
坏死性小肠结肠炎是新生儿期最常见和最严重的胃肠道疾病之一,其发病率与出生体重和胎龄呈负相关。该病的特点是小肠结肠广泛或局限性坏死,严重时可出现肠穿孔、感染性休克等并发症。虽然新生儿坏死性小肠结肠炎的整体存活率有所提高,但在优化早期诊断、确定最佳的手术干预时机等方面尚未形成统一标准。近年来,一些生物学标志物已被用于早期诊断新生儿坏死性小肠结肠炎及预测疾病进展和严重程度。本文对新生儿坏死性小肠结肠炎的早期诊断及手术指征方面的研究进展进行综述。
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新生儿坏死性小肠结肠炎(neonatal necrotizing enterocolitis,NEC)是一种获得性坏死性肠道疾病,病情进展迅速,常累及回肠和(或)结肠,90%~95%发生于早产儿。在出生体重<1 500 g的婴儿中发病率为4.5%~8.7%,国内报道病死率为20%~30%,超低出生体重儿发病率及病死率更高[1]。临床上以呕吐、腹胀、腹泻、血便、酸中毒等为主要表现,严重时可出现肠坏死、穿孔、弥散性血管内凝血、休克,甚至死亡。其中大部分早期NEC患儿经内科保守治疗可以治愈,但其中超过30%~50%的NEC患儿需要接受外科手术治疗[2]。手术时机的选择目前仍存在争议。因此,早发现、早诊断、早治疗对NEC近期及远期预后具有十分重要的临床意义。本文对NEC早期临床诊断及手术干预指征的进展作一综述。
NEC常见的实验室改变为白细胞计数升高或降低、中性粒细胞减少[3]、血小板减少[4]、代谢性酸中毒、高血糖、低钠血症和C-反应蛋白、降钙素原水平升高[5]。近年来,对NEC的研究主要集中在血清、尿液和粪便中非侵入性的生物学标志物早期识别NEC。但迄今为止,所发现的生物学标志物中,没有一种同时具备高敏感性和高特异性,可用于NEC的早期诊断或疾病预测。
目前可被测量的粪便生物学标志物包括粪钙卫蛋白(fecal calprotectin,FC)[6]、脂质运载蛋白-2[7]、粪便挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)[8]等。粪便标本在临床上易获得、无创、可重复检测,可成为监测NEC患儿病情进展的指标之一。
FC是由中性粒细胞和巨噬细胞的细胞质中分离出来的一种钙结合蛋白,在肠道炎症时被释放,并且具有抗蛋白酶活性和耐热性,不易被肠腔及粪便中的细菌和蛋白酶降解,可作为NEC诊断和预测预后的生物学标志物。但由于早产儿个体间和个体内差异较大,FC对NEC的特异性较低,且FC水平可在多种肠道炎症性疾病中升高,单一使用无法很好地预测NEC的发生,需要更多大样本的随机临床试验验证其在临床中的有效性[6]。
脂质运载蛋白-2是一种抗微生物分子,也被称为中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白,在肠道上皮细胞出现炎症反应时释放,可在粪便中检测出,是预测NEC发展的一种新型稳定的生物学标志物。脂质运载蛋白-2与FC结合使用可以提前1周预测极低出生体重的NEC新生儿,虽然还未达到“完美生物学标志物”标准,但其有望达成这个目标[7]。
包括肠道脂肪酸结合蛋白(intestinal fatty acid binding protein,I-FABP)、白细胞介素(interleukin,IL)-27、血浆瓜氨酸(citrulline-p)等[5]。
I-FABP是一种成熟肠道细胞的细胞质蛋白,在肠道损伤后释放,由肾脏排泄,可作为肠黏膜损伤的生物学标志物,可以在血浆或尿液中检测。早期研究表明,I-FABP结合肝脏FABP(L-FABP)和三叶因子3水平的升高可将NEC患儿与脓毒症患儿及对照组患儿进行区分,特异性达95%以上,敏感性为50%;在区分内科NEC和外科NEC时,敏感性为83%,特异性为100%[9]。I-FABP与影像学检查相结合,可显著提高NEC诊断的敏感性(91%)、特异性(100%)、阴性预测值(89%)及阳性预测值(100%)[10]。同时,血清I-FABP水平可预测Bell Ⅰ期(可疑NEC)进展为Bell Ⅱ期(明确NEC)的新生儿。一项多中心研究表明,血清I-FABP和尿I-FABP水平与患儿肠坏死组织的程度有关,也与接受手术的肠道切除范围密切相关[11]。总之,I-FABP是一种很有前途的NEC生物学标志物,当与其他肠道损伤标志物结合时,有可能提高其诊断价值。
IL-27是一种异二聚体细胞因子,主要由抗原呈递细胞产生,而Toll样受体4信号通路可上调IL-27的表达[12]。研究发现,NEC组和食物蛋白诱导性小肠结肠炎综合征组的血清IL-27水平明显高于对照组,且NEC组IL-27水平明显高于食物蛋白诱导性小肠结肠炎综合征组,IL-27鉴别两组患儿的敏感性为88.37%,特异性为75.81%;研究还发现,IL-27水平与NEC严重程度相关,IL-27水平在NECⅡ期时明显升高,Ⅱ期和Ⅲ期中位数分别达到1 580.73 pg/mL和2 491.00 pg/mL;手术组新生儿与保守治疗组新生儿相比,IL-27水平显著升高[13]。NEC患儿合并腹膜炎、脓毒症或休克,IL-27水平明显升高[13]。
血浆瓜氨酸是由肝脏和小肠合成,由于经肝脏产生的瓜氨酸原地分解,因此认为血液中循环的瓜氨酸完全来自小肠。有研究发现,在NEC患儿发病后48 h内,瓜氨酸水平下降,提示在此48 h内存在持续的肠道损伤,且肠道恢复较快的患儿在NEC发病后的24 h内瓜氨酸-p水平高于肠道恢复较慢的患儿[14]。因此,NEC发病后48 h内监测瓜氨酸-p水平可判断肠道功能何时开始恢复,以此帮助临床医生在NEC后制定个性化喂养方案。
目前用于NEC诊断的主要影像学诊断方式是腹部平片和腹部超声。正位和侧位腹部X线片是NEC诊断、分期和随访的基石。对于疑似或确诊NEC的新生儿,通常每6~12小时进行腹部X线片检查,其典型的影像学特征为肠壁积气、门静脉积气和气腹,但阳性率不高。早期NEC患儿腹部X线片往往正常或表现为轻度肠管扩张、肠梗阻等非特异性征象,仅10%~30%的NEC患儿会出现门静脉积气,1/3的NEC患儿会出现气腹,提示肠穿孔,是手术干预的指征之一;当怀疑有穿孔但腹部正位X线片不明确时,侧卧位X线片是有价值的,但也只有50%~75%的肠穿孔患儿在侧位片上能检测到游离气体[17]。近年来,研究者提出使用杜克腹部评估量表对腹部X线影像进行标准化评估,这个评分系统是基于从0(正常肠道气体模式)到10(气腹)的影像学发现[18]。
虽然腹部X线片仍是NEC诊断和随访的主要诊断工具,但腹部超声在疾病评估中发挥了越来越大的作用,并可能成为腹部X线片的有效替代。有研究表明,超声检查对NEC的检出率高于腹部X线片检查,诊断价值更高[18]。与腹部X线片相比,腹部超声有以下优点:(1)它是无创的,无射线危害;(2)操作方便,可以在患儿床边反复使用;(3)可以实时提供腹部结构的图像,提示NEC不同病程中的肠道改变,早期肠壁充血、水肿、渗出,声像图表现为肠壁增厚,黏膜及黏膜下水肿,肠壁血流信号增多。随着病情进展,肠壁发生缺血、坏死、脱落,肠穿孔风险增加,声像图表现为肠壁血流信号减少、肠壁分层消失、肠壁变薄。当病情进展至缺血坏死阶段时,肠管蠕动可消失[19]。因此,当腹部平片显示非特异性表现时,腹部超声能提供肠壁更详细的评估,并能识别肠坏死的征象,可以在肠穿孔发生前,提供肠壁病变和病情进展的更及时信息,但也对超声影像医生提出更高要求。有研究报道了肠系膜上动脉多普勒超声在NEC诊断中的应用,动脉血流的收缩和舒张速度降低和阻力指数升高与NEC的发展相关,可以区分患有NEC和未患NEC的脓毒症早产儿[20]。事实上,与腹部X线片相比,腹部超声在NEC诊断肠坏死方面具有更高的敏感性和特异性。床边实时超声(point-of-care ultrasound,POCUS)可以针对一种临床疾病进行评估和连续监测,近年来,NICU对POCUS的使用有所增加。POCUS适用于NICU的优点有:(1)POCUS可在新生儿床边实时进行,诊断性POCUS可以提供常见新生儿肺部、心脏、腹部和神经系统疾病的实时信息,有利于及时诊断和干预;(2)POCUS还可提高手术的安全性和效率,如外周静脉置入中心静脉导管的放置[21]。NEC不同病程中的肠道改变可表现在腹部超声声像图上,因此POCUS是评估不同病程阶段较有效的手段。随着POCUS在NICU中使用的普及,目前越来越多的证据支持POCUS可用于制定NEC诊断标准。但是,腹部超声也存在一些局限性:(1)对超声医生的要求较高,需要规范的临床培训和大量的临床经验积累;(2)由于NEC患儿常伴有肠管胀气,气体的干扰使病变段肠壁无法清晰显示,在肠管缺血早期,现有的超声设备很难探测出肠道血流循环的细微变化,因此可能导致误判。
是一种测量局部组织氧合的无创床边诊断工具,已被作为NEC早产儿的早期诊断工具,还可以检测NEC患儿的并发症,如肠穿孔和肠坏死。肠道缺血导致局部组织氧饱和度(splanchnic tissue oxygen saturation,rsSO2)降低,可以用近红外光谱无创测量[22]。有研究发现,当rsSO2≤56%,新生儿患NEC的风险增加约14倍[23]。脑组织氧饱和度(cerebral tissue oxygen saturation,rcSO2)和肠道组织rsSO2的比值称为脑-内脏氧合比。当NEC患儿出现症状后8 h内,rSO2值(rcSO2<72%,肝脏rsSO2<60%)预测NEC并发症(肠穿孔、肠坏死)具有高敏感性(100%)和高特异性(80%~100%),且脑-内脏氧合比低于0.75表明需要手术干预的可能性较大。因此,通过光学检测肠系膜血氧饱和度,可以判断肠系膜的血流灌注情况,从而为监测早产儿肠道血流灌注提供帮助[23]。
NEC的病情进展迅速,若发生肠道广泛坏死则病死率大大提高,是导致新生儿(尤其是早产儿和极低出生体重儿)死亡的重要病因。部分NEC患儿经内科保守治疗可以治愈,但超过30%~50%的NEC患儿需要外科手术治疗[2]。手术时机的选择目前仍存在争议。
肠穿孔导致气腹、消化道完全性梗阻、腹膜炎作为NEC的绝对手术指征已被学术界公认。但是NEC患儿出现绝对手术指征时,病情往往已非常危重,预后差,不是手术干预的最佳时机[24]。
1978年,Bell等根据NEC的临床表现和影像学标准,制定了NEC的Bell分级系统,将NEC按照病情严重程度分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期,不仅可以指导临床治疗,而且便于临床研究。1986年,有学者提出改良Bell分期标准,每期增加了A和B两个亚型,并根据不同阶段疾病严重程度推荐相应治疗决策。部分Ⅱ期和Ⅲ期需早期手术治疗,但在手术指征的确定和手术时机的选择上存在争议。我国研究者通过比较改良Bell分期和7项代谢紊乱评分(seven clinical metrics of metabolic derangement,MD7)评价体系,评估NEC适宜的手术干预时机,发现当MD7发生频数≥4、改良Bell分期结果为ⅡB期时,手术探查肠坏死率为100%,应积极采取手术干预[27]。
包括7个部分:肠鸣音、毛细血管再灌注时间、腹壁红斑、腹围、腹壁色泽变化、腹部包块和压痛,每项正常参数值为0,异常值为1,但毛细血管再灌注时间的记录范围为0~2,总分为0~8分。在确诊为新生儿NEC,且Bell分期为Ⅱ期或Ⅲ期后48 h内,每隔12~24 h记录体格检查和实验室数据。研究显示,评分≥3分时预测手术时机的敏感性为88%,特异性为81%;每增加1分,手术/死亡的几率增加5倍[28]。因此,标准化体格检查评分在预测NEC患儿是否需要手术干预方面具有较高的敏感性和特异性。
包括血培养阳性、酸中毒、贫血、血小板减少、低钠血症、低血压及中性粒细胞减少这7项指标,每项为1分,总分≥3分提示肠坏死或肠穿孔可能,需要手术干预[29]。MD7量表中的指标除血培养结果外是不断变化的,需要在8~12 h内进行重复评估,且这些指标主要反映的是NEC患儿全身炎症的严重程度,缺乏对肠道的评估指标。前文提到,FC及I-FABP作为NEC的生物学标志物,对NEC的发生具有一定的预测效能。因此,该量表所包含的指标还需要进一步分析和研究。
Munaco等[30]在MD7量表的基础上加入了腹壁红斑、腹部包块、气腹、门脉积气、固定肠袢及肠壁积气这6项指标,补充了腹部体征及影像学变化,形成Detroit量表。每项为1分,总分为13分,≥3分提示肠坏死或肠穿孔可能,建议手术干预,其中低血压、酸中毒和腹壁红斑是预测有无气腹最重要的指标。相比于标准化体格检查评分量表及MD7量表,Detroit量表所包含的指标更全面,在评估早产儿NEC的危重程度、手术风险及预后方面的应用价值更高。
评分为0~10分,其中,X线表现为正常充气为0分,轻度扩张为1分,正常充气伴随球状透明类似粪气影或中度扩张为2分,局部肠袢中度扩张为3分,肠袢分离或局部肠间隙增厚为4分,多发肠间隙增厚为5分,肠壁积气(或同时伴随其他异常)为6分,肠袢固定或持续扩张为7分,高疑或肯定肠壁积气为8分,门静脉积气9分,气腹为10分。对NEC患儿实施DAAS评分可以对病情严重程度进行评估,联合MD7量表时发现,当DAAS≥7和MD7≥3同时满足时,诊断NEC坏死性肠穿孔的特异性较高(真阴性率为100%),预测手术时机有一定帮助,但敏感性不高[27]。
在MD7量表的基础上,结合SNAPPE-Ⅱ评分对预测NEC患儿手术时机有一定帮助。SNAPPE-Ⅱ评分包括:平均血压(0~19分)、最低体温(0~15分)、PO2/FiO2比值(0~28分)、最低血清pH值(0~16分)、癫痫反复发作(0~19分)、尿量(0~18分)、Apgar评分(0~18分)、出生体重(0~17分)及胎龄(0~12分),总分为162分,评分越高,病情程度及预后越差。新生儿NEC在需要手术治疗(影像学表现为气腹)时,与内科保守组相比,SNAPPE-Ⅱ(平均分数为38分)及MD7(平均分数为2.5分)评分显著升高,敏感性为70%,特异性为60%,并且是NEC肠穿孔患儿行腹腔引流术后病死率的良好预测指标[29]。因此,在NEC确诊后12 h内进行SNAPPE-Ⅱ和MD7评分可用于预测哪些极低出生体重早产儿需要手术干预。
鉴于腹部超声的优势,POCUS在NICU的应用逐渐增多,有学者提出以POCUS作为主要的影像学评估方式与其他临床和生化指标相结合的诊断标准,腹部超声包含门静脉积气、肠壁积气、肠蠕动消失、腹腔积液、肠壁增厚(>0.26 cm)、肠壁变薄(<0.11 cm)、肠壁分层消失、肠管充血、肠壁缺血、肠管固定扩张(直径>1.0 cm)和气腹这11个NEC不同阶段严重程度的评估参数,该方法可以较为客观准确地诊断NEC,并与食物蛋白诱导性小肠结肠炎综合征、自发性肠穿孔等疾病进行有效鉴别,提高了NEC早期诊断的准确率[31]。同时,根据不同的腹部超声征象,可以预测NEC患儿的病情转归,其中,广泛的肠壁增厚或变薄、肠壁缺血、肠管固定扩张、肠蠕动消失和气腹这6个指标是预测NEC患儿急腹症、需要手术干预且病死率较高的最有意义的标志物,超过3项即建议手术干预[32]。
综上所述,近几十年来,NEC仍然保持着较高的发病率及病死率[33],随着研究深入和检验检查技术的发展,对NEC有了进一步的了解,尤其是腹部超声技术的发展,大大提高了早期NEC的检出率。近年来,以腹部超声为基础的诊断标准不断修改、完善,为诊断NEC和评估手术指征提供了新思路、新方向。
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