CC BY
100
УДК 616-006.6+616-071+616.34-002 DOI: 10.22141/2308-2097.51.1.2017.97872
Степанов Ю.М., Псарьова 1.В.
ДУ «1нститутгастроэнтерологи НАМН Укра'/ни», м. Дн1про, Украна
Роль 6iOMapKepiB у Aiomocrn^ хрошчних запальних захворювань кишечника
For cite: Hastroenterolohiya. 2017;51:56-63. doi: 10.22141/2308-2097.51.1.2017.97872
Резюме. XpoHi4Hiзапальнiзахворювання кишечника, а саме неспецифiчний виразковий колт та хвороба Крона, привертають увагу як лiкарiв, так i науков^в у всьому св'т. Вщзначена тенден^я до зростання числа тяжких, резистентних до лiкування форм захворювань, ускладнень та оперативних втручань, що призводять до iнвалiдизацiï па^енлв молодого, працездатного в'1ку. Проблема д1агностики запальних захворювань кишечника дотепер залишаеться однею з найбльш тяжко вир':шуваних у гастроентероло-пчнй практик. У статт вiдображенi питання д1агностики хрончних запальних захворювань кишечника (неспецифiчний виразковий колт, хвороба Крона). Показанiможливост iнструментальнихталаборатор-них мето^в досл '1джень. Придлено увагу неiнвазивним методам д1агностики — визначенню фекального кальпротектину, лактоферину, л'зоциму, еластази, м'елопероксидази, а-антитрипсину. Пошуклперату-ри проводився iз застосуванням бази даних PubMed, MedLine, EMBASE.
Ключовi слова: обзор; виразковий колт;хвороба Крона; фекальний кальпротектин;лактоферин;л':зо-цим; еластаза; м'елопероксидаза; а-антитрипсин
Огляди та лекцм
Reviews and Lections
ГАСТРОЕНТЕРОЛОПЯ GASTROENTEROLOGY
Хротчт запальт захворювання кишечника (ХЗЗК), а саме неспецифiчний виразковий колгг (НВК) та хвороба Крона (ХК), привертають увагу як лiкарiв, так i науковщв у всьому свт. Це обумовлено тим, що майже 1,5 млн ошб у США та понад 2 млн — у бвро-т страждають вщ ХЗЗК. Незважаючи на прогрес, що досягнуто останшми десятирiччями, щодо вивчення патогенезу цих захворювань, причина !х залишаеться невщомою, тому етюлопчно! терапи не юнуе. Крiм того, вщзначена тенденщя до зростання числа тяжких, резистентних до л^вання форм захворювань, ускладнень та оперативних втручань, що призводять до шва-лщизаци пащентав молодого, працездатного вку.
ХЗЗК характеризуются наявшстю запально-де-структивних змш у кишечнику i рецидивуючим пере-б^ом [1].
ХК розвиваеться сегментарно, у вшх вщдтах шлун-ково-кишкового тракту (ШКТ) i вражае вс шари стш-ки кишечника [2].
НВК, як правило, починаеться з прямо! кишки i звщ-ти поширюеться на вш вiддiли товстого кишечника, вра-жаючи в основному його слизову оболонку [3, 4, 23].
Проблема дiагностики запальних захворювань кишечника вважаеться тяжкою та актуальною з урахуван-
ням значно! поширеностi дано! патологй'. Поширенють НВК становить 70—150 на 100 тис. населення в крашах Захщно! бвропи. Щорiчно рееструеться 6—15 нових випадыв захворювання на 100 тис. населення [5]. Кль-кiсть хворих на ХК у свт дещо менша — 50—70 випадыв на 100 тис. населення, але ситуацiя прогресивно погiршуеться, i останшми десятирiччями ix кiлькiсть збiльшилася в декшька разiв [24]. Крiм того, питання дiагностики кишково! патологй' викликають деякi труднощi серед практикуючих лiкарiв загального про-фiлю.
Дослщження останнix роив спрямованi на розроб-ку адекватних методiв дiагностики та лшування ХЗЗК, метою яких е досягнення клИчно! та ендоскопiчноï ремiсiï захворювань, запобiгання рецидивам i покра-щання якостi життя хворих.
Полiморфiзм клiнiчноï манiфестацiï хвороб, рiз-номаштнють форм залежно вiд локалiзацiï ураження, тяжкост перебiгу, наявностi позакишкових проявiв та ускладнень потребують колегiального виршення стра-тегй' лiкування хворих на ХЗЗК за участю гастроенте-ролопв i xiрургiв-проктологiв.
У 2000 рощ засновано бвропейську органiзацiю хвороби Крона та виразкового колпу, до складу яко1
© «Гастроентеролопя», 2017 © «Gastroenterology», 2017
© Видавець Заславський О.Ю., 2017 © Publisher Zaslavsky O.Yu., 2017
Для кореспонденцп': Псарьова 1.В., ДУ «1нститут гастроентерологй' НАМН Укра'ши», пр. Слобожанський, 96, м. Днiпро, 49074, Укра'ша; e-mail: gastrodnepr@i.ua
For correspondence: Psareva I.V., State Institution "Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medicine Sciences of Ukraine", Slobozhanskii Avenue, 96, Dnipro, 49074, Ukraine; e-mail: gastrodnepr@i.ua
увшшли провщш спецiалiсти з проблеми ЗЗК. Основш завдання ще'1 оргашзаци — сприяння проведенню на-укових дослщжень, навчання та пiдвищення квалiфi-каци спецiалiстiв, створення единого погляду на проблему ЗЗК, що сприяе оптимiзацií лiкування хворих. Перший бвропейський консенсус iз дiагностики та ль кування ХЗЗК було опублтэвано у 2006 роцi. Наступ-ного року деяы положення консенсусу було перегляну-то та доповнено на пiдставi результапв нових клiнiчних дослщжень, що вiдображено в консенсусi 2010 року [6].
Дiагностика ХЗЗК базуеться на повсюдно при-йнятих стандартах: стандартш методи обстеження, лабораторнi дослщження (загальний аналiз кровi, С-реактивний бток (СРБ), печiнковi та нирковi про-би, копрограма, бактерiологiчний посiв калу на мк:ро-флору кишечника), ультразвукове дослiдження органiв черевно'1 порожнини, iригографiя [4, 5, 7, 8]. При тяжкому переб^у захворювання для виключення токсично'' дилатаци товстого кишечника слщ проводити огля-дову рентгенографш черевно'1 порожнини [25].
Проте на сьогодш головне мiсце в дiагностицi НВК i ХК займають ендоскопiчний i морфологiчний методи [9—12], що дозволяють вiзуально та морфоло-гiчно оцiнити ступiнь активностi процесу i визначити його поширенiсть. Але навпъ виконанi ендоскопiчне та морфолопчне дослiдження кишечника не завжди спроможш забезпечити точнiсть установленого дiагно-зу i пiдтвердити або спростувати наявнiсть запалення [13, 26]. 1нколи бувае тяжко отримати зразки тканини хворого шд час дослщження, а в деяких випадках — i взагалi неможливо. 1снуе досить багато факторiв, що заважають цьому, наприклад вщсутшсть ретельно'1 пiдготовки кишечника, тяжкий стан хворого та шше. Тому така складна та багатообщяюча процедура, як фь броколоноскопiя, далеко не завжди ставить останню крапку в дiагностичному пошуку лiкарiв [14]. Вище-зазначене також належить i до морфолопчних аналiзiв. Неретельно взятi зразки слизово'1 оболонки, погана 1'х якiсть сприяють тому, що морфологи також не можуть визначитись зi станом кишечника ^ таким чином, нiяк не допомагають клiнiцистам у дiагностичному пошуку. Не слщ забувати при цьому, що «морфолопчний вирок» залежить тльки вiд лiкаря-морфолога, його досвiду та знань, тому про об'ектившсть результапв дослiдження можна казати лише взагалi i далеко не в кожному разь
Незважаючи на велику юльысть i рiзноманiтнiсть дiагностичних тестiв i процедур, що використовують-ся для визначення стану кишечника, установлення й оцшка кишкового запалення залишаються тяжкою задачею. Навпъ виконане ендоскопiчне та морфолопчне дослщження кишечника не завжди спроможш забезпечити точнють установленого дiагнозу i пщтвер-дити або спростувати наявнють запалення. Тому лiкарi гостро вщчувають потребу у впровадженнi високояюс-ного, нескладного та доступного методу, що швидко та з високим вiдсотком точностi буде допомагати 1'м iз ви-значенням стану кишечника [13, 26].
Також розроблено дектька шдекшв оцiнки актив-ностi запалення, таких як запропонований Best-iндекс
активностi ХК (CDAI), шдекс активностi НВК (UCAI) та шдекс активносп Harvey — Bradsaw, в 0CH0Bi яких лежить cyKynHicTb даних фiзикальних, лабораторних та iнcтрyментальних методiв доcлiдження [15, 16, 27, 28].
Використання кшшчних iндекciв запалення, наприклад шдексу активноcтi хвороби Крона за Best, шдексу активноcтi неcпецифiчного виразкового коль ту за Truelove i Wittz або iндекcy активносп Harvey — Bradsaw, бiльше вщображае якicть життя пацieнта, нiж стушнь запалення слизово! оболонки [17, 29, 30]. Тобто загальноприйнят методи та алгоритми дiагноcтики, що використовуються протягом багатьох роив, мають обмеженi можливость
Бiльш перспективними i високочутливими методами ощнки ступеня кишкового запалення вважаються кiлькicнi визначення в калi а^антитрипсину, нейтро-фтьно! еластази, фактора некроза пухлини та iнших нешвазивних маркерiв мicцевого запалення, збтьшен-ня вмюту яких засновано на шдвищенш дифузи плаз-мових проте!шв, нейтрофшв у кишкову ст1нку при за-паленнi [4, 17].
aj-антитрипсин д!е як первинний 1нг161тор еластази пол!морфноядерних нейтрофiльних гранyлоцитiв (PMN-еластази ) i секретуеться п1д час запалення, зни-жуючи протеолiтичнy активнicть PMN-еластази в мющ запалення. кр1м того, через утворення комплексу шп-буе групу серинових протеаз, що беруть участь в утво-реннi згустку, трипсину, ммотрипсину i т.п. Таким чином, aj-антитрипсин грае важливу роль в антизапальнiй в1дпов1д1. aj-антитрипсин — л1н1йний глшопротеш 1з молекулярною масою 52 кДа (394 амшокислотш залиш-ки), 1з в1льним цисте!новим залишком i трьома 61чни-ми вуглеводними ланцюгами. Синтезуеться переважно в печшщ, а також макрофагами, моноцитами та етте-лiальними клiтинами слизово! оболонки кишечника. а1-антитрипсин е основним шпбгтором серинових протеаз у плазм! людини. Також доведено, що фекаль-ний а1-антитрипсин — важливий маркер штестиналь-но! втрати бiлка та пщвищено! проникност1 кишечника, осктьки в1н ст1йкий до деградаци в кишечнику за рахунок свое! антипротеолгтично! активность кр1м того, вимiрювання концентраци фекального а1-анти-трипсину використовують для оцшки та мониторингу хрон1чних запальних захворювань кишечника. У кль шчнш практицi оцiнка клiренcy а1-антитрипсину (сшввщношення р1вн1в а1-антитрипсину в калi та кро-в1) краща пор1вняно з единим визначенням у калк хиб-нонегативнi та хи6нопозитивн1 результати знижуються на 21 %. Метод бтьш чутливий пор1вняно з рутинни-ми методами i сприяе визначенню концентраци бтка в супернатантах кл1тинних культур, а також устшному розпiзнаванню як печшково!, так i кишково! форми а1-антитрипсину. Даний метод — перспективна альтернатива методу радiальноl 1мунодифуз!!, особливо при великiй втратi бтка. Комбшащя двох тип1в спе-циф1чних антитiл знижуе ктьюсть хибнонегативних результапв, гарантуючи надiйнy дiагноcтикy Показан-нями до призначення а1-антитрипсину в калi та кров1 е синдром втрати бтка через кишечник та порушення
штестинально! проникносп; хвороба Крона; некро-тичний ентероколiт; запалення вiрусного, бакгерiаль-ного або алергiчного походження. Таким чином, це но-вий, простий у використанш та неiнвазивний тест для визначення штестинально! втрати бшка.
Щ методи е бiльш специфiчними, не вимагають спещально! пiдготовки хворого перед дослщженням i мають нешвазивний характер. Крiм того, точнiсть результат даних методик високо корелюе з ендоско-пiчними та гiстологiчними даними оцшки ступеня ви-раженостi кишкового запалення [8, 31]. Однак висока нестабтьшсть цих проте!шв у матерiалi i неможливiсть тривалого зберiгання iз збереженням початкових кон-центрацiй не дають змоги використовувати цi методики як рутинт тести.
У кра!нах Захщно! бвропи золотим стандартом анал1зу активностi запалення при запальних захворю-ваннях кишечника вважаеться метод оцшки фекально! екскреци лейкоцитiв, мiчених iндiем-111 або технещ-ем-99 [32]. Метод базуеться на доведенш активнш мь граци нейтрофiлiв iз кровотоку в уражений кишечник, що в разi загострення хронiчних запальних захворювань кишечника збшьшуеться в 10 i бiльше разiв [33]. Пащенту попередньо внутрiшньовенно вводять сус-пензш лейкоцитiв, мiчених вищевказаними нуклща-ми, середнш вмiст гранулоцитiв у введеному препарата становить 1,4 • 108/мл, потiм проводиться серiя абдо-мшальних сцинтиграм: через 30 хвилин, 1 годину, 3 та 24 години з моменту внутршньовенно! ш'екц!! [33]. Також пащент збирае всi порци калу протягом 3 дгб, i згодом в умовах радiонуклiдно!' лаборатори роблять оцiнку екскрецГ! мiчених лейкоципв. Точнiсть дiагнос-тики вищевказаного методу досить висока i становить, за даними рiзних авторiв, вiд 48 до 92 %, у середньо-му — 84,5 %. Бшьше того, абдомшальна сцинтигра-фiя, що виконують шсля iн'екцi! мiчених лейкоципв, може використовуватися для визначення наявносп, розташування i протяжностi кишкового запалення, та вимiрювання тридобово! фекально! екскреци мiче-них iндiем-111 лейкоцитiв забезпечуе пряму ильисну оцiнку кишкового запалення [34]. Як бачимо, метод оцшки фекально! екскрецГ! мiчених лейкоципв до-статньо високоiнформативний та показуе багатообщя-ючi результати. Але разом iз тим вiн досить складний у проведенш, вимагае технiчно оснащено! лаборатори, спецiально!' пiдготовки медичного персоналу. Крiм того, пiд час дослiдження пащент шддаеться д!! юш-зуючого випромшювання 8,5—17 мiлiзивертiв (mSv), тобто дози, е^валентно! або навiть бiльшо!', шж рент-генологiчне дослiдження з барiем. Це обмежуе його ви-користання в дней, пiдлiткiв та жшок дiтородного вiку. Також не можна не враховувати високу вартiсть самих радюнуклщв, що в результатi робить метод економiч-но невигiдним — близько 300 фунпв на одного пащен-та [32, 35].
До того ж е практичш проблеми з отримання вшх фекалш хворого за 3 доби. Таким чином, незважаючи на високу шформативнють, метод оцшки фекально! екскреци лейкоципв, мiчених вддем-111, мае обме-
женi можливосп для проведення i не може бути роз-глянутий як скриншг дослiдження. Тому постiйно йде пошук нових методiв дiагностики, що вщповщають основним вимогам, таким як простота проведення, вiдсутнiсть спецiально!' пiдготовки пацiента до досль дження, вiдсутнiсть супутнього ризику для здоров'я хворого, нешвазившсть, висоы чутливiсть i специфiч-нiсть, економiчна доступнiсть, особливо у випадках необхщносп диференцiально!' дiагностики хронiчних запальних i функцiональних захворювань кишечника.
В Укра!нi, Рос!! та iнших кра!нах СНД у хворих на ХЗЗК значно поширено проведення анал1зу кровi на СРБ та тдвищення рiвня лейкоципв у кровь Безумов-но, СРБ i рiвень лейкоцитiв вважаються легко визна-чними параметрами i система !х оцiнки доступна при будь-якому рiвнi надання медично! допомоги [1, 18—20, 36-39].
У здорових ошб С-реактивний бшок знаходиться в сироватщ в концентраций 5 мг/л. Зростання його рiв-ня е неспецифiчною реакцiею i починаеться до розви-тку клiнiчних ознак захворювання. Доведено прямий зв'язок мiж змiною рiвня СРБ i тяжистю клiнiчних проявiв запалення [39-41]. Вiдзначаеться певна коре-ляцiя мiж активнiстю хвороби Крона або виразкового колиу i ступенем пiдвищення СРБ.
Щодо функщональних розладiв в органiзмi люди-ни, то при цих станах рiвень СРБ не змшюеться. Саме тому дотепер СРБ вважався найчутлившим i специ-фiчним клiнiко-лабораторним iндикатором запалення та некрозу [37].
Проте при всьому вищезгаданому головним недо-лшом цього методу е те, що рiвень СРБ вказуе на наяв-нiсть запального процесу, але не вказуе на його локаль зацiю. Високi концентраци СРБ можуть спостерiгатись як i при ХЗЗК, так i при багатьох iнших патологiях, не пов'язаних iз ШКТ. Окрiм того, при ХК тдвищення СРБ корелюе зi ступенем вираженостi запального процесу, а при НВК подiбна тенденщя не спостериаеться [36, 42].
1деальний лабораторний метод дослiдження, на думку провщних фахiвцiв, повинен вiдповiдати таким вимогам: бути простим, швидким, вщносно недорогим, специфiчним для даного захворювання, давати можливють оцiнювати актившсть хвороби та здшсню-вати мониторинг ефективностi терапи, а також прогно-зувати ймовiрнiсть рецидивiв.
Хоча в рутиннш практицi дотепер не впроваджено визначення фекальних маркерiв, зокрема кальпротек-тину, полiморфноядерно! еластази, лактоферину, методом iмуноферментного аналiзу, цi малошвазивш методи заслуговують на увагу, i в комбшац!! з оцшкою СРБ та клiнiчних даних можуть бути використаш для визначення активносп та протяжностi патологiчного процесу при ЗЗК [6]. Отже, лактоферин — пол1функщональний бiлок родини трансферишв. Лактоферин е глобуляр-ним ткопротешом iз молекулярною масою близько 80 кДа i широко представленим у рiзних секреторних рiдинах, таких як молоко, слина, секрет носових залоз. Лактоферин е представником системи неспецифiчного
гуморального iMyHireTy, регулюе функцй' iMyHOKOMne-тентних клiтин i належить до бтыв гостро! фази запа-лення. Лактоферин наявний у слизу кишечника бтьше, шж в iнших бюлопчних рiдинах, чинить певну анти-бактерiальнy дiю та мае стiйкiсть до протеолiзy в калi. Вiн експресуеться активованими нейтрофтами, i його виявлення в калi свiдчить про наявнють запалення слизово! оболонки товсто! кишки [43]. Як установлено R. Sidhu та ствавт. (Велика Британiя) та L. Langhorst зi спiвавт. (Шмеччина), концентрацiя лактоферину в калi хворих на НВК та ХК перевищуе таку в пацiентiв iз синдромом подразнено! кишки (СПК). Лактоферин може бути виявлений за допомогою простих i недорогих методiв iмyноферментного аналiзy, оскiльки вiн мае вщмшну стабiльнiсть у калi протягом 4 дшв. Фекальний лактоферин вимiрюеться за допомогою ELISA на одному зразку калу. Концентращя фекального лактоферину у здорових ошб становить 1,45 ± 0,40 ^г/г фекалiй. При запаленн концентрацiя лактоферину може зростати до ктькох сотень [44]. Чутливють та специфiчнiсть фекального лактоферину для виразкового колпу стано-вили 92 та 88 % вщповщно, а для хвороби Крона — 92 та 80 % вщповщно [45].
Рiвень фекального лактоферину може значно шд-вищуватися до клшчно очевидного рецидиву i може бути добрим маркером для прогнозування наступних спалах^в запальних захворювань кишечника. Визна-чення лактоферину використовують для монiторингy активност виразкового колiтy та хвороби Крона i як метод диференцiально!' дiагностики хвороби Крона та СПК [45-48].
Значний штерес дослiдникiв спрямований на ви-значення фекального кальпротектину у хворих на ХЗЗК. Кальпротектин — кальцш- та цинкзв'язуючий бiлок, що мютиться в цитоплазмi нейтрофiлiв та ма-крофагiв. Вiн звiльняеться з клиин при стресi або по-шкодженн та потрапляе в каловi маси. Одне з перших дослщжень кальпротектину було проведено в Норвегй' в 1997 р. A.G. Roseth et al. Було оцiнено вмiст фекального кальпротектину в пащентав з активним НВК, неактивним НВК та в контрольнш груш. Його змют становив вщповщно 68, 11,5 та 6 мг/л. Був зроблений висновок щодо можливост застосування фекального кальпротектину як маркер активност захворювання (рис. 1) [49-51].
У дослщженш J. Tibble et al. (2000) було встановле-но, що з урахуванням верхньо! норми вмiстy фекального кальпротектину 30 мг/л даний тест мае 100% чутливють i 97% специфiчнiсть у диференщаци мiж ХК та СПК [52, 53].
Дослщження кальпротектину та лактоферину в калi пацiентiв, якi пiсля колоноскопи були розподь ленi на групи — iз СПК та ХЗЗК, показало, що чутливють фекальних тестав для кальпротектину становила 100 %, для лактоферину — 78 %; специфiчнiсть була, навпаки, дещо вищою для лактоферину. Був зроблений висновок, що швиды фекальн тести можуть бути добрими нешвазивними методами для виключення ХЗЗК, особливо на етат первинно! медично! допомо-
■ Активний ВК — 68 ■ Неактивний ВК — 11,5 ■ Контроль — 6
Рисунок 1 — Вмст фекального кальпротектину
в пац1ент1в ¡з р1зними формами виразкового колпу [9]
ги (ОИеп С.М., 2008) [6, 54]. Оцшка чутливост та спе-цифiчностi пщвищення фекального кальпротектину, пiдвищення швидкостi осщання еритроцитiв (ШОЕ), рiвня С-реактивного бтка, одночасного пiдвищення С-реактивного бiлка та швидкост осiдання еритро-цитiв у диференщальнш дiагностицi ХК i СПК була проведена в дослщженш S. Dolvani е1 а1. Його результата: чутливють становила вщповщно 100, 79, 77, 50 %; специфiчнiсть — 79, 67, 70, 84 %. Авторами роботи був зроблений висновок про переваги використання саме кальпротектину як лабораторного маркера (рис. 2).
Фекальний кальпротектин е маркером штести-нального запалення i дозволяе нешвазивно диферен-цiювати синдром подразненого кишечника i запальнi захворювання кишечника, дае можливють мониору-вати перебiг хвороби/терапiю хвороби Крона та виразкового колпу, е потенцшним скринiнговим маркером колоректально'1 неоплази. Визначення фекального кальпротектину дае можливють отримати першi ре-зультати без радюлопчного та ендоскопiчного досль дження, оскiльки його рiвень також корелюе з гютоло-гiчною та ендоскотчною оцiнкою активностi хвороби Крона та виразкового колпу, як i з визначенням екс-креци мiчених iзотопом iндiю-111 нейтрофiлiв, що вважають золотим стандартом в ощнщ активност запальних захворювань кишечника. Але iзотопний метод дуже дорогий, вимагае госпiталiзацií пацieнта, до того ж за експозищею радiоактивноí' речовини непридат-ний для дiтей та ваптних.
Детальне вивчення дiагностичного значення фекального кальпротектину було проведено у 2008—2010 рр. на
-+9Ö-
100
80
60 -
40 -
20 -
Чутливкть Специфтнкть
Кальпротектин
ШОЕ С- реактивний бток ШОЕ + СРБ
Рисунок 2 — Пор1вняльна оцнка чутливост та специф1чност1 р/зних лабораторних маркер'в [9]
0
кафедрi гастроентерологи та терапи ФПО ДЗ «Дншро-петровська медична академш МОЗ Укра'ши».
Перевагами визначення фекального кальпротек-тину е те, що метод мае високу дiагностичну цiннiсть: низька концентрацiя в калi означае вiдсутнiсть орга-нiчного захворювання кишечника (специфiчнiсть для синдрому подразненого кишечника — 100 %); чут-ливють для хвороби Крона становить до 100 %, спе-цифiчнiсть — 97 %; вiдмiчаються висока стабтьшсть фекального кальпротектину в калi протягом декiлькох днiв; неiнвазивнiсть (метод знижуе кiлькiсть болючих дослiджень), швидисть.
Показаннями до визначення фекального кальпротектину е диференщальна дiагностика хвороби Крона та СПК; ощнка стади'/ступеня запальних захворювань кишечника; параметр мониторингу хвороби Крона, виразкового колiту, пащенпв пiсля видалення поль пiв [21].
В шшому дослiдженнi проводилось вивчення фе-кально! полiморфнонуклеарноl (ПМН) еластази. Сли-зова оболонка кишки при ЗЗК дифузно й штенсивно шфтьтрована лiмфоцитами, плазмоцитами та нейтро-фшьними лейкоцитами, що продукують лактоферин, лiзоцим, еластазу, мiелопероксидазу та кальпротектин. ПМН-еластаза — це глшопротеш iз групи серинових протеаз. ПМН-еластаза була визначена у двох незалеж-них популящях iз запальним захворюванням кишечника. Проводилось дослщження в пацiентiв iз хворобою Крона та в пащенпв iз НВК iз рiзним ступенем активность Рiвнi ПМН-еластази в плазмi були статистично значимо вищi в пацiентiв з активним, шж iз неактив-ним ступенем запалення. Рiвень ПМН-еластази в калi був також вищим у пацiентiв iз хворобою Крона i активним НВК, але рiзниця досягла значень ттьки при хворобi Крона. Маркер запальних захворювань може викликати серйозш пошкодження в мiсцi секреци. Особливо це стосуеться хвороби Крона, характеризуеться зростанням фагоцитарно! активност та шдвищеною
секрещею ПМН-еластази i шших лiзосомальних фер-ментав. Показаннями для визначення ПМН-еластази е: активащя хвороби Крона i диференщальна дiагностика хвороби Крона та СПК [22].
Було встановлено, що при активних формах НВК та ХК уш щ показники е значно вищими, шж при неактив-них формах ХЗЗК та при СПК. Дiагностична щннють при ХЗЗК була такою: фекальний кальпротектин — 80,0 %, фекальний лактоферин — 80,0 %, фекальна по-лiморфнонуклeарна еластаза — 74,1 %, сироватковий СРБ — 80,0 %. Було вiдмiчeно, що найбтьшу дiагнос-тичну цiннiсть для ХК мало визначення кальпротектину (81,4 %), для НВК — лактоферину (83,3 %) [9, 22].
У дослщженш Н. Silberer та ствавт. (2005) була проведена ощнка дiагностичноï значущост фекальних кальпротектину, лактоферину, фекального лiзоциму, мь елопероксидази, полiморфонуклeарноï еластази в ди-ференщальнш дiагностицi мiж СПК та ХЗЗК. Лiзоцим у калi (мурамщаза) — бiлок iз молекулярною масою 15 кДа, мае бактерицидну актившсть, належить до групи лужних гликозидаз. Лiзоцим продукуеться грануло-цитами, моноцитами та макрофагами. Основне джере-ло лiзоциму в калi — iнтeстинальнi гранулоцити. Вш може визначатися в запальному шфтырал в гострий пeрiод хвороби Крона. Також лiзоцим активно секре-туеться мононуклеарами в просвiт кишки. 6 pANCA-антигеном, антитiла до нього з високою частотою вщ-мiчаються при запальних захворюваннях кишечника, наприклад при виразковому колiтi. Це дослщження було зроблено з метою визначити, чи е вимiрювання фекального лiзоциму корисним для визначення ак-тивносп хвороби при запальних захворюваннях кишечника. Фекальш концентрацй' лiзоциму були значно бiльшi при хворобi Крона та виразковому колт, нiж у контрольнш групi. При виразковому колт концен-трацiя фекального лiзоциму була збтьшена в актив-нiй стадй' запалення порiвняно з неактивною стадiею. Вимiрювання фекального лiзоциму мало допомагае
в дiагноcтицi та визначенш активносп хвороби запального захворювання загалом, але воно може бути корис-ним для дiагноcтики й оцшки активноcтi пошкодження ободово! кишки при запальних захворюваннях кишечника, а також для диференщац!! СПК 1з ХЗЗК [34].
Показаннями до призначення фекального л1зоци-му е: дiагноcтика та мон1торинг хвороби Крона; бак-терiальнi, в1русн1, алергiчнi та автоiмyннi запальнi захворювання кишечника; диференщальна дiагноcтика СПК та запальних захворювань кишечника [55, 56].
Останшм часом все бтьше уваги привертае дослщження фекально! мieлопероксидази. Гранули ней-троф1л1в м1стять велику к1льк1сть р1зних ферментiв. Мieлоперокcидаза каталiзye окислення з утворенням токсичних для мiкроорганiзмiв перекисних продук-т1в. Ефективнicть руйнуючо! бактер!! д!! пщсилюеть-ся п1д д1ею еластази пол1морфноядерних лейкоцит1в. Концентрац1я м1елопероксидази також пропорц1йна к1лькост1 нейтроф1л1в у межах ще! д1лянки. Петерсон та шш1 виявили зв'язок м1ж р1внями фекально! м1ело-пероксидази та пстолопчними показниками активнос-т1 захворювання у хворих на виразковий кол!т [57, 58]. Аналопчним чином Вагнер та шш1 показали, що фе-кальна м1елопероксидаза потенц1йно може бути ви-користана як сурогатний маркер устшного результату л1кування у хворих на запальш захворювання кишечника, под1бно до кальпротектину. Визначення м1елопер-оксидази в кал1 в1дображае активн1сть хвороби Крона та виразкового колпу [59].
Подальш1 дослщження необхщш, щоб визначити кшшчну роль фекально! м1елопероксидази при запаль-них захворюваннях кишечника.
Дана 1нформац1я завжжди корисна для лкуючих л1ка-р1в, осюльки це впливае на тактику л1кування, його три-вал1сть i зачшае так1 економ1чн1 питання, як тривал1сть перебування хворого в стац1онар1, варт1сть л1кування i в к1нцевому пщсумку визначае його ефективн1сть.
Ми розглянули потенцшш фекальн1 б1омаркери запальних захворювань кишечника i оц1нили !х корис-н1сть в д1апазон1 кл1н1чних застосувань. Пошук лиера-тури проводився 1з застосуванням бази даних PubMed, MEDLAIN та Embase.
На завершення слщ сказати, що проблема диферен-щально! д1агностики запальних захворювань кишечника е важливою та актуальною. I! золотим стандартом е використання шструментальних метод1в. Проте все б1льшо! популярност1 та поширення набувае використання фекальних маркер1в оц1нки запального процесу в кишечнику.
Конфл^ iHTepeciB. Автори заявляють про вщсут-н1сть конфл1кту 1нтерес1в при пщготовщ дано! статт1.
References
1. Adler G. Bolezn Krona i yazvenniy kolit [Crohn's disease and ulcerative colitis]. Moscow: GEOTAR-MED; 2001. 528p. (in Russian).
2. Ivashkin VT, Shifrin OS. Contemporary approaches to the treatment of Crohn's disease. Rossiiskii zhurnalgastroenterologii, gepatologii, koloproktologii. 2002;2:67-73. (in Russian).
3. Belousov EA. Yazvenniy kolit I bolezn Krona [Ulcerative colitis and Crohn's disease]. Tver: Triada; 2002. 128 p. (in Russian).
4. Stepanov YuM, Fedorova NS. The real state and prospects in the diagnostics of intestinal diseases. Suchasna gastroenterologyja. 2010;1(51):109-114. (in Ukrainian).
5. Stepanov YuM, Scherbynina MB, Kononov IN. Suchasni metodi doslidgenya v gastroentorologii: Metod. posib. [Contemporary methods in gastroenterology. Guidelines]. Dnipropetrovs'k; 2006. 155 p. (in Ukrainian).
6. Stepanov Yu.M, BoykoT.Y. Chvoroba Krona: suchasni pidchodi do diagnostiki ta likuvannya [Crohn's disease: contemporary approaches to diagnostics and treatment]. Dnipropetrovs'k; 2014. 31 p. (in Ukrainian).
7. Mostovoy YuM. Suchasni klasifikacii ta standarti likuvannya rozpovsudgenich z,achvoruvan vnutrishnich organiv [Contemporary standards of classification and treatment of internal diseases of internal organs]. Vinnitsa; 2008. 462p. (in Ukrainian).
8. Svintsitskyi AS. Diagnostika ta likuvannya poshirenich z,achvoruvan organiv travlennya: Navchalniy posibnik [Diagnosis and treatment of common diseases of the digestive system. Guidelines]. Kyiv: Medknyha; 2007. 296p. (in Ukrainian).
9. Budzak IJ. On the problem of differential diagnosis of inflammatory and functional bowel diseases. Suchasna gastroenterologyja. 2013;2(48):81-85. (in Ukrainian).
10. Marzhatka Z Terminologiya, opredelenie terminov i diagnosticheskie kriterii v endoskopii pishevaritelnogo trakta [Terminology, definitions and diagnostic criteria in the endoscopy of the digestive tract]. Hamburg (Germany): Normed Verlag; 1996.123p.
11. Nozdrin VI. Express histologiya [Express histology]: Uchebnoe posobie. Manual, 4th edition, enlarged, revised. Moscow: "Honey. Inf. Agency"; 2008. 208p. (in Russian).
12. Sergienko AI. Features of the treatment of ulcerative colitis with liver damage. Ukr. Therapeutic Journal. 2005;1:32-38. (in Ukrainian).
13. Sergienko AI. Ranni proyavi I difirenciyna diagnostika chronichnih zapalnih zahvoruvan kishechnika [Early manifestations and differential diagnostics of chronic inflammatory bowel diseases]. Zaporozhye: Wild Field; 2005. 157-163 p. (in Ukrainian).
14. Vasilchenko AV. Ways of improving of the efficiency of diagnostics of diseases of the colon during colonoscopy. Abstract; 2002. 19p.
15. Grigoriev G. Functional constipation and irritable bowel syndrome: differential diagnosis and treatment. Vrach. 2006;2:3-6. (in Russian).
16. Krylova EA. Changes of biochemical parameters in Crohn's disease and ulcerative colitis. Clean. hir. 2003;11:153-155. (in Ukrainian).
17. Golysheva SV, Meshalkina IY, Grigorieva GA. Valuation andforecasting of quality of life in patients with inflammatory bowel disease as a result of long-term monitoring. Gastrojenterologija. 2005;1-2:32-36. (in Russian).
18. Grigoriev PY, Ivashkin VT, Komarov FI. Standards (protocols) of diagnostics and treatment of diseases of the digestive system. Praktikujushhij vrach. 1998;2:2-13. (in Rusian).
19. Zvyagintseva TD, Grydnyeva SV. Contemporary approaches to diagnosis of chronic bowel disease. Ukr. therapeutic journal. 2005;2:44-48. (in Ukrainian).
20. Komarov FI, Osadchuk AM, Osadchuk MA. Nespecificheskiy yazvenniy kolit [Ulcerative colitis]. M.: Medical News Agency Ltd; 2008. 256p. (in Russian).
21. Lazebnik L, Huseynov ZM, Efremov LI. Fecal calprotectin as a biomarker of the effectiveness of various medical vmeschatelstv in patients with inflammatory diseases kishechnika. Eksperimentalnaya i klinicheskaja gastrojenterologija. 2013;8.
22. Langhorst J, Elsenbruch S, Koelz,er J, Rueffer A, Michalsen A, Dobos G. Noninvasive markers in the assessment of intestinal inflammation in inflammatory bowel diseases: performance of fecal lactoferrin, calprotectin, and PMN-elastase, CRP, and clinical indices. J Gastroenterol. 2008;103:162-9. doi: 10.1111/j.1572-0241.2007.01556.x.
23. Kefalides PT, Hanauer SB. Ulcerative colitis: diagnosis and management. Hospital Physician. 2002;June:53-63.
24. Drossman DA. The functional gastrointestinal disorders and the Rome III process. Gastroenterol. 2006;130:1377-90. doi: 10.1053/j.gastro.2006.03.008.
25. Nikolaus S, Schreiber S. Diagnostic of inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2007;133(5):1670-89. doi: 10.1053/j. gastro.2007.09.001.
26. Lee DS. The Role of Endoscopy in Inflammatory Bowel Disease. Medscape Gastroenterology J. 2001;3( 5):34-8.
27. Roseth AG, Aadland E, Fagerhol MK, et al. Assessment of neutrophil dominating protein calprotectin in feces. J Gastroenterol. 1992;27:793-8.
28. Scholmerich J. Future developments in diagnosis and treatment of inflammatory bowel disease. Hepatogastroenterology. 2000;47(31):101-14. PMID: 10690590
29. Best WR, Becktel JM, Singleton JW. Development of a Crohn's disease activity index. National Cooperative Crohn's Disease Study. Gastroenterology. 1976;70:439-44. PMID: 1248701
30. Bossuyt PM, Reitsma JB, Bruns DE, et al. Toward complete and accurate reporting of studies of diagnostic accuracy: the STARD initiative. Clin Chem. 2003;49:1-6. doi: 10.1148/ radiol.2261021292.
31. Becker W, Fischbach W, Weppler M, et al. Radiolabelled granulocytes in inflammatory bowel disease: diagnostic possibilities and clinical indications. Nucl Med Commun. 1988;9:693-701. PMID: 3062507
32. Lorens MH. Inflammatory bowel disease. Lab. Diagnostics. 2001;40.
33. Saverymuttu SH, Camilleri M, Rees H, et al. Indium 111 Granulocyte scanning in the assessment of disease extent and disease activity in inflammatory bowel disease. A comparison with colonoscopy, histology, and fecal Indium 111Granulocyte Excretion. Gastroenterol. 1986;90:1121-8.
34. Silberer H, Kuppers B, Mickisch O, et al. Fecal leukocyte proteins in inflammatory bowel disease and irritable bowel syndrome. Clin Lab. 2005;51:117-26.
35. Sherwood RA. Faecal Markers of Gastrointestinal Inflammation. Journal of Clinical Pathology. 2012;65(11):981-5. doi: 10.1136/jclinpath-2012-200901. Epub 2012 Jul 19.
36. Aqbal D, Abdallah A, Bolloso E, et al. Role of C-reactive Protein in Inflammatory Bowel Disease. Georgetown University. Jouanl of Health Sciences. 2007;4(1):34-6.
37. Poullis AP, Zar S, Sundaram KK, et al. A new, highly sensitive assay for C-reactive protein can aid the differentiation of inflammatory bowel disorders from constipation- and diarrhoea-
predominant functional bowel disorders. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2002;14(4):409-12.
38. Iskandar HN, Ciorba MA. Biomarkers in Inflammatory Bowel Disease: Current Practices and Recent Advances. Transl Res. 2012;159(4):313-25. doi: 10.1016/j.trsl.2012.01.001. Epub 2012 Feb 1.
39. Carlson CS, Aldred SF, Lee PK, et al. Polymorphisms within the C-reactive protein (CRP) promoter region are associated with plasma CRP levels. Am J Hum Genet. 2005;77:64-77. doi: 10.1086/431366.
40. Vermeire S, Van Assche G, Rutgeerts P. C-reactive protein as a marker for inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 2004;10(5):661-5.
41. Henriksen M, Jahnsen J, Lygren I, et al. C-reactive protein: a predictive factor and marker of inflammation in inflammatory bowel disease. Results from a prospective population-based study. Gut. 2008;57(11):1518-23. doi: 10.1136/gut.2007.146357. Epub 2008 Jun 19.
42. Denis MA, Reenaers C, Fontaine F, et al. Assessment of endoscopic activity index and biological inflammatory markers in clinically active Crohn's disease with normal C-protein serum level. Inflamm Bowel Dis. 2007;13:1100-5. doi: 10.1002/ibd.20178.
43. Angriman I, Scarpa M, D'Inca R, Basso D, Ruffolo C, Polese L, et al. Enzymes in feces: useful markers of chronic inflammatory bowel disease. Clin Chim Acta 2007;381:63-8. doi: 10.1016/j.cca.2007.02.025.
44. Desai D, Faubion WA, Sandborn WJ. Biological Activity Markers in Inflammatory Bowel Disease. Aliment Pharmacol Ther. 2007;25(3):247-52. doi: 10.1111/j.1365-2036.2006.03184.x.
45. Dai J, Liu WZ, Zhao YP, Hu YB, Ge ZZ. Relationship between fecal lactoferrin and inflammatory bowel disease. Scand J Gastroenterol. 2007;42:1440-4. doi: 10.1080/00365520701427094.
46. Kane SV, Sandborn WJ, Rufo PA, Zholudev A, Boone J, Lyerly D. et al. Fecal lactoferrin is a sensitive and specific marker in identifying intestinal inflammation. Am J Gastroenterol. 2003;98:1309-14. doi: 10.1111/j.1572-0241.2003.07458.x.
47. Schoepfer AM, Trummler M, Seeholz.er P, Seibold-Schmid B, Seibold F. Discriminating IBD from IBS: comparison of the test performance of fecal markers, blood leukocytes, CRP, and IBD antibodies. Inflamm Bowel Dis. 2008;14:32-9. doi: 10.1002/ ibd.20275.
48. Schoepfer AM, TrummlerM, Seeholz.erP, CriblezDH, Seibold F. Accuracy of four fecal assays in the diagnosis of colitis. Dis Colon Rectum. 2007;50:1697-706. doi: 10.1007/s10350-007-0303-9.
49. Roseth AG, AadlandE, Jahnsen J, RaknerudN. Assessment of disease activity in ulcerative colitis by faecal calprotectin, a novel granulocyte marker protein. Digestion 1997;58(2):176-80. PMID: 9144308
50. Roseth AG, Aadland E, Grzyb K. Normalization of faecal calprotectin: a predictor of mucosal healing in patients with infl ammatory bowel disease. Scand J Gastroenterol. 2004;39:1017-20. doi: 10.1080/00365520410007971.
51. Konikoff MR, Denson LA. Role of fecal calprotectin as a biomarker of intestinal inflammation in inflammatory bowel disease. Inflamm Bowel Dis. 2006;12(6):524-34. PMID: 16775498
52. Tibbie JA, Sigthorsson G, Bridger S, et al. Surrogate markers of intestinal infl ammation are predictive of relapse in patients with inflammatory bowel disease. Gastroenterology. 2000;119(1):15-22. PMID: 10889150
53. Tibble JA, Bjarnason I. Non-invasive investigations of infl ammatory bowel disease. World J Gastroenterol. 2001;7:460-5. doi: 10.3748/wjg.v7.i4.460
54. Otten CM, Kok L, Witteman BJ et al. Diagnostic performance of rapid tests for detection of fecal calprotectin and lactoferrin and their ability to discriminate inflammatory from irritable bower syndrome. Clin Chem Lab Med. 2008;46(9):1275-1280. doi: 10.1515/CCLM.2008.246.
55. Van der Sluys Veer A, et al. Fecal lysozyme in assessment of disease activity in inflammatory bowel disease. Dig Dis Sci. 1998;43(3):590-5. PMID: 9539656
56. Pang T, Leach ST, Katz T, Day AS, Ooi CY. Fecal biomarkers of intestinal health and disease in children. Front Pediatr. 2014 Jan 28;2:6. doi: 10.3389/fped.2014.00006.
57. Peterson CG, Eklund E, Taha Y, Raab Y, Carlson M. A new method for the quantification of neutrophil and eosinophil cationic proteins infeces: establishment of normal levels and clinical application in patients with inflammatory bowel disease. Am J Gastroenterol. 2002;97:1755-62. doi: 10.1111/j.l572-0241.2002.05837.x.
58. Peterson CG, Sangfelt P, Wagner M, Hansson T, Lettesjo H, Carlson M. Fecal levels of leukocyte markers reflect disease activity in patients with ulcerative colitis. Scand J Clin Lab Invest. 2007;67:810-20. doi: 10.1080/00365510701452838.
59. Wagner M, Peterson CG, Ridefelt P, Sangfelt P, Carlson M. Fecal markers of inflammation used as surrogate markers for treatment outcome in relapsing inflammatory bowel disease. World J Gastroenterol. 2008;14:5584-9. PMID: 18810778
OTpuMaHO 18.01.2017 ■
Степанов Ю.М., Псарева И.В.
ГУ « Институт гастроэнтерологии НАМН Украины», г. Днепр, Украина
Роль биомаркеров в диагностике хронических воспалительных заболеваний кишечника
Резюме. Хронические воспалительные заболевания кишечника, а именно неспецифический язвенный колит и болезнь Крона, привлекают внимание как врачей, так и ученых во всем мире. Отмечена тенденция к росту числа тяжелых, резистентных к лечению форм заболеваний, осложнений и оперативных вмешательств, которые приводят к инвалидизации пациентов молодого, работоспособного возраста. Проблема диагностики воспалительных заболеваний кишечника до настоящего времени остается одной из самых трудно решаемых в гастроэнтерологической практике. В статье отображены вопросы диагностики хронических воспалительных заболева-
ний кишечника (неспецифический язвенный колит, болезнь Крона). Показаны возможности инструментальных и лабораторных методов исследований. Уделено внимание неин-вазивным методам диагностики — определению фекального кальпротектина, лактоферрина, лизоцима, эластазы, мие-лопероксидазы, aj-антитрипсина. Поиск литературы проводился с использованием базы данных PubMed, MedLine, EMBASE.
Ключевые слова: обзор; язвенный колит; болезнь Крона; фекальный кальпротектин; лактоферрин; лизоцим; эластаза; миелопероксидаза; aj-антитрипсин
Yu.M. Stepanov, I.V. Psareva
State Institution "Institute of Gastroenterology of the National Academy of Medicine Sciences of Ukraine", Dnipro, Ukraine
The role of biomarkers in the diagnostics
Abstract. Chronic inflammatory bowel diseases, namely ulcerative colitis and Crohn's disease, attracted the attention of both doctors and scientists all over the world. There was a trend to an increase in the number of severe, treatment-resistant forms of diseases, complications and surgical interventions that lead to disability in the young, working-age patients. The article shows the problems in the diagnosis of chronic inflammatory bowel diseases (ulcerative colitis, Crohn's disease).The possibilities of instrumental and labora-
of chronic inflammatory bowel diseases
tory methods of study are shown. Attention is paid to non-invasive diagnostic methods — determination of faecal calprotectin, lacto-ferrin, lysozyme, elastase, myeloperoxidase, Al-antitrypsin. A literature search was conducted using databases Pub Med, MedLine, EMBASE.
Keywords: overview; ulcerative colitis; Crohn's disease; faecal calprotektin; lactoferrin; lysozyme; elastase; myeloperoxidase; aj-antitrypsin
