动态监测肠脂肪酸结合蛋白和D-乳酸对重度胃肠损伤患者早期肠内营养失败的预测价值

陈亚欧， 钱春霞， 朱金伟， 陆 件

危重症患者营养治疗对预后至关重要，尤其是肠内营养(enteral nutrition， EN)。目前主流指南推荐[1-3]，对于合适的危重症患者，通过EN途径实施早期(入院24～48 h之内)营养治疗是有益的。然而，对于部分危重患者(如严重血流动力学不稳、肠缺血等)早期EN可能因增加组织氧耗而加剧肠缺血，甚至导致肠坏死[4]。如何精确筛选出不适合实施早期EN的危重症患者是临床医生极其关注的问题。

2012年欧洲重症医学学会(ESICM)提出了急性胃肠损伤(acute gastrointestinal injury, AGI)概念，也给出了不同AGI分级下EN实施的推荐意见[5]。可以明确的是AGIⅠ～Ⅱ级胃肠损伤轻-中度患者，适当处理后实施早期EN基本无困难；AGI Ⅳ级胃肠功能衰竭，不能实施EN[3]。而对于AGI Ⅲ级胃肠功能重度损伤患者，早期EN存在一定争议，主流观点建议早期给予低剂量滋养型喂养(10～20 kcal/h或 10～30 mL/h)；若患者出现持续喂养不耐受或全身情况加重则予以减量或停止[1，6]。但此类患者往往伴随着严重的多脏器功能障碍，失败的EN可能导致胃肠功能恶化甚至原发病加重而最终影响预后[6]。

EN是否能耐受理论上是由胃肠功能损伤程度决定的，找寻敏感度高、特异度强并且能够反映胃肠功能损害情况的生物学标志物，极有可能为重症胃肠损害患者的早期EN实施提供帮助。早在上世纪90年代，有研究[7-8]发现，多种肠道标志物如肠脂肪酸结合蛋白(I-FABP)、D-乳酸(D-LAC)、瓜氨酸等，可以反映胃肠道功能，但这些研究更多的是将标志物应用于病情评估及预后的判断，极少有研究其对EN的帮助。本中心通过连续监测重症胃肠功能损伤(AGI Ⅲ级)患者早期EN开始前24 h血清I-FABP、D-LAC变化，借此预测早期EN失败的发生，期望能够更精确地筛选出真正的受益群体。

1 资料与方法

1.1研究对象 本研究为单中心观察性研究，病例来源为南京医科大学附属苏州医院(苏州市立医院)急诊ICU、中心ICU、呼吸ICU、心脏ICU等监护室；由至少两位副主任职称以上临床医师共同评估纳入排除条件，自2021年2月至2022年2月，共纳入患者76例，年龄27～90岁，其中男性41例，女性35例。

1.1.1 纳入标准 ①年龄>18岁；②APACHEⅡ评分>8；③可在接受血管活性药物(包括多巴胺、去甲肾上腺素等)支持下维持血流动力学稳定[平均动脉压(MAP)≥65 mm Hg]持续6 h以上；④符合重度胃肠功能损伤(AGI Ⅲ级)[9]标准。

1.1.2 排除标准 ①孕妇、濒临死亡或液体复苏失败患者；②多脏器衰竭终末期患者；③恶性肿瘤患者；④完全性肠梗阻、消化道出血等不适宜早期EN者；⑤各种原因导致入院24～48 h内未能开始EN者。

1.1.3 伦理及注册 本研究符合医学伦理学标准，并经苏州市立医院伦理委员会批准(审批号：K-2021-GSKY20210215)。本研究纳入患者病情较重，由受试者已授权亲属签署书面知情同意书。本研究在中国临床试验注册中心注册(注册编号：ChiCTR2100048398)。

1.2研究设计 纳入研究者入院立即采静脉血5 mL作为基础对照(D1)，24 h后采血一次，记为D2，24～48 h予以早期EN，观察7 d，EN未终止作为早期EN成功组；7 d内因持续性喂养不耐受或全身情况恶化而停止EN为早期EN失败组，治疗过程不作干预。

1.2.1 营养实施方案

肠内喂养按照我国2019年重症肠内营养指南及2019年欧洲肠外肠内营养协会关于EN的推荐意见实施[1,5]。EN实施常规流程包括：半卧位体位(30°～45°)；残胃量大于200 mL加用肠动力药物或考虑实施鼻肠管喂养。患者在接受一定剂量血管活性药物支持下，维持血流动力学稳定(MAP≥65 mm Hg)至少6 h。24～48 h内予10～20 kcal/h EN支持，4～6 h由副主任以上职称医生护士各一名联合评估，若患者全身情况好转，无腹胀加重、腹内压增高、腹泻、消化道出血等表现，按指南意见逐步加量EN直至目标热卡；若出现持续性喂养不耐受或全身情况恶化不适宜EN，及时停止。72 h内 EN不达标者适当补充肠外营养。

本研究所有患者入院第一个24 h内均未接受EN。

1.2.2 样本收集及检测 标本采集30 min内予离心，取血清-80 ℃冰箱保存，集中检测。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清样本I-FABP、D-LAC，试剂盒分别购自荷兰Hycult Biotechnology公司及美国BioVision公司。

1.2.3 一般数据收集 研究记录患者主要诊断、年龄、入院APACHEⅡ评分、动脉血乳酸、血红蛋白、谷丙转氨酶、CRP、尿素氮等，作为基线资料。

1.2.4 分组及观察指标 根据观察期内是否因持续喂养不耐受或全身情况恶化终止EN分为早期EN成功组和早期EN失败组。比较两组一般资料、I-FABP、D-LAC；并以患者入院第一个24 h内I-FABP、D-LAC的差值定义：ΔI-FABP=D2 I-FABP-D1 I-FABP;ΔD-LAC=D2 D-LAC-D1 D-LAC。探讨不同时间I-FABP、D-LAC、ΔI-FABP及ΔD-LAC对早期EN失败的预测价值。

2 结果

2.1观察指标比较 比较早期EN成功组和失败组一般资料，其中年龄及入院APACHEⅡ评分比较差异有统计学意义(P<0.05)，入院动脉血乳酸、血红蛋白、白蛋白、谷丙转氨酶、CRP、尿素氮比较差异无统计学意义(P>0.05)。入院D1 I-FABP及D1 D-LAC比较差异无统计学意义(P>0.05)；D2 I-FABP、ΔI-FABP及D2 D-LAC、ΔD-LAC具比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组28 d生存病例数比较差异无统计学意义(P>0.05)。因样本量不足，主要诊断无法进行统计学比较。见表1。

表1 两组重度胃肠损伤患者观察资料比较

2.2I-FABP对早期EN失败的预测 D1 I-FABP(AUC 0.606, 95%CI0.478～0.733,P=0.114)对早期EN失败无预测作用(P>0.05)；D2 I-FABP(AUC 0.783, 95%CI0.677～0.888,P=0.000)及ΔI-FABP(AUC 0.801, 95%CI0.701～0.902,P=0.000)对早期EN失败均表现出良好的预测作用(AUC>0.75,P<0.05)，通过约登指数计算最佳预测值分别为：D2 I-FABP 2838.8 pg/mL(敏感度83.3%，特异度72.5%)，ΔI-FABP 175.0 pg/mL(敏感度80.6%，特异度75.0%)。见图1。

图1 I-FABP及ΔI-FABP预测重度胃肠损伤患者早期EN失败的ROC曲线

2.3D-LAC对早期EN失败的预测 D1 D-LAC(AUC 0.574, 95%CI0.445～0.703,P=0.268)对早期EN失败无预测作用(P>0.05)；D2 D-LAC(AUC 0.776, 95%CI0.672～0.879,P=0.000)及ΔD-LAC(AUC 0.773, 95%CI0.664～0.881,P=0.000)对早期EN失败均有良好的预测作用(AUC>0.75,P<0.05)，通过约登指数计算最佳预测值分别为：D2 D-LAC 0.4015 mmol/L(敏感度75%，特异度70%)，ΔD-LAC 0.1835 mmol/L(敏感度69.4%，特异度82.0%)。见图2。

图2 D-LAC及ΔD-LACP预测重度胃肠损伤患者早期EN失败的ROC曲线

2.4其他因素对早期EN失败的预测 根据一般资料比较，两组比较差异有统计学意义的其他因素为年龄和APACHEⅡ评分，以此预测早期EN失败绘制ROC曲线，年龄(AUC 0.656, 95%CI0.532～0.779,P=0.020)；APACHEⅡ评分(AUC 0.655, 95%CI0.532～0.778,P=0.020)。年龄和APACHEⅡ评分对早期EN失败有一定的预测作用，但通过AUC比较，预测能力要明显低于D2 I-FABP、ΔI-FABP、D2 D-LAC及ΔD-LAC。见图3。

图3 年龄、APACHEⅡ评分预测重度胃肠损伤患者早期EN失败的ROC曲线

2.5I-FABP及D-LAC对28 d死亡的预测 D1 I-FABP (AUC 0.548,95%CI0.410～0.686,P=0.484)、D2 I-FABP(AUC 0.574, 95%CI0.441～0.708,P=0.278)和ΔI-FABP (AUC 0.516, 95%CI0.348～0.621,P=0.818)对28 d死亡均无预测价值(P>0.05)。D1 D-LAC(AUC 0.584,95%CI0.449～0.719,P=0.219)和ΔD-LAC (AUC 0.627,95%CI0.497～0.756,P=0.065)对28 d死亡无预测价值(P>0.05)，但D2 D-LAC(AUC 0.690,95%CI0.562～0.818,P=0.006)有较低的预测作用(AUC<0.75,P<0.05)。见图4。

图4 I-FABP、D-LAC预测重度胃肠损伤患者28 d死亡ROC曲线

3 讨论

就重症医学而言，目前营养治疗并不十分成熟，尤其是EN方面，虽然临床工作中大多数患者能够在一定的干预下完成目标热卡的EN，但对于胃肠功能重度损伤(AGI Ⅲ级)者，应对策略稍显拙劣。包括本中心在内的大多数ICU，普遍接受的观点是排除禁忌后早期EN，这也是循证医学指南所推荐的[1,5]。然而，重度胃肠损伤患者往往病情更为复杂，一部分患者的确可能从恰当的早期EN中受益，不合适的EN也可能导致病情恶化，甚至影响预后[6,10-11]。所以，精确地筛选出可能获益者，是科学EN治疗的第一步。

不合适的EN可能导致肠上皮细胞坏死加重、肠屏障破坏、肠道菌群移位甚至非闭塞性肠系膜缺血(NOMI)或非阻塞性肠坏死(NOBN)[12]。近年来，有很多学者将一些肠道生物标志物(如I-FABP、D-LAC、瓜氨酸等)应用于急性肠缺血(AMI)的诊断[12]，但由于实验方法和研究人群的不同，其诊断价值虽存在一定争议，可有一点已达成共识，I-FABP、D-LAC可反映肠细胞坏死程度，与病情严重程度正相关，这也为其应用于重度胃肠损伤患者早期EN实施前的评估提供了可能性。

I-FABP位于小肠上皮细胞，占成熟肠上皮细胞胞质蛋白含量的 2%，肠上皮细胞损伤后可释放进入循环系统[13-14]。I-FABP 是非常敏感的，即使在小肠缺血早期，组织学损伤轻微，也可以检测到[15]。本研究发现，入院时I-FABP值并不能预测早期EN是否能够成功(P>0.05)，可能因为其敏感度较高，且不同人群基础水平不一致，早期应激状态下反应不同；然而，入院24 h后I-FABP的变化体现了对EN能否耐受的预测价值(P<0.05)；其中24 h I-FABP的差值(ΔI-FABP)预测价值要优于第24 h I-FABP绝对值(D2 I-FABP)，(AUC 0.801,95%CI0.701-0.902,P<0.05)vs.(AUC 0.783,95%CI0.677～0.888,P<0.05)，这说明除了关注指标本身，其动态变化的价值更大。

D-LAC是细菌代谢产物，人体组织不能合成。肠道多种细菌均可产生 D-LAC，其在人体血液中的水平变化与肠道通透性密切相关，可反映肠道屏障功能状态[16]。当肠道发生急性损伤时，肠黏膜通透性增加，D-LAC即可通过受损黏膜经循环入血，在血中蓄积。有研究[17]发现，对于AGI的危重患者出现胃肠屏障功能障碍时，D-LAC是作为AGI分级较 I-FABP 或脂多糖更好的标志。与I-FABP相似，本研究发现入院时D-LAC值也不能预测早期EN是否能够成功(P>0.05)；24 h D-LAC的差值(ΔD-LAC)与第24 h D-LAC绝对值(D2 D-LAC)对早期EN失败具有相似的预测价值(AUC： 0.773 vs. 0.776)。

本研究也通过I-FABP、D-LAC预测早期EN失败绘制ROC曲线，计算约登指数，确定最佳预测值，其中D2 I-FABP 2838.8 pg/mL(敏感度83.3%，特异度72.5%)，ΔI-FABP 175 pg/mL(敏感度80.6%，特异度75%)，D2 D-LAC 0.4015 mmol/L(敏感度75%,特异度70%)，ΔD-LAC 0.1835 mmol/L(敏感度69.4%,特异度82.0%)。需要慎重对待这些数值，原因如下：①本研究样本量较少，可能存在一定偏倚；②由于试剂盒和检测手段的不统一，检测结果存在一定的偏差；③由于样本量限制，本研究关于病因分析不能做统计学比较，但从目前统计的病因分布来看，推测不同疾病下标准可能不同。尽管如此，早期EN实施前连续监测I-FABP、D-LAC对筛选适合EN的病例仍具有重要价值。

通过比较I-FABP、D-LAC最佳预测值发现，I-FABP比D-LAC的敏感度高、特异度低。据文献资料[12-15]，无论什么原因，但凡出现肠上皮细胞坏死，I-FABP立即升高，发生迅速且与肠组织坏死程度密切相关，因其分子量小，可快速由肝肾代谢，所以血测值可能发生较大波动，表现出较高的敏感度。对于血D-LAC，其变化条件相对苛刻, 首先，血D-LAC急剧升高至少需要两个条件：①特定细菌大量增殖，D-LAC产量增加；②肠屏障的广泛破坏, 这两个条件都不是轻易能够获得的，多数危重病患者伴随着广谱抗生素的使用，肠道细菌必将受到一定抑制，并且肠上皮细胞坏死和修复往往伴随发生，只有当肠组织损伤到一定程度才能引起肠屏障广泛破坏，而这常常发生于终末期的患者。其次，当D-LAC入血后，人体缺乏有效的代谢机制，D-LAC排出极为缓慢[16]，所以D-LAC表现出较低的敏感度和较高的特异度。这表明两种标志物的联合使用，可能提高预测的准确性。

最后，本研究还做了I-FABP和D-LAC对28 d死亡的预测，仅发现D2 D-LAC有较低的预测作用(AUC 0.690,95%CI0.562～0.818,P=0.006)，D1 I-FABP、D2 I-FABP、ΔI-FABP、D1 D-LAC及ΔD-LAC对28 d死亡均无预测价值(P>0.05)。这与预想结果有很大偏差，也与一些研究存在不符[18-19]，推测可能与本研究的群体不同且样本量偏少有关。对于重度胃肠损伤患者，其病情本身就具有一定复杂性，这需要更大的样本去验证。

综上所述，动态监测I-FABP、D-LAC对预测早期EN能否成功是有价值的，但仍需要更多临床研究来确定更科学的最佳预测值应用于临床，期望能减少不适合的EN对重度胃肠损伤患者的伤害，最终改善预后。