Кальпротектин фекальный и другие биомаркеры при воспалительных заболеваниях кишечника
Общая информация
Ведение больных с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) является сложной и комплексной проблемой, которая включает диагностику, оценку активности и степени тяжести заболевания, а также прогозирование эффективности терапии. Поскольку на сегодняшний день отсутствует единый диагностический тест, клиницисту приходится оперировать различными данными. Так, при обследовании больных ВЗК гастроэнтерологам приходится использовать комбинацию симптомов, лабораторных показателей и данные эндоскопического обследования с гистологическим исследованием. Обнаружение специфичных лабораторных маркеров позволяет объективно оценить активность болезни, поскольку симптомы заболевания, на которые приходится полагаться, часто субъективны; а также избежать частых инвазивных, прежде всего, эндоскопических процедур, которые представляются обременительными для больных.
При ВЗК биологические маркеры, такие как кальпротектин в кале или острофазовые реактанты, используются для различных диагностических целей. Прежде всего это ранняя диагностика (скрининг) заболевания и дифференциальная диагностика поражения ЖКТ, кроме того, биомаркеры используются для оценки активности заболевания и риска осложнений, прогнозирования рецидивов и мониторирования эффективности терапии. Применение биологической (или антицитокиновой) терапии при ВЗК существенно увеличило интерес к воспалительным биомаркерам, в том числе СРБ и фекальному кальпротектину для отбора больных, отвечающих на этот вид терапии.
Идеальный биомаркер заболевания должен обладать рядом свойств. Тест должен быть легко и быстро выполняем, дешев, результаты должны быть воспроизводимы. Кроме того, он должен быть специфичным для болезни, выявлять лиц с риском заболевания, обеспечивать мониторинг эффективности терапии. Наконец, он должен иметь прогностические значение в отношении рецививов болезни и темпов инвалидизации.
Таблица 1. Совокупность требований для идеального биомаркера заболевания
Требования к методу выявления |
Требования к клинической информативности |
---|---|
Простота выявления |
Быть специфичным для болезни (т.е. не встречаться при других состояниях) |
Техническая легкость выполнения |
Идентифицировать больных с риском ВЗК и дифференцировать ВЗК от не-ВЗК |
Минимальная инвазивность для больного |
Способность объективно измерять активность заболевания и предсказать течение болезни (рецидив или улучшение) |
Доступность (сравнительная дешевизна) |
Способность мониторировать эффект терапии |
Быстрота получения результата |
Иметь прогностическое значение, характеризовать группу риска, оценивать риск осложнений/летальности |
Воспроизводимость измерений у одного пациента, разными сериями измерений, разными лабораториями |
Использоваться в клинических исследованиях в качестве основной или вторичной конечной точки |
Если бы такой идеальный маркер существовал для ВЗК, то это существенно облегчило бы повседневную работу гастроэнтеролога или хирурга в ведении этих больных. Существующие лабораторные маркеры в отличии от клинических и инструментальных в определенной степени более просты, малоинвазивны и сравнительно дешевы, однако имеют низкую специфичность.
К сожалению, нет единственного маркера, который обладал бы всеми указанными свойствами, поэтому приходится использовать ряд показателей (CРБ, СОЭ и кальпротектин применительно к разным клиническим ситуациям). В отличие от других биомаркеров СРБ наиболее изучен. Он является объективным маркером воспаления и достаточно хорошо коррелирует с активностью болезни Крона (БК). Повышенный уровень СРБ повышает вероятность положительного ответа на терапию, а нормальный уровень СРБ предсказывает положительный ответ на плацебо в клинических исследованиях биологической терапии. Однако, несмотря на преимущества использования СРБ, этот биомаркер все-таки далек от идеала. СРБ хуже коррелирует с активностью язвенного колита (ЯК) по сравнению с болезнью Крона (БК). Другие лабораторные маркеры, включая СОЭ, лейкоциты и лейкоцитарную формулу, альбумин, альфа-1 кислый гликопротеин (орозомукоид) оказались менее полезными по сравнению с СРБ. Маркеры, обнаруживаемые при ВЗК в кале (фекальные биомаркеры), представляются многообещающими и более специфичными для определения воспаления кишки у больных с выявленной ВЗК. Это, в первую очередь, относится к использованию фекального кальпротектина (calprotectin) при БК и при ЯК (тест 01.02.15.550). Недавние результаты, однако, подтвердили, что обнаружение фекального кальпротектина более типично для НЯК, чем БК. Отчасти это обусловлено более выраженным воспалением терминальных отделов кишечника при НЯК, небольшим объемом стула со значительной примесью слизи, который характерен для этого заболевания. По-видимому, одновременное определение нескольких лабораторных маркеров должно стать частью стандартного обследования больных с ВЗК. Они не могут заменить все другие методы диагностики, но могут оказаться ценным дополнительным инструментом клинического обследования (Vermeire S., Van Assche G., Rutgeerts P. 2006).
Фекальный кальпротектин и другие фекальные бимаркеры воспаления
Очевидной причиной для поиска фекальных маркеров является то, что кал легко доступен для исследования. Кроме того, сывороточные маркеры могут быть повышены при коморбидных заболеваниях, а фекальные маркеры при отсутствии сопутствующей гастроинтестинальной инфекции обладают большей специфичностью при ВЗК. В том случае, если фекальные биомаркеры окажутся чувствительны для выявления состояния слизистой кишечника, эндоскопического исследования можно избежать.
Белки кала, используемые в качестве биомаркеров при ВЗК, являются белками, входящими в состав цитоплазмы нейтрофильных гранулоцитов. В их число входят фекальный лактоферрин, лизоцим, эластаза, миелопероксидаза, кальпротектин.
Кальпротектин – белок с молекулярным весом 36 kDa, содержащий кальций и цинк, представляется наиболее многообещающим маркером. В отличие от других нейтрофильных маркеров, кальпротектин составляет 60% белка, содержащегося в цитозоле нейтрофилов. Именно присутствие ионов металла в его составе, небольшой молекулярнй вес превращают фекальный кальпротектин в стабильным биомаркер воспаления стенки кишечника. Он высокорезистентен к разложению в агрессивной среде кала, а стабильные уровни кальпротектина сохраняются при комнатной температуре при +4°С в течение более одной недели. Именно высокая стабильность выгодно отличает кальпротектин от других фекальных биомаркеров (лактоферрина, эластазы, миелопероксидазы и др.), что делает его привлекательным для лабораторной диагностики.
Раннее проведённые исследования выявили хорошую корреляцию фекального кальпротектина с экскрецией меченых индием-111 лейкоцитов и с показателями интестинальной проницаемости (Roseth AG, Schmidt PN, Fagerhol MK. 1999). Наличие кальпротектина в кале отражает количество распавшихся лейкоцитов, таким образом, его концентрация в стуле прямо пропорциональна миграции нейтрофилов в ЖКТ. Хотя кальпротектин является чувствительным маркером воспаления ЖКТ, но это недостаточно специфичный маркер, и повышенный уровень кальпротектина находят также при опухолях, инфекциях и полипозе (Tibble JA, Sigthorsson G, Bridger S, et al. 2000). Повышенный уровень фекального кальпротектина был обнаружен при применении НПВС (см. раздел про НПВС-энтеропатию), а также у лиц пожилого возраста (Tibble JA, Sigthorsson G, Foster R, et al. 1999).
Фекальный кальпротектин увеличивается в кале у более 95% больных с ВЗК и коррелирует с активностью заболевания. Тест позволяет дифференцировать больных БК от больных, страдающих синдромом раздраженной толстой кишки. Фекальный кальпротектин может быть использован для диагностики ВЗК. Верхний предел нормальных значений, составляющий 30 мкг/г (в норме) обеспечивает практически 100% чувствительность для разграничения активного БК от синдрома раздраженной толстой кишки в исследовании Tibble (Tibble J, Teahon K, Thjodleifsson B, et al. 2000). Обнаружение фекального кальпротектина коррелирует с эндокопическими и гистологическими признаками активности у больных с БК, и повышенный уровень кальпротектина нормализуется тотчас же после разрешения воспаления БК (Roseth AG, Aadland E, Grzyb K. 2004) и ЯК (Roseth AG, Aadland E, Jahnsen J, et al. 1997). В нашей практике также наибольший уровень кальпротектина отмечался у больных с болезнь Крона и был существенно меньше при других заболеваниях группы ВЗК.
В педиатрической клинике Fagerberg et al. (Fagerberg UL, Loof L, Myrdal U, et al. 2005) исследовали кальпотектин у 36 детей с симптомами, характерными для хронического воспаления толстой кишки. У всех больных была проведена илиоколоноскопия и исследован кальпротектин в кале. У 22 больных обнаружено воспаление при эндоскопии. У 20 из них было позднее диагностирована ВЗК. Уровни кальпротектина были много выше у этих больных, чем у детей без воспаления при эндоскопии. Авторы заключили, что фекальный кальпротектин является полезным маркером воспаления толстой кишки у детей с гастроинтестинальными симптомами, и положительный тест может в перспективе иметь приоритет перед эндоскопией. Интересно, что повышенный фекальный кальпротектин был определен у здоровых родственников первой степени родства больных БК (Тhjodleifsson B, Sigthorsson G, Cariglia N, et al. 2003). Дальнейшее наблюдение за ними может показать, действительно ли фекальный кальпротектин позволяет выявить родственников с риском развития ВЗК.
Фекальный кольпроотектин моежт использоваться в целях прогнозирования рецидива ВЗК (Tibble JA, Sigthorsson G, Bridger S, et al. 2000; Costa F, Mumolo MG, Ceccare lliL, et al. 2005; D’Inca R, Dal Pont E, Di Leo V, et al., 2005). Определение концентации фекального кольпротектина у больных с неактивным ВЗК имеет чувствительность и специфичность, превышающие 85% в прогнозировании рецидива. По мнению исследователей, положительные результаты могут помочь в назначении превентивного лечения в подобных случаях (Tibble JA, Bjarnason I., 2001). В исследовании Tibble et al. уровень кальпротектина 50 мкг/г и более предсказывал 13-кратное увеличение риска рецидива (Tibble JA, Sigthorsson G, Bridger S, et al., 2000). Costa et al. включил в исследование 38 больных БК и 41 больного ЯК, находящихся в ремиссии по меньшей мере 5 месяцев. Базальный уровень кальпротектина 150 мкг/г и более предсказывал рецидив в следующем году. Хотя чувствительность показателя была высокой как для БК (87%), так и ЯК (89%), но специфичность была много ниже в случае БК (43%) сравнительно с ЯК (82%). В этом исследовании серийное определение СРБ и СОЭ не смогло спрогнозировать рецидив заболевания (Costa F, Mumolo MG, Ceccarelli L, et al. 2005). В другом недавнем исследовании фекальный кальпротектин предсказывал рецидив ВЗК, но тест оказался информативнее для ЯК, чем при БК (D’Inca R, Dal Pont E, Di Leo V, et al. 2005).
К настоящему времени проведено несколько исследований комбинированого использования острофазовых биомаркеров при ВЗК. Но только в нескольких исследованиях определялось значение лабораторных маркеров при индентификации больных с риском ВЗК, и не во всех исследованиях использовали одни и те же маркеры.
В ранних работах из госпиталя Св. Марка, Лондон (Англия) исследовано 82 взрослых пациента, направленных с абдоминальным синдромом (Shine B, Berghouse L, Jones JE, et al. 1985). У всех больных выполнялось объективное обследование, биопсия прямой кишки, определение СОЭ, СРБ, альфа-1 гликопротеина. Из этих маркеров СРБ был повышен у всех больных, у которых затем была диагностирована БК (19 больных), у 50% больных с диагностированным ЯК, но ни у кого из 41 больного с синдромом раздраженной толстой кишки. В педиатрической клинике Beattie с сотр. использовали подобный подход при обследовании 91 ребенка (средний возраст 11 лет), направленных с болями, диарреей, ректальным кровотечением, потерей веса и язвами во рту (Beattie RM, Walker-Smith JA, Murch SH. 1995). Все дети подверглись исследованию крови (гемоглобин, число лейкоцитов, тромобоцитов, СОЭ, альбумин и СРБ), илиоколоноскопии и исследованию тонкой кишки. В результате у 26 детей был поставлен диагноз БК, у 13 - ЯК, у 8- полипоза, у 2 - туберкулеза, у 3 - неопределенного колита (НК), у 2 - лимфоидной нодулярной гиперплазии. Оказались здоровыми 37 детей. Наилучшим лабораторным маркером в дифференциации ВЗК от других заболеваний оказался СРБ. Аналогичные результаты были получены Shine et al.( Shine B, Berghouse L, Jones JE, et al. 1985). В этом исследовании 85% детей, больных БК, и 23% больных ЯК имели повышенный уровень СРБ, но не дети с полипами и здоровые. Наконец, в крупном исследовании, включившим 203 больных, направленных с симптомами, подозрительными на заболевание толстой кишки, также было установлено, что СРБ является наилучшим маркером для дифференциации ВЗК от синдома раздраженной толстой кишки (IBS)( Poullis AP, Zar S, Sundaram KK, et al. 2002).
Анализ полученных данных позволяет заключить, что СРБ является наиболее чувствительным маркером в определении ВЗК с чувствительностью 30-50% для ЯК и 70-100% для БК. При повышении норматива можно увеличить чувствительность до 100% (Poullis AP, Zar S, Sundaram KK, et al. 2002).
В исследовании Langhorst J, (Университет Дуйсбург-Эссен, Германия) определяли лактоферрин, кальпротектин в стуле, эластазу полиморфноядерных нейтрофилов и СРБ у 42 больных ЯК и 43 БК. Активность болезни определяли для ЯК согласно colitis activity index (CAI) и для БК согласно Crohn's disease activity index (CDAI). Больные с высоким индексом активности демонстрировали значительно более высокие уровни лактоферрина, кальпротектина и эластазы по сравнению с пациентами, у которых был низкий индекс активности (р<0.05). Кальпротектин показал более высокую диагностическую чувствительность для БК (81.4%), в то время как лактоферрин имел более высокую чувствительность по сравнению с другими маркерами для ЯК (83.3%). Таким образом, фекальные маркеры можно использовать для дифференцировки активной стадии ВЗК от неактивной. Ни один из них не в состоянии отразить результаты воспаления, найденные эндоскопически, но все три обнаружили преимущество над СРБ по своей диагностической точности (Langhorst J, Elsenbruch S, Koelzer J, et al 2008).
В общем, у пациентов с тяжелой формой болезни чаще обнаруживают воспалительные маркеры сравнительно с больными без и только со слабой степенью воспаления. Это было показано в проспективном исследовании Tromm et al (Tromm A, Tromm CD, Huppe D, et al. 1992), которые исследовали лабораторные маркеры: СОЭ, сывороточный альбумин, ингибитор альфа-1 протеиназы, холинестеразу, СРБ и гематокрит и изучали корреляцию этих маркеров с активностью, выявляемой при эндоскопии.
При сравнении БК и ЯК корреляция лабораторных маркеров с активностью болезни была более чёткой при БК, чем при ЯК (Fagan EA, Dyck RF, Maton PN, etal. 1982). Помимо клинических признаков активности, данные из клиники Мэйо показали хорошую корреляцию между СРБ и эндоскопическими и гистологическими данными активности при БК. Для ЯК, однако, эта корреляция была менее строгой (Solem CA, Loftus EV, Tremaine WJ, et al. 2005).
ВЗК протекают стадийно, поэтому БК и НЯК характеризуются периодами ремиссии, сменяемыми воспалительными периодами. Вспышки заболевания отличаются непредсказуемостью во времени. Однако если развитие рецидива можно было бы предсказать, то можно было бы попытаться ликвидировать его за счет своевременно назначенной терапии. В ряде исследований БК использована панель лабораторных маркеров для предсказания рецидива. В проспективном исследовании Brignola et al проводилось наблюдение за 41 пациентом с исходно неактивной болезнью (индекс активности <150), используя панель воспалительных маркеров (СОЭ, лейкоцитоз, гемоглобин, альбумин, альфа-2 глобулин, сывороточное железо, СРБ, альфа-1 гликопротеин и альфа-2 антитрипсин) в течение 6 месяцев до рецидива (Brignola C, Campieri M, Bazzocchi G, et al. 1986 ). Всего 17 из 41 больного имели рецидив БК. СОЭ и альфа-1 гликопротеин оказались лучшими маркерами, отличавшими лиц с рецидивоми. Для этих маркеров был вычислен прогностический индекс (PI), и порог дискриминантной силы показателя равнялся 0.35. Все пациенты с PI > 0.35 при дальнейшем наблюдении имели рецидив в течение 18 месяцев сравнительно с 5/29 больных с индексом <0.35. Поэтому хотя нормальные значения не гарантируют ремиссию у всех больных, высокие значения СОЭ и альфа-1 гликопротеина предсказывают рецидив в последующие 1-2 года. Несколькими годами позже Boirivant et al. ретроспективно проанализировали данные 101 амбулаторного пациента с БК (Boirivant M, Leoni M, Tariciotti D, et al. 1988). Половина пациентов имела повышенный СРБ, и это коррелировало клинически с активностью. Но приблизительно 1/3 пациентов с БК имели клинические признаки активности, несмотря на нормальные показатели СРБ, и 1/3 больных имела повышенный уровень СРБ, но клинически ремиссию. Вероятность рецидива после двух лет наблюдения была выше у больных с повышенным СРБ сравнительно с пациентами с нормальным уровнем СРБ.
Недавно группой исследователей GETAID проспективно прослежен 71 больной с БК, у которых была медикаментозно индуцированная ремиссия и измерялись лабораторные маркеры (клинический анализ крови, СРБ, СОЭ, альфа-1 антитрипсин, оросомукоид) каждые 6 недель (Bataille R, Boccadoro M, Klein B, et al. 1992 ). Рецидив былу 38 больных с индексом БК >150 и c увеличением более 100 пунктов от базального уровня после в среднем 31 недели наблюдения. Только два лабораторных маркера имели прогностическую значимость для рецидива: СРБ (>20 мг/л) и СОЭ (>15 мм/час). Пациенты с обеими положительными маркерами имели повышенный в восемь раз риск рецидива с негативным прогностическим значением 97%, подтверждая, что нормальные значения СОЭ и СРБ позволяют исключить рецидив в пределах ближайших 6 недель.
Хотя разные острофазовые биологические маркеры исследуются при ВЗК, но ни один из них не оказался идеальным или имеющим значительные преимущества в текущей лабораторной практике (Nielsen OH, Vainer B, Madsen SM, et al., 2000). Тем не менее, СРБ остаётся полезным маркером при БК, поскольку коррелирует с активностью заболевания. СРБ имеет короткий период полужизни, его повышение наблюдается рано после начала воспалительного процесса и быстро уменьшается после разрешения, делая этот биомаркер пригодным для оценки активности заболевания. Более того этот тест недорогой, легко выполнимый и не зависящий от приема лекарств. В то время как болезнь Крона ассоциируется со значительным ответом СРБ, синтез данного биомаркера изменяется недостаточно или не изменяется вовсе при язвенном колите. СОЭ имеет ряд преимуществ, таких как легкость определения, доступность и низкая цена. Тем не менее, имеет ряд неблагоприятных моментов. Прежде всего, это зависимость СОЭ от возраста, наличия анемии, курения и применения некоторых лекарств. Более того, его полезность ограничивается длинной полужизнью и наличием длительного латентного периода после начала актвности БК. Теоретически фекальные биомаркеры имеют очевидные преимущества, обнаруживая значительную специфичность в диагностике хронических ВЗК. Некоторые заболевания желудочно-кишечного тракта, включая хронические ВЗК, обнаруживают значительную элиминацию лейкоцитов с калом, и тесная корреляция была установлена между кальпротектином и экскрецией лейкоцитов, меченых 111-индием. Фекальный кальпротектин является полезным неинвазивным и чувствительным маркером воспаления кишки как при БК, так и при ЯК. Преимущества этого маркера состоят в том, что он может быть выявлен простыми и недорогими методиками и обнаруживает высокую стабильность в кале в течение длительного периода времени. Но количественные результаты определения кальпротектина все же лучше, по-видимому, для ЯК, чем для БК. (Vermeire, Van Assche G., Rutgeerts P. 2006). В другой работе кальпротектин показал наивысшую диагностическую точность при БК (81.4%), а лактоферрин имел преимущества над другими биомаркерами при ЯК (83.3%) (Langhorst J, Elsenbruch S, Koelzer J, et al., 2008). Подобно кальпротектину, фекальный лактоферрин также оценивается как простой и недорогой иммунохимический метод, хотя и менее изученный по сравнению с кальпротектином (Gisbert JP, González-Lama Y, Maté J., 2007). Другие острофазовые реактанты и маркеры воспаления такие, как СОЭ, также дают информацию относительно активности заболевания, но их продолжительное время полураспада и интерферренция с другими факторами делает их менее специфичными для клинической практики сравнительно с СРБ. Таким образом, лабораторные маркеры и в особенности собранные в виде панели должны быть постепенно интегрированы гастроэнтерологами в ведение больных ВЗК (Vermeire S., VanAssche G., Rutgeerts P. 2006). Научные исследования по отбору чувствительных, специфичных и пригодных для формирования диагностических панелей факторов острого воспаления активно продлжаются.
Острофазовый ответ и ВЗК
Во время острой фазы иммунного ответа на инфекцию, воспаление, некроз, неоплазии, травму, тяжелый стресс организм реагирует изменением синтеза ряда острофазовых протеинов. При выздоровлении или прекращении действия неблагоприятного фактора их концентрация возвращается к нормальному уровню, но не у всех пациентов с одной и той же скоростью.
Наличие острого воспаления кишки у больных с ВЗК ассоциируется с острофазовой реакцией и миграцией лейкоцитов в кишку, и это приводит к продукции ряда белков, которые могут быть обнаружены в сыворотке или кале (Mazlam MZ, Hodgson HJ. 1992; Niederau C, Backmerhoff F, Schumacher B. et al. 1997; Pepys MB, Druguet M, Klass HJ, et al. 1977; Tibble J, Teahon K, Thjodleifsson B, et al. 2000). К основным биомаркерам острофазового ответа относят С-реактивный белок и скорость оседания эритроцитов (СОЭ), последняя интегрирует синтез ряда воспалительных белков, таких как фибриноген и иммуноглобулины.
С-реактивый белок (СРБ)
СРБ является пентамерным белком, состоящим из пяти белковых мономеров и является одним из важнейших острофазовых белков человека (Tillet WS, Francis T. 1930). В отсутствии воспаления СРБ синтезируется в гепатоцитах в небольших количествах (< 1мг/л). Однако вслед за развитием острофазовых стимулов таких, как воспаление, гепатоциты быстро увеличивают продукцию СРБ под влиянием IL-6, TNF-a, IL-I бета. Количество СРБ может достигать пикового уровня в 350-400 мг/л. Обычно СРБ находится на уровне 10-40 мг/л в случаях нетяжелого воспаления или вирусных инфекций. Тяжелое воспаление или бактериальная инфекция приводит к генерации СРБ на уровне 50-200 мг/л, и очень высокие уровни >200-250 мг/л обнаруживается только при тяжелых инфекциях, сепсисе и ожеговой травме (KushnerI. 1990;Tall AR. 2004; Pepys MB.1981;Ballou SP, Kushner I. 1992). Использование СРБ позволяет предсказывать течение и исход при многих заболеваниях. Среди наиболее известных ассоциаций известна связь с ИБС и неблагоприятным исходом после острого инфаркта миокарда (Ridker PM, Hennekens CH, Buring JE, et al. 2000; Pearson TA, Mensah GA, Alexander RW, 2003; Danesh J, Wheeler JG, Hirschfield GM, et al. 2004). Сывороточный СРБ является высоко значимым прогностическим фактором при множественой миеломе, где высокие уровни СРБ и бета-2 микроглобулина коррелируют с низкой выживаемостью (Bataille R, Boccadoro M, Klein B, et al. 1992).
По сравнению с другими острофазовыми протеинами в крови СРБ имеет короткий период полураспада (19 часов), его синтез быстро увеличиваться после начала воспаления, но и также быстро снижается после завершения воспалительного процесса. Эта особенность позволяет проводить объективный мониторинг воспаления и эффективности проводимого лечения при аутоиммунных и инфекционных состояниях.
Функция СРБ in vivo окончательно не установлена. СРБ связывается с фосфохолин-содержащими микроорганизмами или частицами, что, в свою очередь, приводит к классической активации комплемента. При фагоцитозе СРБ играет роль в опсонизации инфекционных агентов и поврежденных клеток (Pepys MB. 1981; Ballou SP, Kushner I. 1992; Gleeson M, Cripps AW. 1991; Mold C, Baca R, DuClos TW. 2002) .
Хотя СРБ повышается в крови при большинстве воспалительных заболеваний, включая ВЗК, отмечается значительная гетерогенность в его синтезе при БК и ЯК. В то время как БК ассоциируется с четким и высоким СРБ ответом, ЯК проявляется только минимальным увеличением или даже отсутствием увеличением концентраций СРБ в крови (Pepys MB, Druguet M, Klass HJ, et al. 1977; Saverymuttu SH, Hodgson HJ, Chadwick VS, et al. 1986). Это необходимо учитывать в практической работе. Нет достаточного объяснения этой гетерогенности, поскольку повышенные количества IL-6, IL-1 бета или TNF-a определяются в крови при ЯК. Однако в исследовании Gross et al, сывороточная концентрация IL-6 была значительно увеличена при БК сравнительно с ЯК и здоровым контролем. У 68% больных БК выявлялись концентрации IL6 более 4 ед/мл, а при ЯК в пять раз меньше (Gross V, Andus T, CaesarI, et al. 1992 ). Объяснение может заключаться в морфологическом различии, поскольку при ЯК воспаление затрагивает слизистую, а воспаление при БК является трансмуральным. Кроме того, недавние исследования подтверждают, что полиморфизм гена СРБ, локализованного на длинном плече хромосомы 1 (1q23-24) является ответственным за индивидуальные различия в продукции СРБ у людей (Szalai AJ, McCrory MA, Cooper GS, et al. 2002; Russell AI, Cunninghame GDS, ShepherdC, et al. 2004; Carlson CS, Aldred SF, Lee PK, et al. 2005). Результаты, однако, противоречивы, и одно недавнее исследование не смогло связать полиморфизм гена и сывороточный уровень СРБ (Willot S, Vermeire S, Ohresser M, et al. 2005).
Очевидно, что мы все еще не можем надежно предсказать рецидив БК на основании динамики одного СРБ. Предстоит установить, как рано СРБ и другие воспалительные маркеры начинают повышаться при рецидиве, и каково идеальное время для их измерения.
Данных относительно значения СРБ в оценке течения болезни и исхода НЯК сравнительно меньше. В проспективном исследовании из Оксфорда оценивалось 49 больных с тяжелой формой ЯК, получавших лечение гидрокортизоном и или циклоспорином (п=49). Частота >8 дефекаций в сутки или 3-8 дефекаций в день вместе с повышенным уровнем СРБ (>45 мг/л) на третий день предсказывала с 85% вероятностью необходимость колэктомии (Boirivant M, Leoni M, Tariciotti D, et al. 1988 ).
Изменения СРБ при последующей терапии является хорошим параметром для оценки эффекта лекарственных препаратов на воспаление. Снижение СРБ в ответ на терапию является объективным доказательством того, что препарат имеет благоприятный эффект на воспаление кишки, и это справедливо даже для пациентов с незначительными изменениями симптомов. Сохранение повышенного уровня СРБ указывает на недостаточность проводимой терапии. Распространение биологической терапии при ВЗК привело к значительному улучшению терапевтических возможностей. Препараты анти-TNF-альфа (анти-ФНО) оказались весьма эффективны у пациентов с БК. Тем не менее, назначение анти-ФНО терапии не приносит положительного результата примерно в 25% наблюдений. В бельгийском исследовании у 153 пациентов, получавших терапию инфликсимабом, исходный СРБ > 5 мг/л перед началом терапии ассоциировался с положительным ответом (76%) сравнительно с больными с СРБ <5 мг/л (46%) (р=0.004) (Louis E, Vermeire S, Rutgeerts P, et al. 2002). Очень похожие результаты были продемонстрированы для гуманизированных анти-ФНО исследовательских препаратов (CDP-571 и СDP-870), а также гуманизированных анти-ФНО антител (адалимумаба) и антител против адгезионных молекул лейкоцитов (Rutgeerts P, Colombel J, Enns R, et al. 2003; Sandborn WJ, Feagan BG, Radford-Smith G, et al. 2004; Schreiber S, Rutgeerts P, Fedorak RN, et al, 2005). В соответствии с этими данными, низкий или нормальный базальный уровень СРБ ассоциируется с высоким плацебо эффектом в клинических трайлах (Feagan B, Rutgeerts P, Schreiber S, et al. 2005).
Эти исследования поставили вопрос: действительно ли СРБ может использоваться для отбора больных для клинических исследований? С одной стороны, включение только больных с повышенным СРБ будет способствовать включению больных с активной болезнью, которые вероятно ответят на терапию. Этот подход благоприятен для оптимизации лечения и достижения первичных конечных точек в клинических исследованиях. Однако включение только больных с повышенным СРБ несет тот риск, что назначение исследуемых препаратов будет ограничено только определенным кругом пациентов. При анализе Louis et al. результатов лечения инфликсимабом оказалось, что 46% пациентов БК с низким и нормальным уровнем СРБ все-таки положительно отвечают на терапию (Louis E, Vermeire S, Rutgeerts P, et al. 2002 ). Ограничение лечения только пациентами с повышенным СРБ будет ограничивать проведение терапии лицам с низкоактивным процессом. Необходимо уточнить также нормативы СРБ для рекомендаций по назначению иммуносупрессивной терапии.
Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
СОЭ отражает скорость, с которой эритроциты перемещаются сквозь плазму при оседании под действием силы тяжести. Из этого неизбежно вытекает зависимость СОЭ от концентрации белков плазмы и от числа и размеров эритроцитов. Описано также увеличение СОЭ с возрастом. Это перемещение в значиетльной степени зависит от поверхностного заряда эритроцита – величины Z потенциала, который в норме отрицательный. При физиологических значениях рН (7,35-7,45) только две разновидности белков сыворотки заряжены положительно – это фибриноген и иммуноглобулин G (IgG). Именно синтез этих белков при воспалении определяет увеличение показателей СОЭ, поэтому прямое измерение концентраций фибриногена и IgG даже лучше отражает воспалительные изменения в организме, чем такой косвенный показатель как скорость оседания эритроцитов.
Такие состояния, как анемия, полицитемия и талассемия оказывают влияние на величину СОЭ (Thomas RD, Westengard JC, Hay KL, et al. 1993). Негативный момент в диагностическом использовании СОЭ состоит в том, что при сравнении с СРБ это показатель достигает пика более медленно, кроме того, обычно проходит более 5 суток для снижения СОЭ после окончания воспаления и клинического улучшения. Это феномен обусловлен длительным временем полужизни фибриногена, который составляет 72 часа. (Gabay C, KushnerI. 1999). При этом время полужизни IgG составляет более 21 дня.
Одно из ранних исследований ВЗК показало хорошую корреляцию между СОЭ и клинической активностью ВЗК (Sachar DB, Smith H, Chan S, et al. 1986). Корреляция зависела, однако, от локализации поражения ЖКТ. Динамика СОЭ коррелировала менее значимо с активностью НЯК, ограниченным прямой кишкой, и с БК, ограниченной участками тонкой кишки (SacharDB, SmithH, ChanS, etal. 1986; SacharDB, LuppescuNE, BodianC, etal. 1990). В исследовании Fagan et al., показано, что как СРБ, так и СОЭ коррелируют с активностью болезни, но корреляция была лучше для СРБ (Fagan EA, Dyck RF, Maton PN, et al. 1982). Из различных других исследований можно заключить, что СРБ является лучшим или даже единственным маркером, который значимо коррелирует с клиническими признаками активности ВЗК (Jensen KB, Jarnum S, Koudahl G, et al. 1976). Однако наблюдается широкий размах значений СРБ и выявляется выраженное перекрытие значений определения СРБ для разных групп больных. Так на основании СРБ сложно разделить между легкую и умеренную тяжесть течения заболевания (10-50 мг/л), умеренную и до тяжелую (50-80 мг/л), а также выделить тяжелую форму болезни (>80 мг/л). Но оказалось важнее не использование верхнего предела диагностического порога значений СРБ, а проведение сравнения настоящих и предшествующих исследований СРБ у определенного пациента.
Другие острофазовые лабораторные маркеры
Наиболее часто используемыми лабораторными маркерами являются число лейкоцитов, тромбоцитов и альбумин. Лейкоцитоз является частю острофазового ответа. Увеличение числа лейкоцитов в анализе крови - весьма неспецифичный признак ВЗК, и оно может наблюдаться при других воспалительных заболеваниях и стрессорных состояниях. На число лейкоцитов оказывает воздействеи применение при ВЗК глюкокортикоидов или цитостатиков. Число тромбоцитов также увеличивается на фоне воспаления и поэтому оно также может служить индикатором активности заболевания. Однако специфичность данного показателя недостаточна, и с учетом значительных размахов показателей количества тромбоцитов в норме делает его еще менее полезным. Альбумин является типичным примером негативного острофазового реактанта, но пониженный уровень может быть обнаружен не только при воспалении, но и при недостаточности питания, мальабсорбции, заболеваниях печени и других состояниях.
Другие острофазовые реактанты включают сиаловую кислоту, альфа-1 кислый гликопротеин или оросомукоид, фибриноген, лактоферрин, бета-2 микроглобулин, сывороточный амилоид А, альфа-2 глобулин и альфа-1 антитрипсин (табл.2).
Большинство этих маркеров не были широко изучены при ВЗК, и имеется много противоречивых результатов. Более того, их использование при ВЗК не доказало преимуществ по сравнению с СРБ, главным образом за счет более долгого периода полужизни этих протеинов. Например, установлено, что орозомукоид хорошо коррелирует с активностью заболевания, но период полужизни составляет пять дней, что делает его менее полезным маркером для использования в клинической практике (Jensen KB, Jarnum S, Koudahl G, et al. 1976; Andre C, Descos L, Landais P, et al. 1981).
Бета-2 микроглобулин является белком низкой молекулярной массы, он высвобождается из активированных Т- и В- лимфоцитов. Период полужизни бета-2 микроглобулина составляет два часа (Bjerrum OW, Nissen MH, Borregaard N. 1990). Микроглобулин фильтруется через клубочки почек, и уровень в крови увеличивается с возрастом, а также при снижении почечной функции. Некоторые авторы показали хорошую корреляцию между бета-2 микроглобулином и активностью болезни (Descos L, Andre C, Beorghia S, et al. 1979; Manicourt DH, Orloff S. 1980; Zissis M, Afroudakis A, Galanopoulos G, et al., 2001). Однако результаты исследования бета-2 микроглобулина при ВЗК противоречивы, и не все авторы смогли подтвердить эти данные (Ricci G, D’Ambrosi A, Resca D, et al. 1995).