Брой 4/2024
Д-р Р. Гледжарска, Д-р М. Конакчиева, д.м., Д-р А. Милчев
Клиника по гастроентерология, Клиника Втора Коремна
Хирургия, Военномедицинска Академия – София
1. Биомаркери за оценка на алкохолната консумация
Разработени са редица методи с цел осъществяване скрининг и оценка на алкохолната злоупотреба, но в световен мащаб няма утвърден скринингов маркер, който да е надежден и да се използва самостоятелно.
Към момента, в рутинната практика, е приeто схващането да се използва комбиниран подход в детекцията на алкохолната консумация – посредством самостоятелно попълвани анкетни въпросници, съчетани с изследване на индиректни и директни биомаркери.
• Индиректни биомаркери за алкохолна употреба
Редица биохимични показатели като ГГТ, АЛТ, АСТ и среден обем на еритроцитите (MCV) биха могли да бъдат използвани както скринингово при пациентите с рискова консумация на алкохол, така и като ранни маркери за детекция на АAЧБ [1].
Обикновено стойностите на ГГТ са завишени при пациентите с АAЧБ, в сравнение с чернодробните заболявания с друга генеза. Този показател губи своята специфичност при авансиране на чернодробното увреждане, тъй като той е повишен и при по-напредналите стадии на фиброза, независимо от етиологичната причина [2].
Характерно за алкохол-индуцираните чернодробни заболявания e, че съотношението на АСТ/АЛТ често е по-голямо от 1.5, като при случаите на алкохолен хепатит обикновено надвишава 2. Трябва да се отбележи, че при циротични пациенти това съотношение не е нито специфично, нито сензитивно за стадия на хепаталната увреда.
Въпреки достъпността на биохимичните показатели в ежедневната медицинска практика и широката им употреба, завишените стойности на цитолитичните аминотрансферази и ГГТ, както и наличието на макроцитна анемия са само индиректни маркери за алкохолна злоупотреба и имат ниска специфичност и сензитивност при диагностицирането на ААЧБ [3].
Друг индиректен маркер, който се използва за оценка на алкохолната консумация, е въгледихратнодефицитния трансферин (CDT). CDT се позитивира след ежедневна употреба на 50 до 80 г алкохол, за период от една или две седмици, а при преустановяване на приема, стойностите му се нормализират след две до три седмици. Най-често CDT се използва с оглед проследяване състоянието на пациенти след отказ от алкохол и ранно откриване на рецидив. Стойностите на CDT варират значително, в зависимост от редица придружаващи фактори, като сред тях от най-голямо значение е стадият на чернодробното заболяване [4]. При пациентите с разгърната цироза CDT често дава фалшиво негативни резултати.
• Директни биомаркери за алкохолна употреба
Представляват директни продукти на неоксидативния метаболизъм на етанола и като такива се считат за много по-специфични от индиректните маркери за алкохолна консумация. Включват етил глюкуронид (EtG), етил сулфат (EtS), фосфатидилетанол (Peth) и етилови естери на мастните киселини (FAEEs). За разлика от директната идентификация на етанола в кръвта или издишания въздух, тези алкохолни метаболити са много по-приложими в клиничната практиката поради по-дългия времеви прозорец, в който биха могли да бъдат открити.[5]
Проследяването на EtG в урината (uEtG) намира широко приложение в редица европейски страни при осъществяване на регулярния мониторинг на пациентите в програмите за зависимости или при болните, при които предстои включване в списъците на чакащите за чернодробна трансплантация. В зависимост от количеството на изпития алкохол EtG в урината може да бъде идентифициран до 80 ч след прием на алкохол [6].
2. Неинвазини биомаркери за диагноза на алкохолния хепатит
Диагностицирането на алкохолния хепатит (АХ) се базира както на характерната клиничната картина (бързо прогресираща жълтеница), така и на типичните, но неспецифични лабораторни находки.
Скорошни проучвания се фокусират върху потенциалното диагностично значение на циркулиращите в кръвта малки, некодиращи RNA (miRNA) и на дълговерижни, некодиращи RNA (IncRNAs).
Установено е, че високите нива на проинфламаторни цитокини в случаите на АХ биха могли да бъдат използвани като диагностични биомаркери.[7]. Редица независимо проведени проучвания доказват пряката връзка между наличието на значително повишените интерлевкин 1 β (IL-1β), TNF и IL-8 в организма и тежестта на AH. [8]
3. Неивазивни биомаркери за оценка на чернодробната фиброза при ААЧБ
Неинвазивната оценка на степента на чернодробна фиброза има съществена диагностична и прогностична стойност при пациентите с ААЧБ. Вземайки предвид лимитиращите фактори, с които се асоциира хистологичната верификация на хепаталната увреда, в клиничната практиката все по-широко се въвежда използването на редица неинвазивни биомаркери. Предложени като алтернатива на чернодробната биопсия, те са по-малко инвазивни, но ефективни относно поставянето на диагнозата и прогнозирането на чернодробното заболяване.
Въпреки че тяхната диагностична стойност по отношение на HCV и метаболит-асоциираната чернодробна стеатоза (Metabolic associated fatty liver disease – МAFLD) e била обект на множество изследвания, ролята на биомаркерите за оценка на фиброзата при ААЧБ все още не е напълно изяснена и е необходимо провеждането на допълнителни изследвания.
Серумните биомаркери за стадиране на фиброзата се класифицират като индиректни (клас II) и директни (клас I).[9] Двата вида теста, независимо дали се използват самостоятелно или в комбинация, са показали задоволителна надеждност в диагностицирането на случаите на лека и тежка фиброза, но са по-малко приложими при оценка на интермедиерните стадии.
• Индиректни фиброзни маркери
Клас II биомаркерите включват рутинно провеждани лабораторни изследвания, които оценяват динамиката в показатели като чернодробни аминотрансферази, общ брой на тромбоцитите или албумин.
Обикновено тези маркери се комбинират в скориращи системи или панели, в които се включват други демографски параметри като възраст и наличие на придружаващ диабет, с цел по-прецизно класифициране на хепатална фиброза. [10]
• AST/ALT – индексът е валидиран при различни форми на чернодробни заболявания. Стойност >1, особено > 2, има висока предиктивна стойност за алкохол-индуцирано чернодробно заболяване и развитието на цироза.
• APRI (AST/platelet index) – калкулира се като отношение на АСТ към броя на тромбоцитите X 100. Индексът е въведен от Wai et al при 240 моноинфектирани пациенти с HCV [11]. На този етап този панел е показал незадоволителни диагностични възможности при болни с АЧБ, поради директния ефект на алкохола върху стойностите на АСТ и тромбоцитите.
• PGA/PGAA индекс – първият използван и валидиран панел за детекция на алкохол-асоциираната цироза. Включва изследването на протромбинов индекс (PT), ГГТ и аполипопротеин А1, а добавянето на α2 микроглобулин довело до създаването на PGAA index.
• FORNS индекс – базира се на четири показателя: възраст, брой на тромбоцити, стойност на общ холестерол и ГГТ. В световната практика тестът намира приложение при диференциране на стадии F0÷F1 от по-тежка фиброза F2÷F4, но е неточен при разграничаване на F2 от F4. Подобно на APRI панела, FORNS индекса показва ниска ефективност по отношение откриването на авансиралите случаи на фиброза и цироза.
• Fib-4 score – включва възраст, АСТ, АЛТ и общ брой на тромбоцити. Разработен е за детекция на фиброза при болни с HIV/HCV инфекция. Впоследствие е валидиран за откриване на фиброза при чернодробни заболявания с друга етиология. При пациенти с АЧБ намира ограничено приложимо поради високите стойности на АСТ, които се наблюдават при тях.
• FibroTest®/ FibroSure® – еквивалентни валидирани тестове, предлагани в Европа и САЩ, които включват стойностите на тотален билирубин, хаптоглобин, ГГТ и α2 микроглобулин и аполипопротеин А1. В кохорта от 221 изследвани пациента с АЧБ, FibroTest® стойностите показват сериозен вариетет между различните стадии на чернодробна фиброза (с изключение тези между F0 и F1). [12]
• Hepascore® – формула, комбинираща параметрите възраст, пол, общ билирубин, ГГТ, хиалуронова киселина и гама2-макроглобулин в скор, чиито стойности ваарират между 0 и 1. HepaScore е добър маркер за изключване на авансиралите стадии на фиброза, но не и за нейното диагностициране. По тази причина се препоръчва при стойности на HepaScore >0.2 да се използва допълнителен потвърдителен маркер за цироза.
• FibroMeter® – комбинира параметри като възраст, пол, общ билирубин, ГГТ, хиалуронова киселина, гама2-макроглобулин. Оценката на фиброзата варира от 0 до 1, като 1 съответства на най-авансиралия стадий. FibroMeter® обхваща шест различни теста – един за стадиране на хепаталната фиброза и по един, който я оценява поотделно при ААЧБ, МAFLD, HCV и HBV, като моделът показва най-голяма акуратност и приложимост в случаите на HCV.
Според Naveau et al [13], които изследват 218 пациенти с АЧБ (2009 г), акуратността на патентованите биомаркерни тестове (FibroTest®, Fibrometer® и Hepascore®) за детекция на умерените към тежките стадии на фиброза (F2-F4), е по-висока, сравнено с непатентованите (Forns, APRI и FIB4).
• Директни фиброзни биомаркери
Клас I биомаркерите отразяват продуктите, които са пряко обвързани с патогенезата на протичащите при хроничните чернодробни заболявания процеси на фиброгенеза и фибринолиза.
• Проколаген I карбоксипептид и Проколаген III аминопептид
При активно протичаща фиброгенеза производството на колаген тип I се увеличава над осем пъти. Серумната му концентрация при тези болни би могла да бъде използвана като биомаркер за оценка на тежестта на чернодробното заболяване.
Концентрацията на проколаген III аминопептид (PIIINP) в базалната мембрана на хепатоцитите е значително увеличена при напреднала хепатална фиброза и корелира с нивото на чернодробните аминотрансферази при AХ.[14]
Сравнително ниската сензитивност (78%) и специфичност на тези маркери (81%) лимитират използването им в клиничната практика и поради тази причина те се асоциират с недостатъчна надеждност относно фибротичното градиране.[15]
• Колаген тип IV
Тип IV колагенът е компонент на екстрацелуларния матрикс, като повишените му нива позитивно корелират със степента на чернодробна фиброза. Използването на колаген тип IV в комбинация с PIIINP показва сензитивност и специфичност от 88%.[16]
• Гликопротеини и полизахариди
• Хиалуронова киселина (HA) – гликозаминогликан, синтезиран от
стелатните клетки и основен компонент на екстрацелуларния матрикс. Високите серумни нива на HA се асоциират с развитие чернодробна фиброза с различна етиология.
Системен обзор на Parkes et al [17] разглежда 15 проведени проучвания относно диагностичната роля на HA при пациенти с ААЧБ. Авторите на обзора заключават, че HA e биомаркер, с когото по-ефективно би могло да се изключи, отколкото да се потвърди наличието на фиброза и цироза, а акуратността му е по-висока по отношение детекция на крайните стадии на фиброза/цироза.
• Ламинин-неколагенов гликопротеин, чиито серумни концентрации се повишават независимо от етиологичната причина на фиброзата и корелират с нейната тежест и тази на протичащите възпалителни процеси.
• YKL-40 – гликопротеин, който може да се използва като биомаркер както за оценка на чернодробната фиброза, така и за отграничаване на леките от тежките стадии.
• Цитокини и белтъчни маркери
• TGF-α & TGF-β1
• Тромбоцитен растежен фактор BB (PDGF-BB) – експресира се
от тромбоцити, фибробласти, ендотелилни и мастни клетки, както и от макрофагите.[18] Стимулира пролиферацията и миграцията на чернодробните стелатни клетки и корелира с тежестта на фиброза. Скорошни изследвания на Yoshida et al и Jiyuan et al, показват понижени серумни концентрации на PDGF-BB при наличие на чернодробна цироза.[19],[20]
• Колагенази и техни инхибитори
• ММП-1 (матриксна метало-протеиназа-1)
• ММП-9 (матриксна метало-протеиназа-9)
• TIMPs (тъканни инхибитори на метало-протеиназите) – с авансиране на чернодробното заболяване техните концентрации в серума се повишават, което в голяма степен корелира със степента на фиброзата. По тази причина стойността им показва 100% чувствителност при детекция на цироза.[21]
• ELF® тест (Enhanced Liver Fibrosis) – въведен от Rosenberg et al, който го прилага при 1021 пациенти с различна етиология на чернодробното заболяване, този модел комбинира три директни биомаркери – TIMP1, PIIIN5 и HA. Въпреки че в първоначалната кохорта са включени само 64 болни с ААЧБ, тестът показва 93% сензитивност и 100% специфичност при диагностицирането на авансиралите стадии на чернодробна фиброза.[22]
Проспективно проучване, обследващо голям брой пациенти в първичната и вторична здравна помощ в Дания, заключава, че високата диагностична акуратност на ELF теста по отношение детекцията на напредналите фибротични стадии ≥F3, е сравнима с тази на FibroTest.[23]
КНИГОПИС:
[1] Seitz HK. Additive effects of moderate drinking and obesity on serum gamma-glutamyl transferase. Am J Clin Nutr 2006;83:1252–1253.
[2] European Association for the Study of the Liver.. EASL Clinical Practice Guidelines: Management of alcohol-related liver disease. J Hepatol. 2018 Jul;69(1):154-181.
[3] Gough G, Heathers L, Puckett D, Westerhold C, Ren X, Yu Z, et al. Theutility of commonly used laboratory tests to screen for excessive alcohol use in clinical practice. Alcohol Clin Exp Res 2015;39:1493–1500.
[4] Niemela O. Biomarker-based approaches for assessing alcohol use disorders. Int J Environ Res Public Health 2016;13:166.
[5] Cabarcos P, Alvarez I, Tabernero MJ, Bermejo AM. Determination of direct alcohol markers: a review. Anal Bioanal Chem 2015;407:4907–4925.
[6] Thursz, M.; Gual, A.; Lackner, C.; Mathurin, P.; Moreno, C.; Spahr, L.; Sterneck, M.; Cortez-Pinto, H. EASL Clinical Practice Guidelines: Management of alcohol-related liver disease. J. Hepatol. 2018, 69, 154–181.
[7] Achur RN, Freeman WM, Vrana KE. Circulating cytokines as biomarkers of alcohol abuse and alcoholism. J Neuroimmune Pharmacol 2010;5:83–91.
[8] McClain CJ, Song Z, Barve SS, Hill DB, Deaciuc I. Recent advances in alcoholic liver disease. IV. Dysregulated cytokine metabolism in
alcoholic liver disease. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 2004;287:G497–G502.
[9] Lombardi R, Buzzetti E, Roccarina D, Tsochatzis EA. Non-invasive assessment of liver fibrosis in patients with alcoholic liver disease. World J Gastroenterol 2015;21:11044–11052
[10] Chrostek L, Panasiuk A. Liver fibrosis markers in alcoholic liver disease. World J Gastroenterol 2014; 20: 8018-8023
[11] Wai CT, Greenson JK, Fontana RJ, Kalbfleisch JD, Marrero JA, Conjeevaram HS, Lok AS. A simple noninvasive index can predict both significant fibrosis and cirrhosis in patients with chronic hepatitis C. Hepatology 2003; 38: 518-526
[12] Naveau S, Raynard B, Ratziu V, Abella A, Imbert-Bismut F, Messous D, Beuzen F, Capron F, Thabut D, Munteanu M, Chaput JC, Poynard T. Biomarkers for the prediction of liver fibrosis in patients with chronic alcoholic liver disease. Clin Gastroenterol Hepatol 2005; 3: 167-174
[13] Naveau S, Gaudé G, Asnacios A, Agostini H, Abella A, Barri-Ova N, Dauvois B, Prévot S, Ngo Y, Munteanu M, Balian A, Njiké-Nakseu M, Perlemuter G, Poynard T. Diagnostic and prognostic values of noninvasive biomarkers of fibrosis in patients with alcoholic liver disease. Hepatology 2009; 49: 97-105
[14] Gressner OA, Weiskirchen R, Gressner AM. Biomarkers of liver fibrosis: clinical translation of molecular pathogenesis or based on liver dependent malfunction tests. Clin. Chim. Acta 381, 107–113 (2007).
[15] Castera L. Noninvasive methods to assess liver disease in patients with hepatitis B or C. Gastroenterology 142, 1293–1302 (2012).
[16] Castera L. Noninvasive methods to assess liver disease in patients with hepatitis B or C. Gastroenterology 142, 1293–1302 (2012).
[17] Parkes J, Guha IN, Harris S, Rosenberg WM, Roderick PJ. Systematic review of the diagnostic performance of serum markers of liver fibrosis in alcoholic liver disease. Comp Hepatol 2012; 11:5
[18] Zhou J, Deng Y, Yan L, Zhao H, Wang G. Serum platelet derived growth factor BB levels: a potential biomarker for the assessment of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B. Int. J. Infect. Dis. 49, 94–99 (2016).
[19] Zhou J, Deng Y, Yan L, Zhao H, Wang G. Serum platelet derived growth factor BB levels: a potential biomarker for the assessment of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B. Int. J. Infect. Dis. 49, 94–99 (2016).
[20] Yoshida S, Ikenaga N, Liu SB et al. Extra hepatic platelet-derived growth factor-beta, delivered by platelets, promotes activation of
hepatic stellate cells and biliary fibrosis in mice. Gastroenterology 147, 1378–1392 (2014).
[21] Zhang BB, Min C, Weng HL et al. Diagnostic value of platelet derived growth factor-BB, transforming growth factor α1, matrix metalloproteinase -1 in serum and peripheral blood mononuclear cells for hepatic fibrosis. World J. Gastroenterol. 9(11), 2490–2496
(2003).
[22] Thiele M, Madsen BS, Hansen JF, Detlefsen S, Antonsen S, Krag A, et al.
Accuracy of the enhanced liver fibrosis test vs fibrotest, elastography and indirect markers in detection of advanced fibrosis in patients with alcoholic liver disease. Gastroenterology 2018.
[23] Naveau S, Essoh BM, Ghinoiu M, Marthey L, Njike-Nakseu M, Balian A, et al. Comparison of Fibrotest and PGAA for the diagnosis of fibrosis stage in patients with alcoholic liver disease. Eur J Gastroenterol Hepatol 2014;26:404–411.
Адрес за кореспонденция:
Д-р Р. Гледжаррска
Клиника по гастроентерология,
Клиника втора коремна
хирургия, Военномедицинска Академия – София
ул. „Св. Георги Софийски“ , 3
1606, София
