CC BY
174
Clinical Medicine, Russian journal. 2016; 94(7) DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543
Original investigations
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2016 Удк 616.348-002.44-078.33
никитин А.В., Матюхин А.А., Мордасова В.и., Латышева М.н.
значение кальпротектина для оценки активности воспаления при язвенном колите
ГБОУ ВПО «Государственный медицинский университет им. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, 394036, г. Воронеж
для корреспонденции: Матюхин Анатолий Андреевич — врач-гастроэнтеролог; е-mail: [email protected]
Сочетание клинико-инструментальных методов и неинвазивных маркеров активности язвенного колита позволяет прогнозировать заболеваемость язвенным колитом и оптимизировать условия и качество оказания медицинской помощи. Использование неинвазивных маркеров в настоящее время остается актуальным вопросом, и наиболее информативным скрининговым тестом с хорошей диагностической точностью остается исследование фекального кальпротектина.
Ключевые слова: фекальный кальпротектин; воспалительные заболевания кишечника; язвенный колит; болезнь Крона.
для цитирования: Никитин А.В., Матюхин А.А., Мордасова В.И., Латышева М.Н. Значение кальпротектина для оценки активности воспаления при язвенном колите. Клин. мед. 2016; 94 (7): 540—543. DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543
NikitinA.V., Matyukhin A.A., Mordasova V.I., Latysheva M.N.
the significance of calprotectin for the evaluation of activity
of inflammation in ulcerative colitis
N.N. Burdenko Voronezh State Medical University, 394000, Voronezh, Russia
The combination of clinical and instrumental methods with non-invasive markers of ulcerative colitis allows to predict the incidence of this disease and optimize conditions and quality of medical care. To-day, the use of non-invasive markers is a topical issuesince itprovidesa most informative screening test for the high-accuracydetermination ofre-sidual faecal calprotectin.
K e yw or d s : faecal calprotectin; inflammatory bowel disease; ulcerative colitis; Crohn's disease.
Citation: Nikitin А.У., Matyukhin A.A., Mordasova V.I., Latysheva M.N. The significance of calprotectin for the evaluation of activity of inflammation in ulcerative colitis. Klin. med. 2016; 94 (7): 540—543. DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543 Сorrespondence to: Matyukhin Anatoliy Andreevich, gastroenterologist^-mail: [email protected]
Received 25.11.15 Accepted 26.01.16
Для диагностики язвенного колита предложен ряд неинвазивных маркеров, однако их значение для выявления раннего воспалительного процесса в толстой кишке изучено недостаточно и не поддается международной и отечественной стандартизации.
Актуальным вопросом является поиск новых неинвазивных маркеров, которые показали высокую прогностическую ценность, чувствительность и специфичность вне зависимости от клинических, ультразвуковых и эндоскопических критериев язвенного колита [1].
Появление новых неинвазивных маркеров позволяет определить воспалительные заболевания кишечника — ВЗК (язвенный колит, болезнь Крона), протяженность поражения и активность воспалительного процесса [2].
Язвенный колит, особенно в начальной форме, протекает без какой-либо специфической симптоматики и часто скрывается под маской функционального поражения кишечника.
Неинвазивные маркеры, используемые в настоящее время в клинической практике для диагностики язвенного колита, изучены недостаточно. Продолжается по-
иск совершенного показателя активности воспалительного процесса в кишечнике, который позволит повысить выявляемость язвенного колита на ранней стадии без применения дорогостоящих диагностических манипуляций и может быть использован для скрининга «бессимптомных» пациентов [3].
Первая публикация, посвященная возможности использования фекального кальпротектина (ФК) в клинической практике в качестве антигена муковисцидо-за, вышла в 1980 г. (Fagerhol M.K. и соавт.). Учитывая большое значение неинвазивных маркеров активности воспалительного процесса в толстой кишке, мы провели исследование и оценили точность этих диагностиче -ских методов [4, 5].
С 1995 г. активно используются различные индексы клинической активности (Тгие^е—Witts, Powell— Tuck, Lichtiger, Мейо) с использованием данных физи-кального обследования, лабораторных, эндоскопических и гистологических исследований.
В России наиболее часто используется индекс активности Tr^love—Witts, включающий данные физи-кального обследования, клинические и лабораторные показатели [6, 7].
Клиническая медицина. 2016; 94(7) DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543
Оригинальные исследования
Эндоскопические индексы рассматриваются как золотой стандарт и являются наиболее перспективными в детальной оценке минимальных структурных изменений толстой кишки [8].
Эндоскопическая оценка активности заболевания является относительно инвазивной и дорогостоящей методикой, поэтому многие больные отказываются от проведения даже неинвазивной процедуры [9].
В настоящее время существует большое количество серологических и фекальных биомаркеров, которые позволяют оценить активность заболевания — интер-лейкины (ИЛ) 4, 8, фактор некроза опухоли а (ФНОа), гомоцистеин, кальпротектин [10, 11].
Кальпротектин — кальцийзависимый белок с молекулярной массой 36 кДа, основной белок нейтрофилов и макрофагов, на который приходится около 60% цито-зольного белка клеток, — высвобождается при гибели и апоптозе клеток. Отмечается высокая положительная корреляция между уровнем ФК и фекальной экскрецией нейтрофилов, меченных радиоактивным изотопом [12].
В настоящем исследовании мы изучали связь между клинической и эндоскопической активностью язвенного колита, неинвазивными маркерами (ИЛ-4, ИЛ-8, ФНОа, гомоцистеином) и ФК [13].
Материал и методы
настоящее исследование проведено на базе гастроэнтерологического отделения Воронежской областной клинической больницы № 1.
Все пациенты были информированы о клиническом испытании и подписали добровольные медицинские согласия. Критерием исключения пациентов из исследования были положительный тест на антитела к вирусам гепатита С, В, ВИЧ-инфекция и иммунодефицит, тяжелые сопутствующие заболевания, колэктомия.
В исследование включали взрослых пациентов с установленным диагнозом язвенного колита, у которых проводили колоноскопию или ректосигмоскопию по клиническим показаниям для оценки активности воспалительного процесса либо с целью скрининга дисплазии на фоне длительно текущего заболевания толстой кишки.
У всех пациентов отмечали кровь в кале, постоянно или периодически повторяющееся кровотечение, которые установлены впервые или имели рецидивирующее течение.
У всех пациентов проводили исследования в соответствии с Федеральными стандартами оказания медицинской помощи и определяли уровень Ил-4, Ил-8, ФнОа, гомоцистеина и ФК методом иммунофермент-ного анализа.
Клиническую активность заболевания определяли с использованием классификации по Тгие^е—^йБ. Значение индекса складывалось из баллов за каждый показатель и позволяло определить активность воспалительного процесса.
Эндоскопическое исследование проведено с использованием цифрового эндоскопа OLYMPUS EVIS EXERA II CV-180 (CLV-180) (Япония) c применением функции увеличения NBI, биопсийных щипцов EndoJaw с овальными браншами и иглы для фиксирования инструмента при биопсии. Исследование проводилось в первой половине дня, более чем через 6 ч после приема пищи.
Эндоскопическую активность определяли с помощью CAI-эндоскопического индекса (значение индекса при CAI более 6 баллов расценивали как активное воспаление). Золотым стандартом активности язвенного колита остается эндоскопическое исследование совместно с гистологическим исследованием образцов, указывающее на деструкцию и хронизацию процесса.
Концентрацию ФК определяли количественным иммуноферментным анализом с использованием поли-клональных антител. Образцы кала (1—2 г) доставляли в лабораторию не позднее чем через 4 ч после акта дефекации в индивидуальном стерильном контейнере.
Концентрацию ФК измеряли в микрограммах на 1 г; показатель более 100 мкг/г рассматривали как положительный результат исследования.
При наличии симптомов ВЗК концентрация ФК варьировала от 60 до 1000 мкг/г.
Уровень маркеров определяли с помощью иммуно-ферментного анализа; референтные значения составляли: для ИЛ-4 0—2,1 пг/мл, для ИЛ-8 0—6,2 пг/мл, для ФНОа 0—8,21 пг/мл, для гомоцистеина 3,4— 20,4 мкмоль/л.
Достоверность различий средних значений показателей определяли с использованием параметрического критерия Стьюдента, а для частот выявления признаков — с использованием точного критерия Фишера.
Результаты и обсуждение
Для включения в исследование скринингу подвергли 75 пациентов (средний возраст 43 года), 50 из которых соответствовали критериям включения. Характеристики пациентов представлены в табл. 1.
У 66% пациентов после проведения колоноскопии обнаружено тотальное поражение или изменения в левых отделах толстой кишки.
Все пациенты получали терапию: 68% больных — препараты 5-АСК, 24% — кортикостероиды, 8% — пре -параты направленного действия против ФнОа.
Контрольную группу составили 20 пациентов с отсутствием патологии толстой кишки и референтными значениями по результатам лабораторных исследований.
В исследовании преобладали пациенты с ВЗК средней тяжести — 52%, пациенты с тяжелым ВЗК составили 26%, с легким — 22%. Эндоскопическая картина заболевания основывалась на изменении сосудистого рисунка слизистой оболочки, кровоточивости и присутствии слизисто-гнойного экссудата и изъязвлений. Определена концентрация ФК в зависимости от сте-
Таблица 1. Клинические и демографические характеристики пациентов
пени тяжести язвенного колита; наибольшая концентрация ФК отмечена у пациентов с тяжелым ВЗК — 1000 мкг/г. Оценка индивидуального исследования была равномерно сгруппирована вокруг суммарной оценки 169,3 мкг/г, что свидетельствует об отсутствии систематической ошибки.
Значения показателя ФК в зависимости от степени тяжести заболевания представлены в табл. 2.
Концентрация ФК коррелирует с протяженностью поражения толстой кишки (наибольшая — 920 мкг/г — при тотальном поражении, наименьшая — при проктите), что указывает на активную миграцию лейкоцитов в зону воспаления. Показатели ФК в зависимости от протяженности поражения представлены в табл. 3.
Концентрация неинвазивных маркеров активности воспалительного процесса представлена в табл. 4.
Анализ ROC-кривой выполнен для того, чтобы оценить взаимосвязь между чувствительностью и специфичностью, площадь под ROC-кривой использована для анализа диагностической точности неинвазивных маркеров при дифференциации интересующих диагнозов и контрольной группы пациентов. Площадь под ROC-кривой отражает точность теста неинвазивных маркеров, значение 0,5 — равную вероятность оценить результат и как положительный, и как отрицательный. Тест, дающий правильный диагноз в 100% случаев,
Clinical Medicine, Russian journal. 2016; 94(7) DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543 Original investigations
Таблица 2. Концентрация ФК в зависимости от степени тяжести заболевания (M±m)
ВЗК Число Концентрация
пациентов ФК, мкг/г
Легкое 11 185,9±13,4*
Средней тяжести 26 326,5±21,8*
Тяжелое 13 780±32,8*
Примечание. * — достоверность значений (р < 0,05).
Таблица 3. Концентрация ФК в зависимости от протяженности воспалительного процесса (M±m)
ВЗК Уровень ФК, мкг/г
Проктит 195,23±28,4
Проктосигмоидит: 360,62±31,8
левосторонний 430,44±22,1*
субтотальный 510,51±15,8*
тотальный 920,18±24,8*
Примечание. * — достоверные (р < 0,05) значения.
Таблица 4. Уровень неинвазивных маркеров у боль-
ных язвенным колитом (n = 50)
Показатель Ме
ИЛ-4, нг/мл 4,2* (3,8; 4,4)
ИЛ-8, нг/мл 12,8* (11,8; 13,0)
ФНОа, нг/мл 30,7* (26,4; 33,8)
Гомоцистеин, мкмоль/л 22,3* (19,8; 24,7)
Примечание. * — достоверные (р < 0,05) различия показателей в группе больных и в контрольной группе.
имеет площадь под ROC-кривой, равную 1. Большинство тестов достигают значения между 0,5 и 1 и с лучшей диагностической точностью 1.
Объединенный анализ диагностической точности уровня ФК при дифференциальной диагностике ВЗК показал площадь под кривой 0,92 и представлен в табл. 5.
Выводы
Отмечена наиболее высокая прогностическая ценность положительного результата для фекального кальпротектина — 92%. Данный показатель имеет преимущество перед другими маркерами активности, определяемыми неинвазивным методом.
неинвазивные маркеры у пациентов с язвенным колитом показали хорошие результаты в диагностике,
Таблица 5. Площадь под ROC-кривой неинвазивных маркеров
Показатель Площадь под ROC-кривой Стандартная ошибка
Кальпротектин 0,92 0,012
ИЛ-4 0,718 0,081
ИЛ-8 0,683 0,088
ФНОа 0,758 0,083
Гомоцистеин 0,398 0,075
Показатель Частота
абс. %
Пол:
мужской 15 30
женский 35 70
Курение:
курят 6 12
не курят 44 78
Место жительства:
город 29 59
область 21 41
ВЗК:
проктит 4 8
проктосигмоидит: 4 8
левосторонний 15 30
субтотальный 9 18
тотальный 18 36
Препараты:
кортикостероиды 12 24
5-АСК 34 68
препараты направленного действия 4 8
против ФНОа
Возраст на момент постановки
диагноза, годы:
< 18 10 20
18—45 36 72
> 45 14 28
Клиническая медицина. 2016; 94(7) DOI 10.18821/0023-2149-2016-94-7-540-543
Оригинальные исследования
однако необходимо использовать и другие маркеры и методы, чтобы улучшить рабочие характеристики показателей до значения 0,9 и более.
Согласно современным стандартам ведения больных с воспалительными заболеваниями кишечника, тактику обследования и лечения пациентов необходимо выбирать с учетом ряда факторов, включая результаты эндоскопического и гистологического исследования и показателей неинвазивных маркеров.
Усилия исследователей в дальнейшем должны быть направлены на изучение прогностической ценности маркеров активности заболевания в оценке вероятности рецидива субклинического заболевания, а также изменение маркеров ответа на терапию.
ЛИТЕРАТУРА
(остальные источники см. REFERENCES)
1. Ивашкин В.Т., Лапина Т.Л. Гастроэнтерология: национальное руководство. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2008.
2. Шептулин А.А. Неспецифический язвенный колит: современные представления о патогенезе в диагностике и лечении. Клинические перспективы гастроэнтерологии, гепатологии. 2001; (5): 8—12.
3. Воробьева Г.И, Халиф И.Л. Неспецифические воспалительные заболевания кишечника. М.: Миклош; 2008: 10—3.
REFERENCES 1. Ivashkin V.T., Lapina T. A. Gastroenterology: national manual. Moscow: GEOTAR-Media; 2008: 460. (in Russian)
2. Sheptulin A.A. Non-specific ulcerative colitis: modern conceptions of pathogenesis, diagnostic and treatment. Klinicheskie perspektivy gastroenterology, gepatologii. 2001; (5): 8—12. (in Russian)
3. Vorob'eva G.I., Khalif I.L. Non-specific inflammatory intestines disease. Moscow: Miklosh; 2008: 10—3. (in Russian)
4. Bentley E., Jenkins D., Campbell F. et al. How could pathologists improve the initial diagnosis of colitis? Evidence from an international workshop. J. Clin. Pathol. 2002; 55: 955—60.
5. Geboes K. Crohn's disease, ulcerative colitis or indeterminate colitis: how important is it to differentiate? Acta Gastroenterol. Belg. 2001; 64: 197—200.
6. Farmer M., Petras R., Hunet L.E. et al. The importance of diagnostic accuracy in colonic inflammatory bowel disease. Am. J. Gastroenterol. 2000; 95: 3184—8.
7. Domizio P. Pathology of chronic inflammatory bowel disease in children. Baillieres Clin. Gastroenterol. 1994; 8: 35—63.
8. Baron J.H., Connell A.M., Lennard-Jones J.E. Variation between observers in describing mucosal appearance in proctocolitis. Br. Med. J. 1964; 1: 89—92.
9. Silverberg M.S., Satsangi J., Ahmad T. et al. Toward an integrated clinical, molecular and serological classification of inflammatory bowel disease: report of a working party of the 2005 Montreal World Congress of Gastroenterology. Can. J. Gastroenterol. 2005; 19 (Sup-pl. A): 5—36.
10. Matsuura K., Wakada H., Takeda N. et al. Innominate lines of the colon. Radiology. 1977; 123: 581—4.
11. Satsangi J., Silverberg M.S., Vermeire S., Colombel J.F. The Montreal classification of inflammatory bowel disease: controversies, consensus and implications. Gut. 2006; 55: 749—53.
12. Shen B., Achkar J.P., Lashen B.A. et al. Irritable pouch syndrome: a new category of diagnosys for symptomatic patients with ileal pouch- anal anastomosis. Am. J. Gastroenterol. 2002; 97: 972—7.
13. Chutkan R., Waye J. Endoscopy in inflammatory bowel disease. In: Kirsner J.B. Ed. Inflammatory bowel disease. 5th ed. Philadelphia: WB Saunders; 2000: 453—77.
Поступила 25.11.15 Принята в печать 26.01.16
