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急性肠系膜上动脉栓塞辅助检查方法的研究进展

2023-08-08王芳许兆军

中国现代医生 2023年20期
关键词:肠系膜敏感度二聚体

王芳,许兆军

急性肠系膜上动脉栓塞辅助检查方法的研究进展

王芳1,许兆军2

1.宁波大学医学部,浙江宁波 315211;2.中国科学院大学宁波华美医院重症医学科,浙江宁波 315200

急性肠系膜上动脉栓塞是引起急性肠系膜缺血、导致肠道坏死的主要原因,是较为严重的急腹症,其病死率为50%~70%。30%的急性肠系膜上动脉栓塞可进展为肠道坏死,而肠道是否发生坏死与患者预后密切相关。因此,借助实验室检查指标并结合患者临床症状体征尽早发现肠道缺血坏死,对临床诊疗具有重要意义。本研究对急性肠系膜上动脉栓塞的各种辅助检查方法进行综述,探究其临床价值,为临床医生早期识别肠道缺血坏死提供理论依据。

急性肠系膜上动脉栓塞;肠道缺血坏死;预后

急性肠系膜上动脉栓塞是由于栓子阻塞肠系膜上动脉造成急性肠系膜缺血、肠道坏死,是较为严重的急腹症。研究显示,局部血压低于40mmHg(1mmHg=0.133kPa)、血流减少75%超过12h或完全闭塞超过6h,便会发生不可逆的肠道坏死[1]。急性肠系膜缺血虽不常见,只占急腹症的1%~2%,但其病死率高达70%[2]。急性肠系膜上动脉栓塞是肠系膜缺血的主要原因,占比为40%~50%[3]。其栓子来源可能为:①心源性,左心耳、左心房附壁血栓脱落等;②血管源性,动脉粥样硬化的附壁血栓脱落;③肺脓肿等脓毒血症的细菌栓子脱落。因急性肠系膜上动脉与腹主动脉呈锐角,管径较粗,栓子较易脱落于此[4]。大多数急性肠系膜上动脉栓塞患者有心房颤动、风湿性心脏病等基础性疾病。本病发病急骤,多表现为突发的腹部疼痛,伴恶心、呕吐等消化道症状,易引起肠道坏死[5]。一旦发生肠道坏死,患者全身炎症反应加剧,再行外科手术治疗,患者预后亦较差。本研究对急性肠系膜上动脉栓塞的各种辅助检查方法进行综述,探究其临床价值,为临床医生早期识别肠道缺血坏死提供理论依据。

1 实验室检查

1.1 D-二聚体

D-二聚体是一种水溶性纤维蛋白降解产物,其短时间内分子量水平的升高表明体内存在高凝状态,对于血栓性疾病的预测有一定的价值。王天鹏等[6]研究指出,D-二聚体在诊断急性肠系膜上动脉栓塞形成的受试者操作特征曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.81,对急性肠系膜上动脉栓塞的早期诊断有临床意义。Destek等[7]研究表明,在肠系膜动脉栓塞引起缺血的类型中,D-二聚体>1.73μg/ml提示肠道缺血的存在。一项Meta分析研究指出,D-二聚体诊断急性肠道缺血的敏感度为94%、特异性为50%,血浆D-二聚体的综合阳性似然比为1.9、综合阴性似然比为0.12、诊断比值比为16、综合AUC为0.81,表明D-二聚体对肠道缺血的诊断准确性较高[8]。研究表明,D-二聚体的敏感度为78.26%、特异性为80%、阳性预测值为78.3%、阴性预测值为80%,临界值为2126μg/L,AUC为0.85,表明D-二聚体对于提示肠道缺血具有重要参考价值[9]。但亦有动物实验研究显示D-二聚体的预测价值有限。Aydin等[10]研究发现,肠系膜上动脉栓塞组大鼠的血浆D-二聚体水平较对照组无明显升高。综上,D-二聚体对于早期发现肠系膜上动脉栓塞患者肠道缺血具有一定价值的提示意义,但其相对较低的阳性预测值仍需结合其他检验指标综合判断。

1.2 降钙素原(procalcitonin,PCT)

PCT是降钙素的前肽物,主要在甲状腺滤泡旁细胞内合成,亦来源于肺、小肠神经内分泌细胞。PCT在健康人血清中的含量极低,但在某些病理情况下,细菌内毒素、肿瘤坏死因子、白细胞介素-6等能够刺激肝、脾、肾神经内分泌细胞产生PCT。研究显示,肠系膜动脉结扎大鼠早期血清PCT水平无明显变化,6h后与对照组相比明显升高[11]。Borioni等[12]对心脏术后急性肠系膜缺血患者开展回顾性研究,发现PCT值的增加与肠壁缺血的严重程度呈正比,高水平PCT可预测肠坏死。综上,PCT可作为肠系膜缺血肠道坏死晚期的诊断标志物,其早期预测价值较低。

1.3 乳酸

乳酸包括L-乳酸和D-乳酸2种异构体。L-乳酸是缺氧环境中产生的糖酵解产物,D-乳酸是肠道固有细菌的代谢产物,人体其他组织无法产生亦无法代谢。一项肠系膜缺血动物实验结果显示,L-乳酸在肠系膜缺血6h时达到高峰,较对照组显著升高[13]。但L-乳酸的升高无法区分肠道缺血和重症监护病房的其他重症疾病,更多反映的是全身低灌注引起的无氧代谢。Shi等[14]研究发现,肠缺血患者的D-乳酸水平显著高于非肠缺血患者。另有研究表明,作为急性肠系膜缺血的诊断标志物,D-乳酸较L-乳酸更为可靠,其敏感度较高,但特异性很低[15]。综上,L-乳酸和D-乳酸的特异性均不高,但因D-乳酸仅在人体肠道中产生,其更具有潜在的诊断价值,但仍需更多的研究予以支持。

1.4 瓜氨酸

瓜氨酸是小肠细胞中由谷氨酰胺合成的非蛋白类氨基酸,可通过肾脏清除,其血浆浓度取决于小肠细胞功能和肾功能水平。因急性肠系膜上动脉栓塞为急性发病,患者肾功能前后差异小,可通过血浆瓜氨酸浓度推断小肠上皮细胞数量及质量。一项前瞻性研究指出,瓜氨酸诊断急性肠系膜缺血的敏感度为39.13%、特异性为100%、截断值为15.82nmol/ml、AUC为0.72[16],提示如瓜氨酸血浆浓度>15.82nmol/ml,可排除小肠缺血的可能,但因其敏感度较低,主要考虑合并休克重症患者可能存在非闭塞性肠道缺血,导致小肠细胞减少、瓜氨酸浓度降低。Piton等[17]研究显示,瓜氨酸浓度在患者休克的最初几小时内降低,并与28d病死率相关。综上,瓜氨酸的敏感度较低、特异性较高,其临床研究较少,仍需更多研究明确其早期诊断价值。

1.5 缺血修饰白蛋白(ischemia-modified albumin,IMA)

IMA存在于组织缺血或再灌注时,自由基等可破坏血清白蛋白的氨基酸序列,改变其与过渡金属的结合能力,其对肌肉缺血敏感但非特异性标志物。动物实验研究证实,急性肠系膜缺血模型组与对照组的IMA无差异[18]。另有动物实验表明,缺血组动物的IMA水平明显高于假手术组和对照组[19]。一项Meta分析(包括7例肠系膜上动脉血栓栓塞性闭塞的病例对照研究)结果显示,IMA用于诊断急性肠系膜缺血的综合敏感度为94.7%、特异性为86.4%[20]。综上,临床针对IMA的大型研究较少,动物实验结果无法支持其为肠系膜缺血的标志物。

1.6 线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)

mtDNA是一种小双链环状分子,存在于线粒体基质中,是线粒体自身基因组,其甲基化程度较低。当线粒体功能失调或发生障碍时,mtDNA可促进细胞的氧化应激、炎症和凋亡。当细胞氧化应激加重或细胞死亡时,mtDNA可释放至血浆中[21]。肠道缺血再灌注损伤是肠系膜上动脉栓塞常见且严重的并发症。肠道缺血引起微循环障碍,导致细胞缺氧和营养缺乏,抑制线粒体呼吸链腺苷三磷酸合成酶的表达,导致腺苷三磷酸缺乏,从而引起细胞损伤和死亡[22]。

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

α-GST可参与多种生物解毒过程,主要存在于肠和肝脏细胞中,微量存在于肾脏、小肠、睾丸、卵巢组织中,亦是氧化应激的生物标志物。Treskes等[23]研究显示,α-GST诊断急性肠道缺血的敏感度为68%、特异性为84%、AUC为0.88±0.05。另有系统回顾性研究指出,α-GST对诊断早期急性肠系膜缺血有潜在价值,其综合敏感度和特异性分别为68%和85%[24]。α-GST在肝缺血损伤时亦出现升高,对其特异性有所影响。α-GST活性检测周期较长,不适用于紧急诊断。

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

IFABP是一种可溶性蛋白质,由位于肠黏膜尖端的肠细胞表达,而肠黏膜尖端是最先受肠道缺血影响的区域。正常情况下,IFABP在血液中含量较低,发生黏膜缺血损伤时会迅速释放到血液中。Güzel等[25]研究显示,与D-二聚体相比,IFABP表达水平是诊断急性肠系膜缺血更可靠的指标。一项Meta分析研究表明,血清IFABP的综合敏感度为80%,综合特异性为85%,其诊断急性肠道缺血的AUC为0.86[26]。IFABP水平降低并不一定预示缺血改善,可能与持续缺血坏死致肠道上皮细胞减少有关。综上,IFABP可作为肠道缺血的早期识别指标,但其不能作为持续监测肠道缺血严重程度的指标。

1.9 平滑肌22(smooth muscle 22,SM22)蛋白

SM22是一种在肠道平滑肌组织中丰富表达的水溶性蛋白,当肠道肌肉层发生缺血性损害时,可快速释放入血[27]。李海坤等[28]研究发现,当缺血时间<4h时,血清SM22浓度无明显变化;当缺血时间>4h累及肌层时,SM22可大量释放入血。Schellekens等[29]研究指出,缺血4h后,大鼠体内SM22浓度明显升高,提示SM22水平与平滑肌损伤范围密切相关。张伟伟等[30]进行的一项回顾性临床研究结果显示,肠坏死组的SM22水平高于无肠坏死组,SM22预测肠坏死的敏感度为82.76%、特异性为54.13%、AUC为0.734。综上,SM22参与急性肠系膜缺血的发生过程,血清SM22水平可反映肠缺血程度。在可逆性肠道缺血时,其血清浓度无明显变化;但当发生不可逆性缺血时,血清SM22浓度明显升高,可指导外科医生判断手术指征。

2 影像学检查

2.1 肠系膜动脉计算机体层摄影血管造影(computed tomography angiography angiography,CTA)

肠系膜动脉CTA是将CT增强技术与薄层、快速扫描技术相结合,显示肠系膜血管结构的检查,具有无创和操作简便等特点,疑似急性肠系膜缺血患者应尽快行CTA检查。潘春燕[31]研究显示,CTA对急性肠系膜缺血直接与间接征象的诊断敏感度为100%、特异性为81.2%。一项回顾性研究表明,肠系膜CTA影像学表现联合D-二聚体水平改变可有效判断缺血性肠病的严重程度[32],提示CTA成像技术可取代血管造影而成为影像学首选检查方法。但CTA需注射造影剂,对肾功能存在风险。综上,CTA的诊断敏感度和特异性较好,但并不适用于所有患者。

2.2 肠道超声

肠道超声是指应用超声技术了解肠壁、肠腔及肠道是否存在肿物等的一种辅助检查手段。小肠缺血可表现为肠壁增厚、蠕动减弱、管腔内容物增多,肠道超声对临床疑似结肠缺血患者的诊断具有较高的阳性预测价值[33]。Sartini等[34]研究显示,肠系膜上动脉收缩期血流峰值(peak systolic flow of superior mesenteric artery,PSV)异常诊断急性肠系膜缺血的敏感度为78.57%、特异性为64.52%、阳性预测值为50%、阴性预测值为86.96%。刘斯等[35]研究指出,超声可发现肠壁增厚、腹腔积液、肠麻痹扩张等缺血征象,又能探及肠系膜血管主干,但对血管分支内的阻塞显示欠佳。刘大方等[36]研究认为,超声发现肠壁改变及血流信号异常是肠系膜血管闭塞性疾病发生肠坏死的独立预测因子。综上,肠道超声是一项无创且可在床旁完成的检查,肠道超声中的肠壁厚度、腹腔积液及PSV都是预测肠道缺血坏死的指标。

3 最新进展

研究发现,Adropin蛋白和缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)亦是急性肠系膜缺血诊断的生物标志物。Kurt等[37]研究发现,与腹痛患者相比,急性肠系膜缺血患者的Adropin和HIF-1α水平升高。血浆游离DNA(cell-free DNA,cfDNA)是一种双链DNA分子,来源于凋亡细胞或坏死细胞。动物实验证实,cfDNA有望成为肠系膜缺血早期诊断的生物标志物[38]。Kuvvetli等[39]研究表明,单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值是肠系膜栓塞死亡的强预测因子,其敏感度为81.8%、阳性预测值为96.4%、特异性为97.9%、阴性预测值为88.7%。磁共振亦可用于肠系膜缺血诊断。巴成慧等[40]研究指出,3.0T磁共振成像体素内不相干运动扩散加权成像定量参数能反映患者微循环障碍的病理生理过程,与病理具有良好相关性,有助于肠系膜缺血的早期定量监测和评估。上述新型标志物研究多数处于动物实验或较小样本研究阶段,后续仍需更多临床研究证实其实用性。

4 小结与展望

综上所述,在各种评估手段中,D-二聚体、PCT、乳酸的敏感度较高,但其特异性较低,无法作为肠道坏死的独立预测因子。IFABP的敏感度和特异性均较高,有较好的发展前景。血清SM22蛋白只有在肌层坏死时才会出现,其对肠道不可逆坏死有较大的提示意义。肠系膜动脉CTA的诊断价值毋庸置疑,但其会对肾功能造成损害。肠道超声的敏感度较好,但其具有主观性,需与临床其他指标相结合。如果能在肠道不可逆坏死前及时发现并积极治疗,急性肠系膜上动脉栓塞患者的预后将大有改善,为临床医生早期识别肠道缺血坏死提供理论依据。

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(2022–09–15)

(2022–11–09)

R574

A

10.3969/j.issn.1673-9701.2023.20.030

许兆军,电子信箱:guest666666@163.com

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