健康成人糞便彈性蛋白酶-1的分布特征

趙景潤 任曉燕 連麗 閆伍常 趙曉文 楊英俊 桑麗麗 郭安美 龐保軍

1聊城市人民醫院消化內科,聊城 252000;2聊城市人民醫院中心實驗室,聊城 252000;3聊城市人民醫院檢驗科,聊城 252000;4聊城市人民醫院查體中心,聊城 252000

【提要】 采用膠體金法對464例健康者進行糞便彈性蛋白酶-1(FE-1)測定,描述其分布特征,為應用FE-1測定胰腺外分泌功能提供臨床數據支持。結果顯示,FE-1濃度呈右偏態分布,且隨年齡增長呈下降趨勢。FE-1濃度與年齡和血糖相關,而與性別、體重指數、三酰甘油和膽固醇水平無關。

胰腺外分泌功能不全(pancreatic exocrine insufficiency,PEI)可由慢性胰腺炎、囊性纖維化、胰腺手術、急性胰腺炎后胰腺壞死、胰管梗阻等引起。評估胰腺外分泌功能的金標準是胰泌素-膽囊收縮素試驗,但由于其侵入性易使患者不適,故實用性有限。糞便彈性蛋白酶-1(fecal elastase-1,FE-1)由胰腺腺泡細胞分泌,具有高度穩定性,在腸道中幾乎不被分解,室溫下能保持穩定長達1周,且取樣方便易行,檢測過程不受外源性胰酶制劑的影響,因此檢測FE-1被認為是最好的胰腺外分泌功能測定方法[1]。本研究采用膠體金法對較大樣本健康人群進行FE-1測定,描述其分布特征,為我國應用FE-1測定胰腺外分泌功能提供臨床數據支持。

一、資料與方法

1．研究對象:選擇2022年3月至2022年4月間聊城市人民醫院體檢中心進行體檢的年齡18歲以上連續健康人群。排除標準:(1)飲酒時間超過5年,乙醇量男性≥40 g/d,女性≥20 g/d,或2周內有大量飲酒史、乙醇量>80 g/d者;(2)有胰腺疾病史,包括急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺囊性疾病和胰腺癌等;(3)糖尿病患者或空腹血糖≥7.0 mmol/L;(4)有消化道手術史,包括食管手術、胃大部切除術、結腸切除術、膽囊切除術、肝葉切除術、胰腺手術、減肥手術等;(5)嚴重心、肺、肝、腎疾病,包括既往有心力衰竭、慢性阻塞性肺病、肝硬化、腎功能衰竭者。本研究經醫院醫學倫理委員會批準(編號2022090),所有受試者均簽署知情同意書。

2．觀察指標、方法及評定標準:記錄受試者的性別、年齡、飲酒史、既往史等信息,測量身高、體重。受試者體檢當日空腹,測量血糖、肝功能、腎功能、血脂,行肝膽胰脾彩色多普勒檢查。收集受試者當日晨便,2 h內進行檢測。采用膠體金雙抗體夾心法,FE-1測定試劑盒由蘇州和銳生物科技有限公司提供(批號:HR0820211101),按使用說明書進行檢測,最低檢測限≤5 μg/g,線性范圍5～1 000 μg/g。若檢測結果>1 000 μg/g,則將樣本稀釋1倍后再次檢測。

胰腺外分泌功能正常為FE-1≥200 μg/g糞便,PEI為FE-1<200 μg/g糞便,嚴重PEI為FE-1<100 μg/g糞便。根據中國成人超重和肥胖程度的界限值[2],判斷消瘦、正常、超重和肥胖。根據中國動脈粥樣硬化性心血管疾病一級預防人群血脂合適水平和異常分層標準[3],三酰甘油<1.7 mmol/L為合適水平,≥1.7 mmol/L且<2.3 mmol/L為邊緣水平,≥2.3 mmol/L為升高水平;膽固醇<5.2 mmol/L為合適水平,≥5.2 mmol/L且<6.2 mmol/L為邊緣水平,≥6.2 mmol/L為升高水平。

3．統計學處理:使用SPSS 22.0軟件進行統計學分析。正態分布的計量資料以 表示,偏態分布計量資料以M(Q1,Q3)表示;計數資料以例(%)表示。兩組間比較采用獨立樣本t檢驗,多組間比較采用ANOVA LSD檢驗。使用logistic二項分類回歸分析FE-1與年齡、性別、體重指數、血糖、三酰甘油、膽固醇的關系。P<0.05為差異有統計學意義。

二、結果

1．一般情況:共526例健康體檢者,排除大量飲酒者5例,急性胰腺炎病史者8例,慢性胰腺炎1例,十二指腸潰瘍穿孔行胃大部切除術1例,胃癌根治術2例,膽囊結石行膽囊切除術5例,結腸癌根治術5例,慢性阻塞性肺病14例,肝硬化4例,糖尿病或空腹血糖≥7.0 mmol/L者17例,最終入選464例。其中男性272例,女性192例,年齡23～85(51.0±12.3)歲;體重指數(26.1±3.65)kg/m2,血糖(5.69±1.31)mmol/L,三酰甘油(1.55±1.24)mmol/L,膽固醇(5.32±1.04)mmol/L。

2．FE-1的濃度及頻數分布特征:464例研究對象FE-1濃度范圍為11.0～1963.0(600.1±412.9)μg/g糞便,中位濃度486.0 μg/g糞便。偏度系數(skewness)為0.864,在0.5～1之間,表明偏斜程度較小,數據分布形態與正態分布相比,呈右偏分布;峰度系數(kurtosis)為0.043,接近于0,表示該數據總體分布與正態分布的陡緩程度相同(圖1)。

圖1 糞便彈性蛋白酶-1濃度的右偏分布特征

464例研究對象中FE-1<100 μg/g糞便者占6.7%(31/464),100～200 μg/g糞便者占8.0%(37/464),≥200 μg/g糞便者占85.3%(396/464)。

3．FE-1與年齡、性別、體重指數、血脂的關系:按每10歲為一個年齡段分組,FE-1濃度隨年齡的增長呈下降趨勢(圖2)。30歲組FE-1濃度為(673.4±447.3)μg/g糞便,與60歲組、70歲組的(527.0±370.9)、(492.4±388.8)μg/g糞便差異有統計學意義(P值分別為0.036、0.030)。

圖2 不同年齡段的糞便彈性蛋白酶-1濃度

男性與女性間,消瘦與正常體重、超重及肥胖人群間, FE-1濃度差異均無統計學意義。隨著三酰甘油、膽固醇水平的升高,FE-1濃度有升高的趨勢,但差異無統計學意義(表1)。

表1 464例健康體檢者糞便彈性蛋白酶-1水平(μg/g糞便,

4．多因素分析結果:使用logistic二項分類回歸分析,FE-1濃度為分類變量(<200 μg/g糞便為1,≥200 μg/g糞便為0),協變量分別為年齡、性別、體重指數、血糖、三酰甘油和膽固醇,采用forward stepwise(Likelihood Ratio法),納入協變量的標準為α=0.05,剔除協變量的標準為α=0.10,最終進入模型的協變量為年齡(OR=1.024,95%CI1.003～1.045,P=0.027)和血糖(OR=0.746,95%CI0.562～0.990,P=0.042)。表明FE-1濃度與年齡和血糖相關,而與性別、體重指數、三酰甘油和膽固醇水平無關。

討論FE-1測定是廣泛應用的胰腺外分泌功能檢測方法。雖有對健康人群FE-1濃度進行檢測的報道,但樣本量偏小,未描述其分布特征。如毛霄彤等[4]應用雙抗夾心的酶聯免疫方法檢測健康對照組92例,FE-1濃度中位數為741.5 μg/g糞便。楊曉鷗等[5]檢測73例健康對照者,其FE-1濃度平均為966.93 μg/g糞便。本研究采用膠體金法對464例健康體檢者進行FE-1測定,結果顯示,健康成人FE-1濃度的平均值為600.1 μg/g糞便,呈右偏態分布。一項研究[6]對來自希臘、俄羅斯、波蘭和英國的243名健康受試者的FE-1進行檢測,其平均值為636.7 μg/g糞便,與本研究結果相近。該研究還發現,不同國家人群的FE-1濃度存在差異,英國人和波蘭人的FE-1濃度接近,分別為(680.3±34.7)μg/g糞便和(753.3±29.9)μg/g糞便,而希臘人的FE-1濃度較低[(454.2±9.1)μg/g糞便,P<0.001]。本研究人群有14.7%符合PEI的判斷標準(FE-1<200 μg/g糞便),提示根據FE-1診斷PEI有一定的假陽性率,在臨床使用中應注意其結果的解讀。

本研究還發現FE-1濃度隨著年齡的增長呈下降趨勢,這種變化可能與胰腺的生理功能隨年齡衰退有關。胰腺是一個代謝活躍的器官,其形態和功能隨著年齡的增長而改變。兒童時期胰腺的體積增加,在20～60歲之間達到穩定,然后下降。這種衰退累及胰腺實質,與胰腺灌注減少、纖維化和萎縮有關,因此,沒有任何胃腸疾病的健康老年人也會出現胰腺外分泌功能受損[7]。一項研究[8]包括914例年齡在50～75歲的患者,旨在通過檢測FE-1來評估老年人的胰腺功能,結果發現105例(11.5%) FE-1<200 μg/g糞便,47例(5.1%) FE-1<100 μg/g糞便。在另一項研究中,106例60歲以上且沒有胃腸疾病、胃腸手術或糖尿病病史的老年人,23例(21.7%) FE-1<200 μg/g糞便,9例(8.5%)FE-1<100 μg/g糞便[9]。本研究50～75歲受試者共246例,其中45例(18.3%)FE-1<200 μg/g糞便,18例(7.3%)FE-1<100 μg/g糞便;60歲以上的受試者共100例,其中22例(22.0%)FE-1<200 μg/g糞便,10例(10.0%)FE-1<100 μg/g糞便。

本研究結果表明,FE-1濃度與血糖水平相關,而不同體重指數、三酰甘油和膽固醇水平者FE-1濃度差異無統計學意義。由于本研究排除了糖尿病患者,因此無法進一步分析血糖與FE-1的關系。胰腺的內、外分泌功能互相影響,PEI普遍存在于糖尿病患者中[10],可能與自身免疫破壞、胰島素營養效應缺失或神經刺激受損有關[11]。我國的一項研究發現,2型糖尿病患者的PEI患病率為18.8%,FE-1水平與糖尿病持續時間(r=-0.360,P=0.001)和糖化血紅蛋白水平(r=-0.228,P=0.036)呈負相關[12]。而在瑞典的2型糖尿病患者中,10.1%的患者FE-1<200 μg/g糞便[13]。

多種因素可以影響FE-1濃度。急性胰腺炎、慢性胰腺炎等胰腺疾病常出現FE-1降低,并且在酒精性病因的胰腺炎患者中發生率更高[14],重癥胰腺炎后PEI的總患病率高達33.4%(22.6%～46.3%)[15]。有上消化道手術史的患者,包括食管切除術[16]、部分或全胃切除術[17]、胰十二指腸切除術[18]、Roux-en Y胃旁路術后可出現FE-1降低[19-20],并對患者的生活質量產生負面影響。

綜上所述,我國健康成人FE-1濃度呈右偏態分布,且隨年齡增長有下降趨勢,有糖尿病者易出現胰腺外分泌功能不全,通過檢測FE-1及早發現患者存在的PEI并啟動胰酶替代治療可以緩解患者的消化道癥狀,改善營養不良,提高生活質量。

利益沖突所有作者聲明無利益沖突