陳 丹, 陳 洋, 李 驥, 譚 蓓, 張?chǎng)螆悾?張 麗, 錢家鳴
中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院 1.消化內(nèi)科; 2.檢驗(yàn)科,北京 100730
克羅恩病(Crohn’s disease,CD)是一種可累及全消化道的炎癥性腸病,其發(fā)病率在我國(guó)呈上升趨勢(shì),臨床上評(píng)估其疾病的活動(dòng)度和預(yù)后至關(guān)重要。目前用于評(píng)估的指標(biāo)有炎癥指標(biāo)、克羅恩病疾病活動(dòng)指數(shù)(Crohn’s disease activity index,CDAI)、內(nèi)鏡直視腸黏膜病變、黏膜組織病理等方法。但內(nèi)鏡及黏膜組織病理評(píng)估有創(chuàng),患者接受度低;炎癥指標(biāo)、CDAI更易獲得。C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)是評(píng)估CD活動(dòng)程度和療效的經(jīng)典炎癥指標(biāo)。但有時(shí)與CDAI、內(nèi)鏡或病理評(píng)估不一致。白介素6(interleukin-6,IL-6)和腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor α,TNF-α)在CD患者病變黏膜中明顯升高,作為促炎因子參與CD黏膜損傷的發(fā)生[1]。近年來(lái),血清IL-6、TNF-α的檢測(cè)逐漸應(yīng)用于臨床,也有應(yīng)用超敏C反應(yīng)蛋白/白蛋白(high-sensitivity C-reactive protein/albumin,hsCRP/Alb),它們是否能替代經(jīng)典炎癥指標(biāo),或作為CD生化評(píng)估的補(bǔ)充指標(biāo)是臨床醫(yī)師關(guān)注的問(wèn)題。本文旨在探究血清IL-6、TNF-α與經(jīng)典炎癥指標(biāo)的相關(guān)性,及其在CD評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料收集2017年4月至2018年3月在北京協(xié)和醫(yī)院住院并確診為CD的患者。CD的診斷標(biāo)準(zhǔn)參照我國(guó)《炎癥性腸病診斷與治療的共識(shí)意見(jiàn)(2018年,北京)》[2]。且住院期間同一天內(nèi)完成血清IL-6、TNF-α、hsCRP和ESR檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):不能確診CD者;此次住院期間未完成血清IL-6、TNF-α、hsCRP或ESR中任何一項(xiàng)檢查或以上檢查未在同一天內(nèi)完成者。經(jīng)病案科住院資料數(shù)據(jù)庫(kù)檢索,該時(shí)間段內(nèi)我院共計(jì)121例住院CD患者,其中70例因未查IL-6或TNF-α予以排除,最終納入51例CD患者。本研究經(jīng)北京協(xié)和醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(S-K726)。
1.2 研究方法
1.2.1 回顧性總結(jié)患者基本情況:包括性別、年齡、蒙特利爾分型、CDAI、8周內(nèi)英夫利西暴露比例、消化道內(nèi)鏡完成情況。蒙特利爾分型[3]根據(jù)診斷年齡分為A1(≤16歲)、A2(17~40歲)、A3(≥40歲);根據(jù)病變累及部位分為L(zhǎng)1(僅累及回腸)、L2(僅累及結(jié)直腸)、L3(累及回腸和結(jié)直腸)、L4(累及空腸及其以上部位消化道),其中L4可以與L1~L3同時(shí)存在或單獨(dú)存在;根據(jù)疾病行為分為B1(非狹窄非穿通型)、B2(狹窄型)、B3(穿通型)、p(肛周病變),其中p可以和B1~B3同時(shí)存在。疾病活動(dòng)度通過(guò)CDAI評(píng)估,CADI總分≤149分定義為緩解期,總分≥150分定義為活動(dòng)期,其中150~220分為輕度活動(dòng)期,221~450分為中度活動(dòng)期,451~1 100分為重度活動(dòng)期。對(duì)于完善消化道內(nèi)鏡評(píng)估的患者,黏膜愈合定義為消化道內(nèi)鏡下未見(jiàn)黏膜潰瘍、糜爛或充血等表現(xiàn);對(duì)于未完善消化道內(nèi)鏡評(píng)估的患者,根據(jù)手術(shù)病理、小腸CT成像等影像學(xué)檢查輔助評(píng)估是否達(dá)黏膜愈合。
1.2.2 分組:將CD患者分為疾病活動(dòng)期組和緩解期組,或黏膜愈合組和黏膜未愈合組進(jìn)行分析。
1.2.3 血清IL-6和TNF-α水平檢測(cè):應(yīng)用西門(mén)子全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(IMMULITE 1000)行化學(xué)發(fā)光法測(cè)定,IL-6測(cè)定試劑盒(編號(hào)LK6P1)和TNF-α測(cè)定試劑盒(LKNF1)均購(gòu)自英國(guó)西門(mén)子醫(yī)學(xué)診斷產(chǎn)品有限公司。采用常規(guī)方法測(cè)定ESR和hsCRP,均由我院檢驗(yàn)科完成。
2.1 患者基本情況51例CD患者中,男36例,女15例;年齡(32.0±13.2)歲(14~66歲);緩解期患者21例(41.2%),活動(dòng)期患者30例(58.8%)。39例患者完成病變部位消化道內(nèi)鏡評(píng)估,根據(jù)內(nèi)鏡結(jié)果判斷為黏膜愈合8例,未達(dá)黏膜愈合31例;12例未行消化道內(nèi)鏡評(píng)估的患者,經(jīng)手術(shù)大體病理、影像學(xué)是否存在腸瘺等指標(biāo)輔助判斷均未達(dá)黏膜愈合。綜上,黏膜愈合的患者8例,未達(dá)黏膜愈合的患者43例;5例(9.8%)患者在距離檢測(cè)血清TNF-α 8周內(nèi)有英夫利西暴露(見(jiàn)表1)。
表1 51例CD患者臨床特征[n(%)]Tab 1 Clinical characteristics of 51 patients with CD [n(%)]
2.2 血清IL-6、TNF-α、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb及CDAI相關(guān)性分析51例CD患者行Pearson相關(guān)性分析顯示,IL-6與hsCRP、ESR、hsCRP/Alb、CDAI呈正相關(guān)(P<0.05)。hsCRP(r=0.593,P=0.000)、ESR(r=0.559,P=0.000)、hsCRP/Alb(r=0.626,P=0.000)均與CDAI呈較強(qiáng)正相關(guān)。46例未暴露于英夫利西的CD患者行Pearson相關(guān)性分析顯示,TNF-α與CDAI呈弱負(fù)相關(guān)(r=-0.352,P=0.016)(見(jiàn)表2)。
2.3 血清IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb判斷CD患者疾病活動(dòng)期或黏膜未愈合的價(jià)值根據(jù)CDAI,將51例CD患者分為疾病活動(dòng)期組和緩解期組,血清IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb在疾病活動(dòng)期患者中水平顯著高于疾病緩解期(見(jiàn)表3)。當(dāng)設(shè)定血清IL-6臨界值為7.50 pg/ml(≥7.50 pg/ml),hsCRP臨界值為6.71 mg/L(≥6.71 mg/L),ESR臨界值為10.50 mm/h(≥10.5 mm/h),hsCRP/Alb臨界值為0.175(≥0.175)時(shí),判斷疾病活動(dòng)期的ROC曲線下面積(areas under theROCcurve,AUC)(95%CI)分別為0.851(0.744~0.985)、0.825(0.706~0.945)、0.810(0.692~0.928)、0.834(0.720~0.948)(P均<0.01)。且在hsCRP<6.71 mg/L的24例CD患者中,7例根據(jù)CDAI判斷處于疾病活動(dòng)期,其中4例(57.14%)患者IL-6 ≥7.50 pg/ml(見(jiàn)表4、圖1)。
表2 IL-6、TNF-α、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb及CDAI相關(guān)性分析Tab 2 Correlation analysis of IL-6, TNF-α, hsCRP, ESR, hsCRP/Alb and CDAI
注:IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb及CDAI之間相關(guān)性分析納入51例CD患者;TNF-α與IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb、CDAI之間相關(guān)性分析納入46例未暴露于英夫利西的CD患者。
表3 比較CD緩解期和活動(dòng)期患者血清IL-6、hsCRP、ESR和hsCRP/Alb水平Tab 3 Comparison of levels of serum IL-6, hsCRP, ESR and hsCRP/Alb between CD patients in remission stage and active stage
表4 IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb判斷疾病活動(dòng)期價(jià)值Tab 4 The values of IL-6, hsCRP, ESR and hsCRP/Alb in assessing the disease activity
hsCRP、hsCRP/Alb在黏膜愈合組患者中顯著低于黏膜未愈合組(P<0.05)。而IL-6與ESR在以上兩組患者中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表5)。當(dāng)設(shè)定血清IL-6臨界值為3.70 pg/ml (≥3.70 pg/ml),hsCRP臨界值為1.43 mg/L(≥1.43 mg/L), hsCRP/Alb為0.035(≥0.035),CADI臨界值為151分(≥151分)時(shí),判斷黏膜未愈合的AUC(95%CI)分別為0.727(0.523~0.931)、0.833(0.668~0.998)、0.839(0.680~0.998)和0.884(0.785~0.983)(P均<0.05)。而ESR判斷黏膜未愈合差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見(jiàn)表6、圖2)。
表5 比較CD黏膜愈合組和黏膜未愈合組患者血清IL-6、hsCRP、ESR和hsCRP/Alb水平Tab 5 Comparison of serum levels of IL-6, hsCRP, ESR and hsCRP/Alb between CD patients with mucosal healing and without reaching mucosal healing
表6 IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb、CDAI判斷黏膜未愈合價(jià)值Tab 6 The values of IL-6, hsCRP, ESR, hsCRP/Alb and CDAI in assessing the mucosal healing
圖1 IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb判斷疾病活動(dòng)期ROC曲線分析;圖2 IL-6、hsCRP、ESR、hsCRP/Alb、CDAI
判斷黏膜未愈合ROC曲線分析
Fig 1ROCanalysis values of IL-6, hsCRP, ESR and hsCRP/Alb in assessing the disease activity; Fig 2ROCanalysis values of IL-6, hsCRP, ESR, hsCRP/Alb and CDAI in assessing the mucosal healing
2.4 血清TNF-α判斷CD患者疾病緩解期及黏膜愈合的價(jià)值51例CD患者中,5例于8周內(nèi)應(yīng)用英夫利西且均處于緩解期,其中3例達(dá)黏膜愈合。血清TNF-α在英夫利西暴露組顯著高于未暴露組[(242.00±136.05)pg/mlvs(38.37±35.18)pg/ml,P=0.028]。
在未暴露英夫利西的46例CD患者中,血清TNF-α在CD患者疾病活動(dòng)期水平(30.82±24.75)pg/ml與緩解期(52.53±46.92)pg/ml比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.100)。當(dāng)設(shè)定血清TNF-α臨界值為36.80 pg/ml(≥36.80 pg/ml)時(shí),其判斷未暴露于英夫利西的CD患者疾病緩解期的靈敏性為0.625,特異性為0.767,AUC(95%CI)為0.625(0.474~0.824),P=0.099,約登指數(shù)為0.39。
在未暴露英夫利西的46例CD患者中,血清TNF-α在黏膜愈合組顯著高于黏膜未愈合組[(68.78±60.10)pg/mlvs(34.66±30.03)pg/ml,P=0.039]。當(dāng)設(shè)定血清TNF-α臨界值為37.35 pg/ml(≥37.35 pg/ml)時(shí),其判斷未暴露于英夫利西的CD患者黏膜愈合的靈敏性為0.800,特異性為0.732,AUC(95%CI)為0.732(0.481~0.982),P=0.094,約登指數(shù)為0.53。
CD是Th1細(xì)胞為主介導(dǎo)的免疫性腸病,細(xì)胞因子通過(guò)不同的機(jī)制參與其炎癥的產(chǎn)生及持續(xù),導(dǎo)致腸組織慢性損傷。本研究證實(shí)了血清IL-6與經(jīng)典炎癥指標(biāo)、疾病活動(dòng)度呈正相關(guān),是判斷疾病活動(dòng)的良好指標(biāo),且其對(duì)判斷黏膜是否愈合也有一定價(jià)值;還發(fā)現(xiàn)在未暴露于英夫利西的CD患者中,血清TNF-α與疾病活動(dòng)度呈弱負(fù)相關(guān),但應(yīng)用血清TNF-α水平判斷CD患者處于疾病活動(dòng)期或緩解期、是否達(dá)到黏膜愈合的價(jià)值有限。
目前評(píng)估CD疾病活動(dòng)度最常用的生化指標(biāo)是CRP,它是在炎癥狀態(tài)下,肝細(xì)胞經(jīng)IL-6、TNF-α或IL-1β刺激后產(chǎn)生的急性反應(yīng)蛋白,其中以IL-6刺激生成為主[4]。已有較多研究表明,血清hsCRP與CD患者疾病活動(dòng)度呈較強(qiáng)的正相關(guān)性[4-6]。本研究也證實(shí)hsCRP、hsCRP/Alb與疾病活動(dòng)度呈正相關(guān),在判斷疾病活動(dòng)度或黏膜是否愈合方面有一定的價(jià)值。但約1/3的活動(dòng)期CD患者CRP正常,1/3的緩解期CD患者CRP升高[6]。故仍必須尋找其他生化指標(biāo)輔助評(píng)估CD患者疾病狀態(tài)。
IL-6主要為急性炎癥部位的單核巨噬細(xì)胞或慢性炎癥部位的T細(xì)胞分泌產(chǎn)生,被認(rèn)為是炎癥持續(xù)的標(biāo)志[6]。CD的發(fā)病中,IL-6可激活NF-κB通路、增強(qiáng)上皮細(xì)胞通透性、導(dǎo)致腸黏膜微循環(huán)障礙等。已有研究[6-7]表明,活動(dòng)期CD患者中血清IL-6顯著升高,但其與疾病活動(dòng)度的相關(guān)性結(jié)論尚不一致。本研究顯示,CD患者血清IL-6水平與hsCRP、ESR、hsCRP/Alb呈正相關(guān),當(dāng)IL-6≥7.50 pg/ml時(shí),判斷疾病處于活動(dòng)期的AUC(95%CI)可達(dá)0.851(0.744~0.985),靈敏性及特異性均較高,為理想的判斷疾病活動(dòng)狀態(tài)指標(biāo),不劣于hsCRP或hsCRP/Alb,而且在疾病處于活動(dòng)期但hsCRP升高不明顯的CD患者中,約1/2患者仍存在IL-6升高。目前有文獻(xiàn)報(bào)道血清IL-6水平與CD內(nèi)鏡下嚴(yán)重指數(shù)(Crohn’s disease endoscopic index of severity, CDEIS)無(wú)相關(guān)性[6],其判斷黏膜是否愈合的價(jià)值尚不明確,本研究顯示,當(dāng)IL-6≥3.70 pg/ml,判斷黏膜未愈合的AUC(95%CI)為0.727(0.523~0.931),靈敏性及特異性分別為0.860、0.625,其升高對(duì)判斷未達(dá)黏膜愈合具有一定價(jià)值,其AUC較hsCRP、hsCRP/Alb或CDAI判斷黏膜未愈合AUC小,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,以上結(jié)論有待更多大樣本研究的證實(shí)。
TNF-α主要由活化的單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生。在CD的發(fā)病過(guò)程中,TNF-α能趨化并活化中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞;促進(jìn)微血栓形成,導(dǎo)致黏膜微循環(huán)障礙;破壞腸道黏膜屏障功能。TNF-α分子在體內(nèi)以跨膜形式(transmembrane TNF-α,tmTNF-α)或游離形式(soluble TNF-α,sTNF-α)存在。
與Eder等[8]研究一致,本研究發(fā)現(xiàn),英夫利西暴露組CD患者血清TNF-α水平顯著高于未暴露組??筎NF-α單抗治療后,血清sTNF-α顯著升高的患者較sTNF-α降低的患者更可能對(duì)抗TNF-α單抗長(zhǎng)期有效[8]。英夫利西對(duì)tmTNF-α或sTNF-α均有很高的親和力,但其發(fā)揮抗炎作用的關(guān)鍵是拮抗tmTNF-α,而不是中和循環(huán)血中的sTNF-α[9]。提示血清sTNF-α水平升高與病情緩解并不矛盾。文獻(xiàn)報(bào)道的CD患者血清TNF-α水平與疾病活動(dòng)度之間的相關(guān)性不一致,有研究[10]表明,CD患者血清TNF-α與CDAI有較弱的正相關(guān)性。也有研究[11]表明,少年CD患者血清TNF-α水平較正常人高,而成人CD患者血清TNF-α與正常人無(wú)差異;血清TNF-α水平與CDAI無(wú)相關(guān)性[6]。而本研究發(fā)現(xiàn),在未暴露于英夫利西的CD患者中,血清TNF-α水平與CDAI呈較弱的負(fù)相關(guān);在黏膜愈合組中顯著高于黏膜未愈合組。雖然TNF-α被認(rèn)為是炎癥因子網(wǎng)絡(luò)中的啟動(dòng)因子,但不同于tmTNF-α,目前逐漸增多的證據(jù)表明,血清sTNF-α具有免疫調(diào)節(jié)和抗炎作用[12],也許可解釋本研究發(fā)現(xiàn)的血清TNF-α水平與CDAI呈負(fù)相關(guān),在黏膜愈合組顯著升高的現(xiàn)象。由于血清TNF-α水平在不同發(fā)病年齡[11]、不同疾病累及部位[8]的患者中不同,且受是否暴露于抗TNF-α單抗的影響,可能造成不同研究的結(jié)果不同。
本研究仍存在一定局限性。首先,本研究為回顧性研究,部分資料不完備;其次,本研究為橫斷面研究,未納入隨訪資料,上述生物標(biāo)志物預(yù)測(cè)疾病復(fù)發(fā)的價(jià)值無(wú)法評(píng)價(jià)。
綜上,CD患者血清IL-6水平與經(jīng)典炎癥指標(biāo)及疾病活動(dòng)度之間均具有良好的相關(guān)性,可作為經(jīng)典炎癥指標(biāo)的補(bǔ)充指標(biāo)用于協(xié)助判斷CD疾病活動(dòng)度。IL-6≥7.50 pg/ml對(duì)判斷疾病處于活動(dòng)期有較高的價(jià)值,IL-6≥3.70 pg/ml對(duì)判斷未達(dá)黏膜愈合有一定價(jià)值。未暴露于英夫利西的CD患者中,血清TNF-α水平與疾病活動(dòng)度呈較弱的負(fù)相關(guān),但其用于判斷疾病活動(dòng)程度、黏膜是否愈合的價(jià)值非常有限,有待擴(kuò)大樣本量,根據(jù)年齡、疾病部位、藥物暴露等因素分組分析以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)論。