

1.8 I-脂肪酸結合蛋白(intestinal fatty acid binding protein,IFABP)

IFABP是一種可溶性蛋白質,由位于腸黏膜尖端的腸細胞表達,而腸黏膜尖端是最先受腸道缺血影響的區域。正常情況下,IFABP在血液中含量較低,發生黏膜缺血損傷時會迅速釋放到血液中。Güzel等[25]研究顯示,與D-二聚體相比,IFABP表達水平是診斷急性腸系膜缺血更可靠的指標。一項Meta分析研究表明,血清IFABP的綜合敏感度為80%,綜合特異性為85%,其診斷急性腸道缺血的AUC為0.86[26]。IFABP水平降低并不一定預示缺血改善,可能與持續缺血壞死致腸道上皮細胞減少有關。綜上,IFABP可作為腸道缺血的早期識別指標,但其不能作為持續監測腸道缺血嚴重程度的指標。

1.9 平滑肌22(smooth muscle 22,SM22)蛋白

SM22是一種在腸道平滑肌組織中豐富表達的水溶性蛋白,當腸道肌肉層發生缺血性損害時,可快速釋放入血[27]。李海坤等[28]研究發現,當缺血時間<4h時,血清SM22濃度無明顯變化;當缺血時間>4h累及肌層時,SM22可大量釋放入血。Schellekens等[29]研究指出,缺血4h后,大鼠體內SM22濃度明顯升高,提示SM22水平與平滑肌損傷范圍密切相關。張偉偉等[30]進行的一項回顧性臨床研究結果顯示,腸壞死組的SM22水平高于無腸壞死組,SM22預測腸壞死的敏感度為82.76%、特異性為54.13%、AUC為0.734。綜上,SM22參與急性腸系膜缺血的發生過程,血清SM22水平可反映腸缺血程度。在可逆性腸道缺血時,其血清濃度無明顯變化;但當發生不可逆性缺血時,血清SM22濃度明顯升高,可指導外科醫生判斷手術指征。

2 影像學檢查

2.1 腸系膜動脈計算機體層攝影血管造影(computed tomography angiography angiography,CTA)

腸系膜動脈CTA是將CT增強技術與薄層、快速掃描技術相結合,顯示腸系膜血管結構的檢查,具有無創和操作簡便等特點,疑似急性腸系膜缺血患者應盡快行CTA檢查。潘春燕[31]研究顯示,CTA對急性腸系膜缺血直接與間接征象的診斷敏感度為100%、特異性為81.2%。一項回顧性研究表明,腸系膜CTA影像學表現聯合D-二聚體水平改變可有效判斷缺血性腸病的嚴重程度[32],提示CTA成像技術可取代血管造影而成為影像學首選檢查方法。但CTA需注射造影劑,對腎功能存在風險。綜上,CTA的診斷敏感度和特異性較好,但并不適用于所有患者。

2.2 腸道超聲

腸道超聲是指應用超聲技術了解腸壁、腸腔及腸道是否存在腫物等的一種輔助檢查手段。小腸缺血可表現為腸壁增厚、蠕動減弱、管腔內容物增多,腸道超聲對臨床疑似結腸缺血患者的診斷具有較高的陽性預測價值[33]。Sartini等[34]研究顯示,腸系膜上動脈收縮期血流峰值(peak systolic flow of superior mesenteric artery,PSV)異常診斷急性腸系膜缺血的敏感度為78.57%、特異性為64.52%、陽性預測值為50%、陰性預測值為86.96%。劉斯等[35]研究指出,超聲可發現腸壁增厚、腹腔積液、腸麻痹擴張等缺血征象,又能探及腸系膜血管主干,但對血管分支內的阻塞顯示欠佳。劉大方等[36]研究認為,超聲發現腸壁改變及血流信號異常是腸系膜血管閉塞性疾病發生腸壞死的獨立預測因子。綜上,腸道超聲是一項無創且可在床旁完成的檢查,腸道超聲中的腸壁厚度、腹腔積液及PSV都是預測腸道缺血壞死的指標。

3 最新進展

研究發現,Adropin蛋白和缺氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)亦是急性腸系膜缺血診斷的生物標志物。Kurt等[37]研究發現,與腹痛患者相比,急性腸系膜缺血患者的Adropin和HIF-1α水平升高。血漿游離DNA(cell-free DNA,cfDNA)是一種雙鏈DNA分子,來源于凋亡細胞或壞死細胞。動物實驗證實,cfDNA有望成為腸系膜缺血早期診斷的生物標志物[38]。Kuvvetli等[39]研究表明,單核細胞/高密度脂蛋白膽固醇比值是腸系膜栓塞死亡的強預測因子,其敏感度為81.8%、陽性預測值為96.4%、特異性為97.9%、陰性預測值為88.7%。磁共振亦可用于腸系膜缺血診斷。巴成慧等[40]研究指出,3.0T磁共振成像體素內不相干運動擴散加權成像定量參數能反映患者微循環障礙的病理生理過程,與病理具有良好相關性,有助于腸系膜缺血的早期定量監測和評估。上述新型標志物研究多數處于動物實驗或較小樣本研究階段,后續仍需更多臨床研究證實其實用性。

4 小結與展望

綜上所述,在各種評估手段中,D-二聚體、PCT、乳酸的敏感度較高,但其特異性較低,無法作為腸道壞死的獨立預測因子。IFABP的敏感度和特異性均較高,有較好的發展前景。血清SM22蛋白只有在肌層壞死時才會出現,其對腸道不可逆壞死有較大的提示意義。腸系膜動脈CTA的診斷價值毋庸置疑,但其會對腎功能造成損害。腸道超聲的敏感度較好,但其具有主觀性,需與臨床其他指標相結合。如果能在腸道不可逆壞死前及時發現并積極治療,急性腸系膜上動脈栓塞患者的預后將大有改善,為臨床醫生早期識別腸道缺血壞死提供理論依據。

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(2022–09–15)

(2022–11–09)

R574

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.20.030

許兆軍,電子信箱:guest666666@163.com

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