Нови маркери в диагностиката на деца с хронични възпалителни чревни заболявания

Р. Шентова

Клиника по гастроентерология, СБАЛДБ „Проф. д-р Иван Митев” – София

Хроничните възпалителни чревни заболявания (ХВЧЗ) са група заболявания с рецидивиращ ход, които се развиват при генетично предразположени индивиди вследствие на нарушения в имунитета и действието на определени фактори от околната среда. В групата на ХВЧЗ се включват три нозологични единици: болест на Крон (БК), улцерозен колит (УК) и недетерминиран колит (НК).

 Диагностика

Диагностицирането на ХВЧЗ е комплексен процес, който се основава на клиничните симптоми, обективното състояние, лабораторните показатели, данните от ендоскопската и хистологична находка, както и от изобразителните методи на тънкото черво.

Ендоскопско изследване

Езофагогастродуоденоскопия и илеоколоноскопия с вземане на етажни биопсии са основната стъпка при потвърждаване на диагнозата ХВЧЗ, определяне на вида и оценка на разпространеността на съответното ХВЧЗ. За съжаление, процедурата е инвазивна, свързана е с дискомфорт от страна на пациентите и техните родители и би могла да доведе до усложнения, особено в детска възраст. Неслучайно през последните години се полагат множество усилия за откриване и утвърждаване на т.нар. „сурогатни маркери“ за наличие на ХВЧЗ, които да позволят ранното им откриване и намаляване на броя на ненужните ендоскопии. Идеалният сурогатен маркер би бил неинвазивен, високочувствителен, високоспецифичен, евтин, лесен за изследване и възпроизводим. До момента такъв маркер не е намерен.

Серумни маркери

Класическите серумни маркери за възпаление – С-реактивен протеин (CRP), скорост на утаяване на еритроцитите (СУЕ), левкоцитен и тромбоцитен брой са неспецифични. Те показват наличие на възпалителен процес в организма, но не дават информация къде е локализиран и какъв е. Обикновено пациентите с активно ХВЧЗ имат повишени стойности на CRP, СУЕ, левкоцити и тромбоцити, както и понижени стойности на хемоглобин, серумно желязо и албумини. Същевременно данни от педиатричните регистри показват, че 54% от пациентите с УК и 21% от пациентите с БК със слаба активност на заболяването имат нормални стойности на хемоглобина, албумините, CRP и СУЕ при поставяне на диагнозата.

Фекални маркери

Фекалните маркери са хетерогенна група биологични вещества, които или се образуват от възпалената чревна лигавица, или преминават през нея и попадат в изпражненията, където могат да бъдат измерени. Най-голямо значение и клинично приложение намира определянето на преминаването на левкоцитите и техните продукти през чревната лигавица. Фекалните маркери за възпаление имат предимство пред серумните с това, че дават информация за локализацията на възпалителния процес, а именно – по хода на гастроинтестиналния тракт. Те също са неспецифични за наличие на ХВЧЗ.

Златният стандарт за фекален маркер за възпаление с 97% чувствителност за диагностициране на ХВЧЗ е екскрецията на белязани с ¹¹¹In левкоцити в изпражненията. Това е метод, който не се използва в рутинната клинична практика, защото е времеотнемащ (необходим е престой в болнични условия, събиране на изпражнения в продължение на четири дни) и има радиационно натоварване на пациентите.

Най-широко проучени и с най-голямо клинично приложение към днешна дата са фекалният калпротектин и фекалният лактоферин.

Калпротектинът е малък 36-kDa калций и цинк свързващ белтък, който представлява около 60% от цитозолните протеини на полиморфонуклеарните гранулоцити. Среща се също така в моноцитите и макрофагите. Концентрацията му в изпражненията е пропорционална на степента на неутрофилната инфилтрация на чревната стена и на броя на преминалите неутрофили в лумена на червата. Фекалният калпротектин е стабилен в изпражненията. Може да се изследва в рамките на 1 седмица при съхранение на стайна температура и има хомогенно разпределение. Възможно е да има разлика в стойностите му, ако бъде определян в два различни дни. Определянето на калпротектина в изпражненията може да бъде качествено (чрез качествен имунохроматографски метод) – „+/-“, което има ограничено клинично значение, и количествено (чрез количествен имунохроматографски метод или чрез количествен имуноензимен метод) – получава се конкретна числена стойност. При интерпретацията на получения резултат трябва да се има предвид възрастта на детето, тъй като в ранна детска възраст концентрацията на фекалния калпротектин физиологично е по-висока (таблица 1). При здрави кърмачета стойностите са още по-високи – 277±109 µg/g. Наличието на определени съпътстващи състояния като прием на нестероидни противовъзпалителни средства (НСПВС), на инхибитори на протонната помпа, наличие на кървене извън гастроинтестиналния тракт или наличие на стомашно-чревна инфекция също могат да окажат влияние върху резултата. Възможно е да има разлика в стойностите на фекалния калпротектин, ако бъде определян в два различни дни. Все още няма клинично утвърдена гранична стойност. В практиката най-често се използва стойността, заложена от съответния производител на теста, която е или 50 µg/g, или 100 µg/g, но като цяло се счита, че границата за наличие на активен възпалителен процес е по-висока, особено в детска възраст.

Фекалният калпротектин е високочувствителен, но не толкова специфичен маркер за наличие на ХВЧЗ, т.е. високата стойност предполага възпаление по хода на храносмилателния тракт и налага изключване на ХЧВЗ. В скорошен системен преглед и метаанализ на данните относно ролята му при диагностицирането на деца с ХВЧЗ Henderson и сътрудници установяват 98% чувствителност на показателя при 68% специфичност.

Таблица 1: Нормална концентрация на фекалния калпротектин в различни възрастови групи

Лактоферинът е 80-kDa желязо свързващ белтък, който се намира във вторичните гранули на полиморфонуклеарните гранулоцити, но може да бъде секретиран и от някои епителни клетки. Подобно на калпротектина, концентрацията на лактоферина в изпражненията се повишава значително при възпаление на чревната лигавица – инфилтрация с полиморфонуклеарни гранулоцити, които мигрират в чревния лумен. Стабилен е в изпражненията до 5 дни на стайна температура и също може да бъде определен качествено и количествено. Обичайно в клиничната практика като гранична стойност се ползва заложената от производителя на съответния тест, която обикновено е 10 µg/g. Подобно на калпротектина, концентрацията на лактоферина в изпражненията се влияе от възрастта (таблица 2), от приема на НСПВС, от наличието на стомашно-чревна инфекция и др. В скорошен метаанализ на данните относно ролята на фекалния лактоферин при диагностицирането на деца с ХВЧЗ Zhou и сътрудници установяват 78% чувствителност на показателя при 94% специфичност.

Таблица 2: Нормална концентрация на фекалния лактоферин в различни възрастови групи

Други фекални маркери, които имат клинично значение, са S100A12, неоптерина, миелопероксидазата, полиморфонуклеарната еластаза, металопротеиназата и М2 пируват киназата. Необходими са допълнителни проучвания за тяхното утвръждаване и въвеждане в рутинната клинична практика.

Изследването на фекалните маркери е важна стъпка в диагностицирането на ХВЧЗ. То е неинвазивно, относително бързо и евтино, има висока отрицателна предсказваща стойност. С тези си предимства фекалните маркери биха могли да доведат до намаляване на броя на излишните ендоскопски изследвания. Същевременно те имат и своите ограничения, а именно: не са специфични за ХВЧЗ, могат да бъдат повишени и при други заболявания; не позволяват разграничаването между различните видове ХВЧЗ; не определят локализацията и разпространеността на дадено ХВЧЗ.

Серологични маркери

Две са антителата, които към момента имат клинично значение при съмнение за ХВЧЗ – антитела срещу Anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA) и перинуклеарни антинеутрофилни цитоплазматични антитела (pANCA). Те имат отношение не толкова към поставянето на диагнозата, колкото към определянето на вида на ХВЧЗ и неговата прогноза.

Anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA)

ASCA се срещат при 50–70% от пациентите с БК, при 10–15% от пациентите с УК и при < 5% от здравите доброволци. Тоест, при доказано ХВЧЗ, наличието на ASCA показва, че се касае по-скоро за БК, но не изключва възможността да е УК. Същевременно е установено, че титърът на антителата нараства с възрастта и това е свързано с по-неблагоприятен ход на заболяването при БК. Позитивни ASCA се срещат и при пациенти с болест на Бехчет, целиакия, автоимунен хепатит и първична билиарна цироза.

Перинуклеарни антинеутрофилни цитоплазматични антитела (pANCA)

Наличието на pANCA се наблюдава по-често при пациентите с УК (60–70%), отколкото при тези с БК (20–25%). Установяват се и при някои други форми на колит като еозинофилен и колагенозен колит, както и при други имуномедиирани заболявания.

При децата с ХВЧЗ могат да бъдат открити и други антитела като anti-I2 (антитела срещу Pseudomonas fluorescens), anti-OmpC (антитела срещу външен мембранен протеин С на Escherichia coli), anti-OmpW (антитела срещу външен мембранен протеин на Bacteroides ceccae) и др., но всички те са неспецифични.

Заключение

Въпреки своите ограничения фекалните и серологичните маркери имат доказана роля в процеса на диагностициране на ХВЧЗ. На фигура 1 е показан примерен алгоритъм на лабораторните изследвания. Литературните данни и нашият опит в Клиниката по гастроентерология потвърждават тяхната полза както при скрининг на пациентите, така и при проследяване на ефекта от лечението. За детските лекари намаляването на инвазивната диагностика, без да страда диагностичният процес, е водещ принцип на лечение. Ето защо търсенето на идеалния сурогатен маркер за наличие на ХВЧЗ продължава.

Фигура 1: Примерен алгоритъм на лабораторните изследвания при диагностициране на ХВЧЗ (адаптирано от Heba и сътрудници)

Библиография

1. Levine A et al. The ESPGHAN Revised Porto Criteria for the Diagnosis of Inflammatory Bowel Disease in Children and Adolescents. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2014 Jun; 58(6):795-806.
2. Mack DR et al. Laboratory values for children with newly diagnosed inflammatory bowel disease. Pediatrics 2007; 119&1113-9.
3. Poullis A et al. Review article: faecal markers in the assessment of activity in inflammatory bowel disease. Aliment Pharmacol Ther. 2002 Apr; 16(4):675-81.
4. Saverymuttu SH et al. Quantitative fecal indium 111labeled leukocyte excretion in the assessment of disease in Crohn’s disease. Gastroenterology. 1983; 85&1333-9.
5. Roseth A et al. Correlation between Faecal Excretion of Indium-111-Labelled Granulocytes and Calprotectin, a Granulocyte Marker Protein, in Patients with Inflammatory Bowel Disease. Scand J Gastroenterol 1999; 34:50-54.
6. Roseth A et al. Assessment of the neutrophil dominating protein calprotectin in faeces. A methodological study. Scand J Gastroenterol 1992; 27: 793-798.
7. Husebye E et al. Biological variability of fecal calprotectin in patients referred for colonoscopy without colonic inflammation or neoplasm. Am J Gastroenterol. 2001 Sep; 96(9):2683-7.
8. Moum B et al. Fecal calprotectin variability in Crohn’s disease. Inflamm Bowel Dis. 2010 Jul;16(7):1091-2.
9. Joshi S et al. Age-related faecal calprotectin, lactoferrin and tumour M2-PK concentrations in healthy volunteers. Ann Clin Biochem. 2010 May; 47(Pt 3):259-63.
10. Olafsdottir E et al. Faecal calprotectin levels in infants with infantile colic, healthy infants, children with inflammatory bowel disease, children with recurrent abdominal pain and healthy children. Acta Paediatr. 2002; 91(1):45-50.
11. Tibble A et al. High prevalence of NSAID enteropathy as shown by a simple faecal test Gut. 1999; 45:362-366.
12. Poullis A et al. Proton pump inhibitors are associated with elevation of faecal calprotectin and may affect specificity. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2003; 15 (5): 573–
13. Røseth AG et al. Faecal calprotectin: a novel test for the diagnosis of colorectal cancer? Scand J Gastroenterol. 1993 Dec; 28(12):1073-6.
14. Chen CC et al. Fecal calprotectin as a correlative marker in clinical severity of infectious diarrhea and usefulness in evaluating bacterial or viral pathogens in children. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2012 Nov; 55(5):541-7.
15. Henderson P et al. The diagnostic accuracy of fecal calprotectin during the investigation of suspected pediatric inflammatory bowel disease: a systematic review and meta-analysis. Am J Gastroenterol. 2014 May;109(5):637-45.
16. Desai D et al. Review article: biological activity markers in inflammatory bowel disease. Aliment Pharmacol Ther. 2007 Feb 1; 25(3):247-55.
17. Zhou XL et al. Fecal lactoferrin in discriminating inflammatory bowel disease from Irritable bowel syndrome: a diagnostic meta–analysis. BMC Gastroenterol. 2014 Jul 7; 14:121.
18. Vernier G et al. Relevance of serologic studies in inflammatory bowel disease. Curr Gastroenterol Rep. 2004 Dec; 6 (6):482-7.