超聲造影檢查聯合糞便鈣衛蛋白檢測評估克羅恩病活動性的應用價值研究

陳 靜, 董振宇, 羊東曄, 王 敏, 安麗婷, 劉杏芳, 劉 力

克羅恩病(Crohn′s disease CD)是一種可累及全消化道的透壁性非特異性疾病,病變多呈節段性分布,常發生于回腸末端。臨床表現包括腹痛、腹瀉、腹部包塊,可能會伴有腸腔狹窄、穿孔、瘺管等,腸外表現有關節炎、原發性硬化性膽管炎等[1],臨床癥狀變化多樣,診斷難度增加[2]。CD易反復發作,嚴重影響患者生活質量,監測疾病活動性對臨床治療方案的選擇具有指導價值。內鏡聯合病理學檢查是判斷CD活動性的金標準,但患者對內鏡檢查的接受度較低,且當出現腸道狹窄等情況時其應用受限。腸道超聲作為一種可長期、多次重復評估CD活動性的非侵入性檢查,具有準確、便捷、無輻射等優點。超聲造影(contrast enhanced ultrasonography,CEUS)可以反映腸道病變部位血液灌注情況,通過定量分析指標參數評估疾病活動性,特別在重癥CD患者、腎功能受損患者等特殊群體中更具優勢。糞便鈣衛蛋白(fecal calprotectin,FC)是一種來源于嗜中性粒細胞的含鈣蛋白,當腸道發生炎癥時,中性粒細胞抵達炎癥部位發揮防御作用,釋放鈣衛蛋白,且在糞便中具有較強的穩定性,可較好反映腸道炎癥活動度[3]。本研究旨在探討CEUS檢查聯合FC檢測評估CD活動性的臨床應用價值,為臨床醫師選擇合適的治療方案提供參考,現報道如下。

1 資料與方法

1.1臨床資料 回顧性分析2021年1月至2023年6月我院收治的45例CD患者的臨床資料。其中男32例,女13例,年齡20～54(35.73±9.54)歲。根據克羅恩病活動指數(Crohn′s disease activity index,CDAI)評分[4]將患者分為緩解期組(<150分,18例)和活動期組(150～450分,27例),兩組性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)。本研究獲香港大學深圳醫院醫學倫理委員會審查批準(批號:hkuszh2022005)。

1.2納入與排除標準 納入標準:(1)符合《炎癥性腸病診斷與治療的共識意見(2018年,北京)》[4]中關于CD的診斷標準;(2)FC檢測和CEUS檢查結果等臨床資料完善;(3)患者治療依從較好,隨訪資料完善。排除標準:(1)年齡<18歲;(2)孕婦及哺乳期患者;(3)有嚴重過敏史的患者;(4)有超聲造影劑應用禁忌證。

1.3檢查方法

1.3.1 超聲檢查及圖像分析 使用邁瑞Resona70B型彩色多普勒超聲診斷儀,配備凸陣探頭SC6-1及高頻線陣探頭L9-3。探頭頻率為2.0～7.0 MHz。CEUS采用高頻線陣探頭及低機械指數實時成像技術?；颊呖崭? h以上,無需特殊腸道準備。檢查時取平臥位,先以凸陣探頭行腸道常規檢查,發現可疑病變腸段后切換至L9-3探頭,觀察腸壁厚度、層次結構、蠕動情況、腸周脂肪、血流灌注情況,探查是否有腸周病變;后切換至腸道造影模式,選取腸壁增厚最明顯部位,調節焦點、造影增益、機械指數,經肘靜脈注射造影劑聲諾維(SonoVue)2.0 ml,以5 ml生理鹽水沖管。推注造影劑同時啟動動態圖像采集,記錄并保存2 min內病變段腸壁血流灌注模式等影像學資料。部分受試者在首次檢查時受腸道蠕動或氣體干擾,在間隔30 min后于同一部位再行CEUS。檢查均由2位有10年以上工作經驗的超聲醫師完成。超聲圖像分析:通過超聲儀器內置定量分析軟件勾畫病變腸壁黏膜及黏膜下層感興趣區(面積不小于1 cm2),自動生成時間-強度曲線(time-intensity curve,IC)及各項指標參數,包括時間強度曲線的峰值強度(peak intensity,PI),IC的曲線下面積(area under the curve,AUC)。PI值越高提示炎癥反應越重;AUC值越大提示炎癥反應越重。同一水平間隔1 cm以上選取相同面積的感興趣區進行測量,取2次數值的均值。

1.3.2 FC檢測方法 囑患者留取適量的糞便,將采樣管(廣州灃潤生物科技有限公司)倒置,拔出采樣棒。用采樣棒在糞便上多點取樣,以取滿采樣棒的凹槽為準。將采樣棒插回采樣管,將采樣管放到漩渦混合器上混合30 s,使樣本變成勻漿狀,5 000 r/min離心5 min。用移液槍吸取90 μl上清液加入到測試卡的加樣孔中,采用雙抗體夾心法檢測FC水平,所用試劑盒購自廣州灃潤生物科技有限公司,檢測儀器為FR-101干式熒光免疫分析儀。每個樣本進行3次檢測,取均值。

2 結果

2.145例CD患者的臨床特征 CD患者病變部位以直腸占比最高,末端回腸(含回盲部)次之。處于疾病活動期者27例(60.00%),緩解期者18例(40.00%)。內鏡發現大多數CD患者合并腸瘺或潰瘍,嚴重者可見腸腔狹窄。見表1。

表1 45例CD患者的臨床特征

2.2緩解期和活動期CD患者CEUS定量指標及FC水平比較 緩解期組PI、AUC指標及FC水平均低于活動期組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表2,圖1,2。

?造影劑注射后11 s,腸壁黏膜及黏膜下層開始增強,造影劑注射后27 s達到峰值,黏膜及黏膜下層呈高增強;?PI均值=33.5 dB,AUC均值=2 968.4 dB*s。白色箭頭示腸壁黏膜及黏膜下層;紅色及黃色圈表示造影所選感興趣區;紅色及黃色曲線表示造影感興趣區IC

?造影劑注射后12 s,腸壁黏膜及黏膜下層開始增強,造影劑注射后23 s達到峰值,黏膜及黏膜下層呈低增強;?PI均值=24.0 dB,AUC均值=1 627.6 dB*s。白色箭頭示腸壁黏膜及黏膜下層;紅色及黃色圈表示造影所選感興趣區;紅色及黃色曲線表示造影感興趣區IC

2.3CDAI評分與PI、AUC指標及FC水平的相關性分析結果 Pearson相關性分析結果顯示,CDAI評分與PI(r=0.506,P<0.001)、AUC(r=0.544,P<0.001)指標及FC(r=0.364,P=0.014)水平均呈正相關。

2.4PI、AUC指標及FC水平評估CD活動性的效能分析結果 ROC曲線分析結果顯示PI、AUC指標及FC水平均具有評估CD活動性的應用價值(P<0.05),且三指標聯合的評估效能進一步提高[AUC(95%CI)=0.908(0.815～1.000),P<0.001],靈敏度和特異度分別達96.30%、83.33%。見圖3,表3。

圖3 PI、AUC指標及FC水平評估CD活動性的ROC曲線圖

表3 PI、AUC指標及FC水平評估CD活動性的ROC曲線分析結果

3 討論

3.1CD是腸道的慢性、復發性和破壞性炎癥性疾病,以黏膜層及黏膜下層病變為主,逐步向外進展,形成透壁炎癥,治療過程中需要根據臨床癥狀、生化指標、內鏡及影像學聯合進行評估,適時調整治療方案,以降低復發率和手術概率,縮短住院時間[5]。CT可以對透壁改變和腸外表現進行成像[6],但由于輻射暴露的影響,其不易被接受作為隨訪檢查方法反復使用。磁共振小腸造影是評估CD小腸炎癥活動度和并發癥的常用檢查,但檢查過程較為費時且費用價格高,不適用于患者的長期隨訪。腸道超聲具有無輻射、便捷、易重復、費用低等優點,近年來歐洲超聲聯盟指南和國內專家已將腸道超聲檢查推薦為炎癥性腸壁的一線檢查方法和隨訪方式[7-10]。CEUS具有過敏風險低、動態實時以及可反映腸壁間微循環灌注情況等優點,且可以通過軟件分析獲得IC及多項指標參數,能夠對腸壁炎性情況進行定量分析,得到更客觀的結果[11-13]。FC是一種鈣、鋅結合蛋白,來源于中性粒細胞和巨噬細胞,炎癥反應中激活的中性粒細胞可侵入腸壁,脫落后隨糞便排出,糞便中的FC含量高且穩定,國內外已有較多研究證實其在CD活動期或術后復發早期呈異常升高,可作為反映腸道炎癥動態的監測指標,且有較高的特異度[14-15]。

3.2Romanini等[16]通過對炎癥性腸病的病理學活檢及CEUS結果進行分析,指出組織病理學上炎癥性腸病活動期病變腸段新生血管數量及血流量顯著高于緩解期。PI為CEUS增強過程中的最大信號強度,與病變腸段的平均血容量呈正相關;AUC為CEUS從開始增強到廓清曲線下的造影劑強度積分面積,當造影劑劑量恒定,AUC受血流速度及血流分布容積影響,與病變腸段的平均血容量亦呈正相關。相關研究結果提示,CEUS的PI、AUC指標與炎癥性腸病的疾病活動性相關,可用于評估疾病的活動性,且具有較高的靈敏度和特異度[17-19]。本研究中,緩解期和活動期CD患者的PI、AUC指標差異具有統計學意義,Pearson相關性分析結果亦顯示PI、AUC指標與CDAI評分呈正相關,證實了CEUS在評估CD疾病活動性方面具有較好的臨床應用價值。Ponorac等[20]研究認為腸壁纖維化可能會影響峰值增強結果并低估炎癥活動。這可能與疾病活動長期反復有關,腸壁炎癥反應及損傷修復可導致細胞外基質的異常沉積,引起腸壁纖維化,腸系膜血管供血減少,PI及AUC指標降低。但此時腸壁黏膜及黏膜下層浸潤的中性粒細胞及單核粒細胞釋放的FC仍較多,可能會出現FC水平偏高,但CEUS定量分析炎癥表現不明顯。Gecse等[21]和Schoepfer等[22]的研究發現FC對不同病變部位的CD敏感性存在差異,在腸壁病變嚴重程度相同的情況下,回腸型CD患者總的潰瘍面積小于回-結腸型,從而可能導致回腸型CD患者的黏膜及全身炎癥負荷小于回-結腸型,故回腸型CD患者的FC水平低于回-結腸型。

3.3目前國內外研究尚未對CEUS及FC相關指標評估CD活動性的閾值標準達成統一的意見。本研究ROC曲線分析結果顯示,FC、PI、AUC鑒別CD活動期與緩解期的最佳截斷值分別為113.85 μg/g、31.37 dB、2 627.29 dB*s,均具有較好的臨床應用價值。進一步將這三指標進行聯合檢測可進一步提高評估效能,靈敏度和特異度分別達96.30%、83.33%,表明CEUS定量指標聯合FC水平應用可以提高其評估CD活動性的準確性。

綜上所述,CEUS定量指標PI、AUC聯合FC可有效鑒別活動期CD和緩解期CD,結果客觀可靠,能為臨床評估患者病情、隨訪觀察及更替治療方案提供參考。但本研究納入樣本量偏小,后續將進一步擴大樣本量,進一步明確CEUS、FC檢測評估CD活動性的閾值。