Научная статья на тему 'Фекальные лабораторные тесты в комплексной диагностике заболеваний кишечника'

Фекальные лабораторные тесты в комплексной диагностике заболеваний кишечника Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
1835
283
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ФЕКАЛЬНЫЕ КАЛЬПРОТЕКТИН / FECAL СALPROTECTIN / ТРАНСФЕРРИН / ГЕМОГЛОБИН / ЗАБОЛЕВАНИЯ КИШЕЧНИКА / TRANSFERRIN / HEMOGLOBIN / INTESTINES DISEASES

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ливзан М. А., Лялюкова Е. А., Нечаева Г. И., Осипенко М. Ф., Долгих Т. И.

Целью исследования явилась оценка информативности фекальных неинвазивных тестов (кальпротектин, трансферрин, гемоглобин) в комплексной диагностике заболеваний кишечника. В открытое когортное исследование методом поперечного среза включено 52 пациента (средний возраст 38,6 лет) с СРК-подобными симптомами (абдоминальная боль или дискомфорт, изменение частоты и / или характера стула). Чувствительность теста на кальпротектин для диагностики органической патологии кишечника составила (89 %), для теста на кальпротектин и гемоглобин также 89 %. У пациентов при неполном соответствии клинических признаков диагностическим критериям СРК и отсутствии эндоскопических признаков поражения толстого кишечника исследование на фекальные биомаркеры позволяет повысить эффективность диагностики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Ливзан М. А., Лялюкова Е. А., Нечаева Г. И., Осипенко М. Ф., Долгих Т. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FECAL NONINVASIVE TESTS (CALPROTECTIN, TRANSFERRIN, HEMOGLOBIN) IN COMPLEX DIAGNOSIS OF DISEASES OF INTESTINES

A research objective was the assessment of informational content of fecal noninvasive tests (calprotectin, transferrin, hemoglobin) in complex diagnosis of diseases of intestines. Open kogortny research by method of a cross cut included 52 patients (middle age 38,6 years) with IBS-like symptoms (abdominal pain or discomfort, change of frequency and / or character of a chair). Sensitivity of dough on calprotectin for diagnosis of organic pathology of intestines made (89 %), for dough on calprotectin and hemoglobin also 89 %. At patients at incomplete compliance of clinical signs to diagnostic criteria of IBS and lack of endoscopic signs of damage of a large intestine research on fecal biomarkers allows to increase efficiency of diagnostics.

Текст научной работы на тему «Фекальные лабораторные тесты в комплексной диагностике заболеваний кишечника»

Ливзан

Мария Анатольевна Livzan Maria A. E-mail:

mlivzan@ya.ru

Ливзан Мария Анатольевна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой факультетской терапии с курсом профессиональных болезней, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Минздрава России. г. Омск, 644043, ул. Ленина, 12, тел.: (8-3812) 23-25-40, e-malí: m!ivzan@ya.ru

Лялюкова Елена Александровна — кандидат медицинских наук, доцент кафедры внутренних болезней и семейной

медицины последипломного образования, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Минздрава России

Нечаева Галина Ивановна — доктор медицинских наук, профессор, зав кафедрой внутренних болезней и семейной медицины последипломного образования, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омская государственная медицинская академия» Минздрава России

Осипенко Марина Федоровна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой пропедевтики внутренних болезней, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Долгих Татьяна Ивановна — доктор медицинских наук, профессор, заведующая клинико-диагностической лабораторией, Бюджетное учреждение здравоохранения Омской области «Клинический диагностический центр»

Целью исследования явилась оценка информативности фекальных неинвазивных тестов (кальпротектин, трансферрин, гемоглобин) в комплексной диагностике заболеваний кишечника. В открытое когортное исследование методом поперечного среза включено 52 пациента (средний возраст — 38,6 лет) с СРК-подобными симптомами (абдоминальная боль или дискомфорт, изменение частоты и /или характера стула). Чувствительность теста на кальпротектин для диагностики органической патологии кишечника составила (89%), для теста на кальпротектин и гемоглобин — также 89%. У пациентов при неполном соответствии клинических признаков диагностическим критериям СРК и отсутствии эндоскопических признаков поражения толстого кишечника исследование на фекальные биомаркеры позволяет повысить эффективность диагностики.

Ключевые слова: фекальные кальпротектин, трансферрин, гемоглобин, заболевания кишечника

Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2015; 115 (3):34-38

A research objective was the assessment of informational content of fecal noninvasive tests (calprotectin, transferrin, hemoglobin) in complex diagnosis of diseases of intestines. Open kogortny research by method of a cross cut included 52 patients (middle age — 38,6 years) with IBS-like symptoms (abdominal pain or discomfort, change of frequency and/or character of a chair). Sensitivity of dough on calprotectin for diagnosis of organic pathology of intestines made (89%), for dough on calprotectin and hemoglobin — also 89%. At patients at incomplete compliance of clinical signs to diagnostic criteria of IBS and lack of endoscopic signs of damage of a large intestine research on fecal biomarkers allows to increase efficiency of diagnostics.

Keywords: fecal calprotectin, transferrin, hemoglobin, intestines diseases Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2015; 115 (3):34-38

Резюме

Summary

Актуальность

В последние годы отмечается тенденция к неуклонному росту заболеваний кишечника, как органической, так и функциональной природы [8]. Клинические проявления (абдоминальная боль, изменение консистенции и частоты стула, метеоризм) не являются специфичными и встречаются как при органической, так и при функциональной патологии кишечника, что делает крайне сложной раннюю постановку диагноза на нозологическом уровне и влечет за собой несвоевременное оказание необходимого объема лечебной помощи [1]. По данным Sartor R.B (2004) от первого визита к врачу по поводу появления клинических симптомов до установления диагноза проходит, в среднем, 4,5 месяца [8].

Наличие у пациента на первом этапе диагностического поиска «симптомов тревоги», таких как возраст пациента старше 50 лет, короткий анамнез заболевания, необъяснимая потеря веса, персистенция симптомов в ночные часы, постоянные боли в животе, как единственный и ведущий симптом заболевания, признаки кровотечения из желудочно-кишечного тракта, наличие пальпируемых образований в брюшной полости, лихорадка, изменение лабораторных показателей (анемия, лейкоцитоз, увеличение СОЭ, отклонения в биохимических тестах и др.) является показанием для комплексного обследования больного, включая колоноскопию [1, 12].

Напротив, наличие у пациента до 50 лет диагностических критериев функционального расстройства кишечника, отсутствие «симптомов тревоги» допускает использование в качестве скрининго-вых исследований тестов первого уровня (общий и биохимический анализы крови, анализ кала на скрытую кровь, гельминтологическое исследование кала), оценку функции щитовидной железы, определение антител к тканевой трансглютаминазе и глиадину, УЗИ абдоминальное. Отмечается, что даже в экономически развитых станах не все пациенты нуждаются в проведении колоноскопии. Необходимость дальнейшего обследования определяется результатами клинического, лабораторного

Материалы и методы исследования

В открытое когортное исследование методом поперечного среза включено 52 пациента (средний возраст — 38,6 лет), с СРК-подобными симптомами (абдоминальная боль или дискомфорт, изменение частоты и/или характера стула).

Критерии включения в исследование:

1. возраст 18-49 лет включительно;

2. СРК-подобные симптомы (абдоминальная боль или дискомфорт, изменение частоты и/или характера стула на протяжении не менее 3 мес.);

3. добровольное информированное согласие. Критерии исключения:

1. наличие «симптомов тревоги»: потеря массы тела, сохранение симптомов в ночные часы (в период сна), постоянные интенсивные боли в животе, как единственный и ведущий симптом, лихорадка, наличие патологии органов брюшной полости при физикальном исследовании (исключая болезненность при пальпации

и инструментальных исследований и географической зоной проживания (в частности проживанием в регионе с высокой частотой воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК), рака толстой кишки, целиакии).

В качестве дополнительных неинвазивных диагностических методов активно тестируется информативность целого ряда лабораторных фекальных тестов на наличие воспаления в кишечнике (каль-протектин, лактоферрин) и скрытой кровопотери (иммунохимический, иммунохроматографические методы) [5, 6, 7].

Учитывая, что в Российской Федерации сохраняется устойчивая тенденция к росту как воспалительных заболеваний кишечника, так и коло-ректального рака [4], существует необходимость оценки информативности предлагаемых неинвазивных лабораторных тестов в диагностическом алгоритме обследования пациентов с кишечными расстройствами.

Кальпротектин, являясь белком активной фазы цитозоля нейтрофилов, высвобождается из ней-трофилов и тканевых макрофагов во время их активации или гибели, моноцитах и илеальных эо-зинофилах и свидетельствует о наличии активного воспалительного процесса в кишечнике. Преимуществами метода являются неинвазивность, простота выполнения (иммуно-ферментный анализ), быстрота получения результата и низкая стоимость.

Иммунохроматографический метод определения скрытой кровопотери (гемоглобин и трансфер-рин в кале) по сравнению с бензидиновой пробой и тестом с гваяковой смолой исключает возможность ложноположительных результатов исследования и позволяет ориентировочно определить локализацию источника кровопотери в желудочно-кишечном тракте.

Цель исследования: оценить информативность фекальных неинвазивных тестов (кальпротектин, трансферрин, гемоглобин) в комплексной диагностике заболеваний кишечника.

кишечника и признаки метеоризма), изменение лабораторных показателей (анемия, лейкоцитоз, увеличение СОЭ, отклонения в биохимических тестах);

2. данные за острую хирургическую патологию, перенесенные оперативные вмешательства на органах брюшной полости в ближайшие 6 месяцев до исследования;

3. прием нестероидных противовоспалительных препаратов, антибиотиков, цитостатиков;

4. злоупотребление алкоголем.

На I этапе при включении пациентов в исследование определялось содержание фекального кальпротектина, трансферрина и гемоглобина.

Фекальный кальпротектин определялся с помощью экспресс-анализатора BUHLMANN Quantum Blue®, предназначенного для количественного определения кальпротектина в образцах человеческого кала (метод специфического измерения

кальпротектина «сэндвич» иммунным методом), стандартизированном по методу BUHLMANN Calprotectin ELISA. Биоматериал собирался по стандартной методике: после дефекации 5-10 граммов стула помещали в стерильный контейнер с крышкой. До забора образцов больным рекомендовалось воздержаться от приема нестероидных противовоспалительных препаратов в течение 3 суток. Положительным считались показатели кальпротектина выше 50 мкг/г кала.

Определение скрытой крови (гемоглобина и трансферрина) в образцах кала проводилось методом иммунохроматографии H&R FOB-TRANSFERRIN в течение 2 дней. Тест считался положительным при показателях более 50 мкг/г кала.

На II этапе (в течение 14 дней после исследования фекальных биомаркеров) пациентам проводилась

колоноскопия с проведением множественной сегментарной биопсии слизистой оболочки кишечника для последующего гистологического исследования. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, проводили световую микроскопию.

Статистическая обработка проводилась с применением программы SPSS 9.0. Коэффициент корреляции Спирмена считали значимым при р < 0,05. Для расчета показателей чувствительности и специфичности диагностических тестов выстраивали четырехпольную таблицу. Доверительные интервалы, приводимые в работе, строились на доверительной вероятности р=95 %. Работа одобрена локальными этическими комитетами ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» и «Новосибирский государственный медицинский университет» Минздрава России

Результаты исследования и их обсуждение

Клиническая характеристика пациентов представлена в таблице 1.

У 18 пациентов с клиническими признаками СРК содержание фекальных биомаркеров находилось в диапазоне нормальных значений. Абдоминальная боль или дискомфорт носили непостоянный (преходящий) характер. Облегчение симптомов отмечалось после дефекации или от-хождения газов. У 6 пациентов отмечался вариант СРК с диареей (жидкий стул в более чем 25 % случаев и оформленный стул менее чем в 25 % случаев), у 6- с преобладанием запора (более чем в 25 % случаев и жидкий стул менее чем 25 % случаев), у 6 — СРК со смешанным характером стула (одновременно оформленный и неоформленный стул более чем в 25 % случаев). Все пациенты с СРК отмечали метеоризм и чувство распирания в кишечнике. Симптомы регистрировались более 3 дней в месяц в течение прошлых 3 месяцев и впервые возникли более чем за 6 месяцев до установления диагноза, т.е полностью соответствовали диагностическим критериям СРК. У 16 пациентов при эндоскопическом исследовании с сегментарной биопсией толстого кишечника органической патологии не было выявлено, выставлен окончательный диагноз — синдром раздраженного кишечника. Вместе с тем, пациента с клиническими симптомами СРК и нормальными показателями фекального кальпротектина, трансферрина и гемоглобина при колоноскопии диагностированы тубулярные аденомы с признаками неоплазии низкой степени (таблица 2).

У 34 пациентов с СРК-подобными симптомами по данным колоноскопии выявлена органическая патология кишечника: воспалительные заболевания кишечника в стадии обострения — язвенный колит (24), болезнь Крона (4); микроскопический (лимфоцитарный) колит (4); дивертикулярная болезнь толстой кишки с явлениями дивертикулита без осложнений (2), глютеновая энтеропатия (1), колоректальный рак (II стадия) (1).

В целом, кальпротектин был повышен у 32 из 36 пациентов с органической патологией, чувствительность теста составила 88,9±7,5 специфичность — 94,1±5,6. Показатели кальпротектина

в диапазоне нормальных значений отмечены у пациентки с тубулярной аденомой толстой кишки и пациентки с язвенным колитом (табл. 2).

Положительный тест на трансферрин и гемоглобин был зарегистрирован у 32 из 36 пациентов с органической патологией (чувствительность — 94,1±5,7 %, специфичность — 94,1±5,7 %). Уровень трансферрина и гемоглобина в пределах нормальных значений регистрировался у пациентов с тубулярной аденомой и глютеновой энтеропатией.

Наиболее высокие уровни всех трех фекальных биомаркеров регистрировалось у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника: язвенным колитом (чувствительность — 94,1±5,7 %, специфичность 94,1±5,7 %), болезнью Крона (чувствительность — 80,0±12,1 %, специфичность — 94,1±7,1 %). Преобладало тотальное или субтотальное поражение толстого кишечника, у двух пациентов диагностирован проктосигмоидит. Выявлена высокая положительная корреляция уровня фекального кальпротектина с наличием эндоскопических признаков активности (r=0,74; р<0,05 — при язвенном колите; r=0,87; p<0,001 — при болезни Крона).

У 20 из 24 пациентов с язвенным колитом отмечено повышение в кале всех биомаркеров (кальпротектина, трансферрина, гемоглобина), у одной пациентки с язвенным колитом показатели кальпротектина находились в диапазоне нормальных значений, при этом отмечено повышение в кале трансферрина и гемоглобина.

Локализация болезни Крона не оказывала значительного влияния на уровни кальпротектина: так его концентрация была повышена как при тонко -, так и при толстокишечной локализации процесса (р>0,05).

При колоректальном раке (II стадии) зарегистрировано повышение уровня всех трех биомаркеров (кальпротектина, трансферрина и гемоглобина).

У пациентов с глютеновой энтеропатией отмечено увеличение концентрации кальпротектина при нормальном уровне трансферрина и гемоглобина. Повышение фекальных биомаркеров сопровождалось проведением серологической диагностики и дуоденоскопии с биопсией слизистой

Симптомы

Частота выявления признака

Абдоминальная боль или дискомфорт

Другие симптомы (метеоризм, чувство распирания)

52

Диарея (жидкий стул в более чем 25% случаев и оформленный стул менее чем в 25% случаев) 26

Запор (более чем в 25% случаев и жидкий стул менее чем 25% случаев) 20

Смешанный характер стула (одновременно оформленный и неоформленный стул более 6 чем в 25% случаев)

52

Таблица 1.

Клиническая характеристика пациентов.

Нозологическая форма Количество Уровень фекальных лабораторных маркеров (мкг\г)

пациентов Кальпротектин Трансферрин Гемоглобин

Язвенный колит 24 365,2[27 -560] * 87,5 [78-96] * 101,1[78-124] *

Болезнь Крона 4 800,5[751-850] * 456,3 [195-717] * 1195,6[960-1430] *

Дивертикулярная болезнь толстой кишки 2 120* 4 57*

Тубулярная аденома 1 20 25 24

Микроскопический колит 4 95,2 [65-125] * 25,1[20-30] 100,5[74-127] *

Колоректальный рак 1 94 162 250

Глютеновая энтеропатия 1 234 * 38 24

Синдром раздраженного кишечника 16 24,5[15-34] 6,3[2-10] 15,1[10-20]

Таблица 2.

Содержание фекальных биомаркеров у пациентов с различной патологией кишечника.

Примечание:

* Выявлена статистическая значимость различий с группой пациентов с СРК (р<0,05).

оболочки постбульбарных отделов двенадцатиперстной кишки.

У пациентов с микроскопическим колитом было отмечено изолированное повышение кальпротектина, отсутствие макроскопически видимых изменений слизистой оболочки толстой кишки при эндоскопическом обследовании с наличием характерных изменений при гистологическом исследовании колонобиоптатов (лимфо-цитарный колит).

Исследование показало высокую (89 %) чувствительность теста на кальпротектин для органической патологии толстого кишечника. Одновременное тестирование трех биомаркеров повышало чувствительность неинвазивной диагностики органических заболеваний кишечника до 94 %.

Полученные результаты согласуются с литературными данными о значимости фекальных биомаркеров в диагностике заболеваний кишечника [2, 3, 7, 10, 11]. В мета-анализе, проведенном Gisbert и соавторами, для фекального кальпротектина, как маркера органической патологии, определены чувствительность и специфичность

Заключение

Исследование подтверждает возможность использования фекальных лабораторных тестов в качестве маркеров для дифференциальной диагностики органических и функциональных кишечных расстройств, а также в качестве неинвазивного метода диагностики обострений ВЗК.

Одновременное тестирование трех биомаркеров (кальпротектина, трансферрина, гемоглобина) повышает чувствительность неинвазивной диагностики при органической патологии кишечника до 94 %, а при обострении воспалительных заболеваниях кишечника (язвенном колите и болезни Крона) — до 100 %.

83 % и 84 %, соответственно [6]. Для воспалительных заболеваниях кишечника определен уровень кальпротектина более 50 мкг/г с чувствительностью 89 % и специфичностью 81 %, для 100 мг/г — соответственно до 98 % и 91 %, более 150 мкг/г независимо от уровня поражения и локализации чувствительностью 100%, специфичность 97 % [6]. Медиана концентрации фекального кальпротектина у 62 больных ко-лоректальным раком составила 101 мг/л, 95 % доверительный интервал (ДИ) 57-133, у здоровых лиц — 2,3 мг/л, 95 % ДИ 1.6-5.0. Только 36 из 62 (58 %) больных колоректальным раком имели положительную реакцию на скрытую кровь. Не получено существенных различий в уровнях фекального кальпротектина в зависимости от локализации и стадии опухолевого процесса, тогда как процент положительных тестов на скрытую кровь был значительно выше при более высокой стадии опухолевого процесса [9]. Чувствительность теста на фекальный кальпротектин при обнаружении аденоматозных полипов составляет 55 %, теста на скрытую кровь — 10 % [9].

Наибольшую диагностическую значимость фекальные тесты имеют у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника.

Собственное клиническое наблюдение и литературные данные свидетельствуют о невысокой чувствительности фекальных лабораторных тестов в диагностике аденом толстой кишки. Колоноско-пия, оставаясь «золотым стандартом» диагностики заболеваний толстого кишечника, должна быть рекомендована в регионах с высокой заболеваемостью колоректальным раком.

Дополнительное исследование на кальпро-тектин, трансферрин, гемоглобин повышает

возможности диагностики органических заболеваний, протекающих с поражением тонкого кишечника и пациентов с микроскопическим колитом. У этих пациентов при неполным соответствии клинических признаков диагностическим

Литература

1. Ливзан М. А. Болевой синдром в гастроэнтерологии — алгоритм терапии // Медицинский со-вет.—2010, № 3-4.— С. 68.

2. Ливзан М. А., Макейкина М. А. Воспалительные заболевания кишечника: современные аспекты диагностики и лечения // Гастроэнтерология. Приложение к журналу Consilium Medicum.—2010, № 2.— С. 60-65.

3. Ливзан М. А., Долгих Т. И., Лялюкова Е. А. Фекальный кальпротектин в комплексной диагностике заболеваний кишечника // Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2013. № 12.— С. 83-86.

4. Максимова Т. М., Белов В. Б. Заболеваемость злокачественными новообразованиями и смертность от них в России и некоторых зарубежных странах // Проблемы социальной гигиены, здравоохранения и истории медицины. 2012. № 1.— С. 9-12.

5. Gert Van Assche, Dignass A., Panes J., et al. The second European evidence-based consensus on the diagnosis and management of Crohn's disease: Definitions and diagnosis // Journal of Crohn's and Colitis.— 2010 (4).— р. 7-27.

критериям СРК и отсутствии эндоскопических признаков поражения толстого кишечника исследование на фекальные биомаркеры позволяет верифицировать диагноз на нозологическом уровне.

6. Gisbert J. P., Bermejo F., Perez-Calle J.L. [et al.]. Fecal calprotectin and lactoferrin for the prediction of inflammatory bowel disease relapse // Inflamm. Bowel Dis.— 2009.— Vol. 15.— Р. 1190-1198.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Roseth A. G., Aadland E., Jahnsen J., Raknerud N. Assessment of disease activity in ulcerative colitis by faecal calprotectin, a novel granulocyte marker protein // Digestion.— 1997.—58 (2).— 176-80.

8. Sartor R. B., Sandborn W. I. Kirsner's inflammatory bowel diseases.— 6th ed.— London: Saunders, 2004.— 754 p.

9. Tibble J., Sigthorsson G., Foster R., Sherwood R., Fager-hol M., Bjarnason I. Faecal calprotectin and faecal occult blood tests in the diagnosis of colorectal carcinoma and adenoma // Gut. 2001 Sep; 49 (3): 402-8.

10. Tursi A. Faecal calprotectin in colonic diverticular disease: a case-control study.Int // J Colorectal Dis 2009; 24:49-55.

11. U. von Arnim, et al. Faecal calprotectin: Useful for clinical differentiation of microscopic colitis and irritable bowel syndrome? WWW Ecco — IBD.

12. WGO Practice guideline — Irritable bowel syndrome: a global perspective. April 2009.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.