【论著】粪钙卫蛋白预测克罗恩病内镜活动度的横断面研究

文献来源：中华炎性肠病杂志，2025年第9卷第6期

作者：周雨蛰 1 夏芊芊 1 郭野 2 韩伟 3 唐晓妍 1 吕红 1 舒慧君 1 阮戈冲 1 杨红 1 钱家鸣 1

作者单位：1中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院消化内科；2中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院检验科；3中国医学科学院基础医学研究所 北京协和医学院基础学院流行病与卫生统计学系

通信作者：杨红

引用本文： 周雨蛰,夏芊芊,郭野,等. 粪钙卫蛋白预测克罗恩病内镜活动度的横断面研究[J]. 中华炎性肠病杂志（中英文）,2025,09(06)：462-468.

DOI:10.3760/cma.j.cn101480-20250926-00131

克罗恩病（Crohn's disease，CD）是胃肠道的慢性炎症性疾病，最常见的病变位置位于回肠末段和近端结肠，具有节段性、透壁等病变表现 [ 1 ]。近几年新兴工业化国家发病率越来越高，CD已成为一种全球性疾病 [ 2 ]，这可能与生活方式、饮食和污染暴露的改变息息相关 [ 1 ]。近年来中国的CD发病率、患病率不断上升，并将继续保持增长趋势 [ 3 , 4 , 5 ]。

内镜检查是CD诊断和状态评估的金标准 [ 6 , 7 ]，最常见的内镜下表现是纵行溃疡，常伴有红斑、水肿或鹅卵石样外观 [ 1 , 8 ]。但内镜的侵入性和高成本在一定程度上限制了内镜的应用 [ 7 ]，如何恰当地评估内镜活动是CD管理中一项严峻的挑战。而适合的血清或粪便生物标志物有助于筛选需要进行侵入性评估的患者 [ 9 ]，甚至一定程度上可以替代内镜，比如炎症标志物C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）是临床常用的CD疾病活动评估指标 [ 1 ]，但总体而言，这两种标志物与患者肠道疾病活动和内镜活动度相关性较弱 [ 10 ]。

粪钙卫蛋白（fecal calprotectin，FC）具备稳定性、测定重复性和低成本等特点，越来越被临床用作评估CD病情的炎症标志物 [ 9 ]。国外研究显示FC与内镜活动之间存在一定的相关性 [ 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 ]，而且其在预测内镜活动度方面优于传统的炎症标志物，是一种更为敏感的生物标志物 [ 17 , 18 ]。国际炎症性肠病研究组织在STRIDE-Ⅱ中提出以FC < 150 μg/g作为缓解的指标，而150~250 μg/g是活动与缓解的中间地带 [ 18 ]。然而，目前针对中国CD人群的FC应用研究十分有限，已有的截断值对国人的指导意义有限。同时目前的研究由于在方法学上存在变异性 [ 9 , 19 ]，各研究结果在敏感性和特异性等指标上差异明显。目前最常用的FC检测方法是酶联免疫测定 [ 11 , 12 , 14 , 15 ]，如酶联免疫吸附试验（ELISA） [ 11 , 12 ]。但ELISA具有耗时较长的缺点，为了达到更高的自动化和更快的周转时间，出现了部分替代方法用于FC测定，比如本研究采用的乳胶颗粒增强浊度免疫分析（latex-enhanced turbidimetric immunoassay，LETIA） [ 20 , 21 ]。LETIA法在FC检测方面展现出良好的检测性能，但尚未有研究探究该方法检测的FC对CD人群内镜活动的预测效能。

本研究通过纳入在北京协和医院就诊的CD患者，评价LETIA法测定的FC对中国CD人群内镜活动的预测效能。本研究旨在为LETIA法测定的FC在中国CD临床实践中的应用提供更多循证依据。

一、研究对象

采用横断面研究方法，连续纳入2023年6月至2025年9月就诊于北京协和医院的CD患者，纳入标准：（1）依据《中国克罗恩病诊治指南（2023年，广州）》 [ 22 ]综合临床表现、内镜、病理和影像资料确诊为CD的患者；（2）年龄不限，男女不限；（3）在北京协和医院检验科采用LETIA法进行了FC检测；（4）临床及内镜资料完整。排除标准包括：（1）未在FC检测3个月内完成内镜检查，或内镜检查和FC检测之间更改治疗方案或观察到病情变化；（2）患者存在明确会影响FC水平的用药史、其他疾病或状态，如4周内服用非甾体抗炎药、感染性腹泻、胰腺炎、胃食管反流病和食物过敏等 [ 23 ]。本研究经过北京协和医院伦理审查委员会审批（批准号：I-25PJ2887），且满足豁免知情同意条件，豁免征得知情同意。依据以上入排标准，共纳入CD患者90例。

二、FC检测方法

本研究采用LETIA法检测FC水平，其原理为通过在纳米聚合物乳胶微球表面交联多克隆抗体，当与抗原结合时，微球会迅速聚集在一起，改变溶液的吸光度，其变化与待测抗原的浓度有很强的相关性，在一定范围内反映了待测抗原的浓度 [ 20 , 24 , 25 ]。检测时将载有粪便样本的取样棒置于内含稀释液的取样管，混合30 min，利用量子点荧光免疫分析仪测定取样管吸光度。检测中最低可检出30 μg/g的FC浓度，检测结果< 30 μg/g者在本研究中记为30 μg/g。

三、资料收集

收集患者的一般资料（性别、年龄、病程、肠道相关手术史、病变部位、疾病行为、当前药物使用）、实验室检验资料和内镜检查结果。依据蒙特利尔分型 [ 22 ]，病变部位分为回肠末段（L1）、结肠（L2）、回结肠（L3）及上消化道（L4），疾病行为分为非狭窄非穿透（B1）、狭窄（B2）、穿透（B3）、肛周病变（P）。用药情况分为糖皮质激素类、免疫抑制剂类和生物制剂类三类。

实验室检验资料包括FC、超敏C反应蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hsCRP）、ESR、白细胞计数、血红蛋白、白蛋白和血小板等。

所有患者的内镜检查由经验丰富的内镜医师在对患者FC检查结果不知情的情况下进行，采用简化克罗恩病内镜下评分（simple endoscopic score for Crohn's disease，SES-CD）。SES-CD包含对5个肠段的溃疡大小、溃疡面积、非溃疡面积以及狭窄情况的评估，>2分为内镜活动，≤2分为内镜缓解 [ 26 , 27 ]。根据内镜结果将患者分为内镜活动组和内镜缓解组。

四、观察指标

1. 比较内镜活动组和内镜缓解组的临床资料差异。

2.分析内镜活动和FC检测值相关性，并评价FC检测值对内镜活动的预测效能，确定最佳截断值。

3.比较FC和hsCRP、ESR的预测效能，并分析FC和hsCRP、ESR检测值间相关性。

五、统计学分析

采用R 4.5.0软件进行数据分析。满足正态分布的定量资料以  ± s表示，差异检验采用 t检验；非正态分布的定量资料以 M（ Q 1， Q 3）表示，差异检验采用Mann-Whitney U检验；定性资料以例（%）表示，差异检验采用卡方检验或Fisher精确检验。相关性采用Spearman相关性分析。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估诊断效能，以曲线下面积（area under the curve，AUC）量化诊断准确性，并计算截断值对应灵敏度、特异度、阳性预测值（positive predictive value，PPV）和阴性预测值（negative predictive value，NPV）、准确率。以约登指数（灵敏度+特异度-1）最大值对应的截断值作为最佳截断值。采取双侧检验，以 P < 0.05为差异具有统计学意义。

一、临床资料

共纳入90例CD患者，男性65例，女性25例；年龄30（22，41）岁；病程4.0（0.5，8.0）年。71例（78.9%）患者病变部位累及回结肠（L3），55例（61.1%）患者正在使用生物制剂。69例属于内镜活动，21例属于内镜缓解。见表1 。

两组患者年龄、性别、病程、手术史、病变部位、疾病行为、药物史等一般资料差异均无统计学意义（均 P > 0.05）。内镜活动患者血红蛋白低于内镜缓解患者，同时血小板、hsCRP、ESR和FC均高于内镜缓解患者，差异均具有统计学意义（均 P < 0.05）。见 表1 。

二、FC对内镜活动程度的预测

相关性分析显示内镜活动和FC检测值中度相关（相关系数ρ = 0.494， P < 0.001）。 图1 显示FC预测内镜活动的ROC曲线AUC为0.836（95% CI：0.737~0.935）。依据约登指数，得到FC最佳截断值为153.8 μg/g，灵敏度0.725，特异度0.952，准确率0.778。

图1  不同生物标志物预测CD内镜活动的ROC曲线

注：CD为克罗恩病；ROC为受试者工作特征；FC为粪钙卫蛋白；hsCRP为超敏C反应蛋白；ESR为红细胞沉降率；AUC为曲线下面积

三、FC与其他指标预测内镜活动效能的比较

如 图1 和 表2 所示，FC预测内镜活动的AUC为0.836（0.737~0.935），准确率为0.778，均高于hsCRP和ESR。与hsCRP相比，FC取最佳截断值153.8 μg/g时的灵敏度相当而特异度更高，同时FC特异度和ESR相当，灵敏度明显高于ESR。相关性分析中，FC与hsCRP呈中度相关（ρ = 0.452， P < 0.001），与ESR呈弱相关（ρ = 0.356， P < 0.001）。

本研究旨在探索CD患者中FC和内镜活动的相关性以及FC预测内镜活动度的效能。结果提示CD患者内镜活动和FC检测值呈中度相关（ρ = 0.494），且FC能较好预测内镜活动（AUC = 0.836），具备极佳的特异度和良好的灵敏度，比hsCRP和ESR更适合用作预测内镜活动的标志物。

钙卫蛋白从20世纪开始就被人们所关注，属于钙结合S100蛋白家族 [ 9 ]，是一种主要由中性粒细胞分泌的抗菌蛋白 [ 28 ]，在免疫中起重要作用。钙卫蛋白的表达在炎症期间被特异性诱导 [ 29 ]，其通过控制先天免疫细胞的细胞内通路，协调炎症反应 [ 30 ]。中性粒细胞在肠腔内释放的钙卫蛋白可作为FC被检测到，检测值与肠道炎症状态呈正相关 [ 9 ]。健康人群个体中FC含量约在10~50 μg/g [ 19 ]。研究表明，钙卫蛋白可能会在炎症部位塑造细胞和分子炎症生态位，其自身功能也可能在炎症中发生改变 [ 9 ]。尽管钙卫蛋白在肠道中的作用并不明确，但根据已有和在其它系统中的研究，钙卫蛋白可能会在炎症状态下导致黏膜损伤、继发炎症和疾病的发生 [ 9 , 31 ]。就CD而言，FC水平与病变（溃疡与非溃疡）的深度相关 [ 32 ]，其升高与肠腔中存在的中性粒细胞和巨噬细胞数量增加以及炎症诱导肠上皮钙卫蛋白的表达相关 [ 9 , 33 , 34 ]。部分内镜下活动表现可能与FC水平的相关性较弱 [ 32 ]，因而FC预测内镜活动的敏感性一般，同时本研究在研究人群的选择上排除了文献中明确会影响FC水平的药物使用、其他疾病或状态等 [ 9 ]，得到了较好的特异性，表明在明确排除FC的其他影响因素后，FC水平的升高对内镜变化有较好的反应。

本研究中测定FC的方法为LETIA法，和以往研究中检测FC的ELISA相比，LETIA通过检测与乳胶微球聚集形成的免疫复合物所产生的吸光度变化来实现定量分析 [ 20 , 21 ]，解决了ELISA检测操作复杂、耗时长、成本较高等问题，具有较好检测能力，同时也与ELISA有较好的相关性。该方法最早在1991年被提出并用于多种血清和粪便蛋白含量的测定 [ 24 , 25 ]，包括免疫球蛋白G [ 24 ]、hsCRP [ 35 ]、血红蛋白 [ 36 ]等。此前有研究使用LETIA法测定FC含量，但这些研究的研究对象均为溃疡性结肠炎 [ 20 ]或炎症性肠病 [ 21 ]患者，目前还未见将其应用于单纯CD患者人群的分析。

此前不同国家基于ELISA的研究报告了FC与CD内镜活动程度的相关性，但这些研究报告的相关性水平并不一致。来自美国和加拿大164例CD患者的研究中，SES-CD评分和FC的相关系数为0.450 [ 15 ]；巴西一项纳入80例CD患者的研究中，SES-CD评分和FC的相关系数为0.450 [ 11 ]；另一项来自中国台湾的研究显示CD内镜评分和FC的相关系数为0.465，FC预测内镜缓解的AUC为0.74 [ 12 ]。这些研究得到相关性与本研究类似（ρ = 0.494），同时本研究诊断的准确性更佳（AUC = 0.836）。但在芬兰的一项纳入77例CD患者的研究中，内镜活动和FC的相关系数为0.729 [ 14 ]；瑞士包含140例CD患者的研究中，SES-CD评分和FC的相关系数为0.750 [ 13 ]。与本研究相比，这几项研究中内镜活动和FC具备更强的相关性，这些差异可能与样本量、FC检测方法及质控和研究人群的差异相关 [ 19 , 28 , 37 ]。此外，也有部分研究对FC在不同CD亚群中的预测效能进行了探索，来自比利时的研究发现FC和CD内镜下结肠炎症关系更为密切 [ 16 ]，因例数有限，本研究未进行相关分析。

本研究是较早地使用LETIA法测定FC含量并在中国CD人群中对FC预测内镜活动的效能进行了系统评价的研究，同时由于所有患者的FC等指标的实验室检测均在同一中心进行，数据的一致性得到了保证。但具有以下局限：首先，单中心横断面研究，受限于研究设计，在入组患者的选择中存在选择偏倚，也无法对患者的远期结局进行分析；其次，人群病变范围分型并不均匀，无法保证各分型均有足够的样本量，尤其是L2型人群（ n = 5），因此未对不同病变部位的人群亚组做进一步探索；最后，本研究中患者均只进行了单次FC检测，这可能会使检测的随机误差对结果产生较大干扰，重复测量可以一定程度改善单次检测中灵敏度和特异性的不足 [ 38 ]。

总而言之，本研究的结果证明在中国人群中，FC在预测CD内镜活动方面具有可观的效能。虽然目前认为在CD患者中将FC检测作为内镜检查的可靠替代方案可能过于乐观 [ 28 ]，但不可否认的是，FC的高特异度和高灵敏度，至少让人们看到了利用FC降低CD患者的内镜检查率，以降低疾病经济成本的前景。