CC BY
88
Б >
CT
So L с O i
oe
U а h ^ XI:
та
Q го
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИММУНОФЕРМЕНТНОГО АНАЛИЗА К
ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ УРОВНЯ ПЕПСИНОГЕНОВ В КРОВИ б
га
V
U
Решетников О. В.1, Курилович С. А.1, Рагино Ю. И.1, Молчанова А. Р.2, Сорокина Н. Н.2, J
Кротов С. А.2, Кротова В. А.2 s
1 ФГБУ «НИИ терапии» СО РАМН, Новосибирск IS
2 ЗАО «Вектор-Бест», Новосибирск Я
ш
I-
Решетников Олег Вадимович
E-mail: reshetnikov_ov@mail.ru
РЕЗЮМЕ
Определение уровня пепсиногенов крови имеет важное клиническое значение в формировании групп риска рака желудка и эрозивно-язвенных повреждений слизистой желудка. Проведено сопоставление импортируемых и отечественных тест-систем для определения уровня пепсиногенов. Показано, что российские диагностические наборы имеют сопоставимую с зарубежными чувствительность и специфичность.
Ключевые слова: пепсиногены; диагностикум; рак желудка. SUMMARY
Determining the level of blood pepsinogens has important clinical significance in the formation of risk groups for gastric cancer and erosive/ulcerative lesions of the gastric mucosa. A comparison of imported and domestic kits for testing the level of pepsinogens was performed. Russian diagnostic kits in comparison with foreign ones proved to show similar sensitivity and specificity. Keywords: pepsinogens; diagnostics; gastric cancer.
Рак желудка (РЖ) — одна из наиболее частых локализаций злокачественных новообразований. Несмотря на многолетнее систематическое снижение заболеваемости РЖ и смертности от него, в России ежегодно регистрируется около 50 000 новых случаев заболевания, что формирует сложнейшую медико-социальную проблему [1].
По уровню заболеваемости РЖ в мире Россия, как и другие страны Восточной Европы, занимает 3-е место после Японии и Китая [2]. В России РЖ и у мужчин, и у женщин находится на 2-3-й позиции среди всех злокачественных новообразований. При этом в отличие от Японии в России почти половина впервые выявленных случаев РЖ (примерно 35-50% в зависимости от региона) представляют IV (неоперабельную) стадию этого заболевания [1].
Хронический атрофический гастрит считается предшественником рака желудка [3]. Как показали детальные исследования P. Correa, формирование интестинального рака желудка закономерно протекает через ряд последовательных дискретных морфологических стадий: поверхностный гастрит,
атрофический гастрит, метаплазия тонкокишечного типа, метаплазия толстокишечного типа, прогрессирующая дисплазия и рак in situ, завершающийся инвазивным раком. Указанный процесс охватывает обычно период в 20-30 лет [4].
Установлено, что у лиц с атрофическим гастритом тела желудка риск развития РЖ повышен в 3-5 раз по сравнению с индивидами с нормальным, здоровым желудком (нормальная слизистая — нет воспаления, нет атрофии, нет Helicobacter pylori). В случае выраженного атрофического гастрита, ограниченного антральным отделом, частота выявления РЖ в 18 раз выше относительно здоровых лиц. Если же атрофические изменения присутствуют и в антруме, и в теле желудка (пангастрит или мультифокальный атрофический гастрит), риск возрастает примерно в 90 раз [3].
Не менее важную проблему представляют эро-зивно-язвенные повреждения гастродуоденальной слизистой (чаще всего связанные с H. pylori инфекцией или/и приемом нестероидных противовоспалительных препаратов и протекающие на фоне
OJ
СО OJ
повышенной секреции соляной кислоты), нередко осложняющиеся кровотечениями.
Морфологическая оценка слизистой оболочки желудка крайне трудоемка из-за необходимости проведения эндоскопии, биопсии и гистологического исследования. Кроме того, даже несколько биоптатов не дают четкой картины из-за очагового, неравномерного характера гастрита.
В последние десятилетия для неинвазивной оценки состояния слизистой оболочки желудка используется определение в сыворотке крови концентрации пепсиногенов I и II. Пепсиноген I (ПГ1) вырабатывается в главных клетках слизистой оболочки тела желудка; его концентрация в крови может быть повышена при язвенной болезни и некоторых гастропатиях, но уменьшается пропорционально степени атрофии тела желудка. Пепсиноген II синтезируется главными и шеечными клетками слизистой оболочки желудка, пилорическими железами антральной части желудка и бруннеровыми железами проксимальной части двенадцатиперстной кишки. Соотношение концентраций ПП и ПШ в сыворотке или плазме здоровых лиц составляет примерно 4:1 (диапазон от 3:1 до 20:1). Пропорция ПП/ПШ линейно уменьшается с увеличением выраженности атрофического гастрита в области тела желудка. Это соотношение составляет менее 2,5-3 при выраженном атрофическом гастрите тела желудка (тяжелом или умеренном). Поэтому определение уровня ПП дает информацию о состоянии желез тела и фундального отдела желудка, ПГН — всех отделов желудка, а индекс ПП/ПГН является дополнительным критерием атрофии тела желудка.
В последние годы проведено несколько проспективных исследований, установивших больший риск РЖ у лиц с низким уровнем ПП. Почти 10 000 жителей Японии были включены в когортное исследование [5]. Средняя продолжительность наблюдения составила 4,7 года, среднее число эндо-скопий составило 5,1. Среди обследованных лиц риск развития РЖ был 6,0-8,2 в группах с низким уровнем ПП. В другом исследовании более 5 тыс. мужчин среднего возраста в Японии наблюдались в течение 10 лет. Риск развития РЖ увеличивался при наличии антител к H. pylori (в 3,5 раза), при сниженном уровне ПП менее 30 нг/мл (в 3,5 раза), или снижении соотношения ПГ I/II < 3,0 (в 4,3 раза) [6].
Существуют, однако, методологические проблемы определения «низкого» уровня ПГ. Так, в японском исследовании при сопоставлении диагностических наборов, традиционно используемых в Японии и Европе, оказалось, что уровень ПП был в два раза выше при использовании европейского диагностикума [7]. Авторы полагают, что необходим тщательный анализ специфичности и чувствительности ИФА-наборов в разных этно-географических популяциях.
Кроме низких значений ПГ, указывающих на наличие атрофического гастрита, и, следовательно, повышенный риск РЖ, высокие показатели
уровня ПГ1 свидетельствуют о гиперсекреции соляной кислоты и пепсина в просвет желудка, что проявляется высокой частотой язвенной болезни и гастроэзофагеального рефлюкса [8].
Таким образом, потребность в определении уровня пепсиногенов в клинической практике очень высока, в том числе у лиц с невысоким уровнем обеспеченности (подростки, молодые люди, пенсионеры). Необходимость разработки и верификации более доступных по цене отечественных диагностических наборов представляется крайне важной, принимая во внимание:
1. высокую заболеваемость и смертность от РЖ в России;
2. наличие в РФ и особенно в северных регионах разных этнических групп (монголоиды, европеоиды), у которых нормативные показатели уровня пепсиногенов могут существенно отличаться от европейских стандартов;
3. высокую частоту кровотечений, связанных с приемом аспирина и НПВП;
4. высокую стоимость импортируемых диагностических наборов.
В ЗАО «Вектор-Бест» в 2012 году впервые в России были лицензированы наборы реагентов для определения концентрации ПГ1 и ПГ11. Среди достоинств этих диагностикумов можно отметить удобную схему постановки, быстроту получения результатов и привлекательную стоимость по сравнению с импортными аналогами. Кроме того, в состав набора входят жидкие калибровочные пробы, не требующие дополнительного разведения, а также нет необходимости предварительного разведения сывороток, поскольку реакция идет в одну стадию. Таким образом, время постановки снижено примерно в 2 раза по сравнению с аналогичными диагностическими наборами, а также снижается потребность в расходных материалах.
Целью исследования был анализ результатов тестирования сывороток разных категорий пациентов для сопоставления показателей концентрации ПГ при помощи наборов разных производителей.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Клинические испытания проведены в лаборатории клинических биохимических и гормональных исследований терапевтических заболеваний НИИ терапии СО РАМН.
Объектом исследования были сыворотки, полученные в результате обследования:
1. пациентов областного онкологического диспансера, поступивших с диагнозом рака желудка (п = 27);
2. популяционной выборки взрослых 45-69 лет (п = 79);
3. детей в возрасте 2-18 лет, госпитализированных в детскую больницу скорой медицинской помощи по поводу различных острых заболеваний (п = 22).
Такой дизайн исследования был необходим, во-первых, для набора образцов разных категорий лиц с широким спектром уровней пепсиногенов; во-вторых, для большей концентрации пациентов с предполагаемым низким уровнем ПГ1 (больные РЖ).
Программа исследования была рассмотрена и одобрена на заседании комитета по этике НИИ терапии СО РАМН, каждый опрошенный подписал бланк информированного согласия на участие в исследовании.
Кровь забирали из локтевой вены натощак, центрифугировали при 1500 об/мин в течение 15 минут. Полученные сыворотки замораживали и хранили при -20 °C. Тестирование осуществляли в одной лаборатории, образцы кодировали для исключения возможных субъективных ошибок. В качестве сравнения использовали диагностические наборы производства компании Biohit, Финляндия. Выбор производителя был обусловлен наибольшим числом научных публикаций, а также доминированием на европейском и российском рынке продукта этой компании с торговой маркой «Гастропанель».
Статистический анализ проводили при помощи программы SPSS 10.0. Применяли линейный регрессионный анализ с вычислением коэффициента корреляции Пирсона (параметрический) и Спирмена (непараметрический). При оценке пропорций использовали критерий кси-квадрат. Критерием статистической достоверности был уровень p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Сопоставление концентраций ПГ1 в постановке на наборах Biohit и «Вектор-Бест» показало высокий уровень корреляции результатов обоих тестов (r Пирсона + 0,91,р < 0,01; r Спирмена + 0,99,p < 0,001). Как видно на рис. 1, в диапазоне 0-100 нг/мл, наиболее важном в диагностике атрофии, результаты полностью соответствуют линейной зависимости.
Сопоставление концентраций ПГ11 в постановке на наборах Biohit и «Вектор-Бест» также показало высокий уровень корреляции результатов обоих тестов (r Пирсона +0,95,р < 0,01; r Спирмана + 0,97, p < 0,001). Как видно на рис. 2, результаты почти полностью соответствуют линейной зависимости.
Следующим этапом исследования было сопоставление показателей концентрации ПГ в разных группах обследованных при помощи наборов «Вектор-Бест» с использованием критериев, принятых для диагностики атрофического гастрита, а именно ПГ1 < 30 нг/мл, ПГ11 < 3 нг/мл и соотношения ПГ1/ПГ11 < 3 [9] (см. таблицу). Оказалось, что все три показателя уровня пепсиногенов чаще наблюдались у лиц с РЖ по сравнению с общей популяцией взрослых. При этом выявлено, что многие так назывемые здоровые лица продемонстрировали серологические признаки атрофического гастрита.
При сопоставлении уровней пепсиногенов в зависимости от наличия H. pylori не выявлено
существенных различий. Вероятно, это связано с высокой распространенностью этой инфекции в популяции. Тем не менее высокая частота выявления пониженных показателей пепсиногенов у «здорового» населения требует внедрения популяционного скрининга для раннего выявления предраковых состояний, и, как следствие, широкого внедрения методов серологической диагностики.
Существующие подходы определения уровня ПГ значительно отличаются в Японии и других развитых странах, что неудивительно, учитывая различные показатели заболеваемости и, как следствие, различное отношение к этой проблеме в Японии и других странах. Принятые национальные стандарты используемых методик и оценки степени атрофии пока не позволяют корректно сопоставлять результаты популяционных исследований в разных странах, и самое главное, использовать диагностические наборы, разработанные и стандартизированные в разных странах.
Кроме того, существуют разные группы методов определения уровня ПГ (радиоиммунный и им-муноферментный анализы), а критерии атрофии существенно отличаются: например, разные исследователи используют нижний уровень ПГ1, равный 17, 20, 25, 30, 45, 50 и 70 нг/мл.
В Японии, где традиционно выявляются одни из наиболее высоких мировых показателей заболеваемости и смертности от РЖ в течение последних 2-3 десятилетий, существует система профилактического скрининга, включающая флюорогастрогра-фию и определение уровня пепсиногенов.
В настоящее время в Японии используется 15 видов тестов для определения уровня пепсиногена, выпускаемых 12 компаниями, использующими 6 модификаций метода иммуноферментного анализа — IRMA, immunoradiometric assay; CLIA, chemiluminescent immunoassay; EIA, enzyme immunoassay; CLEIA chemiluminescent enzyme immunoassay; LIA, latex immunoassay; ELISA, enzyme-linked immunoassay.
Таким образом, существуют различные подходы к необходимости проведения и трактовке результатов профилактического обследования в разных странах. В большинстве западных стран главная задача скрининга заключается в идентификации лиц для последующего вмешательства (эрадикация H. pylori для профилактики рака или эрозивно-язвенных поражений), в то время как в Японии пепсиногенный тест служит для выявления показаний к проведению более частого эндоскопического исследования и рентгеноскопии у пациентов с высоким риском РЖ.
Кроме низких значений ПГ, указывающих на наличие атрофического гастрита и, следовательно, повышенный риск РЖ, высокие показатели уровня ПП свидетельствуют о гиперсекреции соляной кислоты и пепсина в просвет желудка, что проявляется высокой частотой язвенной болезни и гастроэзофа-геального рефлюкса (ГЭР) [8].
Б >
ст
So
1_ о
0£ Щ а
I- а XI:
та
_ ei Q го
а!
и га
L К
га
ü
ш j
S I-0 ш с га а ш
I-
о
OJ
CD
m
VPG1
300
PG1
200 300
200
100
0
0
100
400
VPG2A
40
□ □
□ □ □
PG2
-10 0 10 20 30 40 50 60 70
30
20
10
0
Рис. 1. Показатели уровня ПП, полученные при использовании наборов производства Biohit (PG1) и «Вектор-Бест» (VPG1).
Таблица.
ЧАСТОТА НИЗКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЕПСИНОГЕНОВ В РАЗНЫХ ГРУППАХ ОБСЛЕДОВАННЫХ
ПП ПГП ПП/ПГП
Пациенты с РЖ 38,5% 12,5% 29,2%
Здоровые взрослые 23,5% 8,5% 19,1%
Дети 0% 1,6% 0%
р 0,017 0,03 0,031
Так, уровень ПГ1 среди лиц с язвенной болезнью в анамнезе был выше (116,1 нг/мл), чем у лиц без язвы (89,5 нг/мл, р = 0,01). Более того, концентрация ПГ1 > 120 нг/мл в 3 раза повышает риск язвенной болезни (р = 0,01). Среди обследованных, отмечающих симптомы ГЭР еженедельно, уровень ПГ1 был почти в 2 раза выше (133,5 нг/мл против 79,1 нг/мл), чем у лиц без ГЭР (р = 0,001). Высокая концентрация ПГ1 (> 120 нг/мл) была ассоциирована с еженедельными симптомами ГЭР: в 63,2% против 20,5% у лиц без ГЭР (р = 0,001) [10].
ЛИТЕРАТУРА
1. Давыдов, М. И. Статистика злокачественных новообразований в России и странах СНГ в 2006 г. / М. И. Давыдов, Е. М. Аксель // Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. — 2008. — Т. 19, № 2 (прил. 1).
2. Parkin, D. M. Global cancer statistics, 2002 / D. M. Parkin, F. Bray, J., Ferlay P. Pisani // CA Cancer J. Clin. — 2005. — Vol. 55, No. 2. — P. 74-108.
3. Sipponen, P. Gastric cancer risk in chronic atrophic gastritis: statistical calculations of cross-sectional data / P. Sipponen, M. Kekki, J. Haapakoski et al. // Int. J. Cancer. — 1985. — Vol. 35. — P. 173-177.
4. Correa, P. The gastric precancerous cascade / P. Correa, M. B. Piazue-lo // J. Dig. Dis. — 2012. — Vol. 13. — P. 2-9.
5. Yamaji, Y. High-risk population for gastric cancer development based on serum pepsinogen status and lifestyle factors / Y. Yamaji, H. Watabe, H. Yoshida et al. // Helicobacter. — 2009. — Vol. 14. — P. 81-86.
6. Yanaoka, K. Risk of gastric cancer in asymptomatic, middle-aged Japanese subjects based on serum pepsinogen and Helicobacter pylori antibody levels / K. Yanaoka, M. Oka, N. Yoshimura et al. // Int J Cancer. — 2008. — Vol. 123. — P. 917-926.
Рис. 2. Показатели уровня ПГП, полученные при использовании наборов производства Biohit (PG2) и «Вектор-Бест» (VPG2A).
В целом определение уровня ПГ является надежным маркером атрофических изменений в слизистой желудка. В последние годы, кроме того, подтверждено, что низкий уровень пепсиногенов может быть предиктором РЖ. В Японии риск развития РЖ в течение 5-10 лет у лиц с низким уровнем ПГ1 составил 3,5-8,2 [5; 6]. В недавнем ретроспективном когортном исследовании, проведенном в Новосибирске, установлено, что определенные с использованием комплекса серологических тестов низкие уровни ПГ11, ПП/ПГП и особенно ПГ1 существенно увеличивают риск развития РЖ в последующие несколько лет в 4-6 раз [11].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют, что отечественные тест-системы для определения концентрации пепсиногенов I и II не уступают принятому в мире стандарту. Более того, принимая во внимание адекватное качество и значительно меньшую цену (примерно в 3-4 раза), необходимо внедрение достижений новых российских технологий в практику медицинских учреждений. Этот подход позволит выявить значительную часть предраковых состояний среди населения для их дальнейшего тщательного обследования.
7. Miki, K. Cautious comparison between East and West is necessary in terms of the serum pepsinogen test / K. Miki, M. Fujishiro // Dig. Endosc. — 2009. — Vol. 21. — P. 134-135.
8. Chen, T. S. Smoking and hyperpepsinogenemia are associated with increased risk for duodenal ulcer in Helicobacter pylori-infected patients / T. S. Chen, Y. C. Lee, F. Y. Li, Chang F. Y. // J. Clin. Gastroenterol. — 2005. — Vol. 39. — P. 699-703.
9. http://www.biohit.com.
10. Решетников, О. В. Желудочно-кишечные симптомы у взрослого населения Новосибирска: распространенность и факторы риска / О. В. Решетников, С. А. Курилович, М. Bobak и др. // Тер. арх. —
2009. — № 2. — С. 11-16.
11. Решетников, О. В. Риск развития рака желудка в зависимости от серологических маркеров атрофического гастрита: популяционное исследование / О. В. Решетников, Т. Г. Опенко, Г. И. Симонова и др. // Вопр. онкол. — 2012. — № 5. — С. 644-648.
Авторы благодарят сотрудников НИИ терапии СО РАМН С. К. Малютину, М. И. Воеводу за предоставление сывороток.
