粪便隐血试验的临床价值-讲课

粪便隐血试验的临床价值-讲课 粪便隐血试验的临床价值 南京医科大学附属南京第一医院消化科 张 军 自l864年Vandeen发明GUALAC法检测大便隐血后，为临床消化道出血及消化道肿瘤的诊断提供了一种无创伤、简便、快速的检测。100多年以来，此法[ 1, 2 ]有了长足的进步。目前隐血检查方法可分为五类 : 放射分析法、物理法、51化学法、免疫法和血红素-卟啉试验。放射分析法是静脉注射Cr标记的红细胞后检测粪便放射活性, 专门用于定量分析, 但日常使用太复杂。物理法是通过显微镜检测粪便红细胞和血色素晶体或分光仪鉴定血红蛋白及其衍生物, 目前主要用于学术研究:血红素-卟啉试验可检出任何形式的血红素，如游离的血红素或与珠蛋白结合的血红素及其多种衍生物, 可用于定量分析大肠癌的隐性出血, [ 2 ]但由于对上消化道出血的高灵敏性，降低了其筛检大肠癌的特异性。化学法和免疫法是目前比较常用的粪隐血检测试验, 被美国胃肠病学会推荐用于普通[ 3 ]人群大肠癌的筛检。 化学法以愈创木脂试验为代, 原理是基于血红蛋白分子的高铁血红素部分具有假性过氧化物酶(pseudoper-oxidase)活性, 可催化裂解过氧化氢, 其衍生物与指示剂偶联, 氧化显色剂而形成有色产物, 从而判断粪便中是否含有血红蛋白或血红素。显色剂常用联苯胺(benzidine)，但由于其致突变性, 最近有应用三环类抗抑郁药盐酸丙咪嗪(imipramine hydrochloride,IPH)和去甲丙咪嗪盐酸盐(desipramine hydrochloride,DPH)等代替联苯胺，作为新的粪隐血检[ 4 ]测显色剂的报道。再水化愈创木脂试验可以增加反应的灵敏度， 但再水化也[ 1, 5 ]可激活各种干扰因素的过氧化物酶活性而增加假阳性率，研究发现无再水化[ 6 ]假阳性结果为2%,4%，而再水化则达8%,16%。亦有报道，使用再水化愈创木[1]脂试验可使肿瘤的预测值从44%下降到19%，因此美国胃肠病学会推荐使用无再[3]水化愈创木脂试验筛检大肠癌。愈创木脂试验检测粪隐血前常需进行膳食限制，这是因为来自于肉类的非人类血红蛋白及其他具有过氧化物酶活性的膳食成分(如菠菜等)可引起假阳性，而过多的维生素C则可引起假阴性结果。有研究表[ 7 ]明, 使用常规(无再水化)愈创木脂试验, 食用红肉时的假阳性率只有0.7%，[ 3 ]因此检查前无须限制膳食。愈创木脂试验一般检测3次连续的大便, 每次取2个样本。尽管单次试验的灵敏度很低(30%,50%), 但每年1次的检测能够检出大约92%的大肠癌患者。 化学法FOBT病人取第一次粪便标本前的4d内及整个检测期间应注意的问:(1)避免进食红色的肉和血制品(如黑色布丁、肝、肾)及黑色的鱼肉(如鲨鱼、金枪鱼、沙丁鱼等);(2)避免进食西红柿、花菜、甜瓜、香蕉，黄豆等;(3)避免饮酒和药物服用，如阿司匹林或其它非激素类抗炎药物、维生素C、含铁剂等;(4)避免过于粗糙的食物刺激溃疡部出血; (5)如果病人在腹泻期和月经期，或最近有鼻、咽喉出血者应暂停试验;(6)FOB试验准确与否与过氧化酶有很大的关系，由于食物中的过氧化酶可致FOB假阳性，因此应指导患者在检查前4d及检查中要吃低过氧化酶的食物，还应避免吃刺激消化道出血的药物;(7)正确留取粪便的方法包括:?在黏液脓血等肉眼观察不正常的部位取材; ?肉眼观察无异常,则需在3个以上不同部位取材; ?如是鲜血便或柏油样便,要在取便器上注明; ?取便量不能少于黄豆大小。 免疫法FOBT的原理是利用抗原、抗体的特异性结合, 使用单克隆或多克隆抗体检测粪便内未受破坏的人血红蛋白的珠蛋白部分。由于珠蛋白通过上消化道时 已被降解、代谢而失去免疫原性, 因而免疫化学法检测粪便隐血对于结肠和直肠[ 8 ]出血更具特异性。免疫法FOBT不与非人类血红蛋白反应, 不需进行膳食限制, 受上消化道出血的影响也最小, 但使用非甾体抗炎药或患有其他常见的大肠非[ 2 ]肿瘤性出血仍可引起假阳性结果。各种免疫法FOBT如反向被动血凝法、荧光酶免疫法、酶联免疫吸附法、血凝法、乳胶凝集法等多种方法均已用于临床。免疫法FOBT筛检大肠癌较愈创木脂试验更精确, 目前在日本已经广泛用于粪便筛[ 9 ][ 10 ]检早期大肠癌。Nakama等应用3d粪便收集法, 使用5种不同的免疫法FOBT，检测大于1cm的腺瘤。结果显示，灵敏度和特异性分别为48%和97%。与愈创木脂试验相比, 免疫法提高了检测的特异性和病人的依从性, 不足之处是灵敏度仍不够理想。 目前临床上常用的免疫法是单克隆血红蛋白抗体金标试纸法。金标法不会出现假阳性，但可能出现假阴性。出现假阴性主要有以下几方面原因。(1)粪便中血红蛋白含量太高，超过了金标法的检测范围。因隐血试纸中抗血红蛋白抗体的量是一定的，所以具有一定的检测范围。当血红蛋白抗原物质浓度远远大于检测板中抗血红蛋白抗体的浓度时，形成的免疫复合物反而减少，即出现后带现象。所谓后带现象是指由于抗原过剩而产生的弱阳性乃至假阴性结果，又称为钩状效应。临床实验中柏油样、咖啡样便等出现的假阴性就是由于血红蛋白含量过高所[ 11 ]致。(2)轻微出血，如果采样不足(抗原过少)和稀释液用最控制不严格也可造成假阴性。(3)由于血红蛋白结构的破坏造成。有的上消化道出血患者的血红蛋白在胃部，珠蛋白链被胃酸迅速的水解，在小肠被蛋白酶分解，血红蛋白可能被充分分解或消化殆尽而失去单克隆抗体所特异结合的抗原决定镞，同时体外或胃肠道内细菌的作用也可使粪便中血红蛋白免疫活性丧失，已没有抗原特性，导致假阴性结果。提示血红蛋白可能被充分降解而失去单克隆抗体所特异结合的抗原决定簇。(4)由于抗原抗体反应受温度影响较大，当冬天气温较低时，应适当延长观察时间或做保温处理，以免人为出现假阴性结果。(5)用弱碱性PBS缓冲液代替蒸馏水稀释标本进行检测，可提高消化道出血的检出率。这是由于抗原与抗体具有胶体性质，在弱碱性条件下有较高的亲水性，抗原与抗体特异性结合后，其亲水性减弱，易受某些电解质影响而失去部分负电荷，从而使在第一阶段已形成的抗原抗体复合物彼此进一步连接，出现明显的凝集或沉淀现象。(6)单克隆抗体金标检测法假阴性结果的出现提示我们，尽管单克隆抗体检测法具有高灵敏度，高特异性的优点。但也有一定局限性。此检验只能作为筛选或辅助诊断用，不能对消化道出血病变做结论性诊断。有时对外观为柏油样便而免疫法检查却呈阴性或弱阳性时，不要轻易排除患者无消化道出血的结论。 ,12,很多文献对采用化学法和免疫法进行FOBT开展了比较研究。肖向东等利用不同浓度的人和动物的血红蛋白液，病人标本分别采用化学法(邻甲苯胺法)和免疫法(金标法)测定大便隐血。结果发现，金标法测隐血的检测下限为0(1mg/L，邻甲苯胺法为1(0mg/L，金标法灵敏度高。食用肉类对邻甲苯胺法影响很大，可使结果出现假阳性，而金标法不受影响。 [13]卢春利等收集120例住院患者随机粪便并收集鸡、兔、羊、牛、猪、蛇、鱼、鸭、鹅等动物血和肌肉，比较化学法(联苯胺隐血试验)和免疫法(单克隆抗体胶体金隐血试验)测定粪隐血试验。结果提示，胶体金试纸条最低Hb检测出浓度为0(2 ug/ml，联苯法最低检测出浓度为0(8ug/ml。说明免疫法比化学法灵敏度高，对人体早期的消化道微量出血更为敏感。在单克隆抗体法阴性标本中，分别加各种动物血红蛋白和肌红蛋白时，单克隆抗体法始终还是阴性，而在联苯 胺法阴性标本中，加各种动物血红蛋白和肌红蛋白，联苯胺法则均为阳性。用含维生素C浓度分别为5mg,ml、10mg,ml、20mg,ml、40mg,ml、80mg,ml加人约含Hb3(5ug,ml的粪便中，结果单抗法仍为阳性，而联苯胺法测得结果为阴性，再用铁剂及含过氧化物酶的蔬菜汁加人含Hb3(5ug,ml粪便中做同样的隐血试验，结果是单克隆抗体法所做的结果始终不变，而联苯胺法测得的结果为阴性。说明单克隆抗体法不受其他化学药品、铁剂、过氧化物酶等的干扰，而联苯胺则受之影响较大，易形成假阴性结果。 [14]王希平等利用不同浓度血红蛋白液和572份大便标本，分别采用化学法(匹拉米洞法)和免疫法(胶体金法)测定隐血试验。结果发现，胶体金法灵敏度高(O(2ug,m1);在250ug,ml, 1ug,ml内反应较强;而浓度太高(>1000ug,m1)，反应为阴性。匹拉米洞法灵敏度为2ug,ml，不受高浓度的影响。由此可见胶体金法只能判定阴阳性，不能像化学法那样给临床医生提供一定的参考含量。在无胃肠道病组中金标法阳性为2(1,，主要是金标法高灵敏度，有时有微量出血都导致阳性。贝索试纸(匹拉米洞法)阳性为5(0,，这主要是饮食、药物等影响引起的假阳性较高。而在上消化道出血组中，金标法阳性(92(3,)低于贝索试纸法(100(O,)，其中有二份标本经胃镜确诊为上消化道出血且为黑便，金标法无论做何稀释测定，结果都为阴性，这可能是HB经胃、胰、肠等不同pH消化液和肠道细菌蛋白酶等的作用，使抗原变性或消失而导致假阴性，贝索试纸则不受影响。在结、直肠癌组中两者结果相符。 [15]李世荣等对323例患者连续进行3次化学法粪隐血试验(CFOBT)、免疫法粪 、IFOBT和序贯粪隐血试验[CFOBT阳隐血试验(IFOBT)和结肠镜检查。计算CFOBT 性者进行IFOBT，再阳性者，行结肠镜检查，称序贯粪隐血试验(SFOBT) ]筛检结直肠癌的效率与费用。结果说明:(1)连续3次粪隐血检查: CFOBT、IFOBT和SFOBT的敏感性分别为95.9%、95.9%和93.9%，三种隐血试验间差异无统计学意义。IFOBT和SFOBT的特异性分别为89.2%和94.2%，均显著高于CFOBT(75.5%), SFOBT又显著高于IFOBT。调整癌检出例数到同一水平后，在3个粪隐血方案中，每检出1例癌的花费SFOBT最低。(2)连续2次粪隐血检查: CFOBT、IFOBT和SFOBT的敏感性分别为77.8%、87.8%和75.5%, IFOBT的敏感性明显高于CFOBT和SFOBT。特异性分别为88.5%、96.4%和98.6%, SFOBT与IFOBT的特异性显著高于CFOBT, 但SFOBT与IFOBT间差异无统计学意义。调整癌检出例数后, 每检出1例癌的费用IFOBT最低。(3) 3种粪隐血试验筛检方案的早期癌检出率均为60%。(4) 结直肠腺瘤的检出率为41.6%,48.3%; 随腺瘤直径的增大检出率亦有所增加, >2cm的腺瘤检出率可达到87.5%。结论:依从性较好的普查人群, 推荐连续3次SFOBT方案;依从性较差人群，推荐采用2次IFOBT方案;FOBT可检出大部分晚期腺瘤。 [16]武子涛等对这同样的323例大肠疾病患者分析了不同粪隐血检测次数与大肠疾病筛检效率的关系。结果发现:(1)用化学法做粪隐血检查, 1次和2次对大肠癌的筛检效率无显著差异, 1次与3次、2次与3次比较, 差异显著;对出血性肠病的筛检效率1次与2次、1次与3次比较差异显著, 2次与3次比较无显著差异;在正常结肠中表现的假阳性率1次与2次比较无显著差异, 但1次与3次, 2次与3次比较差异显著。。表明如果选用化学法作为普查所用方法, 做3次粪隐血试验是最佳选择, 这种#方案#造成的假阳性率高的问题可考虑用序贯方案解决。(2) 用免疫法做粪隐血检查, 对大肠癌的筛检效率1次和2次、1次和3次比较差异显著, 2次和3次比较无显著差异;对出血性肠病的筛检效率1次和2次, 1次和3次比较差异均有显著意义, 2次与3次比较无显著差异;在正常结肠中表现的假阳性率1次 和2次无显著差异, 但1次和3次、2次和3次比较差异显著。表明如果选用免疫法 作为普查所用方法, 综合上述因素, 做2次粪隐血试验即可, 既达到了对大肠癌 的最佳筛检效率, 也降低了假阳性率。(3)无论做1次、2次或3次隐血试验, 化学 法和免疫法对大肠癌检出的敏感性均无显著差异, 但免疫法均具有较好的特异 性。表明如果对一固定人群进行普查, 根据依从性确定检查次数后, 在经济条件 容许的情况下, 应选择特异性更好的免疫法, 这样不需控制饮食。 由于正常人的肠道也会有少量出血(红细胞同位素标记检测, 正常人每天 可以有(0.5?0.4)mL出血, 因而过于“敏感的”粪隐血检查会出现过高的假阳性, 如用于筛查, 将增加普查成本和风险。什么样的阳性阈值最为恰当? 由于粪隐血 与不同人群的饮食结构、疾病谱特征有关, 故这个阈值应根据当地人群的预试验[17]结果确定。近年日本开发了免疫粪隐血定量试验技术。Launoy 对7421名法国 人进行1次免疫粪隐血定量试验, 根据两年随访结果发现, 如果隐血阳性阈值定-1为20ng?mL , 大肠癌和腺瘤的敏感性为72%,98%, 特异性为94%,95%;如果隐-1血阳性阈值定为50ng?mL, 大肠癌和腺瘤的敏感性为68%,83%, 特异性为97%。 Wong等对250例肠镜检查患者连续进行两次免疫粪隐血定量试验, 在仪器推荐的 最佳阈值时, 癌和>1cm腺瘤的敏感性为62%, 特异性为93%, 阳性预示值为44%。[18]国内李世荣等连续截取100例门诊结肠镜检查患者, 并于肠镜检查前收集两次 同时进行半定量Baso Fecal OB?(B试验)和Hem occult(H试验)新鲜粪便标本, 隐血检查。B试验的阳性结果按每克粪便血红蛋白含量记为( - )、( + )(50,200μg/g)、(2+)(200,2000μg/g)、(3+)(2000,4000μg/g)及(4+)(>4000μg/g)。 其结果记为( - )和( + )。结果发现，在B试验中, 以?( + )H试验为定性试验, 为大肠癌的阳性检出阈值, 对大肠癌的检出敏感性和特异性均为90%, 其检出敏 感性高于H试验, 是最佳敏感阈值。虽然B试验[?( + )为阳性阈值]与H试验大肠 癌的诊断符合率比较无统计学意义, 但由于减少漏诊、最大限度地筛查出人群中 可疑为癌的患者是人群普查中初筛试验的关键, 因此B试验具有的更高敏感性恰 是筛查无症状人群大肠癌之必须条件, 如欲同时获得理想的特异性, 降低化学 法粪隐血的假阳性率, 可以考虑“序贯粪隐血筛检试验”, 即首先应用化学法筛 查, 粪隐血阳性时, 再以免疫粪隐血试验核查, 删除前一项试验的假阳性, 免 疫粪隐血试验阳性者接受肠镜检查, 这样可以同时获得更高的大肠癌检出敏感 性和特异性。 总之，粪隐血试验在消化道出血性疾病和消化道肿瘤的筛检中具有重要作 用。化学法和免疫法互为补充，能够提高检出的敏感性和特异性。 参考文献 1 Syed AA, Silwadi MF, Khatoon BA. 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