胰腺外分泌功能檢測(cè)方法的臨床應(yīng)用

左 林， 楊都江， 陸慧敏

1 四川大學(xué) 華西臨床醫(yī)學(xué)院， 成都 610041； 2 四川大學(xué)華西醫(yī)院 a.胃腸外科, b.胰腺外科， 成都 610041

胰腺是人體最重要的消化器官之一，兼具內(nèi)分泌和外分泌功能[1]。內(nèi)分泌主要調(diào)節(jié)血糖和各類(lèi)物質(zhì)的合成分解代謝[2]，外分泌則在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收中發(fā)揮重要作用[3]。胰腺手術(shù)[4]以及某些胰腺疾病(如慢性胰腺炎、急性壞死性胰腺炎和胰腺癌等)可能會(huì)出現(xiàn)胰液和胰酶的分泌量減少，導(dǎo)致胰腺外分泌功能的減退，從而引起脂肪和脂溶性維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收不良[5]，并造成宏量和微量元素的缺乏，影響患者的健康狀況和生活質(zhì)量[6-7]。所以，準(zhǔn)確判斷胰腺的外分泌功能有助于明確消化不良等癥狀的病因，以便及早對(duì)患者作出診斷并采取合適的治療方案。

胰腺外分泌功能的檢測(cè)方法按照檢測(cè)原理可分為直接檢測(cè)法和間接檢測(cè)法。直接檢測(cè)法具有較高的準(zhǔn)確性，胰泌素-促胰酶素試驗(yàn)更是檢測(cè)胰腺外分泌功能不全的金標(biāo)準(zhǔn)[3]。但其具有侵入性、操作繁瑣、耗時(shí)多、花費(fèi)昂貴等特點(diǎn)，在臨床上的使用受限。間接檢測(cè)法準(zhǔn)確性相對(duì)較低，但簡(jiǎn)便、易執(zhí)行、花費(fèi)少，在臨床上應(yīng)用更加廣泛。每種檢測(cè)方法的臨床實(shí)用性都與其診斷的準(zhǔn)確性、適用性以及檢測(cè)成本有關(guān)。而目前臨床上用于檢測(cè)胰腺外分泌功能的方法較多，各有優(yōu)劣。本文就不同胰腺外分泌功能檢測(cè)方法的臨床實(shí)用性和進(jìn)展作一綜述。

1 直接檢測(cè)法

直接檢測(cè)法通過(guò)激素或標(biāo)準(zhǔn)餐刺激胰腺外分泌功能后定量檢測(cè)十二指腸液分泌量、十二指腸液中碳酸氫鹽和/或胰酶的含量或濃度[8]。由于可以直接檢測(cè)胰液的分泌量及成分以評(píng)估胰腺腺泡細(xì)胞和導(dǎo)管細(xì)胞的功能[9]，因此檢測(cè)的準(zhǔn)確性較高。但該法需要插管收集十二指腸液，操作復(fù)雜，患者痛苦較大[10]。

直接檢測(cè)法主要有胰泌素試驗(yàn)、胰泌素-縮膽囊素試驗(yàn)、內(nèi)鏡下胰腺功能檢測(cè)(endoscopic pancreatic function test，ePFT)、標(biāo)準(zhǔn)試餐法和胰泌素增強(qiáng)的磁共振胰膽管成像(secretin-enhanced magnetic resonance cholangiopancreatography，s-MRCP)等。其中標(biāo)準(zhǔn)試餐法是讓受試者攝入標(biāo)準(zhǔn)試餐后通過(guò)十二指腸引流管收集胰液，然后測(cè)定胰液的排出量[11]。其測(cè)試結(jié)果能反映生理狀況下胰腺外分泌功能的狀況，但由于其對(duì)胰腺外分泌功能檢測(cè)的準(zhǔn)確性較低，且無(wú)法檢測(cè)胰液的最大分泌量，此方法在臨床試驗(yàn)以外的領(lǐng)域已不再使用[12]。s-MRCP是一種無(wú)侵入性的檢測(cè)胰腺外分泌功能的方法。這種方法與其他直接檢測(cè)法具有相似之處，需要注射胰泌素來(lái)刺激胰腺的外分泌功能，并且可觀(guān)測(cè)到十二指腸內(nèi)液體充盈的程度，從而半定量檢測(cè)胰液的分泌量，因此屬于無(wú)需插管的直接檢測(cè)法[10]。

1.1 胰泌素試驗(yàn)和胰泌素-縮膽囊素試驗(yàn) 1948年，第1個(gè)直接檢測(cè)法——胰泌素試驗(yàn)發(fā)表[13]。此方法是在注射1 U/kg的胰泌素后通過(guò)放置的雙腔口(鼻)十二指腸管(Dreiling管)，收集受試者1 h內(nèi)分泌的十二指腸液，隨后定量檢測(cè)十二指腸液的分泌量和碳酸氫鹽濃度[14]。胰泌素主要作用于胰腺導(dǎo)管細(xì)胞，使其分泌水和碳酸氫鹽，而縮膽囊素則可以促進(jìn)胰腺腺泡細(xì)胞釋放酶原顆粒中的胰酶[15]。因此在試驗(yàn)中注射激素時(shí)聯(lián)合使用40 ng/kg的縮膽囊素，則可以在收集到的樣本中定量檢測(cè)胰酶的分泌量，以更好地評(píng)估胰腺的外分泌功能[16]，此方法稱(chēng)為胰泌素-縮膽囊素試驗(yàn)。

胰泌素試驗(yàn)和胰泌素-縮膽囊素試驗(yàn)?zāi)軌蛑苯訖z測(cè)胰液分泌量及成分，檢測(cè)胰腺外分泌功能不全的敏感度和特異度均較高[17]。但該方法需要長(zhǎng)時(shí)間放置Dreiling管，給受試者帶來(lái)了較大的不適[18]。檢測(cè)過(guò)程中部分十二指腸液會(huì)經(jīng)空腸流走，增大了十二指腸液分泌量測(cè)定的誤差，后來(lái)有研究通過(guò)向十二指腸中持續(xù)灌注稀釋的不可吸收的標(biāo)志物以計(jì)算收集過(guò)程中經(jīng)空腸丟失的十二指腸液，以減小測(cè)定的誤差，但進(jìn)行該操作需要放置三腔的口(鼻)十二指腸管，使得試驗(yàn)更加繁瑣[10]。復(fù)雜耗時(shí)的操作過(guò)程、較高的成本和侵入性使這兩項(xiàng)試驗(yàn)在臨床上的應(yīng)用受到了較大的限制。

1.2 內(nèi)鏡下胰腺功能檢測(cè)(ePFT) 20世紀(jì)90年代，在胰泌素試驗(yàn)基礎(chǔ)上改進(jìn)所得到的ePFT開(kāi)始用于檢測(cè)胰腺的外分泌功能[15]。該方法改用內(nèi)鏡替代Dreiling管收集胰液，縮短了胰液收集持續(xù)的時(shí)間。檢查前先向受試者體內(nèi)靜脈注射0.2 μg·kg-1·h-1胰泌素或40 ng·kg-1·h-1縮膽囊素[10]。然后對(duì)受試者進(jìn)行咽部麻醉和鎮(zhèn)靜。隨后通過(guò)內(nèi)鏡收集十二指腸液，每5 min收集到的樣品為1份，連續(xù)收集4份。收集到的十二指腸液樣品保存在低溫環(huán)境下并隨后進(jìn)行碳酸氫鹽濃度的測(cè)定[19]。碳酸氫鹽濃度峰值(peak bicarbonate concentration，PBC)≤80 mEq/L可判定為胰腺外分泌功能不全[20]。

ePFT縮短了插管的時(shí)間，使插管對(duì)患者造成的痛苦有所減少。并且ePFT插管的過(guò)程可視化，能避免胰泌素試驗(yàn)中Dreiling管放置錯(cuò)位所導(dǎo)致的假陽(yáng)性結(jié)果[21]。有研究[22]顯示，ePFT與胰泌素試驗(yàn)檢測(cè)胰腺外分泌功能的結(jié)果具有良好的一致性，其敏感度和特異度都較高?？偟膩?lái)說(shuō)，ePFT比胰泌素試驗(yàn)更安全，耗時(shí)更短，花費(fèi)更低[23]，患者的接受度更高，在臨床上能得到更好的應(yīng)用。

1.3 胰泌素增強(qiáng)的磁共振胰膽管成像(s-MRCP) 1995年出現(xiàn)的s-MRCP解決了直接檢測(cè)法具有侵入性的弊端[23]。該方法是經(jīng)靜脈注射胰泌素后行連續(xù)動(dòng)態(tài)MRCP掃描[24]。胰腺導(dǎo)管細(xì)胞在受到胰泌素的刺激后會(huì)分泌大量富含碳酸氫鹽的胰液，可以使十二指腸充盈并增強(qiáng)胰腺導(dǎo)管形態(tài)在MRCP中的可視程度[25]。根據(jù)十二指腸內(nèi)胰液的蓄積程度可對(duì)胰腺外分泌功能進(jìn)行分級(jí)：0級(jí)，十二指腸內(nèi)未見(jiàn)明顯液體信號(hào)；1級(jí)，胰液局限于十二指腸球部；2級(jí)，胰液最遠(yuǎn)見(jiàn)于降部十二指腸；3級(jí)，胰液最遠(yuǎn)到達(dá)十二指腸水平段[26]。

s-MRCP不僅能評(píng)估胰腺的外分泌功能，還可以使胰腺導(dǎo)管的形態(tài)學(xué)改變可視化，在胰腺疾病的臨床診斷中能提供更多幫助[27]。但腸內(nèi)容物和腸腔對(duì)胰液的吸收會(huì)影響胰液分泌量的測(cè)定，因此使用s-MRCP測(cè)量胰液時(shí)結(jié)果可能會(huì)偏低，且s-MRCP的花費(fèi)較高，在臨床上的應(yīng)用受限[23]。2006年，有學(xué)者[28]在s-MRCP的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在胰泌素刺激后通過(guò)彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging，DWI)來(lái)檢測(cè)胰腺的外分泌功能，認(rèn)為檢測(cè)結(jié)果中表觀(guān)擴(kuò)散系數(shù)(apparent diffusion coefficient，ADC)峰值出現(xiàn)的延后或消失可以提示胰腺外分泌功能的降低，此方法相比s-MRCP耗時(shí)更短、操作更簡(jiǎn)便[29]。2017年的一項(xiàng)研究[30]發(fā)現(xiàn)，不注射胰泌素直接進(jìn)行DWI，檢測(cè)結(jié)果中ADC的降低也能反映胰腺外分泌功能的降低。2011年有學(xué)者[31]采用空間選擇性的反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列掃描得到的電影(動(dòng)態(tài))磁共振胰膽管水成像進(jìn)行胰腺外分泌功能的檢測(cè)。此方法通過(guò)檢測(cè)掃描區(qū)域內(nèi)胰管中胰液流動(dòng)的距離，可以對(duì)胰液的分泌量進(jìn)行分級(jí)，從而評(píng)估胰腺的外分泌功能[32]。此方法不需要注射胰泌素，因此可以檢測(cè)生理狀態(tài)下胰腺的外分泌功能，并且較s-MRCP成本更低，操作更簡(jiǎn)便。

2 間接檢測(cè)法

間接檢測(cè)法是讓受試者進(jìn)食特定的試餐以檢測(cè)與胰腺外分泌相關(guān)的消化功能，或是定量檢測(cè)糞便樣本中胰酶的含量來(lái)判定胰腺的外分泌功能。其優(yōu)點(diǎn)是成本較低、不具侵入性、操作相對(duì)簡(jiǎn)單。但由于人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收受許多非胰腺因素的影響，因此通過(guò)測(cè)定消化功能來(lái)間接判斷胰腺外分泌功能往往并不準(zhǔn)確[18]。而間接檢測(cè)法的結(jié)果單獨(dú)用來(lái)診斷胰腺疾病也是不妥的，但其檢測(cè)結(jié)果可輔助診斷影像學(xué)提示而尚不能確診的疾病[8]。

間接檢測(cè)胰腺外分泌功能的方法較多，過(guò)去曾使用過(guò)的苯甲酰酪氨酸-對(duì)氨基苯甲酸試驗(yàn)(N-benzoyl-tryosyl para-aminobenzoic acid，NBT-PABA)、月桂酸熒光素試驗(yàn)(pancreolauryl test)、氨基酸吸收試驗(yàn)等由于檢測(cè)輕中度胰腺外分泌功能不全的準(zhǔn)確性較低、操作繁瑣，臨床上已不再使用[10]。

2.1 糞便脂肪檢測(cè) 20世紀(jì)初發(fā)展起來(lái)的糞便脂肪檢測(cè)通過(guò)讓受試者在5天內(nèi)每天攝入含有100 g脂肪的標(biāo)準(zhǔn)餐，然后在測(cè)試期間的最后72 h內(nèi)收集受試者的糞便樣品，定量檢測(cè)樣品中的脂肪含量并得出脂肪吸收系數(shù)(the coefficient of fat absorption，CFA)，根據(jù)CFA的高低可診斷脂肪吸收不良[3,33]。該方法最初采用van der Kamer等[34]在1949年提出的滴定分析法來(lái)檢測(cè)CFA，后來(lái)又有許多新技術(shù)被用于檢測(cè)CFA，使檢測(cè)更加簡(jiǎn)便，如2001年Volmer等[35]提出的近紅外傳導(dǎo)技術(shù)和2009年Korpi-Steiner等[36]提出的核磁共振光譜等方法。此方法只有在嚴(yán)重胰腺外分泌功能不全時(shí)檢測(cè)結(jié)果才會(huì)出現(xiàn)異常，且任何可以引起消化不良和吸收不良的疾病都會(huì)導(dǎo)致糞便脂肪含量的異常，測(cè)定結(jié)果不能證明脂肪吸收不良是由胰腺外分泌功能減退引起的[37]，檢測(cè)過(guò)程中糞便的收集和處理對(duì)于受試者和技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也非常繁瑣。因此該方法不再用于臨床實(shí)踐，但其檢測(cè)脂肪吸收不良的特異度和敏感度高，可用于驗(yàn)證其他胰腺外分泌功能檢測(cè)方法[3]。

2.2 呼氣試驗(yàn) 1977年Schoeller等[38]首次提出13C呼氣試驗(yàn)，試驗(yàn)中受試者需要攝入含有13C標(biāo)記的三酰甘油的固體試餐[39]，然后通過(guò)質(zhì)譜分析法或紅外分析檢測(cè)呼出氣體中13CO2的含量[40]。受試者需要在試驗(yàn)前至少48 h內(nèi)避免攝入富含13C的天然食物。試餐中的三酰甘油在十二指腸內(nèi)被胰酶水解并被腸道吸收進(jìn)入肝臟，在肝臟內(nèi)代謝生成13CO2并隨呼吸排出體外[41]，呼出氣體中13CO2的含量與十二指腸內(nèi)被水解的脂肪量直接相關(guān)，因此該試驗(yàn)的檢測(cè)結(jié)果可反映胰酶的分泌量[18]，間接檢測(cè)胰腺的外分泌功能。2007年Ishii等[42]改用13C標(biāo)記的二肽作為底物進(jìn)行檢測(cè)，大大縮短了試驗(yàn)所需時(shí)間?？偟膩?lái)說(shuō)，13C呼氣試驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，無(wú)侵入性，無(wú)明顯副作用，并且可以評(píng)估胰酶替代療法的療效[39]，是可行性較高的間接檢測(cè)法。

氫呼氣試驗(yàn)(hydrogen breath test, HBT)通過(guò)質(zhì)譜分析法或紅外分析定量檢測(cè)受試者攝入含有碳水化合物的底物后呼出氣體中H2的濃度，最初用于檢測(cè)小腸細(xì)菌的過(guò)度生長(zhǎng)[43]。由于胰腺外分泌功能降低的患者胰淀粉酶的產(chǎn)生減少，對(duì)碳水化合物的消化吸收也會(huì)減少[44]，腸道內(nèi)未吸收的碳水化合物在腸道菌群氫化酶的作用下降解產(chǎn)生的H2經(jīng)腸壁擴(kuò)散進(jìn)入血液中，然后經(jīng)血液循環(huán)到達(dá)肺部并隨呼氣排出[45]。因此呼出氣體中H2濃度升高可反映胰腺外分泌功能的降低[46]。2018年華軍等[47]通過(guò)HBT來(lái)檢測(cè)胰腺的外分泌功能，將攝入底物前呼氣中的H2濃度作為基準(zhǔn)，H2值高于基準(zhǔn)10～20 ppm為輕度胰腺外分泌功能不全；H2值高于基準(zhǔn)20～30 ppm為中度胰腺外分泌功能不全；H2值高于基準(zhǔn)30 ppm及以上為重度胰腺外分泌功能不全。HBT檢測(cè)胰腺外分泌功能的特異性有限[48]，并且某些個(gè)體缺乏足夠的產(chǎn)氫結(jié)腸菌群，即使胰腺外分泌功能低下，在攝入碳水化合物后呼出氣體中的H2增加量也不明顯[49]，導(dǎo)致試驗(yàn)的敏感度較低。因此該試驗(yàn)在檢測(cè)胰腺外分泌功能的應(yīng)用中受到了很大限制。

2.3 糞便胰酶檢測(cè) 1985年，Scotta等[50]提出通過(guò)檢測(cè)糞便樣品中糜蛋白酶的活性可以判定胰腺外分泌功能。糜蛋白酶室溫下活性穩(wěn)定，保存時(shí)間長(zhǎng)，且此項(xiàng)測(cè)試操作簡(jiǎn)便，因此在臨床上有一定的應(yīng)用價(jià)值。但糜蛋白酶在腸道內(nèi)易滅活，且腹瀉等癥狀會(huì)降低糞便樣品中糜蛋白酶的比活性[51]。因此該方法無(wú)法準(zhǔn)確判定胰腺外分泌功能。1995年，Domínguez-Muoz等[52]提出了一種準(zhǔn)確性較糜蛋白酶檢測(cè)更高的方法，該方法通過(guò)檢測(cè)糞便中胰彈性蛋白酶的活性來(lái)判定胰腺的外分泌功能。胰彈性蛋白是一種胰腺特異性酶，在腸道內(nèi)移行的過(guò)程中不會(huì)降解[39]。其含量相對(duì)其他胰腺分泌的酶蛋白更穩(wěn)定，在糞便中的濃度是胰液中的5～6倍，易于檢測(cè)[53]。2016年，Walkowiak等[53]結(jié)合色譜分離的原理對(duì)該方法進(jìn)行改進(jìn)，縮短了檢測(cè)所需時(shí)間。糞胰彈性蛋白酶檢測(cè)操作簡(jiǎn)單，可行性高，檢測(cè)結(jié)果不受膳食、禁食和胰酶替代療法的影響[54]，但在檢測(cè)輕中度的胰腺外分泌功能不全時(shí)敏感度較低[18]，在臨床上多用于結(jié)合患者的癥狀評(píng)估胰腺外分泌功能不全的可能性[9]。

2.411C蛋氨酸正電子發(fā)射體層成像 2001年，Takasu等[55]提出使用11C蛋氨酸正電子發(fā)射體層成像來(lái)檢測(cè)胰腺的外分泌功能。該方法通過(guò)給受試者注射25～30 MBp/kg的11C標(biāo)記的蛋氨酸，然后正電子發(fā)射體層成像動(dòng)態(tài)掃描胰腺和肝臟。由于胰腺外分泌功能下降的患者胰酶的合成減少，氨基酸利用也減少，因此掃描結(jié)果中胰腺外分泌功能下降的患者的胰腺/肝臟放射性比率(pancreas/liver ration of radioacticity，PLR)會(huì)低于健康者。注射蛋氨酸后第4.5 min的PLR(PLR4.5)與十二指腸腸液量、十二指腸腸液中碳酸氫鹽濃度、胰淀粉酶含量呈正相關(guān)[55]。此方法檢測(cè)胰腺外分泌功能的特異度和敏感度較高，在臨床上具有良好的應(yīng)用前景，但相關(guān)研究較少，因此該方法檢測(cè)的效果有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。

3 小結(jié)

胰腺外分泌功能的檢測(cè)方法中，直接檢測(cè)法具有較高的準(zhǔn)確性，但操作繁瑣，大多具有侵入性，且耗時(shí)長(zhǎng)、費(fèi)用高[56]。間接檢測(cè)法雖為無(wú)創(chuàng)檢測(cè)，但準(zhǔn)確性相對(duì)較低，對(duì)輕中度胰腺外分泌功能不全的檢測(cè)效果不佳且檢測(cè)結(jié)果易受其他因素影響。各種胰腺外分泌功能檢測(cè)方法中s-MRCP和電影(動(dòng)態(tài))磁共振胰膽管水成像等無(wú)侵入性、準(zhǔn)確性高且操作相對(duì)簡(jiǎn)便，具有良好的臨床應(yīng)用前景。11C蛋氨酸正電子體層成像檢測(cè)胰腺外分泌功能的準(zhǔn)確性較高，但其臨床應(yīng)用的可行性有待進(jìn)一步的驗(yàn)證。大多胰腺外分泌功能檢測(cè)方法已在臨床應(yīng)用多年，但尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，且各種方法的檢測(cè)指標(biāo)都有所不同，因此在臨床應(yīng)用中需針對(duì)不同受試者的情況選擇最優(yōu)的檢測(cè)方法，在后續(xù)的研究中則需驗(yàn)證和探索更加優(yōu)化且具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)手段。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：陸慧敏負(fù)責(zé)文章設(shè)計(jì)，修改論文；左林、楊都江負(fù)責(zé)文獻(xiàn)檢索和分析，撰寫(xiě)文章。