胰腺内外分泌功能的检查中所涉及的实验种类较多,但相关的检查对胰腺疾病的诊断十分重要,以下将逐个予以介绍。
一、胰腺内分泌功能检查
1.血糖(blood sugar)检查 血糖的检查一般采用空腹血糖检查和餐后2h血糖检查。前者要求禁食12h后抽取静脉血检测,正常值为4.4~6.2mmol/L(80~110mg/dl)。当空腹血糖>7.8mmol/L(140mg/dl)提示糖尿病,若空腹血糖<2.8mmol/L(50mg/dl)提示低血糖。为进一步明确诊断可以采用餐后2h血糖检查,该方法要求在进餐后血糖的高峰期2h抽取静脉血检测,当空腹血糖>7.8mmol/L(140mg/dl),餐后2h的血糖值>11.2mmol/L(200mg/dl)诊断为糖尿病。若餐后2h血糖为7.8~11.2mmol/L(140~200mg/dl)则说明胰腺内分泌功能减退。
2.口服糖耐量试验(oral glucose tolerance test) 试验前3d摄入足够量的碳水化合物(大于150g/d),停止服用降糖类、利尿类、水杨酸类制剂和避孕药等。隔夜禁食,抽取静脉血测定空腹血糖,口服经200~300ml水稀释后的75g葡萄糖溶液,并开始计时,5min内喝完,在服糖后30min、60min、 120min和180min抽取静脉血测定血糖。正常值为:空腹血糖<6.7mmol/L,服糖后血糖不超过11.1mmol/L,血糖高峰期在30~60min,120min后恢复。若空腹血糖>7.8mmol/L,服糖后血糖均超过11.1mmol/L,临床诊断为糖尿病。该试验对于低血糖或糖尿病诊断明确的患者不宜。
3.尿糖(urine sugar)测定 当每日经尿排出的葡萄糖>150mg后,定性试验即可检出,称为糖尿。正常人只有当血糖超过肾糖阈值(10mmol/L)时可以检测出尿糖。
4.胰岛素(insulin)测定 抽取患者的静脉血后分离出血浆检测,采用的检测方法为放射免疫测定法。空腹血浆胰岛素的正常值<25mU/L,临床上部分胰岛素瘤和其他分泌类胰岛素样物质的内分泌肿瘤的患者,血浆胰岛素可以显著升高,对血浆胰岛素正常的患者,可以计算血浆胰岛素与血糖的比值,正常<0.4,若比值>0.3,对诊断胰岛素瘤有一定价值。
5.胰岛素原(proinsulin)测定 通过免疫法测定胰岛素原发现大多数胰岛素瘤患者空腹血清胰岛素原浓度增高(正常值为0.05~0.4μg/L),但部分患者可以正常。
6.C-肽(C-peptide)测定 胰岛B细胞分泌中。胰岛素与C-肽的量相等,两者经门静脉进入肝脏后,多数胰岛素在肝脏分解,C-肽则几乎全部流入体循环,大多数C-肽在肾脏被降解,少量经尿排出。由于外源性胰岛素制剂不含C-肽,所以同时检测血清胰岛素和C-肽浓度可以有助于了解内源性胰岛素的分泌情况。C-肽检测方法为放射免疫测定法,正常人血C-肽值为(1.0±0.23)μg/L,口服葡萄糖后可增高5倍以上。正常人24h经尿排出的C-肽为(36±4)μg,胰岛素依赖型糖尿病患者的尿C-肽降低,为(1.1±0.5)μg,非胰岛素依赖型糖尿病患者的尿C-肽降低幅度较胰岛素依赖型糖尿病患者小,为(24 ±7)μg。
7.D860(D-860tolbutamide)刺激试验
在禁食的情况下,静脉快速注射D860(甲苯磺丁脲)1g,在空腹和注射后1、15、30、60、90min和120min分别抽取静脉血测定血糖和血清胰岛素水平。正常人在30min血糖达高峰,比空腹血糖增加50%以上,而血胰岛素在15min左右即可达到高峰,但不超过150U/ml。临床上胰岛素瘤的患者可见血糖下降明显,而血胰岛素浓度显著增高,甚至大于150U/ml。值得注意的是该刺激试验可以引起严重的低血糖反应,检测中须密切观察,及时补充葡萄糖。
8.其他胰腺内分泌激素测定 还有一些胰腺内分泌激素可以通过不同的检测方法予以定量测定,综合介绍如下(表2-2)。
表2-2 胰腺内分泌激素正常值和临床意义
二、胰腺外分泌功能检查
胰腺外分泌功能检查包括以下三类。①直接胰腺功能测定:指需要十二指肠插管,同时又需要外源性胃肠激素刺激胰腺,从而测定胰液和胰酶分泌量的检测方法。②间接胰腺功能测定:指需要十二指肠插管,但不需要应用外源性胃肠激素刺激从而胰腺外分泌功能的检测方法。③无管胰腺功能测定:是不需要十二指肠插管的间接胰腺功能测定方法。
1.直接胰腺功能测定 直接胰腺功能测定根据所用不同的外源性胃肠激素刺激物命名,各种试验如下所述。
(1)胰泌素-胰酶泌素试验(pancreozymin-secretin test,P-S test):其原理是根据胰泌素能够刺激胰腺的腺小管上皮细胞分泌水和碳酸氢盐,而胰酶泌素可以促使腺泡细胞分泌胰酶,注射两种胃肠激素后,测定胰液的分泌量、碳酸氢盐浓度和胰酶的水平,理论上可以比较精确地反映出胰腺的外分泌功能状况。
检测的方法是试验前先行P-S敏感试验,结果阴性者嘱患者禁食12h,将胃十二指肠双腔导管置入十二指肠内,并在一定的负压下收集十二指肠液,作为基础分泌。经静脉缓慢注射胰泌素(剂量为1cu/kg),30min后再注射胰酶泌素(剂量也为1cu/kg)。两次注射后每10min收集1管十二指肠液,共9次。每次收集的十二指肠液须立即置入冰壶(-4℃)内保存,以防胰酶被破坏,同时,抽吸液要做细胞学检查。
正常值:注射胰泌素后60min的胰液总分泌量大于90ml或2ml/kg;60min碳酸氢盐最高浓度不低于90mmol/L;注射两种胃肠激素后90min,淀粉酶总量应超过750 000 U/L(Somogyi法)。
临床意义:以上结果中出现1项异常为可疑,2项异常可初步诊断为胰腺外分泌功能不全,3项异常多见于胰腺癌和严重的慢性胰腺炎。其中慢性胰腺炎患者胰液总分泌量和淀粉酶含量可正常或稍降低,而碳酸氢盐显著降低。胰头癌患者以上3项指标均可低于正常。胰体尾部癌患者可以表现为胰液总分泌量低于正常,但碳酸氢盐和淀粉酶浓度基本正常。
(2)胰泌素试验(secretin test):其原理是根据胰管上皮细胞内含有大量碳酸酐酶,胰泌素能够直接刺激胰腺的腺小管上皮细胞分泌水和碳酸氢盐,通过测定胰液的分泌量、碳酸氢盐浓度和淀粉酶的水平,了解胰腺的外分泌功能。
检测的方法是禁食12h,将双腔导管置入十二指肠内,一定负压下收集十二指肠液,作为基础分泌。经静脉缓慢注射胰泌素(剂量为1cu/kg),每20min收集1管十二指肠液,共4次。收集的十二指肠液分别测定胰液的分泌量、碳酸氢盐浓度和淀粉酶的水平。
正常值:注射胰泌素后80min的胰液总分泌量大于2ml/kg,碳酸氢盐最高浓度大于80mmol/kg,淀粉酶总量超过6U/kg。
临床意义:严重的慢性胰腺炎和胰腺癌晚期胰腺广泛转移后,胰腺实质广泛破坏,导致胰液总分泌量、淀粉酶含量和碳酸氢盐浓度均低于正常。胰尾部癌患者的三项指标基本正常。而胰头体部癌的胰液总分泌量低于正常,但碳酸氢盐和淀粉酶浓度基本正常。慢性胰腺炎患者胰管部分阻塞时,可以表现为碳酸氢盐浓度的降低,而胰腺纤维化也可表现为仅胰酶的减少。
(3)加大胰泌素试验(augmented secretin test):其原理是根据标准胰泌素能够刺激胰腺的外分泌功能。当结果不明确时,可以加大胰泌素的剂量,测定胰液的分泌量、碳酸氢盐浓度和胰酶的水平,反映出胰腺的最大外分泌功能状况。若患者胰泌素试验结果正常,不需再行加大胰泌素试验。只有当胰泌素试验结果异常或不确定时,才考虑行加大胰泌素试验。
检测方法的主要步骤与胰泌素试验相同,若发现胰腺功能有异常,80min后可再注射胰泌素(剂量为4cu/kg),称为加大胰泌素试验。刺激后再收集80min十二指肠液检测。
正常值:正常人胰液总分泌量比胰泌素试验增加100%,碳酸氢盐最高浓度增加15%,淀粉酶总量增加30%。
临床意义:该试验可以检测胰腺的最大分泌能力,但对胰腺疾病诊断的敏感性并无重要的参考价值,因试验为侵入性检查,价格昂贵,现应用较少。通常慢性胰腺炎表现为碳酸氢盐浓度的降低;而胰腺癌患者则表现为固定性的胰液和碳酸氢盐分泌。
(4)胰酶泌素-胆囊收缩素试验(cholecystokinin-pancreozymin test,CCK-PZ test)其原理是胆囊收缩素可以刺激胆囊收缩,促使胰腺腺泡细胞分泌胰酶,和胰酶泌素联合应用后,可比较全面地反映胰腺的外分泌功能。
检测的方法与胰泌素试验相似,经静脉缓慢注射胰酶泌素(剂量为0.25cu/kg),同时注射胆囊收缩素840mg/kg,每20min收集1管十二指肠液,共4次。收集的十二指肠液分别测定胰液的分泌量、碳酸氢盐浓度和淀粉酶的水平。
正常值:80min的胰液总分泌量大于2ml/kg,碳酸氢盐最高浓度大于80mmol/kg,淀粉酶总量超过6U/kg。
临床意义:临床分析与胰泌素试验相似。慢性胰腺炎和胰腺癌均可以表现为胰液总分泌量、淀粉酶含量和碳酸氢盐浓度低于正常。但慢性胰腺炎首先往往表现为碳酸氢盐浓度低于正常,之后出现胰液总分泌量和淀粉酶含量的减少。如果胰液总分泌量较少,虽然此时淀粉酶含量和碳酸氢盐浓度正常,但往往提示胰腺癌导致胰管的阻塞。
根据胰酶泌素-胆囊收缩素试验结果可以对胰腺外分泌功能的损害程度进行分级,分为正常、轻度、中度和重度四个等级(表2-3)。
表2-3 胰腺外分泌功能的损害程度分级
(5)胰泌素-蓝肽试验(pancreozymincaerulein test):其原理将蓝肽(caerulein)或铃蟾肽(bombesin)代替胰酶泌素刺激胰酶的分泌。其中蛙皮素在刺激胰酶分泌的时候,对胰液总分泌量和碳酸氢盐浓度均无明显的刺激作用。
检测的方法和结果与胰泌素-胰酶泌素试验相似,蓝肽和蛙皮素应用的浓度分别为90ng/(kg·h)和9ng/(kg·min),并持续静脉滴注。通过该试验诊断的敏感性有所提高。
2.间接胰腺功能测定 间接胰腺功能试验常用的方法主要有以下几种。
(1)Lundh试验:由Lundh(1962年)建立,其原理是无需使用外源性消化道激素,通过摄取Lundh试餐中的脂肪酸和氨基酸,刺激十二指肠和空肠上段黏膜内的I细胞释放内源性胰酶泌素-胆囊收缩素,并继而刺激胰腺分泌胰酶。试验的目的在于了解胰腺的外分泌功能。
试餐的总量为300ml,主要成分结构是:脂肪6%,蛋白质5%,糖15%。具体包括植物油18g,脱脂奶粉(或酪蛋白)15g,葡萄糖40g,香精糖浆15g。
试验方法:禁食12h,置入十二指肠引流管,在3~5min内饮入300ml试餐,用虹吸法收集十二指肠液,每30min 1份,共2h,收集十二指肠液4份,分别测定胰蛋白酶的活性。
正常值:国内报道胰蛋白酶总量为(37± 15)U/kg,国外报道为60U/kg。
临床意义:慢性胰腺炎和胰腺癌胰蛋白酶总量均明显降低,但两者之间无显著性差异,无法区别慢性胰腺炎和胰腺癌。说明该试验可以测定胰腺病变导致胰腺功能减退的程度,但无助于胰腺疾病的鉴别诊断。该试验对慢性胰腺炎诊断的敏感性和特异性均为80%左右。
(2)小肠滴注试验:此试验的方法与Lundh试验相仿,结果分析与胰泌素直接试验相似。不同之处是将试餐改为盐酸或氨基酸滴注十二指肠,从而刺激胰泌素或胆囊收缩素分泌。
(3)75 Se(radioselenium)试验:方法与Lundh试验相近。口服Lundh试餐后,将含有放射性75Se-蛋基酸注入静脉,75硒-蛋基酸被胰腺腺泡细胞迅速吸收,通过测定十二指肠液中的75Se放射性含量,反映胰腺的外分泌情况。
(4)胰腺DMO(5,5-dimethy-2,4-oxazalidinedione)试验:试验的原理是利用三甲双酮(triemethadions)经肝脏代谢后转化为DMO,正常或病变的胰腺组织均能排泄DMO。
试验方法:连续3d口服三甲双酮0.45g,每日3次。第4天禁食并收集十二指肠液,并同时采集血标本,分别检测DMO。
正常值:十二指肠液DMO含量为(35± 3.8)mg/h,十二指肠液和血浆中DMO含量的比值为1.44±0.15。
临床意义:慢性胰腺炎或胰管梗阻时,十二指肠液DMO含量和十二指肠液与血浆DMO含量的比值均降低。
3.无管胰腺功能测定 间接胰腺功能试验常用的方法主要有以下几种。
(1)BT-PABA(N-benzoyl-L-tyrosyl-P- aminobenzoic acid)试验:也称为口服合成肽试验,由Imondi在1972年首先报道。其原理是利用糜蛋白酶作为一种肽链内切酶对肽链裂解的高度选择性,而BT-PABA以PABA为示踪基团,口服无毒副作用的BT-PABA后,其在糜蛋白酶的作用下降解为BT(N-benzoyl-L-tyrosyl-)和PABA(P-aminobenzoic acid)两部分,后者再经肠道吸收在肝脏内乙酰化,并由尿中排出。因此,当胰腺功能低下,糜蛋白酶分泌减少,BT-PABA不能完全分解,尿中的PABA含量也将减少。此试验反映出胰腺的外分泌功能。
试验方法:试验前3d停用可能干扰试验结果的药物和食品(如利尿药、磺胺药和乌梅等),禁食12h,晨起排空尿液,口服BT-PABA 500mg,饮水250ml,以后每小时饮水100ml至试验结束,收集6h的尿液计算总量,并留取10ml检测尿中PABA含量,由下面公式计算6hPABA回收率。
若方法同上,第1天口服BT-PABA 2g,次日口服PABA 680mg,各收集8h的尿液,检测PABA回收率,通过公式可计算出改良法PABA排泄指数(PABA excretion index,PEI)。
正常值:6hPABA回收率在60%~80%以上。改良法PEI大于0.8。
临床意义:6hPABA回收率低于60%为异常,多见于慢性胰腺炎、胰腺癌和胰腺切除术后等胰腺功能不全的临床病症。该试验反映胰腺功能不全的敏感性达80%~100%,特异性为92%。
(2)胰月桂酸试验(pancreolauryl test)此试验原理与BT-PABA试验相仿。口服月桂酸荧光素后,在胰腺分泌的芳香脂酶作用下分解成游离的荧光素,再经小肠吸收由尿排出。检测尿中荧光素的含量即反映出胰腺的外分泌功能。
试验前准备工作与BT-PABA试验相似。当日进试餐(面包50g,黄油20g,茶300ml),并服用月桂酸荧光素胶囊2粒,收集10h的尿液。第3天口服定量荧光素钠胶囊2粒,收集10h尿液,分别测定2次尿中的荧光素含量,并计算两者的比值。
正常值:比值>30%为正常,20%~30%为可疑异常,<20%为异常。
临床意义:与BT-PABA试验相同。慢性胰腺炎、胰腺癌和胰腺切除术后等胰腺外分泌功能严重不全时,胰月桂酸试验阳性率达90%以上,该试验反映胰腺功能不全的敏感性达80%,特异性为93%,准确性为88%。
(3)双标记Schilling试验(double label schilling test):其原理是根据食物中的维生素B12与胃分泌的内因子(intrinsic factor,IF)结合成为IF-B12后通过肠壁吸收,但在酸性胃液中维生素B12与R蛋白结合成为RB12,R-B12在小肠中经胰蛋白酶的作用分解,再与胃分泌的内因子结合成IF-B12。通过放射性标记法测定R-B12和IF-B12比值,反映出胰腺外分泌功能。
试验方法:口服57 Co标记的IF-B12和58Co标记的R-B12各0.2μmol,并同时服0.4μmol的内因子和2mg的维生素B12,肌内注射维生素B121mg。测定24h尿中的RB12和IF-B12比值。
正常值:R-B12和IF-B12比值为0.5~1.0。
临床意义:胰腺疾病患者如急性胰腺炎和胰腺切除术后,比值明显减低。
(4)14 CO2呼吸试验:试验的原理是通过口服14C-三棕榈酸酯(Palmitin),经胰脂酶分解为14 C-棕榈酸,吸收后在肝内代谢,形成14CO2,并由肺排出。收集并测定呼气中的14CO2放射性活性,间接测出胰腺的分泌功能。
(5)胰液乳铁蛋白(lactoferrin)测定:由于乳铁蛋白是胰腺分泌的蛋白之一,所以,经静脉注射1U/kg胰泌素后,通过手术和ERCP检查收集纯胰液,可以检测乳铁蛋白的含量。
正常值为128g/L(30~390g/L)左右,慢性胰腺炎显著升高,而胰腺癌则基本正常。
(6)粪便脂肪定量试验:定量测定粪便脂肪含量是吸收不良诊断的金标准实验,应用洋红染料作为粪便标记物,每日进100g的脂肪食物,收集2~3d的全部粪便,测定脂肪含量,并计算出每日的平均值。正常情况下,每日粪便脂肪含量应小于所摄取脂肪量的6%~7%,大于7%(7g/24h)提示胰腺外分泌功能不全。
(7)粪便糜蛋白酶测定(fecal chymotrypsin assay):其原理与粪便脂肪定量试验相似,但糜蛋白酶活性在室温下相对比较稳定,可以保留数天。正常值:大于3U/g。若小于3U/g,通常提示进展性的慢性胰腺炎导致的胰腺功能减退。该方法敏感性达50%~80%,特异性为50%~100%。
(8)粪便弹力蛋白酶测定(fecal elastase assay):人粪便弹力蛋白酶在肠道内不易分解,其浓度是胰液中的5~6倍,两者间具有良好的相关性,同时其结果不受胰酶替代治疗的影响。正常值:大于200μg/g。慢性胰腺炎粪便弹力蛋白酶测定小于200μg/g,该试验的敏感性和特异性与慢性胰腺炎严重程度有关,轻中度慢性胰腺炎的敏感性较低,重度慢性胰腺炎测定粪便弹力蛋白酶的敏感性较高。
比较几种检测方法,各有优缺点,直接胰腺功能测定(如胰泌素-胰酶泌素试验)具有较高的敏感性和特异性,但均为侵入性检查,操作也比较复杂,所用的外源性胃肠激素价格较高,临床应用的范围受到限制。无管胰腺功能测定具有经济、简便的特点,达到了一定的敏感性和特异性,但大多对中重度的胰腺功能不全患者的准确性较高,而对轻度胰腺功能不全的患者检出率受到限制。所有这些检查最突出的缺点是很难鉴别慢性胰腺炎和胰腺癌。虽然联合检测可以在一定程度上提高诊断的敏感性和特异性,但还待进一步开展相关研究。
以上检查中需注意的问题有以下几点:①试验前大多需要禁食,并停止服用某些药物;②注射胰泌素或胰酶泌素前应做皮试;③注射胰泌素和胰酶泌素等外源性胃肠激素后,部分患者可能出现轻度心悸、皮肤潮红等不适反应,一般无须停止试验,但严重者应中止试验;④置入十二指肠管时,若患者呕吐症状显著,可注射甲氧氯普胺预防;⑤采用间接胰腺功能检查和无管胰腺功能检查时,要注意排除胃肠疾病对试验的影响。
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