CC BY
38© Коллектив авторов, 2014
Значение метода определения деамидированного пептида глиадина в диагностике целиакии
Е.А. САБЕЛЬНИКОВА, А.И. ПАРФЕНОВ, Л.М. КРУМС, Р.Б. ГУДКОВА, В.Э. САГЫНБАЕВА, С.В.
Московский клинический научно-практический центр. ЦНИИ гастроэнтерологии Департамента здравоохранения Москвы
Significance of a method for determination of deamidated gliadin peptide in the diagnosis of celiac disease
E.A. SABELNIKOVA, A.I. PARFENOV, L.M. KRUMS, R.B. GUDKOVA, V.E. SAGYNBAEVA, S.V. BYKOVA Central Research Institute of Gastroenterology, Moscow Clinical Research and Practical Center, Moscow Healthcare Department
Резюме
Цель исследования. Определить значение нового иммунологического метода определения уровня антител (АТ) к деамидированному пептиду глиадина (DGP) в диагностике целиакии.
Материалы и методы. Обследовали 124 больных, находившихся на лечении в отделении патологии кишечника ЦНИИГ. В сыворотке крови у всех больных иммуноферментным методом (ELISA) определяли АТ к тканевой трансглютаминазе tTG и DGP классов IgA и IgG. Диагноз целиакии подтверждали с помощью гистологического исследования слизистой оболочки тонкой кишки.
Результаты. Обследованные больные были разделены на 3 группы: 1-я — 27 больных с впервые установленным диагнозом целиакии, 2-я — 40 больных, соблюдающих аглютеновую диету (АГД), 3-я (сравнения) — 57 больных с другими заболеваниями желудочно-кишечного тракта. У больных с впервые диагностированной целиакией частота выявления повышенных титров АТ к tTG и DGP класса IgA была одинаковой и составила 92,5%, класса IgG — 96,2 и 55,5% соответственно. В группе сравнения повышение DGP классов IgA и IgG выявлено у 4 (7%) больных, а повышение уровня tTG IgA и IgG — лишь у 2 (3,5%).
Заключение. Частота обнаружения повышенного уровня АТ к DGP IgA и IgG у больных с впервые выявленной целиакией составляет 92,5 и 96,2% соответственно, и достоверно не отличается от частоты повышения АТ к tTG IgA и IgG. У больных, соблюдающих АГД, наблюдается снижение АТ к DGP. Высокая частота выявления АТ к DGP IgA у больных с впервые диагностированной целиакией позволяет рекомендовать данный метод для иммунологической диагностики этого заболевания у взрослых.
Ключевые слова: целиакия, деамидированный пептид глиадина, аглютеновая диета.
Aim. To define the value of a new enzyme immunoassay in determining the level of anti-deamidated gliadin peptide (DGP) antibodies (Abs) in the diagnosis of celiac disease.
Subjects and methods. One hundred and twenty-four patients treated at the Department of Intestinal Pathology, Central Research Institute of Gastroenterology, were examined. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was employed to determine Abs to tissue transglutaminase (tTG) and DGP of the IgA and IgG classes in the sera of all the patients. The diagnosis of celiac disease was verified by the histological examination of small bowel mucosa biopsy specimens.
Results. The examinees were divided into 3 groups: 1) 27 patients first diagnosed with celiac disease; 2) 40 patients keeping a gluten-free diet (GFD); 3) 57 patients with other gastrointestinal diseases (a comparison group). In the patients first diagnosed with celiac disease, the detection rate of elevated titers of anti-tTG and anti-DGP Abs in the IgA class was equal and constituted 92.5%; that in the IgG class was 96.2 and 55.5%, respectively. The comparison group showed an increase in the DGP levels in the IgA and IgG classes in 4 (7%) patients and a rise in tTG concentrations in the IgA and IgG classes was seen in only 2 (3.5%) patients. Conclusion. In the patents first diagnosed with celiac disease, the detection rate of elevated levels of anti-DGP Abs in the IgA and IgG classes is 92.5 and 96.2%, respectively, and significantly indifferent from that of IgA and IgG anti-tTG Abs. The patients keeping GFD displayed a reduction in anti-DGP Abs. The high detection rate of IgA anti-DGP Abs in the patients first diagnosed with celiac disease allows this method to be recommended for immunological diagnosis of this disease in adults.
Key words: celiac disease, deamidated gliadin peptide, gluten-free diet.
АГД — аглютеновая диета
ЖКТ — желудочно-кишечный тракт
АТ — антитела
СОТК — слизистая оболочка тонкой кишки AGA — АТ к глиадину DGP — деамидированный пептид глиадина DGP IgA — АТ к деамидированному пептиду глиадина класса IgA
DGP IgG — АТ к деамидированному пептиду глиадина класса IgG
ЕМА — АТ к эндомизию
tTG IgA — АТ к тканевой трансглютаминазе класса IgA tTG IgG — АТ к тканевой трансглютаминазе класса IgG
Целиакия является широко распространенным заболеванием с частотой выявления 1:100 или 1:200.
Диагностика целиакии основана на совокупной оценке клинических, иммунологических и морфологических
критериев. Использование иммунологических методов приобретает весомое значение для обнаружения скрытой и атипичной целиакии. В качестве скрининговых методов диагностики, как правило, используется определение ан-
тител (АТ) к тканевой трансглютаминазе (tTG) класса IgA, которые обладают высокой специфичностью и чувствительностью. Многочисленные исследования, проведенные за последнее десятилетие, подтверждают ценность этого метода для выявления бессимптомной целиакии [1, 2].
Определение уровня АТ к tTG IgA приобрело распространенность больше, чем определение АТ к эндомизию (EMA), в связи с достаточно высокой чувствительностью, специфичностью, простотой использования и невысокой стоимостью методики [3]. И хотя метод определения ЕМА обладает несколько большей специфичностью, чем определение АТ к tTG, высокая стоимость и трудоемкость исследования не позволяют его использовать для скрининга.
Метод определения АТ к глиадину (AGA), также обладающий достоинствами в виде простоты исполнения и относительно низкой стоимости, в настоящее время постепенно теряет свою значимость. Это обусловлено его низкими специфичностью (52—100% для IgA и 57—100% для IgG) и чувствительностью (71—100% для IgА и 47— 94% для IgG), что существенно снижает его роль при скрининговых исследованиях [4].
Изучение иммунологических механизмов, лежащих в основе патогенеза целиакии, определило роль тканевой трансглютаминазы как основного фермента, участвующего в деамидировании пептидов глиадина. Дальнейшие исследования показали, что процесс деамидирования повышает связывание глиадиновых пептидов с АТ в сыворотке пациентов с целиакией [5—7]. На основании этого были разработаны новые иммунологические тесты, позволяющие определять уровень АТ к синтезированному деами-дированному пептиду глиадина (DGP).
Цель исследования: определить значение нового иммунологического метода (определения уровня АТ к DGP) в диагностике целиакии.
Материалы и методы
Обследовали 124 больных, находившихся на лечении в отделении патологии кишечника ЦНИИГ. Возраст пациентов находился в пределах от 19 до 76 лет (в среднем 40,2+17,1 года), большинство составляли женщины — 116.
Всем больным проводили всестороннее обследование, соответствующее стандартам диагностики болезней кишечника. В сыворотке крови у всех больных иммуноферментным методом (ELISA) с использованием коммерческих наборов (Orgentec Diagnostics GmbH, Германия) определяли АТ к tTG классов IgA и IgG и АТ к DGP классов IgA и IgG.
Диагноз целиакии подтверждали с помощью эндоскопического и гистологического исследования слизистой оболочки тонкой кишки (СОТК). Эзофагогастродуоденоскопию проводили аппаратом SIF-10L, биопсийный материал получали из дисталь-ного отдела двенадцатиперстной кишки. Гистологическое исследование СОТК проводили всем 124 больным. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином.
Сведения об авторах:
Парфенов Асфольд Иванович — д.м.н., проф., зав. отд. патологии кишечника
Крумс Лариса Матисовна — д.м.н., с.н.с. отд-ния патологии кишечника
Гудкова Раиса Борисовна — д.м.н., с.н.с. лаб. иммунологии Сагынбаева Венера Эсимбаевна — к.м.н., зав. лаб. иммунологии Быкова Светлана Владимировна — к.м.н., н.с. отд-ния патологии кишечника
Статистическую обработку данных выполняли с использованием компьютерной программы Statistica 6.0 с использованием методов параметрического и непараметрического анализа. Для определения значимости различий между средними величинами применялся критерий t Стьюдента. Для анализа качественных признаков применялся непараметрический критерий х2. Различия считали статистически значимыми при р<0,05.
Результаты
При обследовании у 27 больных впервые установлен диагноз целиакии (средний возраст 43,5+17,7 года), у 40 больных (средний возраст 42,0+19,0 года) целиакия диагностирована ранее и они соблюдали аглютеновую диету (АГД) от 1 года до 10 лет.
У остальных 57 больных выявлены различные заболевания желудочно-кишечного тракта — ЖКТ (синдром раздраженного кишечника, хронический гастрит, гипо-лактазия, дивертикулярная болезнь и др.), средний возраст данной группы составил 37,3+15,0 года.
Основные клинические симптомы и лабораторные показатели у обследованных больных отражены в табл. 1. Согласно представленным данным диспепсические явления и нарушения стула одинаково часто встречались во всех группах, в то же время у больных целиакией чаще, чем в группе больных с другой патологией ЖКТ, наблюдались симптомы нарушенного всасывания.
В результате проведенных исследований у всех больных целиакией выявлена атрофия ворсин СОТК различной степени выраженности. Степень атрофии определяли по классификации Марша (1992). Согласно данной классификации у 81,4% (22 из 27) больных с впервые выявленной целиакией наблюдалась тотальная атрофия ворсин (стадия ШС), а у 18,6% — субтотальная атрофия (стадия 111В).
Среди больных, соблюдавших АГД, стадия 111С наблюдалась лишь у 15%, а стадии 111В и 111А — у 35%. У 5% больных, соблюдавших диету, полностью восстановилась высота ворсин, но еще сохранялась повышенная инфильтрация межэпителиальными лимфоцитами, что соответствовало I стадии по Маршу. Полное восстановление структуры СОТК в результате тщательного соблюдения диеты произошло у 45% пациентов (табл. 2).
У 57 больных с различной патологией ЖКТ атрофи-ческие изменения в СОТК отсутствовали.
Диагноз целиакии подтверждался положительными иммунологическими тестами — повышением уровня АТ к ДО класса 1&А и 1яО. В дальнейшем проведено сравнение частоты и уровня повышения АТ к ДО и БОР класса 1&А и ^О у больных всех 3 групп.
Проведенный анализ уровня и частоты повышения АТ к БОР и ДО классов 1&А и 1яО, показал, что в сыворотке крови больных с впервые диагностированной цели-акией частота повышенных титров АТ к БОР и к ДО класса 1&А была одинаковой и составила 92,5%. Уровень повышенных значений БОР 1&А (при норме до 10 ЕД/мл) колебался от 11 до 210 ЕД/мл (в среднем 81,1+ 51,2 ЕД/
Контактная информация:
Сабельникова Елена Анатольевна — д.м.н., с.н.с. отд-ния патологии кишечника; 111123 Москва, ш. Энтузиастов, д. 86; тел.: +7(495)305-0553; e-mail: [email protected]
Таблица 1. Клиническая характеристика обследованных больных
Симптомы Впервые выявленная целиакия (и=27) Соблюдавшие АГД (и=40) Другие заболевания ЖКТ (и=57)
Частота стула:
1—5 раз в сутки 22 (81,4) 21 (52,5)* 23 (40,3)**
5—10 раз в сутки 3(11,1) 5(12,5) 22 (38,5)**
более 10 раз в сутки 2 (7,4) — 3 (5,2)
Характер стула:
оформленный 5 (18,5) 9 (22,5) 8 (14)
кашицеобразный 15 (55,5) 13 (32,5) 22 (38,5)
водянистый 6 (22,2) — 5 (8,7)
Запоры 1 (3,7) 5(12,5) 9 (15,7)
Вздутие живота 22 (81,4) 16 (40)* 44 (77,1)
Боли в животе 16 (59,2) 15 (37,5) 45 (78,9)
Тошнота 5 (18,5) 5(12,5) 15 (26,3)
Отрыжка, изжога 10 (37) 10 (25) 20 (35)
Судороги 8 (29,6) 8 (20) 2 (3,5)**
Боли в костях 7 (25,9) 7 (17,5) 2 (3,5)**
Слабость 20 (74) 13 (32,5)* 31 (54,3)
Снижение массы тела 18 (66,6) 8 (20)* 20 (35)**
Отеки 4 (14,8) — —
Анемия 20 (74) 6 (15)* 2 (3,5)**
Гипопротеинемия 4 (14,8) 2 (5) 3 (5,2)
Гипокалиемия 4 (14,8) 3 (7,5) 2 (3,5)
Гипокальциемия ,8) 4, 4 3 (7,5) —
Примечание. Здесь и в табл. 2, 3 данные представлены в виде абс. числа больных (%). Здесь и в табл. 3 различия достоверны (р<0,05),
* — между группами с впервые выявленной целиакией и соблюдавшими АГД, ** — между группами с впервые выявленной целиакией
и другими заболеваниями ЖКТ.
Таблица 2. Морфологическая характеристика больных целиакией
Морфологическая картина СОТК Впервые выявленная целиакия (и=27) Соблюдающие АГД (и=40)
МагеЬ ШС 22 (81,4) 6 (15)
МагеЬ ШВ 5(18,6) 14 (35)
МагеЬ 111А — 14 (35)
МакЬ I — 2 (5)
Нормальное строение — 18 (45)
мл). Уровень повышенных значений ДО колебался от 17,7 до 280 ЕД/мл (в среднем 105,6+80,7 ЕД/мл).
При анализе частоты повышения титров этих же АТ в классе ^О отмечалось, что АТ к БОР повышались чаще, чем АТ к ДО (96,2 и 55,5% случаев соответственно). Уровень повышенных значений БОР ^О находился в пределах от 12,2 до 200 ЕД/мл, в среднем 73,9+44,6 ЕД/мл. Уровень повышения ДО ^О достигал 100 ЕД/мл (в среднем 76,5+34,5 ЕД/мл).
Таким образом, у больных с впервые диагностированной целиакией частота обнаружения повышенных титров НО 1яА и БОР достигала 92,5%, что указывает на высокую диагностическую значимость обоих тестов.
По нашим данным, при соблюдении АГД у большинства больных целиакией происходило значительное снижение уровня АТ к НО как класса 1яА, так и класса ^О. Повышение НО и НО 1яО отмечалось лишь у 1 (2,5%) и 3 (7,5%) больных соответственно.
В то же время повышение уровня БОР 1яА у больных, соблюдавших АГД, наблюдалось чаще, чем повышение АТ к НО (у 30%). Уровень повышенных значений нахо-
дился в пределах от 12,7 до 59,7 (в среднем 25,9+16,9 ЕД/мл). Повышение уровня БОР 1яО отмечалось в меньшем числе случаев — у 15% больных. Уровень повышенных значений находился в пределах от 12,9 до 43,9 (в среднем 23,2+13,1 ЕД/мл). Длительное сохранение повышенных титров АТ к БОР 1яА, по-видимому, связано с неосознанным нарушением АГД отдельными больными.
В группе больных с другими заболеваниями ЖКТ повышение титров всех исследуемых АТ наблюдалось очень редко, что свидетельствовало о высокой специфичности методов. По нашим данным, повышение уровня БОР классов IgA и ^О выявлено в этой группе лишь у 4 (7%), а повышение уровня НО IgA и ^О — у 2 (3,5%) больных (табл. 3).
Обсуждение
В последние годы в диагностике целиакии происходят значительные изменения, направленные на ограничение использования инвазивных методов исследования, в частности эндоскопического метода с забором биопсий-
Таблица 3. Частота выявления повышенных титров АТ к tTG и DGP
АТ Впервые выявленная целиакия (n=27) Соблюдавшие АГД (n=40) Другие заболевания ЖКТ (n=57)
DGP IgA 25 (92,5) 12(30)* 4(7)**
DGP IgG 26 (96,2) 6 (15)* 4 (7)**
tTG IgA 25 (92,5) 1 (3,5)* 2 (3,5)**
tTG IgG 15 (55,5) 3 (7,5)* 2 (3,5)**
ного материала. В связи с этим активно проводятся исследования по расширению спектра иммунологической диагностики целиакии.
Проведенное нами исследование показало, что новый иммунологический тест — определение АТ к DGP является высокоспецифичным и чувствительным для диагностики целиакии у взрослых.
Тест для определения уровня АТ к tTG хорошо зарекомендовал себя в качестве метода как для диагностики целиакии, так и проведения скрининговых исследований. Даже у детей младше 2 лет чувствительность и специфичность определения тканевой трансглютаминазы очень высока и составляет 96 и 91% соответственно [8].
Низкая специфичность метода определения AGA в настоящее время не позволяет использовать его для диагностики целиакии. Поэтому недавно разработанные тесты для определения АТ против специфических деамиди-рованных пептидов глиадина не только превосходят по специфичности определение АТ к глиадину [9], но и подчеркивают важность процесса деамидирования глиадина при целиакии. Несомненно важным является, что в отличие от аутоАТ к tTG АТ к DGP отражают иммунный ответ против пищевого глиадина [3, 10], что может оказывать помощь в динамическом наблюдении за соблюдением АГД.
Зарубежные исследования показывают, что специфичность и чувствительность метода определения АТ к DGP составляет 90 и 92% для класса IgA, 98 и 75% для IgG соответственно [11]. Однако имеются работы, в которых утверждается, что у детей, несмотря на высокую чувствительность метода определения DGP (95,3%), его специфичность значительно ниже и достигает лишь 64,5% [12]. Эти же исследователи определили, что у 75% детей младше 2 лет и имеющих повышенные титры АТ к DGP уровень АТ к tTG класса IgA оставался нормальным [13].
Тем не менее большинство исследователей подтверждают высокую специфичность и чувствительность данного метода для диагностики целиакии, сопоставимую с чувствительностью и специфичностью определения АТ к tTG [9, 14, 15]. По нашим данным, частота выявления АТ к DGP IgA и tTG IgA у больных с впервые диагностиро-
ванной целиакией также достаточно высока (92,5%), что позволяет рекомендовать данный метод для диагностики заболевания.
В то время как АТ к DGP и tTG класса IgA обнаруживаются с одинаково высокой частотой, в нашей работе обнаружена различная частота выработки этих АТ в классе IgG (96,2 и 55,5% соответственно). Некоторые зарубежные авторы также отмечают тесную взаимосвязь выработки АТ к tTG и DGP класса IgA, в то время как частота выявления этих же АТ класса IgG была различной [16].
Поэтому для более точной диагностики некоторые исследователи предлагают использовать тесты, в которых определение АТ к DGP проводится одновременно в комплексе с tTG. Чувствительность и специфичность этого метода достаточно высока и составляет соответственно 98 и 93% у детей и 94 и 92% у взрослых [17].
В нашей работе не анализировались сроки появления и исчезновения АТ к DGP. Однако имеются отдельные работы, указывающие на то, что АТ к DGP появляются раньше, чем АТ к tTG, а также быстрее исчезают при соблюдении АГД, и это должно учитываться при мониторинге соблюдения диеты [18]. На основании изложенного некоторые исследователи полагают, что у детей АТ к DGP можно применять для контроля за соблюдением АГД [19]. Чувствительность метода определения АТ к DGP в этом случае значительно выше, чем метода определения AGA или tTG класса IgA [20].
Заключение
Частота обнаружения повышенного уровня АТ к DGP IgA и IgG у больных с впервые выявленной целиакией составляет 92,5 и 96,2% соответственно и достоверно не отличается от частоты повышения АТ к tTG IgA и IgG. У больных, соблюдавших АГД, наряду со снижением уровня АТ к tTG наблюдается снижение уровня АТ к DGP, что отражает эффективность соблюдения диеты. Высокая частота выявления АТ к DGP IgA у больных с впервые диагностированной целиакией позволяет рекомендовать данный метод для иммунологической диагностики этого заболевания у взрослых.
ЛИТЕРАТУРА
1. Парфенов А.И. Целиакия. Эволюция представлений о распространенности, клинических проявлениях и значимости этиотропной терапии. М: Анахарсис 2007; 372.
2. Mustalahti K., Catassi C., Reunanen A. et al. The prevalence of celiac disease in Europe: results of a centralized, international mass screening project. Ann Med 2010; 42 (8): 587—595.
3. Jennifer M.B., Liu E. Celiac Disease: Pathophysiology, Clinical Manifestations and Associated Autoimmune Conditions. Adv Pediatr 2008; 55: 349—365.
4. Hill I.D., Dirks M.H., Liptak G.S. et al. Guideline for the diagnosis and treatment of celiac disease in children: recommendations of the North American Society for Pediatric Gastroenterology,
Hepatology and Nutrition. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2005; 40: 1—19.
5. Osman A.A., Gunnel T., Dietl A. et al. B cell epitopes of gliadin. Clin Exp Immunol 2000; 121: 248—254.
6. Aleanzi M, Demonte A.M., Esper C. et al. Celiac disease: antibody recognition against native and selectively deamidated gliadin peptides. Clin Chem 2001; 47: 2023—2028.
7. Schwertz E, KahlenbergF., Sack U. et al. Serologic assay based on gliadin-related nonapeptides as a highly sensitive and specific diagnostic aid in celiac disease. Clin Chem 2004; 50: 2370—2375.
8. Panetta F., Torre G., Colistro F. et al. Clinical accuracy of anti-tissue transglutaminase as screening test for celiac disease under 2 years. Acta Paediatr 2011; 100 (5): 728—731.
9. Prince H.E. Evaluation of the INOVA diagnostics enzyme-linked immunosorbent assay kits for measuring serum immunoglobulin G (IgG) and IgA to deamidated gliadin peptides. Clin Vaccine Immunol 2006; 13 (1): 150—151.
10. Agardh D. Antibodies against synthetic deamidated gliadin peptides and tissue transglutaminase for the identification of childhood celiac disease. Clin Gastroenterol Hepatol 2007; 5 (11): 1276—1281.
11. Ankelo M, Kleimola V., SimellS. Antibody responses to deamidated gliadin peptide show high specificity and parallel antibodies to tissue transglutaminase in developing coeliac disease. Clin Exp Immunol 2007; 150 (2): 285—293.
12. Parizade M, Bujanover Y, Weiss B. et al. Performance of Serology Assays for Diagnosing Celiac Disease in a Clinical Setting. Clin Vaccine Immunol 2009; 16 (11): 1576—1582.
13. Parizade M., Shainberg B. Positive Deamidated Gliadin Peptide Antibodies and Negative Tissue Transglutaminase IgA Antibodies in a Pediatric Population: To Biopsy or Not To Biopsy. Clin Vaccine Immunol 2010; 17 (5): 884—886.
14. Sugai E., Vázquez H., Nachman F. et al. Accuracy of testing for antibodies to synthetic gliadin-related peptides in celiac disease. Clin Gastroenterol Hepatol 2006; 4 (9): 1112—1117.
15. Rashtak S., Ettore M.W., Homburger H.A., Murray J.A. Comparative usefulness of deamidated gliadin antibodies in the diagnosis of celiac disease. Clin Gastroenterol Hepatol 2008; 6 (4): 426—432.
16. Marietta E.V., Rashtak S., Murray J.A. Correlation analysis of celiac sprue tissue transglutaminase and deamidated gliadin IgG/ IgA. World J Gastroenterol 2009; 15 (7): 845—848.
17. Rozenberg O., Lerner A., Pacht A. et al. A new algorithm for the diagnosis of celiac disease. Cell Mol Immunol 2011; 8 (2): 146—149.
18. Liu E., Li M, Emery L. et al. Natural history of antibodies to deamidated gliadin peptides and transglutaminase in early childhood celiac disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2007; 45: 293—300.
19. Volta U., Granito A., Fiorini E. et al. Usefulness of antibodies to deamidated gliadin peptides in celiac disease diagnosis and follow-up. Dig Dis Sci 2008; 53 (6): 1582—1528.
20. Monzani A., Rapa A., Fonio P. et al. Use of deamidated gliadin peptide antibodies to monitor diet compliance in childhood celiac disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2011; 53 (1): 55—60.
Поступила 22.07.2013
