急性缺血性肠疾病的早期诊断研究进展
发表时间:2010-02-22 浏览次数:675次
急性缺血性肠疾病的早期诊断研究进展作者:曾祥泰 徐智 凌晓锋 作者单位:北京大学第三医院 普通外科 (北京 100083) 【摘要】 急性缺血性肠疾病是一组复杂的消化系统的急危重症,此类疾病发病急,进展快,早期诊断并作出及时处理是决定治疗效果的关键。本文介绍急性缺血性肠疾病早期诊断方法的研究进展,探讨简便、快速、准确、高效的诊断方法及其研究应用前景。 【关键词】 急性缺血性肠疾病·急性肠系膜缺血综合征· 早期诊断 急性缺血性肠疾病(acute intestinal ischemia,AII)是一组消化系统的急危重症,早期的症状和体征无特异性,难于及时判断肠管的缺血状态,极易在短时间内发展为不可逆性肠坏死,一旦延误诊治,后果严重,并发症多,死亡率高。 AII根据发病原因可以分成两大类,一类是肠粘连、肠扭转、肠套叠或腹内外疝嵌顿等血管外的机械性原因导致肠管血液供运障碍,也就是指发生绞窄的机械性肠梗阻(strangulated mechanical small bowel obstruction,SMSBO)。另一类是指由于血管本身或血管内因素所导致的缺血性肠疾病,又称为急性肠系膜缺血综合征(acute mesenteric ischemic syndrome,AMIS),它包括动脉或静脉性缺血所引起的肠道疾病,但以动脉性缺血更为常见。动脉性缺血包括肠系膜上动脉栓塞(superior mesenteric artery embolus,SMAE)、肠系膜上动脉血栓形成(superior mesenteric artery thrombosis,SMAT)和非闭塞性肠系膜缺血(nonocclusive mesenteric ischemia,NOMI)。静脉性缺血多由肠系膜上静脉血栓形成(superior mesenteric venous thrombosis,SMVT)所致。 AII的预后与早期诊断和及时治疗明显相关,因此对AII及时准确的诊断并进行积极的治疗非常重要。但长期以来,AII尤其是AMIS的早期阶段均较难得到及时诊断,往往是病情发展到肠管不可逆性坏死时才得到诊断,许多AII的具体原因往往是在手术中或手术后的病理检查时发现并确诊的。近年来,随着人们对AII发病机制的研究,以及多种影像检查技术和生化诊断技术的改进,越来越多的AII得到早期诊断和治疗。1 症状和体征 AII的最初临床表现主要为剧烈的腹痛、恶心、呕吐等非特异性症状。当发展到肠管坏死之后,则出现弥漫性腹膜炎甚至中毒休克等症状。机械性肠梗阻导致的急性肠缺血往往有既往腹部手术外伤史或腹内外疝病史等,临床表现中多有腹痛、腹胀、恶心、呕吐和肛门停止排便排气等肠梗阻的典型症状,还可有腹部不对称性包块和相对固定的压痛点等体征。AMIS患者也往往存在一些高危因素或诱因,如心肌梗死、心血管手术、心力衰竭、心律不齐、脓毒血症、血液透析、血液病、血栓病和高凝状态等。AMIS发病早期的临床特征是急性剧烈的腹痛、恶心、呕吐症状明显地与腹部体征(柔软并且无明显的腹部压痛)不相称[1]。尽管不能单纯从症状和体征来诊断AII,然而详细的病史采集和密切的病情变化观察也是早期诊断AII必不可少的内容。2 影像学检查 2.1 X线平片检查 急性机械性肠梗阻早期的腹部立位或卧位X线平片可以有肠管扩张和气液平面等改变,而AMIS早期X线平片大多正常。随着肠缺血的进展,可表现为肠胀气、肠袢消失或肠壁增厚呈“拇指纹”征,可是这些X线异常改变均为肠缺血相对后期的表现,还缺乏特异性。Yamada等[2]曾经于1998年报道26例AMIS的腹部X线平片中有3例发现肠系膜或肠壁内气体得到诊断,此3例均为已经严重肠管缺血坏死。尽管腹部X线平片无法准确判断肠缺血的状态,但其具有操作简便、经济实惠以及有助于排除其他疾病的优势。 2.2 超声检查 B超可以发现肠管扩张,肠管和腹腔积气、积液,腹腔内肿块等变化,但是多数AII由于肠管积气过多,图像干扰明显,还不能判断肠管的血液供应,现在作为AII的诊断已经很少单独应用。多普勒超声检查可以探测肠系膜上动静脉的血流量以及血栓和血管闭塞情况,对肠道的血运状态的早期判断有一定帮助[3]。但是一般只能检测较大血管的近端,尚难检测远端分支,通常AMIS时有明显的肠胀气,对图像易有干扰,再加上AII患者由于剧烈腹痛难于配合检查,其诊断价值也因此而受到限制[4]。 2.3 CT和MRI检查 CT断层扫描可以发现肠管扩张腹腔肿块等改变,对AII的发病原因及鉴别诊断有帮助,增强CT扫描可以根据表现为肠壁强化不明显或不强化,锯齿状,鸟嘴状改变;肠壁增厚,靶征,肠系膜血栓,大量腹水等来诊断绞窄性肠梗阻及AMIS,尤其是CT血管成像诊断AMIS更有特异性[5-7]。近年来,MRI也用于AII的诊断,除了具有与CT相同的优势外,MRI能进行冠状位成像,消除高信号脂肪的影响,更好地显示小肠结构[8]。MRI也同样能够诊断肠系膜阻塞。但是机械性肠梗阻及肠系膜梗塞所导致肠缺血改变是一个动态过程,故而对于早期缺血表现及其缺血地动态发展过程,CT和MRI还无法很好判断。 2.4 血管造影检查 肠系膜血管造影是AMIS的主要诊断方法之一,具有较高的敏感性和特异性,有助于AMIS地确诊及区分阻塞和非阻塞型,更为重要的是可在检查地当时决定是否应用扩血管药物或溶栓药物,甚至放置血管内支架[9,10]。但是造影仅能了解血管的阻塞程度,而难于判断肠管的存活状态,甚至有人认为对AMIS的危重患者行血管造影有一定的难度和风险,有可能因此延误手术时机,再加上大部分基层医疗单位还无法开展此项技术,目前难以普及。3 血清酶学及生化诊断 不论何种原因引起的肠缺血,其肠道病理变化大致相同。近年来有较多学者致力于研究肠缺血状态下的机体脏器和组织发生病变引起体液某些成分变化的机制,从中寻找可以判断肠缺血的酶学和生化指标。 3.1 乳酸、乳酸脱氢酶、D-乳酸和乙醇脱氢酶 乳酸(lactic acid, LA)作为肌肉无氧代谢产物,在肠缺血坏死时可显著升高[11]。乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase, LDH)作为催化乳酸转化为丙酮酸的转化酶,在肠组织急性缺血情况下,由于组织缺氧,无氧代谢增强,LDH会大量释放进入血液[12]。LA和 LDH虽然在肠缺血坏死时可以有明显升高,可是两者缺乏特异性,在人体剧烈活动和肝脏功能异常等诸多疾病中也会升高。D-乳酸(D-LA)是L(+)-乳酸的立体异构体,正常组织产生D-乳酸盐,主要是肠道内细菌的酵解产物,当肠道发生急性缺血或损伤时,肠黏膜通透性增加,局部细菌大量增殖,D-乳酸即可通过受损黏膜经循环入血,并在血中蓄积。Murray等[13]报道,D-LA在诊断急性肠缺血的敏感性和特异性分别为90%和87%。也有学者认为,在肠道的炎性疾病患者的血液中D-LA也可升高[14]。乙醇脱氢酶是一种催化乙醇反应的由5种蛋白组成的酶,以前一直被认为存在于肝脏组织。2005年Upendra等在建立的大鼠肠缺血模型的研究中发现此酶存在于肠道组织中,有助于肠缺血的诊断,但目前还缺乏相应的临床研究证据[15]。 3.2 肌酸激酶及其同工酶 肌酸激酶(craetine kinase, CK)是一种广泛分布于机体的调节细胞能量代谢的酶,多种组织的缺血坏死都可以导致其升高,缺乏特异性,但是CK的同工酶CK-BB、CK-MB和CK-MM有一定的器官特异性,CK-BB和CK-MB在胃肠道组织中活性最高,尤其是CK-MB的半衰期长,可在血液中持续较长时间,对肠缺血的诊断更有意义。1983年Graeber等[16]通过实验证实急性小肠缺血可以导致血液中CK及同工酶升高。有学者提出,如果CK-MB和CK-BB显著升高,对绞窄性肠梗阻的诊断具有重要意义[12]。同样,本检测方法也有局限性,因为CK及其同工酶在很多脏器的缺血性改变中均可升高,如心肌梗死[17]。 3.3 二胺氧化酶 二胺氧化酶(diamine oxydase, DAO)是人类和哺乳动物小肠黏膜上皮细胞内高活性的结构酶,95%存在于小肠黏膜绒毛。通过检测其活性可反映小肠黏膜的功能状态,肠缺血损伤时,可大量释放入血,可以作为诊断肠缺血的指标。Bragg等[18]在肠缺血动物模型实验中发现结扎肠系膜动脉或静脉后,肠壁内DAO含量减少,活性降低,而血液中DAO的浓度明显升高。有研究表明,即使在体外循环进行心脏手术的过程中,血液中DAO浓度也可升高[19],原因应该是低灌注致使肠道黏膜缺血。目前,DAO与肠缺血的关系还缺乏大量临床研究资料的证实。 3.4 小肠脂肪酸结合蛋白 小肠脂肪酸结合蛋白(instestine fatty acid binding protein, I-FABP)是主要位于小肠黏膜微绒毛尖端的低相对分子质量的胞液蛋白,由于肠绒毛处血流为逆流交换机制,所以当肠缺血时,维持顶端的氧分压明显下降,从而导致肠绒毛顶端细胞的坏死,其内的I-FABP即经过门静脉和乳糜管释放入血并经尿液排泄,也可进入肠腔和腹腔。Gollin等[20]建立的大鼠肠系膜梗塞模型以及Niewold等[21]对猪肠缺血模型的研究均发现小肠缺血性损害早期血清中I-FABP 水平即可出现显著升高。Kanda等[22]和Lieberman等[23]对I-FABP在人类小肠缺血性疾病诊断中的应用价值进行了较为广泛的研究,发现在正常人群的血液和尿液中的水平很低,几乎难于检出,而小肠缺血早期患者的血清和尿液中I-FABP升高,特别是肠系膜梗塞患者升高更为显著。Cronk等[24]对21例机械性小肠梗阻的患者血清和尿液中I-FABP测定后,3例有肠缺血坏死的患者血清和尿液中I-FABP明显较18例无缺血组升高,并认为此项检测的敏感度100%。此后,Rahman等[25]又发现在重症急性胰腺炎的患者尿中的I-FABP升高,提示可能有炎性介质以及低灌注所致的肠道黏膜损伤。I-FABP作为判断肠缺血的指标之一,目前应该是敏感性和特异性最好的指标。然而也有学者指出I-FABP虽然是一种很好判断小肠缺血的有效指标,但无法对导致的肠缺血的原因进行鉴别,目前也还没有一个确定的数值可以判定肠管缺血坏死,肠管缺血坏死后多久时间内I-FABP下降等问题还有待进一步探索。 3.5 D-二聚体 D-二聚体(D-Dimer)是交联纤维蛋白的降解产物,是纤维蛋白原和纤维蛋白降解的总产物(FDP)中特异性较高的部分,D-Dimer是直接反映凝血酶和纤溶酶生成的理想指标,作为交联纤维蛋白的降解产物,它是特异性反映体内高凝状态和继发性纤溶亢进的标志之一。在肺动脉栓塞、心肌梗死、弥漫性血管内凝血(DIC)、脑梗死和深静脉血栓时,D-Dimer有明显变化,是及时地反映疾病的严重程度、发展变化以及疗效和预后的有用指标[26,27]。Altinyollar等[28]在大鼠的AMIS模型研究中发现,血中D-Dimer水平也明显升高,根据机体发生血液D-Dimer浓度变化的原理分析,有可能在SAME,SMAT和SMVT等患者中早期升高应该更为明显,但还有待于临床研究证实。4 结语 根据AII的发病特点,目前仍无一项非常确定的技术可以准确判断肠管的缺血程度和存活状态,但可以通过动态观察患者症状和体征和及时的辅助检查,及早综合诊断和处理,预防出现严重后果的发生。尤其是血清酶学及生化检查具有无创伤、快速等优势,有很大的研究价值。I-FABP是目前敏感性和特异性最好的早期诊断AII的指标,而D-Dimer对AMIS的早期诊断有其优势,能否通过I-FABP和D-Dimer的综合检测数值来达到既能早期判断肠管的缺血又能对其发病原因作出判断,是进一步研究的方向。【参考文献】[1] Benjamin E, Oropello JM. 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