胰腺外分泌功能檢測方法的臨床應用

左 林， 楊都江， 陸慧敏

1 四川大學 華西臨床醫學院， 成都 610041； 2 四川大學華西醫院 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，兼具內分泌和外分泌功能[1]。內分泌主要調節血糖和各類物質的合成分解代謝[2]，外分泌則在營養物質的消化吸收中發揮重要作用[3]。胰腺手術[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)可能會出現胰液和胰酶的分泌量減少，導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養物質的吸收不良[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量[6-7]。所以，準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方法按照檢測原理可分為直接檢測法和間接檢測法。直接檢測法具有較高的準確性，胰泌素-促胰酶素試驗更是檢測胰腺外分泌功能不全的金標準[3]。但其具有侵入性、操作繁瑣、耗時多、花費昂貴等特點，在臨床上的使用受限。間接檢測法準確性相對較低，但簡便、易執行、花費少，在臨床上應用更加廣泛。每種檢測方法的臨床實用性都與其診斷的準確性、適用性以及檢測成本有關。而目前臨床上用于檢測胰腺外分泌功能的方法較多，各有優劣。本文就不同胰腺外分泌功能檢測方法的臨床實用性和進展作一綜述。

1 直接檢測法

直接檢測法通過激素或標準餐刺激胰腺外分泌功能后定量檢測十二指腸液分泌量、十二指腸液中碳酸氫鹽和/或胰酶的含量或濃度[8]。由于可以直接檢測胰液的分泌量及成分以評估胰腺腺泡細胞和導管細胞的功能[9]，因此檢測的準確性較高。但該法需要插管收集十二指腸液，操作復雜，患者痛苦較大[10]。

直接檢測法主要有胰泌素試驗、胰泌素-縮膽囊素試驗、內鏡下胰腺功能檢測(endoscopic pancreatic function test，ePFT)、標準試餐法和胰泌素增強的磁共振胰膽管成像(secretin-enhanced magnetic resonance cholangiopancreatography，s-MRCP)等。其中標準試餐法是讓受試者攝入標準試餐后通過十二指腸引流管收集胰液，然后測定胰液的排出量[11]。其測試結果能反映生理狀況下胰腺外分泌功能的狀況，但由于其對胰腺外分泌功能檢測的準確性較低，且無法檢測胰液的最大分泌量，此方法在臨床試驗以外的領域已不再使用[12]。s-MRCP是一種無侵入性的檢測胰腺外分泌功能的方法。這種方法與其他直接檢測法具有相似之處，需要注射胰泌素來刺激胰腺的外分泌功能，并且可觀測到十二指腸內液體充盈的程度，從而半定量檢測胰液的分泌量，因此屬于無需插管的直接檢測法[10]。

1.1 胰泌素試驗和胰泌素-縮膽囊素試驗 1948年，第1個直接檢測法——胰泌素試驗發表[13]。此方法是在注射1 U/kg的胰泌素后通過放置的雙腔口(鼻)十二指腸管(Dreiling管)，收集受試者1 h內分泌的十二指腸液，隨后定量檢測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管細胞，使其分泌水和碳酸氫鹽，而縮膽囊素則可以促進胰腺腺泡細胞釋放酶原顆粒中的胰酶[15]。因此在試驗中注射激素時聯合使用40 ng/kg的縮膽囊素，則可以在收集到的樣本中定量檢測胰酶的分泌量，以更好地評估胰腺的外分泌功能[16]，此方法稱為胰泌素-縮膽囊素試驗。

胰泌素試驗和胰泌素-縮膽囊素試驗能夠直接檢測胰液分泌量及成分，檢測胰腺外分泌功能不全的敏感度和特異度均較高[17]。但該方法需要長時間放置Dreiling管，給受試者帶來了較大的不適[18]。檢測過程中部分十二指腸液會經空腸流走，增大了十二指腸液分泌量測定的誤差，后來有研究通過向十二指腸中持續灌注稀釋的不可吸收的標志物以計算收集過程中經空腸丟失的十二指腸液，以減小測定的誤差，但進行該操作需要放置三腔的口(鼻)十二指腸管，使得試驗更加繁瑣[10]。復雜耗時的操作過程、較高的成本和侵入性使這兩項試驗在臨床上的應用受到了較大的限制。

1.2 內鏡下胰腺功能檢測(ePFT) 20世紀90年代，在胰泌素試驗基礎上改進所得到的ePFT開始用于檢測胰腺的外分泌功能[15]。該方法改用內鏡替代Dreiling管收集胰液，縮短了胰液收集持續的時間。檢查前先向受試者體內靜脈注射0.2 μg·kg-1·h-1胰泌素或40 ng·kg-1·h-1縮膽囊素[10]。然后對受試者進行咽部麻醉和鎮靜。隨后通過內鏡收集十二指腸液，每5 min收集到的樣品為1份，連續收集4份。收集到的十二指腸液樣品保存在低溫環境下并隨后進行碳酸氫鹽濃度的測定[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縮短了插管的時間，使插管對患者造成的痛苦有所減少。并且ePFT插管的過程可視化，能避免胰泌素試驗中Dreiling管放置錯位所導致的假陽性結果[21]。有研究[22]顯示，ePFT與胰泌素試驗檢測胰腺外分泌功能的結果具有良好的一致性，其敏感度和特異度都較高。總的來說，ePFT比胰泌素試驗更安全，耗時更短，花費更低[23]，患者的接受度更高，在臨床上能得到更好的應用。

1.3 胰泌素增強的磁共振胰膽管成像(s-MRCP) 1995年出現的s-MRCP解決了直接檢測法具有侵入性的弊端[23]。該方法是經靜脈注射胰泌素后行連續動態MRCP掃描[24]。胰腺導管細胞在受到胰泌素的刺激后會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胰腺導管形態在MRCP中的可視程度[25]。根據十二指腸內胰液的蓄積程度可對胰腺外分泌功能進行分級：0級，十二指腸內未見明顯液體信號；1級，胰液局限于十二指腸球部；2級，胰液最遠見于降部十二指腸；3級，胰液最遠到達十二指腸水平段[26]。

s-MRCP不僅能評估胰腺的外分泌功能，還可以使胰腺導管的形態學改變可視化，在胰腺疾病的臨床診斷中能提供更多幫助[27]。但腸內容物和腸腔對胰液的吸收會影響胰液分泌量的測定，因此使用s-MRCP測量胰液時結果可能會偏低，且s-MRCP的花費較高，在臨床上的應用受限[23]。2006年，有學者[28]在s-MRCP的基礎上進行改進，在胰泌素刺激后通過彌散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)來檢測胰腺的外分泌功能，認為檢測結果中表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)峰值出現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耗時更短、操作更簡便[29]。2017年的一項研究[30]發現，不注射胰泌素直接進行DWI，檢測結果中ADC的降低也能反映胰腺外分泌功能的降低。2011年有學者[31]采用空間選擇性的反轉恢復脈沖序列掃描得到的電影(動態)磁共振胰膽管水成像進行胰腺外分泌功能的檢測。此方法通過檢測掃描區域內胰管中胰液流動的距離，可以對胰液的分泌量進行分級，從而評估胰腺的外分泌功能[32]。此方法不需要注射胰泌素，因此可以檢測生理狀態下胰腺的外分泌功能，并且較s-MRCP成本更低，操作更簡便。

2 間接檢測法

間接檢測法是讓受試者進食特定的試餐以檢測與胰腺外分泌相關的消化功能，或是定量檢測糞便樣本中胰酶的含量來判定胰腺的外分泌功能。其優點是成本較低、不具侵入性、操作相對簡單。但由于人體對營養物質的消化吸收受許多非胰腺因素的影響，因此通過測定消化功能來間接判斷胰腺外分泌功能往往并不準確[18]。而間接檢測法的結果單獨用來診斷胰腺疾病也是不妥的，但其檢測結果可輔助診斷影像學提示而尚不能確診的疾病[8]。

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

2.1 糞便脂肪檢測 20世紀初發展起來的糞便脂肪檢測通過讓受試者在5天內每天攝入含有100 g脂肪的標準餐，然后在測試期間的最后72 h內收集受試者的糞便樣品，定量檢測樣品中的脂肪含量并得出脂肪吸收系數(the coefficient of fat absorption，CFA)，根據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檢測CFA，后來又有許多新技術被用于檢測CFA，使檢測更加簡便，如2001年Volmer等[35]提出的近紅外傳導技術和2009年Korpi-Steiner等[36]提出的核磁共振光譜等方法。此方法只有在嚴重胰腺外分泌功能不全時檢測結果才會出現異常，且任何可以引起消化不良和吸收不良的疾病都會導致糞便脂肪含量的異常，測定結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]，檢測過程中糞便的收集和處理對于受試者和技術人員來說也非常繁瑣。因此該方法不再用于臨床實踐，但其檢測脂肪吸收不良的特異度和敏感度高，可用于驗證其他胰腺外分泌功能檢測方法[3]。

2.2 呼氣試驗 1977年Schoeller等[38]首次提出13C呼氣試驗，試驗中受試者需要攝入含有13C標記的三酰甘油的固體試餐[39]，然后通過質譜分析法或紅外分析檢測呼出氣體中13CO2的含量[40]。受試者需要在試驗前至少48 h內避免攝入富含13C的天然食物。試餐中的三酰甘油在十二指腸內被胰酶水解并被腸道吸收進入肝臟，在肝臟內代謝生成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被水解的脂肪量直接相關，因此該試驗的檢測結果可反映胰酶的分泌量[18]，間接檢測胰腺的外分泌功能。2007年Ishii等[42]改用13C標記的二肽作為底物進行檢測，大大縮短了試驗所需時間。總的來說，13C呼氣試驗操作簡單，無侵入性，無明顯副作用，并且可以評估胰酶替代療法的療效[39]，是可行性較高的間接檢測法。

氫呼氣試驗(hydrogen breath test, HBT)通過質譜分析法或紅外分析定量檢測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，最初用于檢測小腸細菌的過度生長[43]。由于胰腺外分泌功能降低的患者胰淀粉酶的產生減少，對碳水化合物的消化吸收也會減少[44]，腸道內未吸收的碳水化合物在腸道菌群氫化酶的作用下降解產生的H2經腸壁擴散進入血液中，然后經血液循環到達肺部并隨呼氣排出[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HBT來檢測胰腺的外分泌功能，將攝入底物前呼氣中的H2濃度作為基準，H2值高于基準10～20 ppm為輕度胰腺外分泌功能不全；H2值高于基準20～30 ppm為中度胰腺外分泌功能不全；H2值高于基準30 ppm及以上為重度胰腺外分泌功能不全。HBT檢測胰腺外分泌功能的特異性有限[48]，并且某些個體缺乏足夠的產氫結腸菌群，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]，導致試驗的敏感度較低。因此該試驗在檢測胰腺外分泌功能的應用中受到了很大限制。

2.3 糞便胰酶檢測 1985年，Scotta等[50]提出通過檢測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定，保存時間長，且此項測試操作簡便，因此在臨床上有一定的應用價值。但糜蛋白酶在腸道內易滅活，且腹瀉等癥狀會降低糞便樣品中糜蛋白酶的比活性[51]。因此該方法無法準確判定胰腺外分泌功能。1995年，Domínguez-Muoz等[52]提出了一種準確性較糜蛋白酶檢測更高的方法，該方法通過檢測糞便中胰彈性蛋白酶的活性來判定胰腺的外分泌功能。胰彈性蛋白是一種胰腺特異性酶，在腸道內移行的過程中不會降解[39]。其含量相對其他胰腺分泌的酶蛋白更穩定，在糞便中的濃度是胰液中的5～6倍，易于檢測[53]。2016年，Walkowiak等[53]結合色譜分離的原理對該方法進行改進，縮短了檢測所需時間。糞胰彈性蛋白酶檢測操作簡單，可行性高，檢測結果不受膳食、禁食和胰酶替代療法的影響[54]，但在檢測輕中度的胰腺外分泌功能不全時敏感度較低[18]，在臨床上多用于結合患者的癥狀評估胰腺外分泌功能不全的可能性[9]。

2.411C蛋氨酸正電子發射體層成像 2001年，Takasu等[55]提出使用11C蛋氨酸正電子發射體層成像來檢測胰腺的外分泌功能。該方法通過給受試者注射25～30 MBp/kg的11C標記的蛋氨酸，然后正電子發射體層成像動態掃描胰腺和肝臟。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[55]。此方法檢測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用前景，但相關研究較少，因此該方法檢測的效果有待進一步的驗證。

3 小結

胰腺外分泌功能的檢測方法中，直接檢測法具有較高的準確性，但操作繁瑣，大多具有侵入性，且耗時長、費用高[56]。間接檢測法雖為無創檢測，但準確性相對較低，對輕中度胰腺外分泌功能不全的檢測效果不佳且檢測結果易受其他因素影響。各種胰腺外分泌功能檢測方法中s-MRCP和電影(動態)磁共振胰膽管水成像等無侵入性、準確性高且操作相對簡便，具有良好的臨床應用前景。11C蛋氨酸正電子體層成像檢測胰腺外分泌功能的準確性較高，但其臨床應用的可行性有待進一步的驗證。大多胰腺外分泌功能檢測方法已在臨床應用多年，但尚無統一的標準，且各種方法的檢測指標都有所不同，因此在臨床應用中需針對不同受試者的情況選擇最優的檢測方法，在后續的研究中則需驗證和探索更加優化且具有統一標準的檢測手段。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：陸慧敏負責文章設計，修改論文；左林、楊都江負責文獻檢索和分析，撰寫文章。