血清C-反應蛋白、白蛋白及腹部超聲彈性成像技術對活動期克羅恩病患者抗腫瘤壞死因子-α單克隆抗體治療療效的預測價值

蔡云平 陶錢紅 王家輝 姚鴻迪 方詩潔 呂文

1南京醫科大學附屬杭州醫院消化內科（杭州 310006）；2杭州市腫瘤醫院消化內科（杭州 310002）；3杭州市第一人民醫院消化內科（杭州 310006）

克羅恩病（Crohn′s disease，CD）屬于炎癥性腸病（inflammatory bowel disease，IBD）之一，可導致腸道黏膜損傷和功能受損，并以慢性炎癥及進行性纖維化為特征［1］。自從1998年美國食品藥品管理局批準英夫利昔單抗治療克羅恩病以來，以抗腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 單克隆抗體（簡稱“抗TNF-α 單抗”）為代表的生物制劑逐漸成為克羅恩病的主要治療手段［2］。然而，并不是所有的患者一開始就有反應，即出現原發性無應答（primary non-responde，PNR），同時最初對抗TNF-α單抗制劑［如英夫利昔單抗（IFX）、阿達木單抗（ADM）等］治療有反應的患者在治療開始后一年內也會存在一定風險失去反應，即出現繼發性失應答（secondary loss of response，SLOR）［3-5］。因此，在開始治療之前區分出對抗TNF-α 單抗制劑治療可產生良好反應的患者是極為重要且有意義的。

炎癥性腸病患者治療前血清白蛋白濃度與抗TNF-α治療效果存在一定關聯，相關研究表明治療前高血清白蛋白水平患者抗TNF-α制劑治療效果佳［6-7］，主要可能由于血清白蛋白可結合抗TNF-α藥物，保護其不被降解從而具有良好的血藥濃度。C-反應蛋白（CRP）是評估炎癥性腸病患者疾病活動度的一項重要指標，而對于其治療前水平與后續治療反應的關系目前尚存在爭議［8-9］。

克羅恩病疾病活動度及纖維化程度對于疾病的監測及治療方案的選擇具有至關重要的作用［10］。超聲檢查具有便捷、經濟、無創及高效等特點，在評估克羅恩病腸腔內范圍和嚴重程度方面具有一定價值［11-13］。既往研究表明通過體表超聲測量腸壁厚度（bowel wall thickness，BWT）與克羅恩病患者腸道炎癥情況及疾病活動度具有一定關聯，對于回腸：BWT ≤3 mm 正常，BWT 3.1 ～6.0 mm 為輕度至中度，BWT ≥6.1 mm 為重度；對于結腸：BWT ≤4 mm 正常，BWT 4.1 ～6.0 mm 為輕度至中度，BWT ≥6.1 mm 為重度［14］。CD 患者腸壁多呈節段型增厚，隨著炎癥程度的增加，局部可出現腸道狹窄［15］，其中纖維性狹窄的腸壁硬度較炎性狹窄高，超聲彈性成像（ultrasound elasticity imaging，UEI）技術可量化組織的硬度從而幫助明確腸道狹窄的性質。超聲彈性成像技術分成兩類：剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）及應變彈性成像［16-17］。SWE 可定量測量狹窄腸段的彈性模量最小值、最大值、平均值及標準差（standard deviation，SD）［18］，通過超聲彈性成像技術測量彈性模量SD 值可評估狹窄腸段的纖維化程度。

本研究目的是評估CRP、白蛋白、經腹超聲下腸壁厚度及腸道狹窄患者狹窄腸段彈性模量SD值對活動期克羅恩病患者抗腫瘤壞死因子-α 單克隆抗體制劑治療持續反應的預測價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2018年1月至2021年6月我院首次使用英夫利昔單抗或阿達木單抗治療的活動期克羅恩病患者，經知情同意后入組研究。納入標準：（1）明確診斷為克羅恩病，且處于疾病活動期，診斷標準參照《2018年IBD 診斷與治療共識意見》；（2）首次使用英夫利昔單抗或阿達木單抗的患者；（3）患者依從性好，配合隨訪。排除標準：（1）既往有其他類型生物制劑使用史；（2）合并其他循環系統、呼吸系統等疾病患者。本研究設計通過醫院倫理審查。

1.2 方法

1.2.1 研究方法記錄所有患者的疾病活動和用藥情況，并測定治療前血清CRP、白蛋白濃度及測量經腹超聲下腸壁厚度及狹窄腸段彈性成像彈性模量SD 值，隨訪至發生原發性無應答、繼發性失應答或臨床緩解持續到觀察期結束。

1.2.2 療效標準原發性無應答定義為在治療14周內無任何臨床疾病活動的減少，克羅恩病活動指數（crohn disease activity index，CDAI）計算法評分下降＜100 分。繼發性失應答指在對治療最初產生反應（CDAI 評分下降≥100 分）后需增加劑量或減少治療間隔的情況。臨床緩解（clinical remission，REM）是指治療期間患者無明顯腹痛，每天排便少于3 次，CDAI 評分＜150 分。

1.2.3 治療方法對于英夫利昔單抗，在第0、2、6 周通過靜脈注射誘導緩解（以5 mg/kg 劑量），隨后每隔8周靜脈注射相同劑量維持治療。對于阿達木單抗，誘導治療期首次皮下注射160 mg，第2 周80 mg，第4 周40 mg，隨后每隔2 周皮下注射40 mg維持治療。

1.2.4 檢測方法血清白蛋白濃度及CRP 值測定：所有血清分析均在中心實驗室進行。血清白蛋白采用免疫比濁法測定，其抗白蛋白抗體與樣品的白蛋白反應形成抗原/抗體復合物，并用濁度法測量。CRP 通過顆粒增強免疫比濁法測定，樣品中CRP 與包覆單克隆抗CRP 抗體的乳膠粒子形成凝集物，并用濁度法測定。經腹超聲腸壁厚度及狹窄腸段彈性成像彈性模量SD 值測定：克羅恩病患者超聲檢查前一晚常規禁食，口服不可吸收的無回聲對比劑進行腸道準備。檢查時使用SIEMENS S2000 超聲診斷儀，先使用低頻探頭（頻率為2.5 ～5.0 MHz），從直腸逆時針經乙狀結腸-降結腸-橫結腸-升結腸檢查，找到病變部位后（病變應在縱向和橫向掃查時均能見及）使用高頻線陣探頭（頻率為7 ～9 MHz）重點觀察，記錄該處腸壁厚度。同時掃查過程中如見到腸壁增厚、增厚腸段近側腸袢內充滿強回聲物質、腸管變窄伴有積液及腸曲僵硬時，可認為存在腸段狹窄。在狹窄腸段處通過SWE分析病變狹窄腸段纖維化程度，采用Supersonic Imagine Aix-Plorer 型彩色多普勒超聲診斷儀，SC6-1凸陣探頭（頻率1～6 MHz）定位，系統自動測量感興趣區內的彈性模量SD 值。

1.3 統計學方法使用SPSS 22.0 統計學軟件進行分析。正態分布的計量資料按（x ± s）表示，兩組連續變量符合正態分布采用獨立樣本t檢驗，符合非正態分布采用非參數檢驗，分類變量采用χ2檢驗。預測治療效果采用受試者工作曲線（receiver operating characteristic，ROC），并記錄曲線下面積（area under the curve，AUC）、最佳閾值及相應的敏感度、特異度及約登指數。

2 結果

2.1 一般情況在2018年1月至2021年6月期間，共有45 例患者符合條件。患者基線資料見表1。觀察期結束時，PNR 0 例（0），SLOR 7 例（15.6%），REM 38例（84.4%）。平均SLOR時間（11.4±7.4）月。在開始抗腫瘤壞死因子-α單抗治療前，有3 例（7%）患者有闌尾切除史，8 例（18%）患者出現腸道狹窄，同時在觀察期間有5 例（11%）患者在治療后存在合并使用免疫抑制劑治療的情況。治療前CRP 水平與治療療效無關，治療前患者血清白蛋白濃度、經腹超聲下腸壁厚度、腸道狹窄情況及狹窄腸段超聲彈性成像的彈性模量SD 值與療效相關。腹部超聲下腸壁厚度及狹窄腸段彈性成像彈性模量SD 值示意圖，見圖1。

表1 基線資料表及單因素分析Tab.1 Characteristics of patients included in the study and single factor analysis M（P25，P75）

圖1 腹部超聲下腸壁厚度及狹窄腸段彈性成像彈性模量SD 值示意圖Fig.1 Schematic diagram of BWT and elastic modulus SD value of stenosis intestinal segment under abdominal ultrasound

2.2 REM及SLOR組患者誘導治療前各因素的分布情況在所納入的45例活動期克羅恩病患者中，抗TNF-α單抗治療前19例（42.2%）患者血清白蛋白濃度＜35 g/L，即低白蛋白血癥，21 例（46.7%）患者BWT ＞6 mm，即重度腸道炎癥情況。SLOR 患者治療前血清白蛋白濃度明顯低于REM 患者，腸壁厚度及狹窄腸段彈性模量SD 值明顯高于REM 組，見圖2。

圖2 REM 及SLOR 組患者誘導治療前各因素的分布情況Fig.2 Distribution of each factor before induction therapy of patients with either REM or SLOR

2.3 采用不同因素預測治療效果以入組時白蛋白值預測治療效果（圖3A），結果顯示ROC 曲線的AUC 為0.833，當白蛋白濃度閾值取35.9 g/L 時，敏感度為63.2%，特異度為100%，約登指數0.63。以入組時腸壁厚度預測治療效果（圖3B），結果顯示AUC 為0.823，當腸壁厚度閾值取8.15 mm 時，敏感度為71.4%，特異度為92.1%，約登指數0.64。以入組時出現腸道狹窄中狹窄腸段的彈性模量SD值預測治療效果（圖3C），結果顯示AUC為0.861，當出現腸道狹窄時彈性模量SD 閾值取9.06 kPa 時，敏感度為80%，特異度為100%，約登指數0.8。

圖3 治療前不同因素預測抗TNF-α制劑療效的ROC 曲線Fig.3 The ROC curve of different factors predicting the efficacy of anti-TNF-α preparations before induction therapy

2.4 Kaplan-Meier 分析結合臨床實際及本次實驗ROC 曲線所取的最佳閾值結果，繪制抗TNF-α單抗治療后不同預測指標對于活動期CD 臨床緩解發生情況的生存曲線圖（圖4）。在本研究中，被納入的活動期克羅恩病患者中治療前出現白蛋白濃度≥35 g/L有27例，白蛋白濃度＜35 g/L有18例，BWT＜8 mm 患者有37 例，BWT ≥8 mm 有8 例，出現腸道狹窄的8 例患者中彈性模量SD＜9 有4 例，SD ≥9有4例。生存曲線圖提示低白蛋白血癥與較早失去應答顯著相關，BWT ≥8 mm 與較早失去應答顯著相關，治療前存在腸道狹窄的患者中狹窄腸段彈性成像SD 值≥9 與較早失去應答顯著相關。

圖4 治療前各因素不同程度下出現臨床緩解的患者所占百分比的Kaplan-Meier 分析圖Fig.4 Kaplan-Meier plot of the percentage of patients being in remission dependent on the different levels of factors before the induction of therapy

3 討論

克羅恩病是多種病因導致的腸道慢性炎癥性疾病，抗腫瘤壞死因子-α 制劑在治療克羅恩病方面取得巨大成功。盡管如此，治療耐藥性仍然是一個重大的臨床挑戰，臨床上迫切需要建立可以預估臨床反應的預測性標記物，以識別對抗TNF-α治療有良好反應的患者，從而指導有效治療方案的選擇［19］。

有關研究報道提示治療前高CRP 水平的CD患者對英夫利昔單抗治療反應增強［8］，此外，還有一些研究未能證實上述任何聯系［9］。本研究中持續臨床緩解組及繼發性失應答組中活動期CD 患者治療前CRP 水平差異無統計學意義，可能由于CRP 由肝細胞分泌，故為相對間接的腸道炎癥標記物，對抗TNF-α 制劑治療的預測價值仍需進一步探討研究。

國外相關研究表明治療前炎癥性腸病患者血清白蛋白濃度與抗TNF-α 單抗制劑治療效果存在一定關聯［6-7］。本研究中發現出現繼發性失應答的活動期CD 患者血清白蛋白濃度往往較低。白蛋白的保護作用是通過發揮其維持膠體滲透壓的生理功能來實現的，即可結合各種正負電荷化合物，包括疏水性有機陰離子和二價陽離子（如鈣和鎂）、各種藥物、膽汁酸和其他［20］。此外，白蛋白提供了超過50%的正常血漿總抗氧化活性，這表明白蛋白也是炎癥過程的重要參與者［21］。低血清白蛋白濃度是IBD 患者抗TNF-α 制劑繼發性失應答的危險因素，且低血清白蛋白濃度的患者更容易出現更嚴重及復雜的病程，且在手術干預期間和術后會出現更多并發癥［22-23］。所以，對于低白蛋白血癥的患者，需密切監測和調整治療藥物的選擇。

近年來，因超聲檢查可顯示病變腸壁的厚度、腸腔狹窄及瘺管等變化情況，逐漸被用于克羅恩病患者診斷及隨訪中。XU 等［24］研究結果顯示活動期克羅恩病患者超聲下腸壁明顯增厚。本研究中發現腸壁明顯增厚的CD 患者往往療效不佳，可能與腸壁厚度明顯增厚提示疾病炎癥活動程度更高有關，本研究中發現腸壁厚度≥8 mm 與較早的治療失應答相關。同時國外相關研究發現約20%的患者在診斷初期已經存在腸道狹窄的情況，鑒于狹窄可分為炎性狹窄及纖維性狹窄，若為纖維性狹窄，需綜合考慮進一步的內鏡下擴張、腸道支架置入及腸段切除等治療方案，因此明確狹窄性質與治療方案的決策密切相關。本研究中選擇彈性成像彈性模量SD 值作為參考值，研究中發現治療前出現腸道狹窄且彈性模量SD 值≥9 的活動期CD 患者往往更易出現失應答情況，這時需要及時調整治療方案，必要時行外科手術治療，但由于本研究相關樣本量較少，需更多的試驗以進一步驗證。

綜上所述，治療前低白蛋白血癥、腹部超聲下腸壁厚度≥8 mm 及狹窄腸段SD 值≥9 往往預示著抗腫瘤壞死因子-α 治療活動期克羅恩病療效較差，需密切關注并及時調整治療方案。此外，治療前CRP 濃度似乎不是克羅恩病患者抗腫瘤壞死因子療效的預測因素。未來還需要進一步研究，驗證上述預測因子的準確性和應用價值，為IBD患者選擇生物制劑及必要的轉換治療時機提供依據。