CC BY
119
УДК 543.9 DOI: 10.24412/2071-6176-2021-1-29-37
ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАРКЕРОВ АЛТ, АСТ, CDT
В ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКЕ ХРОНИЧЕСКОГО ЗЛОУПОТРЕБЛЕНИЯ АЛКОГОЛЕМ
А.В. Хапкина, Д.М. Илюхина, Л.А. Желткова, А.В. Михайлова
Представлены результаты исследования анализов крови пациентов наркологического диспансера на хроническое злоупотребление алкоголем по определению биохимических маркеров (АЛТ, АСТ) и карбогидрат-дефицитного трансферрина (CDT). Показана диагностическая значимость использования методики CDT при хроническом злоупотреблении алкоголем.
Ключевые слова: алкоголизм, CDT, АЛТ, АСТ, анализ крови, биохимические методы, хронический алкоголизм.
Злоупотребление алкоголем и наркотиками является острой проблемой не только медицинского, но и социально-экономического характера. Массовое злоупотребление этими веществами приводит к увеличению числа случаев отравления, травматизма, насильственных преступлений и т.п., является фактором риска для здоровья [1, 2].
Систематическое употребление алкоголя приводит к формированию хронического алкоголизма. Диагностика хронического алкоголизма на ранней стадии развития, выполняемая при диагностическом обследовании населения, позволяет своевременно обнаруживать лиц, склонных к систематическому употреблению алкоголя и отслеживать динамику эффективности проводимого лечения у пациентов с алкоголизмом [2, 3].
Формирование алкогольной и наркотической зависимости, абстинентного синдрома и толерантности обусловлено нарушением функционирования различных биохимических и физиологических процессов, многие из которых можно рассматривать как первичные патогенетические факторы развития заболевания [4].
Исследование выполнено в ГУЗ «Тульский областной наркологический диспансер №1» г. Тулы и проводилось для оценивания диагностической значимости биохимических маркеров крови в лабораторной диагностике хронического злоупотребления алкоголем и мониторинга уровня потребления алкоголя с помощью анализа карбогидрат-дефицитного трансферрина (CDT) сыворотки крови жителей города Тулы.
В настоящее время биохимическая диагностика наличия алкоголя в организме достаточно хорошо разработана и, в принципе, не составляет больших затруднений. Например, при отсутствии в крови диагностически
значимых количеств этанола (т. е. не выше уровня эндогенного этанола) можно считать, что пациент не употреблял алкоголь за последние 6-8 часов. Однако обнаружение в крови этиловых эфиров жирных кислот даже при отсутствии этанола свидетельствует о приеме спиртных напитков в течение предшествующих 24 часов. В противоположность этому диагностика собственно алкогольной зависимости до настоящего времени несовершенна.
В лабораторных условиях наиболее часто используемыми маркерами для выявления потребления алкоголя являются карбогидрат-дефицитный трансферрин (CDT, carbohydrate deficient transferring) и биохимические маркеры [5]. Биохимическая диагностика алкогольной зависимости основана главным образом на измерении активности ферментов в сыворотке крови, таких, как аспартатаминотранфераза (АСТ), аланинаминотрансфераза (АЛТ), гамма-глутамилтрансфераза (g-GT, ГГТ). АСТ и АЛТ синтезируются гепатоцитами и не являются специфическими маркерами употребления алкоголя [6, 7]. ГГТ относится к мембрансвязанным экскреторным ферментам. Изменения активности ГГТ и АСТ при алкогольной зависимости отражают происходящие изменения и в общеметаболических процессах организма [8]. И, как следствие, за явлением гиперферментемии этих трансфераз скрываются общеметаболические патогенетические механизмы алкогольного заболевания.
Уровни CDT значительно повышаются при ежедневном приеме более 60 г этанола (0,75 л вина) в течение двухнедельного периода. CDT является наиболее чувствительным и специфическим диагностическим маркером хронического алкоголизма. Другие биохимические параметры, такие, как гамма-глутамилтрансфераза (g-GT) и средний объем эритроцита (MCV) зачастую дают ложноположительные результаты, особенно у пациентов с заболеваниями печени, не связанными с употреблением алкоголя [9].
Трансферрин - белок сыворотки крови, является основным переносчиком железа и представляет собой гликозилированный протеин, в котором пептидная цепь связана с двумя разветвленными углеводными цепочками, содержащими до восьми остатков сиаловых кислот на концах. В зависимости от числа остатков сиаловых кислот в молекуле белка различают несколько изоформ трансферина [10,11].
У здоровых людей, не злоупотребляющих алкоголем, преобладает тетра- и пентасиалотрансферин (около 95 %). Этанол и его метаболит ацетальдегид ингибируют активность ферментов, участвующих в гликозилировании трансферина [12, 13]. Хроническое злоупотребление алкоголя (40-60 г и больше ежедневно на протяжении нескольких дней) изменяет нормальное соотношение изоформ трансферрина в сыворотке и приводит к повышению уровня низкосиалированных форм, называемых
также карбогидрат-дефицитными, к которым относятся дисиало, моносиало- и асиалотрансферрины [4]. В норме карборгидрат-дефицитный трансферрин (CDT) не превышает 1,3 %, тогда как при регулярном употреблении алкоголя уровень CDT может возрастать в 10-15 раз [14]. Таким образом, определяя количество карбогидрат-дефицитных форм трансферрина, можно выявить людей, злоупотребляющих алкоголем. Диагностическая специфичность СДТ-теста, согласно литературным данным, составляет 90 - 95 %, а изменение содержания СДТ прямо связано с количеством, продолжительностью и частотой приема спиртного [3, 15].
Для установления диагностической значимости маркеров хронического употребления алкоголем проводили определение в сыворотке крови пациентов изоформ гликозилированного трансферрина (CDT) и биохимические показатели содержания печеночных ферментов аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ). Контрольную группу составили потенциально здоровые пациенты.
В исследовании оценка показателя CDT производилась электрофоретическим методом на анализаторах Minicap и Capillarys 2 Flex Piercing производства Sebia. Определение биохимических маркеров АЛТ, АСТ проводили на биохимическом анализаторе FURUNO CA-270 (Япония).
В работе проанализированы данные, полученные в январе - июне 2018 - 2020 годов.
В ходе исследований были проанализированы результаты лабораторных исследований крови пациентов в возрасте от 13 до 72 лет на злоупотребление алкоголь-содержащими напитками. Среди общего числа обследованных лиц число лиц, хронически употребляющих алкоголь, составило 36 % - в 2018 г., 9 % - в 2018 г. и 10 % - в 2020 г. (рис. 1).
Рис. 1. Количество лиц, хронически употребляющих алкоголь (%)
Отмечается тенденция к снижению количества лиц, хронически употребляющих алкоголь (на 23 %), с возрастанием количество человек, ведущих здоровый образ жизни.
При анализе пола обследованных пациентов четко прослеживается среди хронически злоупотребляющих алкоголем преобладание лиц мужского пола (рис. 2).
о
¡Е мужч и н ы женщины мужч и н ы женщины
О
здоровые больные
0 2018 г. И 2019 г. В 2020 г.
Рис. 2. Распределение лиц, хронически употребляющих алкоголь,
по полу (%)
Результаты исследования показали, что доминирующей среди больных хроническим алкоголизмом возрастной группой является группа зрелого периода (25 - 54 года) как среди женщин, так и среди мужчин. Случаи хронического алкоголизма отмечаются у юношей и подростков.
Проведено определение диапазона изменения уровня и частоты диагностирования уровня показателя CDT у обследованных лиц за периоды исследования (рис. 3, 4).
При оценке динамики изменения биохимических показателей и показателей CDT пациентов, находящихся на диспансерном учёте с диагнозом алкоголизм, выявлено снижение уровня CDT до значений нормы за 3 - 4 недели лечения, отмечено также снижение активности ферментов АЛТ и АСТ.
Рис 3. Распределение уровня CDT среди пациентов за 2019 год
Диаграммы распределения уровня СБТ наглядно отражают увеличение числа жителей г. Тулы, длительно не употребляющих алкогольные напитки (рис. 3, 4).
80 з7 5
Частота диагностирования уровня М N Ш Л № 01 эоооооос т 4 6 4 6 36 ь 3 ь 6 2б
3 ь
1| 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 41 1П 11 8 9 . 8 -г 9 н
11 101 в 1 1 2 2 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1аВВаааВВааааааааапппп
0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,3 3,5 3,8 4,1 4,8 5,2 6,9 10,2 Уровень СйТ
Рис 4. Распределение уровня CDT среди пациентов за 2020 год
Важность уровня биохимических маркеров (АЛТ и АСТ) была оценена у нескольких пациентов при длительной динамике наблюдения. Более высокий уровень АЛТ и АСТ при поступлении у больных по
истечении 2 недель лечения резко снижался, приближаясь к показателям нормы в месячный период. При этом у более возрастных пациентов снижение показателей происходило медленнее, что соответствует литературным данным о влиянии возраста на уровень и скорость снижения биохимических показателей. Полученные в ходе контроля за ремиссией у пациентов данные свидетельствуют о том, что при полном отказе от алкоголя у пациентов происходит снижение концентрации белка CDT до нормальных значений за 4 недели.
У типичного в клиническом отношении больного алкоголизмом мужского пола в возрасте 46 лет (2-я стадия, псевдозапойная форма с длительностью алкоголизации более 10 лет) на 1-, 7-, 14-, 21-е сутки лечения в диспансерном отделении ГУЗ ТОНД №1 определялись основные биохимические показатели и уровень CDT. В процессе лечения отмечено снижение концентрации CDT у пациента до нормальных значений после 4 недель лечения (рис. 5).
18
16
о^ 14
К о 12
и
л 10
<и 8
н
гз
гз Э£ 6
О
с 4
2 >»___ %__
0
123456789 10 11 12
Время, недели
Рис. 5. Изменение показателя СОТ у пациента с длительной
алкоголизацией
Динамика изменений биохимических маркеров (АЛТ, АСТ) у этого же пациента представлена на рис. 6. Концентрация ферментов с течением времени также уменьшается за 3 - 4 недели лечения. Полученные данные и их значения позволяют подтвердить, что пациент полностью не отказался от приема алкоголя, у него наступил рецидив, т.е. возобновление злоупотребления алкоголем после ремиссии в той же форме, которая наблюдалась до прекращения пьянства.
600 500 ^400
со О н
^ЗОО
CL
си
"&200
CJ
га 100 т
гз ^
Рис. 6. Динамика изменений биохимических показателей у пациента
с длительной алкоголизацией
В ходе сравнительного исследования маркеров хронического злоупотребления алкоголем установлено, что непрямые биохимические маркеры АЛТ и АСТ являются менее информативными в оценке состояния пациентов на хроническое злоупотребление алкоголя по сравнению с маркером CDT. Представленный маркер на сегодняшний день является единственным универсальным диагностическим анализом оценки как раннего, так и скрытого хронического употребления алкоголем.
Список литературы
1. Global Health Risks: mortality and burden of disease attributable to selected major risk factor. WHO, Geneva. 2009. 63 р.
2. Определение маркеров хронического злоупотребления алкоголем методом капилярного электрофореза / М.А. Мягкова, В.В. Пушкина, С.Н. Петроченко [и др.] // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 12-9. С. 1640-1643.
3. Использование лабораторных биомаркеров в диагностике хронического злоупотребления алкоголем / А.В. Хапкина, А.В. Михайлова, Д.М. Илюхина [и др.] // Известия ТулГУ. Естественные науки. 2019. Вып. 4. С. 45-57.
4. Востриков В.В., Павленко В.П., Шабанов П.Д. Биохимические маркеры алкогольной и опиатной зависимости // Обзоры по клинической фармакологии и лекарственной терапии. 2004. Т.3. №3. С. 19-55.
5. Noninvasive quantitation of human liver steatosis using magnetic resonance and bioassay methods/ G. d'Assignies, M. Ruel, A. Khiat [et al.] // Eur Radiol. 2009. №19. Р. 2033-2040.
6. Современные лабораторные маркеры употребления алкоголя / О.И. Тарасова, П.П. Огурцов, Н.В. Мазурчик [и др.] // Клиническая фармакология и терапия. 2007. № 16(1). С. 1-5.
7. Злоупотребление алкоголем и преждевременная смертность в России на примере Ижевска / Е.М. Андреев, Н.А. Кирьянов, Д. Леон [и др.] // Наркология. 2016. № 7. С. 38-51.
8. Букин А. В., Сорочинская Н. В., Короленко Т. А. Неинвазивные маркеры синдрома алкогольной зависимости // 13 Международный конгресс по приполярной медицине, Новосибирск, 13-16 июня, 2006. Материалы конгресса. Новосибирск, 2006. С. 53-54.
9. Электрофорез фракций карбогидрат-дефицитного трансферрина (CDT) как маркер хронического злоупотребления алкоголем / Г.Г. Атабаева, Б.С. Сейдуалиева [и др.] // Наука о жизни и здоровье. 2011. С. 37.
10. Argininosuccinate lyase deficiency (ASL) and carbohydrate-deficient transferrin (CDT): Experience with four independent CDT analysis methods — misleading results given by the % CDT TIA assay / T. Arndt, A. Gressner, J. Herwig [et al] // Clinica Chimica Acta. 2006. V. 373. P. 117-120.
11. Carbohydrate-deficient transferrin - a contemporary biomarker in comparison with traditional laboratory markers of chronic alcohol abuse / Maksic N., Vodnik T., Stankovic M. [et al] // JMB. 2010. V . 29. P. 95-101.
12. Toward standardization of carbohydrate-deficient transferrin (CDT) measurements: III. Performance of native serum and serum spiked with disialotransferrin proves that harmonization of CDT assays is possible / Jeppsson J-O., Siebelder C., Whitfield J.B. [et al] // Clin Chem Lab Med. 2013. V. 51. N 5. P. 991-996.
13. Helander A. Chromatographic measurement of transferring glycoforms for detecting alcohol abuse and congenital disorders of glycosylation. // Chromatographic methods in clinical chemistry and toxicology. 2007. P. 87-97.
14. Schellenberg F., Wielders J.P.M. Evaluation of capillary electrophoresis assay for CDT on SEBIA's Capillarys System: Intra and inter laboratory precision, reference interval and cut-off // Clinica Chimica Acta. 2010. V. 411. P. 1888-1893.
15. Павлов А.И., Хазанов А.И. Лабораторная диагностика интоксикации алкоголем у лиц с алкогольной болезнью печени // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2010. № 1. С. 44-51.
Хапкина Анна Владиславовна, к.б.н., доц., khapkina-av@ya.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Илюхина Дарья Михайловна, магистрант ТулГУ; лаборант badgirl_dasha@mail.ru, Россия, Тула, "Тульский областной наркологический диспансер № 1",
Желткова Лада Александровна, зав. лабораторией, tond1.tula@gmail.com, ГУЗ "Тульский областной наркологический диспансер № 1",
Михайлова Анна Викторовна, магистрант ТулГу; лаборант, mikhailowanyura@yandex.ru, Россия, Тула, "Тульский областной наркологический диспансер № 1"
ASSESSMENT OF THE USE OF MARKERS ALT, AST, CDT IN LABORATORY DIAGNOSTICS OF CHRONIC ALCOHOL ABUSE
A.V. Khapkina, D.M. Ilyukhin, L.A. Zheltkova, A.V. Mikhailov
The paper presents the results of a study of blood tests in patients at a narcological dispensary for chronic alcohol abuse by determining biochemical markers (ALT, AST) and carbohydrate-deficient transferrin (CDT). The diagnostic significance of using the CDT technique in chronic alcohol abuse has been shown.
Key words: alcoholism, CDT, ALT, AST, blood test, biochemical methods, chronic alcoholism.
Hapkina Anna Vladislavovna, candidate of biological sciences, associate professor, khapkina-av@ya.ru, Tula, Tula State University,
Ilyukhina Daria Mikhailovna, undergraduate of TulSU, laboratory assistant, badgirl_dasha@mail.ru, Russia, Tula, State Healthcare Institution "Tula Regional Narcological Dispensary No.1",
Zheltkova Lada Aleksandrovna, head. laboratory, tond1.tula@,gmail.com, Russia, Tula, State Healthcare Institution "Tula Regional Narcological Dispensary No.1",
Mikhailova Anna Viktorovna, undergraduate of TulSU, laboratory assistant, mikhailowanyura@yandex.ru, Russia, Tula, State Healthcare Institution "Tula Regional Narcological Dispensary No.1"
