Маркеры заболеваний желудочно-кишечного тракта

15.09.2010 г.
   

Оглавление

1. Гастрин

2. Пепсиноген I

3. Пепсиноген II

4. Секретин

5. Вазоактивный интестинальный полипептид

6. Холецистокинин-панкреозимин

7. Серотонин

8. Гистамин

9. Соматостатин

10. Нейротензин

11. Диагностика воспалительных заболеваний ЖКТ

• Антитела к париетальным клеткам желудка

• Антитела к внутреннему фактору

• Белок, связывающий жирные кислоты, интестинальная форма

• Диагностика целиакии

• Антитела к глиадину

• Антитела к глиадину sIgA/IgA в кале

• Антитела к ретикулину

• Антитела к тканевой трансглутаминазе

• Гастро-5-лайн иммуноблот

• Антитела к эндомизию

• Антитела к тканевой трансглутаминазе в кале

• IgA-антитела к эпидермальной тканевой трансглутаминазе

• Зонулин

• ANCA (антинейтрофильные цитоплазматические антитела) и ASCA (антитела к Saccharomyces cerevisiae)

• Антитела к бактерицидному белку, увеличивающему проницаемость

• Антитела к лизоциму, антитела к лактоферрину

• Бактерицидный белок, увеличивающий проницаемость

• Лизоцим в кале

• Лактоферрин в кале

• Миелопероксидаза в кале

• Эластаза полиморфнонуклеарных лейкоцитов в кале

• Неоптерин

• β-дефензин 2 в кале

• Кальпротектин в кале

• Альбумин в кале

• Секреторный IgA в кале

• Антиген H. pylori в кале

• Антитела к H. pylori иммуноблот

• Эозинофильный нейротоксин в кале

• α1-антитрипсин в кале

• Гемоглобин в кале. Комплекс гемоглобин/гаптоглобин в кале

• Диагностика мутации, связанной с риском развития лактазной недостаточности  

 

Сокращения раздела

ВЗК – воспалительные заболевания кишечника

ГЭПЭО – гастроэнтеропанкреатические эндокринные опухоли

ЖКТ – желудочно-кишечный тракт

ПА – пернициозная анемия/анемия Бирмера

ПЖЖ – поджелудочная железа

СРК – синдром раздраженного кишечника

VIP – вазоактивный интестинальный полипептид

 

 

APUD – функционально активная система клеток нейроэктодермального происхождения. Клетки APUD-системы встречаются во многих тканях ЖКТ, параганглиях, различных эндокринных органах (гипоталамус, гипофиз, надпочечники, щитовидная и поджелудочная железы и др.). В отличие от клеток эндокринных желез клетки APUD-системы не объединены в железистую структуру, а расположены среди других клеток слизистого слоя, и их апикальные концы достигают просвета ЖКТ. Характерными свойствами APUD-системы являются способность к поглощению и накоплению предшественников биогенных аминов и последующее их декарбоксилирование, в результате чего образуются и секретируются биологически активные вещества, выполняющие функции гормонов и нейромедиаторов. APUD-система осуществляет эндокринную, нейроэндокринную и паракринную функции. Биологически активные полипептиды регулируют моторную и секреторную деятельность различных органов (пищевод, желудок, кишечник, поджелудочная железа, печень и желчный пузырь), оказывают влияние на деятельность ряда желез внутренней секреции и проявляют некоторые общие метаболические эффекты.

 

APUD-клетки органов пищеварения секретируют следующие известные гормоны: бомбезиноподобный пептид, вещество Р, мотилин, серотонин, соматостатин, вазоактивный интестинальный полипептид (VIP), панкреатический полипептид, глюкагон, инсулин, гастрин, энкефалин, секретин, холецистокинин, гастроингибирующий кишечный полипептид (GIP), нейротензин, глюкагоноподобный пептид (см. табл.).

Исследование гормонов, характеризующих функцию инкреторного аппарата ЖКТ и поджелудочной железы (ПЖЖ), играет важную роль в диагностике гастроэнтеропанкреатических эндокринных опухолей (ГЭПЭО). Основными ГЭПЭО являются инсулинома, гастринома (синдром Золлингера-Эллисона), глюкагонома, ВИПома (синдром Вернера-Моррисона), опухоли, обуславливающие развитие карциноидного синдрома и гормон-неактивные эндокринные опухоли (опухоли, происходящие из эндокринных клеток, но лишённые способности секретировать тот или иной гормон).

 

Гастрин

Гастрин образуется в G-клетках антральной части желудка и, кроме того, в небольшом количестве синтезируется в слизистой оболочке тонкой кишки. Гастрин существует в организме в виде 4 основных форм – гастрина-13, -17, -34 (содержащих в своей молекуле соответственно 13, 17 и 34 аминокислотных остатка) и пока неидентифицированного «big-big»-гастрина.

Физиологическим стимулятором высвобождения гастрина является пища; также выделение гастрина наблюдается при действии:

1. рефлекторных факторов (растяжение желудка поступающей пищей);

2. нервных стимулов;

3. химических факторов – кальция и адреналина.

 

Гастрин стимулирует желудочную секрецию. Прежде всего, он усиливает стимулирующее действие холецистокинина на секрецию ферментов; стимуляция секреции воды и электролитов незначительна. Имеются суточные колебания концентрации гастрина в крови: минимальные концентрации отмечаются между 3 и 7 ч утра, наиболее высокие уровни – в течение дня. Базальный уровень гастрина значительно и достоверно увеличивается с возрастом. У здоровых лиц прием пищи, особенно белковой, увеличивает концентрацию гастрина в крови на 50-150% (максимальный уровень гормона в крови достигается при этом через 15-40 мин.). Период полураспада гастрина – ~8 мин. Из крови он выводится почками, где после фильтрации и резорбции расщепляется. Секрецию гастрина стимулирует снижение концентрации соляной кислоты. В норме HCl ингибирует секрецию гастрина – в условиях, когда в желудке содержится достаточное количество кислоты, гастрин не секретируется. Не всегда гиперпродукция гастрина сопровождается гиперсекрецией HCl. Гипергастринемия без гиперсекреции HCl имеет место при таких заболеваниях, как пернициозная анемия, атрофические гастриты, витилиго. Интерпретация повышенных уровней гастрина требует информации о секреции HCl желудком.

Наиболее важным клиническим аспектом применения определения гастрина являются диагностика и контроль лечения синдрома Золлингера-Эллисона, или гастриномы. Гастринома клинически характеризуется гиперплазией слизистой оболочки желудка вплоть до образования пептических язв. Язвы при этом преимущественно постбульбарны и могут обнаруживаться на участке от пищевода до тонкой кишки. Заболевание проявляется желудочной гиперсекрецией, диареей, стеатореей. Морфологическим субстратом синдрома Золлингера-Эллисона является гастринпродуцирующая опухоль, как правило, ПЖЖ. Диагноз гастриномы может быть подтвержден высоким уровнем сывороточного гастрина в сочетании с клиническими данными.

Для дифференциальной диагностики патологии, вызывающей повышение гастрина в крови, используется определение гастрина после его стимуляции введением хлорида кальция. Хлорид кальция вводят внутривенно капельно в течение 4 ч. Пробы крови берут натощак и через 1, 2, 3 и 4 ч после введения хлорида кальция. При синдроме Золлингера-Эллисона в ответ на введение кальция наблюдается неадекватно высокий подъем концентрации гастрина, а у больных с атрофическим гастритом, пернициозной анемией его уровень снижается. Целесообразность проведения нагрузочных проб возникает при определении пограничных значений концентрации гастрина. Около 90% больных синдромом Золлингера-Эллисона, имеющие пограничный уровень гастрина натощак, будут иметь повышенный уровень гастрина в ответ на стимуляцию секретином.

Снижение уровня гастрина в крови выявляют у больных после гастрэктомии, при гипотиреозе. При прогрессирующем или тяжелом атрофическом гастрите с поражением антрального отдела желудка не наблюдается увеличения концентрации гастрина-17 в сыворотке, несмотря на стимуляцию. Концентрация гастрина-17 в ответ на стимуляцию зависит от степени атрофии: чем более выражена атрофия, тем меньше прирост уровня этого гормона.

Атрофический гастрит антрального отдела желудка увеличивает риск (по сравнению с людьми с нормальной слизистой желудка):

• развития рака желудка в 90 раз;

• развития язвенной болезни;

• снижения синтеза внутреннего фактора, а, следовательно, нарушений, связанных с дефицитом В 12 : гипергомоцистеинемии, пернициозной анемии, деменции, депрессии, полинейропатии

 

Оценку гастрина-17 рекомендуется проводить при получении положительного результата на наличие инфекции H. pylori. Для дальнейшей дифференциации атрофического гастрита от неатрофического необходимо провести определение пепсиногена I.

 

Пепсиноген I (PG I)

PG I (пепсиноген А) – белок-предшественник пепсина. Были идентифицированы семь фракций пепсиногена в крови: пять составляют группу PG I и найдены только в главных и в шейных мукоидных клетках; две составляют группу пепсиногена II и найдены в других железах. Уровень секреции пепсиногенов в просвет желудка определяется массой главных клеток и контролируется гастрином. При заболеваниях, связанных с повышенной секрецией желудка, могут наблюдаться высокий уровень PG I в сыворотке, а при уменьшении массы главных клеток – его низкий уровень. Соответственно, потеря главных клеток (как результат атрофического гастрита) приводит к линейному снижению S-PG I. Обнаружено, что повышенный уровень PG I в сыворотке наследуется по аутосомно-доминантному типу и может служить субклиническим маркером риска развития язвенной болезни. Высокий уровень PG I наблюдается не только при повышенной секреции желудочного сока и сопутствующего увеличения массы стенки желудка, но и при синдроме ЗоллингераЭллисона, язвы двенадцатиперстной кишки (30-50% больных), остром гастрите. Одновременное выявление низких уровней гастрина и PG I гарантирует 100% специфичность в диагностике атрофического гастрита. Скрининг среди курящих людей среднего возраста (финская популяция 50-69 лет) показал, что низкий уровень S-PGI (< 25 мкг/л) выявлен у 9,5%, и примерно у половины из них при эндоскопии диагностирован рак желудка либо предраковое состояние.

 

Пепсиноген II (PG II)

PG II обнаружен в антральной части желудка и проксимальной части 12-перстной кишки, железах Бруннера, пилорических железах. У половины больных язвенной болезнью желудка (ПЖЖ) повышена выработка PG I и II. Уровень PG II увеличен также при синдроме Золлингера-Эллисона, остром и хроническом гастритах, снижен после гастрэктомии, резекции желудка, болезни Аддисона, микседеме. Уровень PG II отражает гистологическую картину слизистой оболочки желудка. Отношение концентраций PG I и II в сыворотке у здоровых людей приблизительно 4:1. Отношение PG I/PG II линейно уменьшается с увеличением степени тяжести атрофического гастрита. Отношение <2,5 является показателем наличия атрофического гастрита.

 

Секретин

Основным местом выработки секретина является 12-перстная кишка, однако S-клетки, продуцирующие гормон, обнаруживаются в желудке и в тонкой кишке на протяжении 140-160 см от привратника. Основным стимулом к выделению секретина является увеличение концентрации Н+. Торможение секреции гормона ос уществляется по механизму обратной связи при защелачивании содержимого 12-перстной кишки секретом ПЖЖ. Главным мес том действия секретина являются клетки выводных протоков ПЖЖ. Если рН дуоденального содержимого становится выше 4,5, то стимуляции секреции ПЖЖ секретином не отмечается. В желудке секретин стимулирует секрецию пепсина и функцию пилорического сфинктера, ингибирует секрецию гастрина, прекращает его секрецию под влиянием пищи и ингибирует моторику желудка (см. табл.).

В клинической практике определение секретина в крови необходимо для диагностики синдрома Вернера-Моррисона. Его уровень может быть значительно повышен у больных, страдающих язвенной болезнью 12-перстной кишки. Для проведения дифференциальной диагностики между этими заболеваниями иногда используют пробу с секретином. Введение больному секретина при синдроме Вернера-Моррисона вызывает увеличение содержания гастрина в крови, тогда как уровень гастрина в крови здоровых людей и больных язвенной болезнью снижается.

 

Вазоактивный интестинальный полипептид (VIP)

VIP относится к группе гастроинтестинальных гормонов. По химической структуре входит в семейство секретина-глюкагона. Впервые VIP был выделен из стенки толстой кишки. Максимальное его количество экстрагируется из тонкой и толстой кишки. VIP обладает наиболее выраженным среди гастроинтестинальных гормонов сосудорасширяющим и гипотензивным действием. Обнаружен VIP также в нервах кишечника и в нейронах ЦНС, что указывает на роль этого пептида в нейротрансмиссивных процессах, помимо его основной роли в регуляции деятельности ЖКТ. В пищеварительной системе VIP ингибирует секрецию НСl, вызванную гастрином и гистамином; ингибирует секрецию пепсина и способствует релаксации мускулатуры желудка. Он также стимулирует секрецию воды и электролитов в ПЖЖ и образование желчи. Концентрация его в спинно-мозговой жидкости в 10 раз выше, чем в плазме.

Определение содержания VIP в плазме имеет важное значение для диагностики синдрома ВернераМоррисона (WDHA-синдром, панкреатическая холера) – тяжелой, иногда смертельной диареи, c потерей жидкости, достигающей 10 л в день; с гипокалиемией и ахлоргидрией. Опухоль ПЖЖ, дающая клиническую картину этого заболевания, состоит из VIP-продуцирующих клеток. 25% опухолей, продуцирующих большое количество VIP, располагается вне ПЖЖ и имеет морфологические признаки ганглионейробластомы. Измерение концентрации VIP используется для скрининга VIP-секретирующих опухолей, для выявления скрытых метастазов и для повышения эффективности хирургического или лекарственного лечения. Повышение уровня VIP в плазме может быть обнаружено и при болезни Крона, однако степень его повышения значительно ниже.

 

Холецистокинин-панкреозимин (ССК)

ССК, подобно гастрину, существует в нескольких различающихся по м.м. формах. В отличие от гастрина ССК обычно встречается в сульфатированной форме, которая нужна для проявления его биологической активности. ССК – это один гормон с двойным действием. Период полураспада ССК составляет 2,5-7 мин. ССК вызывает сокращение желчного пузыря и секрецию ферментов ПЖЖ. Его уровень значительно повышен у пациентов с поражением экзокринной функции ПЖЖ и целиакией. Уровень ССК в плазме может быть повышен у больных язвой 12-перстной кишки и диабетом.

 

Серотонин

Серотонин – биогенный амин, содержащийся главным образом в тромбоцитах. От 80 до 95% его синтезируется и хранится в энтерохромаффинных клетках ЖКТ. Из этих клеток значительная часть серотонина адсорбируется тромбоцитами и поступает в кровеносное русло. В большом количестве этот амин локализуется в ряде отделов головного мозга, его много в тучных клетках кожи, он обнаружен во многих внутренних органах, в том числе различных эндокринных железах. Серотонин вызывает агрегацию тромбоцитов и полимеризацию молекул фибрина, при тромбоцитопении способен нормализовать ретракцию кровяного сгустка.

Серотонин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру сосудов, бронхиол, кишечника. Недостаточность серотонина лежит в основе функциональной кишечной непроходимости. В клинической практике определение серотонина в крови информативно при карциноидах желудка, кишечника или легких, когда его концентрация в крови повышается в 5-10 раз. После радикального оперативного удаления карциноида уровень серотонина в крови нормализуется.

 

Гистамин

Гистамин – биогенный амин, содержащийся в основном в базофильных лейкоцитах и тучных клетках. В меньших количествах он обнаружен в печени, почках, клетках кишечника. Гистамин оказывает сосудорасширяющее действие, повышает проницаемость капилляров, вызывает сокращение гладкой мускулатуры матки, стимулирует выделение желудочного сока. В крови гистамин находится в связанной с белками форме. Избыток гистамина в крови быстро удаляется в процессе метаболизма. Гистамин является медиатором гиперчувствительности немедленного типа, освобождается при анафилактических и аллергических реакциях. Повышение уровня гистамина в крови выявляется при карциноидах желудка и тонкой кишки.

 

Соматостатин

Соматостатин – пептид, состоящий из 13 АК остатков. Он секретируется D-клетками островков ПЖЖ, период полураспада – около 20 мин. В клинической практике повышенная концентрация соматостатина наблюдается в первую очередь при опухоли D-клеток островков Лангерганса – соматостатиномы, а также при нарушениях секреции соматотропного гормона.

 

Нейротензин (Н)

Н – нейропептид (м.м. 1,7 кДа), обладающий гормональным действием. Он присутствует в гипоталамусе, желудке, в слизистой тонкого кишечника и тимусе. В желудке и подвздошной кишке Н синтезируется Nклетками APUD-системы. По своим физиологическим свойствам близок к кининам. Обладает сильным гипотензивным действием, вызывает сокращение гладкой мускулатуры (что сопровождается усилением моторики тонкой и толстой кишки), повышает содержание в крови глюкозы и глюкагона, обладает способностью связываться с рецепторами тучных клеток.

При действии на гипофиз Н стимулирует секрецию ЛГ и ФСГ. Секреция Н стимулируется жирной пищей. Нарушение функции Н может привести к развитию гастроэзофагеального рефлюкса, запоров и диареи, связанных с неадекватностью моторики ЖКТ. Н участвует в терморегуляции – одновременно активирует и теплопродукцию и теплоотдачу.

 

Диагностика воспалительных заболеваний ЖКТ

Воспалительные заболевания кишечника (ВЗК) – это хронические ремиттирующие заболевания, с непредсказуемым течением и вариабельным ответом на терапию. Диагностика ВЗК основана на клинических, радиологических, эндоскопических и гистологических исследованиях. Принято считать, что влияние различных факторов – иммунологических, инфекционных, генетических, а также влияние окружающей среды увеличивает риск развития этих заболеваний. Дифференциальный диагноз ВЗК принципиален для лечения и прогноза.

 

Антитела к париетальным клеткам желудка (анти-PC)

Хронический атрофический гастрит и пернициозная анемия часто сопровождаются появлением аутоантител против Н/К-АТФазы париетальных клеток желудка. Пернициозная анемия/анемия Бирмера (ПА) является конечной стадией хронического атрофического гастрита типа А. Этот вид анемии – распространённая причина дефицита витамина B 12 (чаще страдают белые европейцы), приводящая к функциональным и морфологическим нарушениям эритроцитов и их предшественников, что связано с нарушением синтеза ДНК. На поздних стадиях анемии возможны периферическая нейропатия и подострая комбинированная дегенерация спинного мозга. Анти-PC присутствуют примерно у 80% пациентов с ПА (специфичность 90%), у пациентов с атрофическим гастритом без ПА – до 50% (лица из случайной популяции, позитивные по наличию аутоантител, могут иметь раннюю стадию гастрита А) и у 33% больных тиреоидитом. Другие ассоциированные заболевания – диабет I тип, первичная болезнь Аддисона. Диагностическая ценность теста – в использовании для скрининга больных, у которых выявлена предрасположенность к ПА (железодефицитная анемия, эндокринные расстройства, синдром Шегрена). Исследование анти-PC более чувствительно, но менее специфично для ПА, чем исследование антител к внутреннему фактору.

 

Гормоны желудочно-кишечного тракта 

Название
(кол-во аминокислот)

Клетки, продуцирующие
пептиды

Основное
место действия

Характер действия
Гастрины:
Малый (17 АК)
Большой (34 АК)
G-клетки антральной части
желудка; слизистая тонкой
кишки
Желудок Стимуляция моторики, роста слизистой обо-
лочки, секреции HCl, пепсиногена, внутрен-
него фактора, секретина
Кишечник 
Стимуляция моторики и роста слизистой
оболочки
ПЖЖ
Стимуляция секреции ферментов и бикар-
бонатов
Печень Стимуляция выделения желчи
Секретин
(27 АК)
S-клетки желудка,
12-перстной и тонкой
кишки
ПЖЖ
Стимуляция секреции ферментов, бикарбо-
натов, инсулина
Печень Стимуляция секреции бикарбонатов и воды
Желчный пузырь
Стимуляция сокращений
Желудок
Торможение моторики и секреции гастрина
и соляной кислоты
Соматостатин
(14 АК)
D-клетки островков ПЖЖ
Желудок
Торможение секреции гастрина и HCl
ПЖЖ 
Торможение экзо- и эндокринных функций
Вещество P
(11 АК)
EG-клетки
Нервная ткань
Передача возбуждения, аналгезия
Желудок, кишечник
Стимуляция моторики, высвобождение
гистамина, саливация
Мотилин
(22 АК)
ЕС-клетки Желудок и кишечник
Стимуляция моторики
Холецистокинин-пептид
(22 АК)
I-клетки ПЖЖ
Стимуляция секреции ферментов, инсулина,
глюкагона, панкреатического полипептида,
бикарбонатов
Желчный пузырь 
Стимуляция моторики
Тонкий кишечник
Стимуляция моторики
Желудок
Стимуляция (легкая) секреции HCl
и пепсиногена
Вазоактивный интести-
нальный полипептид
(28 АК)
D-, Н-клетки тонкой и толс-
той кишки, нейроны ЦНС и
кишечника
Сосуды Расширение
Желудок 
Торможение моторики и секреции кислоты
и гастрина
Кишечник
Расслабление, повышение секреции воды,
электролитов, гормонов
ПЖЖ Стимуляция секреции воды, электролитов,
гормонов
Гипоталамус
Высвобождение гормонов
Метаболизм Стимуляция липолиза и гликолиза
Гастроингибирующий
пептид (GIP, 43 АК)
D-, К-клетки
Желудок
Торможение секреции HCl и пепсина, ослаб-
ление моторики
ПЖЖ
Повышение секреции инсулина
Тонкий кишечник  Торможение моторики, повышение секреции
воды и электролитов
Бомбезин
(14 АК)
P-клетки
ПЖЖ
Высвобождение инсулина, стимуляция
эффектов секретина и панкреозимина
Желудок и кишечник 
Высвобождение гастрина и холецистокинина
Нейротензин
(13 АК)
N-клетки кишечника и
мозга
Кишечник, мозг,
тимус
Сокращение гладкой мускулатуры

 

Антитела к внутреннему фактору (анти-IF)

Для ПА характерно уменьшение синтеза внутреннего фактора и появление анти-PC и анти-IF. Внутренний фактор – гликопротеин, который синтезируется исключительно париетальными клетками желудка. Он необходим для транспорта и всасывания витамина B 12  в тонком кишечнике. Существуют два типа аутоантител к внутреннему фактору: антитела I типа блокируют кобаламин-связывающий сайт на молекуле внутреннего фактора, предотвращая связывание витамина; антитела II типа блокируют другой сайт на молекуле внутреннего фактора, участвующий в связывании комплекса внутренний фактор–кобаламин с рецепторами кишечника. Патологический результат действия антител один и тот же и приводит к отсутствию всасывания кобаламина в кишечнике.

Анти-IF обнаруживаются у 50-70% пациентов с ПА и являются высоко специфичными: нет данных ни об одном истинно положительном результате у здоровых лиц. Необходимо отметить, что анти-IF могут присутствовать у 3-6% людей с гипертиреоидизмом или инсулин-зависимым диабетом.

 

Белок, связывающий жирные кислоты, интестинальная форма (FABP-I, FABP2)

FABP локализуется в эпителиальных клетках тонкого кишечника. Его концентрация в сыворотке может быть повышена при воспалительных заболеваниях кишечника и при ишемическом поражении кишечника, например, при обструкции. Показано, что FABP-I является ранним маркером повреждения кишечника у недоношенных новорожденных с симптомами острой абдоминальной боли, которое затем развивается до III стадии некротизирующего энтероколита. Уровень этого белка у детей, у которых затем развился тяжелый энтероколит, значительно выше по сравнению со здоровыми детьми, и детьми, у которых заболевание ограничивается стадией I или II.

 

Диагностика целиакии

Целиакия, известная как глютен-чувствительная энтеропатия, относится к аутоиммунным HLA-ассоциированным нарушениям. Она характеризуется поражением тонкого кишечника (полной атрофией ворсинок и гиперплазией крипт верхнего отдела тонкого кишечника), диареей, потерей веса и признаками недостаточнос ти питания. Причиной этих клинических проявлений является гиперчувствительная реакция в ответ на глиадин – белок, присутс твующий во многих зерновых продуктах. Целиакия может быть вылечена безглютеновой диетой, которая должна строго соблюдаться.

Внедрение скрининговых иммунологических тестов в клиническую практику изменило традиционное представление о целиакии как о редком заболевании. Проведение широких эпидемиологических исследований позволило установить распространенность латентных стертых форм заболевания, составляющих 1:200 и даже 1:100. У большинства больных заболевание протекает в малосимптомной или даже бессимптомной форме, не сопровождается диареей и синдромом нарушенного всасывания. При этом в клинической практике доминирует внекишечная симптоматика, проявляющаяся в виде гипохромной анемии, остеопороза или даже эндокринных нарушений (бесплодия или невынашивания беременнос ти). Имеются сообщения о соотношении типичной формы целиакии к атипичной 1:2,5. Учитывая большую распространеннос ть целиакии в популяции в целом и огромное количество больных целиакия-ассоциированными заболеваниями, такими как инсулинзависимый сахарный диабет, остеопороз, анемия, различные дефекты развития, эндокринные нарушения, можно говорить о высокой социальной значимос ти своевременной диагностики целиакии. Риск интестинальной лимфомы и других гастроинтестинальных неоплазий возрас тает, если болезнь не лечится. Кроме того, нелеченая целиакия, даже клинически невыраженная, предрасполагает к другим аутоиммунным заболеваниям. Современные методы серологической диагностики основываются не только на определении антител к глиадину, но и антител к эндомизию, ретикулину, тканевой трансглутаминазе. Европейское педиатрическое общество гастроэнтерологов и диетологов в 1990 г. утвердило требования к диагностическим критериям целиакии – единственный положительный результат биопсии кишечника вмес те с демонстрацией, по крайней мере, двух или трех положительных результатов на следующие антитела:

- IgGи IgA-антиглиадиновые антитела,

- IgA-антитела к эндомизию,

- антиретикулиновые антитела.

 

Антитела к глиадину

У большинства нелеченых пациентов в крови присутствуют аутоантитела против глиадина. Определение IgAи IgG-антител против глиадина имеет диагностическое значение у пациентов с целиакией. Для постановки окончательного диагноза целиакии после получения положительного результата при определении антител к глиадину необходимо гистологическое исследование биоптата, взятого из места поражения, и выявление атрофии слизистой оболочки тонкой кишки. Показано, что IgG-антитела к глиадину являются более чувствительными в диагностике целиакии, но менее специфичными индикаторами по сравнению с IgA-антителами. С другой стороны, IgA-антитела к глиадину менее чувствительные, но более специфичные индикаторы целиакии. Уровень антител к эндомизию, ретикулину и IgA-антител к глиадину изменяется более быстро во время проведения безглютеновой терапии, чем уровень IgG-антител к глиадину, и этот уровень повышается сразу после появления глютена в диете. Таким образом, серологический анализ представляет собой надежный метод контроля соблюдения безглютеновой диеты пациентами, особенно детьми и подростками. Исследования показали, что 10-15% пациентов с целиакией не имеют IgA-антител. Определение IgG-антител позволяет провести диагностику у таких пациентов.

 

Антитела к глиадину sIgA/IgA в кале

IgA в ЖКТ находится преимущественно в виде секреторного IgA (sIgA), который секретируется в просвет кишечника и может быть легко определен неинвазивным методом в кале благодаря высокой стабильности.

 

Антитела к ретикулину

Эти антитела обнаружены у 60% детей с глютенчувствительной энтеропатией (целиакией) и у некоторых больных (20-30%) с герпетиформным дерматитом и болезнью Крона. В качестве субстрата для теста непрямой иммунофлуоресценции используют почки мыши или крысы.

 

Антитела к тканевой трансглутаминазе (анти-tTG)

Тканевая трансглутаминаза была идентифицирована в 1997 г. как главный, если не единственный эндомизиальный аутоантиген при целиакии. Этот фермент синтезируется широким спектром клеток различного типа и обычно находится в межклеточном пространстве. tTG потребляется клетками, которые участвуют в тканевой репарации, и инициирует образование поперечных связей между экстрацеллюлярными белками. tTG активирует TGF-β, который изменяет коллагеновый синтез и индуцирует дифференцировку эпителиальных клеток слизистой кишечника. Необходимо отметить, что если концентрация антител к глиадину в крови уменьшается с возрастом пациента, то концентрация анти-tTG остается на постоянном уровне. Поэтому определение анти-tTG является прекрасным инструментом для скрининга населения на выявление до сих пор еще плохо диагностируемой болезни, а также диагностики и контроля лечения целиакии. Чувствительность и специфичность этого метода достигает 90-95%. Концентрация антител снижается при соблюдении безглютеновой диеты (см. табл.). Преимущество этого метода еще и в том, что он менее трудоемкий, чем определение антител к эндомизию.

 

Частота антител к эндомизию и tTG при целиакии по сравнению с контрольной группой

Течение
заболевания

Антитела
к эндомизию
Антитела
к tTG
Глютенсодержащая
диета
100%
99%
Безглютеновая
диета
12%
4%
Контроль
0%
1%

 

Гастро-5-лайн иммуноблот

Гастро-5-лайн – полуколичественный блоттест для выявления различных аутоантител классов G и A, ассоциированных с заболеваниями ЖК Т: к внутреннему фактору, париетальным клеткам, тканевой трансглутаминазе, Saccharomyces cerevisiae (ASCA) и глиадину. Болезнь Крона, целиакия, язвенные колиты и злокачественная анемия являются 4 наиболее серьезными диагнозами хронических заболеваний пищеварительного тракта. Набор Gastro-5-Line сочетает в себе преимущества техники иммуноблота и панель хорошо подобранных антигенов.

 

Антитела к эндомизию

Эти антитела присутствуют у 70-80% больных герпетиформным дерматитом (мишень – кожный изофермент тканевой трансглутаминазы) и целиакией.

 

Чувствительность, специфичность и прогностическое значение антител к эндомизию, ретикулину, глиадину и тканевой трансглутаминазе при диагностике целиакии

Антитела к
чувс-
твитель-
ность
(%)
специ-
фич-
ность
(%)

Прогностическое
значение (%)

положи-
тельное

отрица-
тельное

эндомизию
99 100
97
98
ретикулину
65
100
100
72
глиадину
IgA
52
94
87
74
IgG
88
92
88
92
tTG
       
IgA
97
97
97
97
IgG
100
86
95
98
tTG общие 
95
96
96
95

  

Антитела к тканевой трансглутаминазе в кале

Определение анти-tTG в кале – неинвазивный метод в диагностике целиакии.

 

IgA-антитела к эпидермальной тканевой трансглутаминазе (анти-TGe IgA)

TGe – цитозольный фермент, вовлеченный в формирование клеточной мембраны во время дифференцировки кератиноцитов. TGe является аутоантигеном герпетиформного дерматита Дюринга (дД). Причиной дД считают отложение в коже иммунных  комплексов, содержащих IgA и TGe. Сыворотка лиц, больных дД содержит высокоаффинные IgA-антитела к TGe. Другой изофермент TG является аутоантигеном целиакии. Оба изофермента обладают высокой гомологией, отсюда тесная ассоциация целиакии с дД: сыворотка пациентов с целиакией с кожными проявлениями или без них содержит антитела обоих типов и эпидермального и кишечного. Показано, что метод определения анти-TGe надежно выявляет сопутствующий диагноз целиакии у пациентов с синдромом Шегрена. Частота обнаружения антител выше при синдроме Шегрена, чем при других  аутоиммунных заболеваниях, с ледовательно, данный метод пригоден для выявления пациентов с синдромом Шегрена, имеющих риск развития целиакии.

 

Зонулин (Z)

Z – недавно открытый белок, аналог токсина холерного вибриона ZOT (Zonula occludens toxin), участвует в функционировании плотных контактов (ПК) между клетками эпителия слизистой кишечника. Зонулин связывается со своим рецептором (ZR) на поверхности эпителия и усиливает каскад реакций, приводящих к расширению межклеточных контактов и росту проницаемости кишечника. Это приводит к возможности различным веществам преодолевать клеточный барьер кишечника и стимулировать иммунный ответ (см. рис. на следующей стр.). Обнаружено, что система Z-ZR наиболее активирована у пациентов с целиакией и сахарным диабетом типа I (СД).

Эксперименты на крысах показали, что высокий уровень Z и антител к нему, также как и повышенная проницаемость кишечника предшествуют развитию клинических признаков СД. И, наоборот, ингибирование Z специфическими агентами может предотвращать развитие СД и изменять проницаемость кишечника. Известно, что целиакия часто ассоциирована с другими аутоиммунными заболеваниями, отсюда, предполагают, что высокие уровни Z могут участвовать в развитии и других аутоиммунных заболеваний, таких как СД, рассеянный склероз и ревматоидный артрит. В настоящее время ингибиторы Z рассматривают в качестве перспективных препаратов для лечения аутоиммунных заболеваний.

 

ANCA (антинейтрофильные цитоплазматические антитела) и ASCA (антитела к Saccharomyces cerevisiae)

ASCA направлены против олигоманнозных эпитопов на клеточной стенке дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Дифференциальный диагноз ВЗК проводится между двумя основными формами: язвенным колитом и болезнью Крона, что принципиально для лечения и прогноза. Язвенный колит характеризуется воспалением и язвами в верхних слоях слизистой оболочки ободочной и прямой кишки. При болезни Крона обширные очаги воспаления кишечника с гранулемами распространяются вглубь стенки кишки. Участки воспаления при болезни Крона асимметричны и сегментарны (пятнистая слизистая), могут перемежаться со здоровыми участками, в отличие от язвенного колита, при котором воспаление симметрично и непрерывно, часто с поражением проксимального отдела прямой кишки. ASCA чаще всего находят у пациентов, в семье которых наблюдались ранее и другие случаи заболевания.

 

Дифференцировать болезнь Крона и язвенный колит можно с использованием детекции ANCA и ASCA. Специфичность ASCA IgG и IgA-антител для болезни Крона составляет 95-100%. Исследования выявили 5% положительных результатов IgGи 7% IgA-класса ASCA при язвенном колите, тогда как при болезни Крона чувствительность для ASCA IgGи IgA-класса составляет 75% и 60% соответственно. Наличие атипичных ANCA (aANCA) при болезни Крона встречается гораздо реже, чем при язвенном колите. Частота выявления ANCA варьирует от 50 до 90% при язвенном колите, и от 10 до 20% при болезни Крона. Комбинация двух серологических тестов ANCA и ASCA делает возможным быстрый и неинвазивный дифференциальный диагноз между болезнью Крона и язвенным колитом.

 

Антитела к бактерицидному белку, увеличивающему проницаемость (анти-BPI)

Анти-BPI являются серологическим маркером воспалительных заболеваний и свидетельствуют о высокой воспалительной активности и серьезных повреждениях органов. Анти-BPI превалируют над всеми другими антителами, определяемыми при хронических заболеваниях ЖКТ, таких как болезнь Крона и язвенный колит.

 

Антитела к лизоциму, антитела к лактоферрину

Антитела к лизоциму и лактоферрину с высокой частотой встречаются при ВЗК, например, при язвенном колите.

 

Бактерицидный белок, увеличивающий проницаемость (BPI)

Маркер системного воспаления и бактериальной инфекции, ANCA-антиген полиморфноядерных гранулоцитов и моноцитов. Обладает бактерицидным эффектом в отношении грам(-) бактерий. Высокие концентрации BPI в слизистой кишечника обнаруживаются у пациентов с язвенным колитом. Установлено, что BPI усиливает активность антибиотиков.

 

Лизоцим в кале

Лизоцим (мурамидаза) – белок с м.м. 15 кДа и бактерицидной активностью, принадлежащий к группе щелочных гликозидаз. Лизоцим продуцируется гранулоцитами, моноцитами и макрофагами. Основной источник лизоцима в кале – интестинальные гранулоциты. Он может определяться в воспалительном инфильтрате в острый период болезни Крона. Также лизоцим активно секретируется мононуклеарами в просвет кишки. Является рANCА антигеном; антитела к нему с высокой частотой встречаются при ВЗК, например, при язвенном колите. Показания:

• Диагностика и мониторинг болезни Крона.

• Бактериальные, вирусные, аллергические и аутоиммунные ВЗК.

 

Лактоферрин (Lf) в кале

Lf – антибактериальный белок с иммуномодулирующей активностью. Во время воспаления концентрация Lf может увеличиваться в 10-100 раз. В кале здоровых людей обнаруживается около 1 мкг/г Lf, в то время как в кале пациентов, страдающих ВЗК или раком кишечника, содержание Lf достигает 75-310 мкг/г. Определение лактоферрина используют для мониторинга активности язвенного колита и болезни Крона. Можно использовать метод в дифференциальной диагностике болезни Крона и синдрома раздраженного кишечника (СРК).

 

Миелопероксидаза (МРО) в кале

Гранулы нейтрофилов содержат большое количество разных ферментов. MPO катализирует окисление с образованием токсичных для микроорганизмов перекисных продуктов. Эффективность бактерицидного действия усиливается под действием эластазы полиморфноядерных лейкоцитов. Определение MPO в кале отражает активность болезни Крона и язвенного колита. Показания:

• Воспаление ЖКТ.

• Окислительный стресс.

 

Эластаза полиморфнонуклеарных лейкоцитов в кале (эластаза ПМН)

Эластаза азурофильных гранул нейтрофилов, гликопротеин из группы сериновых протеаз. Маркер воспалительных заболеваний может вызвать серьезные повреждения ткани в месте секреции. Особенно это важно для болезни Крона, характеризующейся ростом фагоцитарной активности и повышенной секрецией эластазы ПМН и других лизосомальных ферментов. Показания:

• Активация болезни Крона.

• Бактериальная инфекция.

• Дифференциальная диагностика болезни Крона и СРК

 

Неоптерин (НП)

Некоторые хронические ВЗК (неспецифический язвенный колит, болезнь Крона) сопровождаются увеличением содержания НП в сыворотке крови и моче, причем уровень маркера коррелирует с тяжестью и активностью болезни. Значительное повышение концентрации НП отмечается и у больных с глютен-чувствительной энтеропатией. Назначение таким пациентам диеты с низким содержанием глютена приводит к снижению у них уровня НП в сыворотке крови.

 

β-дефензин 2 в кале

Дефицит Я-дефензина 2 может наблюдаться в слизистой кишечника у пациентов с болезнью Крона. Система дефензинов у таких больных неполноценна и не ограничивает инвазивный бактериальный рост, приводящий к типичным для болезни Крона инфекциям. Повышенный уровень Я-дефензина наблюдается у пациентов с язвенным колитом. Показания:

• Дифференциальная диагностика болезни Крона (сниженный уровень) и язвенного колита (повышенный уровень).

 

Кальпротектин в кале (ФК)

Кальпротектин высвобождается из нейтрофилов и макрофагов во время их активации или гибели и вовлекается в активный воспалительный процесс. Во время воспаления гранулоциты мигрируют сквозь стенку кишечника. Поэтому кальпротектин также можно обнаружить в кале.

 

ФК является маркером интестинального воспаления и позволяет неинвазивно дифференцировать СРК и ВЗК, дает возможность мониторировать течение/терапию болезни Крона и язвенного колита, является потенциальным скрининговым маркером для колоректальной неоплазии. К линические аспекты СРК: это очень распространенное заболевание – в урбанистических областях страдают 6-20% популяции. Точный диагноз ставится на исключении других диагнозов, при этом пациента необходимо подвергнуть более или менее агрессивным исследованиям. Определение ФК дает возможность получить первые результаты без радиологического и/или эндоскопического исследования, поскольку уровень ФК коррелирует с гистологической и эндоскопической оценкой активности болезни Крона и язвенного колита также как, и с определением экскреции меченых изотопом индия 111In нейтрофилов, которое считают золотым стандартом в оценке активности ВЗК. Но изотопный метод очень дорог, требует госпитализации пациента, к тому же из-за экспозиции радиоактивного вещества непригоден для детей и беременных женщин. Уровень ФК повышается при рецидиве. Преимущества:

• Метод имеет высокую диагностическую ценность: низкая концентрация в кале означает отсутствие органического заболевания кишечника (см. рис.). Чувствительность для болезни Крона до 100%, специфичность 97%. Для СРК чувствительность 85% и специфичность 71% (римские критерии СРК положительны).

• Высокая стабильность ФК в кале – в течение нескольких дней.

• Низкая стоимость, неинвазивность (метод снижает количество болезненных исследований), быстрота.

 

Показания:

• Острое воспаление ЖКТ.

• Оценка стадии/степени ВЗК.

• Мониторинг болезни Крона, язвенного колита, пациентов после удаления полипов кишечника.

• Дифференциальный диагноз болезни Крона и СРК

 

Альбумин в кале

Альбумин является основным белком человеческой плазмы (40-60%), синтезируемым печенью. Наличие альбумина в кале отражает воспалительную реакцию и кишечное кровотечение. Повышенное содержание альбумина и гемоглобина в кале находят не только при колоректальных карциномах, но также у пациентов с полипами и хроническими воспалительными заболеваниями (болезнь Крона или язвенный колит). Показания:

• Установление источника кровотечения в нижних отделах ЖКТ.

• Диагностика колоректальной карциномы.

• Обследование пациентов группы риска.

• Болезнь Крона.

• Язвенный колит

 

Секреторный IgA (sIgA) в кале

sIgA состоит из двух мономеров IgA, соединенных J-цепью, а также секреторным компонентом. Он секретируется плазматическими клетками в lamina propria слизистых. Синтез sIgA не зависит от синтеза плазматического IgA, в связи с чем снижение IgA в сыворотке будет необязательно сопровождаться снижением sIgA. sIgA – основной иммуноглобулин слюны, слезной жидкости, молозива и грудного молока, трахеобронхиального и гастроинтестинального секретов. Ему принадлежит главная роль в предотвращении связывания микроорганизмов со слизистой, в активации альтернативного пути комплемента и воспалительных реакций. Новорожденные получают sIgA из материнского молока и, таким образом, пассивно иммунизируются против кишечных инфекций. Показания:

• Оценка активности иммунной системы слизистых оболочек.

• Диагностика нарушений иммунологического барьера слизистой кишечника.

• Аутоиммунные заболевания.

 

Антиген H. pylori в кале

Helicobacter pylori (H.p.) считается причиной хронического гастрита, нелекарственного язвенного дуоденита и этиологическим стимулом MALT-лимфомы желудка. Кроме того, предполагают участие H.p. в патогенезе карциномы желудка. В индустриально развитых странах эпидемиология геликобактерной инфекции характеризуется линейным ростом с возрастом, а в развивающихся странах вовлечено также большое количество детей и подростков. Существующие методы идентификации H.p. чувствительны и высоко специфичны, но требуют либо инвазивных методов сбора образцов, либо специального оборудования. Предлагаемый метод разработан для неинвазивной диагностики H.p. в образцах кала и обеспечивает надежные результаты без потери чувствительности и специфичности. Тест имеет эквивалентные с уреазным дыхательным тестом чувствительность и специфичность. Показания:

• Диагностика инфекции Helicobacter pylori.

• Контроль эффективности антигеликобактерной терапии.

 

Антитела к H. pylori иммуноблот

Иммуноблот является очень перспективным серологическим методом диагностики инфекции H.p. и позволяет профильно выявлять антитела к высокоиммуногенным и высокоспецифичным антигенам вирулентных штаммов (например, цитотоксин-ассоциированному белку, вакуолизирующему цитотоксину, уреазной субъединице и др.).

 

Эозинофильный нейротоксин (EDN) в кале

EDN высвобождается из эозинофильных гранул в местах скопления эозинофилов: в коже, легких, в слизистых оболочках урогенитальной системы и ЖКТ, т.е. в месте встречи организма с патогеном. Аккумуляция EDN в кишечнике связана с повреждением тканей. Классические методы диагностики аллергии (определение специфических IgE-антител и Прик-тесты) имеют ограниченную ценность в случае определения пищевой аллергии. Например, нормальный уровень IgE-антител и отрицательный результат Прик-теста не исключают интестинальной формы пищевой аллергии. В этом случае рекомендуется определение EDN в кале. Кроме диагностики пищевой аллергии немедленного типа EDN определяют для дифференциации между пищевой аллергией и пищевой непереносимостью и оценки эффективности элиминационной диеты. EDN также помогает определить целостность слизистой кишечника при воспалительных заболеваниях, карциноме кишечника, кишечных паразитозах. Тест EDN в кале может служить объективным параметром текущего клинического или субклинического хронического воспаления в ЖКТ. У больных язвенным колитом и болезнью Крона уровень EDN позволяет судить об активности и прогнозе заболевания. Преимущества:

• Подтверждение пищевой аллергической реакции немедленного типа.

• Неинвазивная оценка активности эозинофилов гастроинтестинального тракта.

• Может использоваться для различных образцов: кала, сыворотки, мочи, плазмы.

• Белок остается стабильным в кале в течение нескольких дней.

 

α1-антитрипсин (α1-АТ) в кале

Фекальный α1-АТ – важный маркер интестинальной потери белка и повышенной проницаемости кишечника, т.к. он устойчив к деградации в кишечнике за счет своей антипротеолитической активности. Кроме того, измерение концентрации фекального α1-АТ используется для оценки и мониторинга хронических воспалительных заболеваний кишечника. В клинической практике оценка клиренса α1-АТ (соотношение уровней α1-АТ в кале и крови) предпочтительна по сравнению с определением только в кале: ложнонегативные и ложноположительные результаты снижаются на 21%. Метод более чувствителен по сравнению с рутинными методами и способен определять концентрацию белка также в супернатантах клеточных культур, а также позволяет распознать как печеночную, так и кишечную формы α1-АТ. Данный метод – перспективная альтернатива методу радиальной иммунодиффузии, особенно при большой потере белка. Комбинация двух типов специфических антител снижает количество ложнонегативных результатов, гарантируя надежную диагностику. Таким образом, это новый простой в использовании и неинвазивный тест для определения интестинальной потери белка. Показания:

• Синдром потери белка через кишечник и нарушение интестинальной проницаемости.

• Болезнь Крона.

• Некротический энтероколит.

• Воспаление вирусного, бактериального или аллергического происхождения.

• Гемоглобин в кале (FHb).

 

Комплекс гемоглобин/гаптоглобин (Hb-Hp) в кале

В отличие от других тестов определения крови в кале, иммуноферментный метод не требует диетических или лекарственных ограничений и определяет FHb с чувствительностью, превосходящей экспресс-тесты в 100 раз, что позволяет исключить ложноотрицательные результаты. Подобранные антитела обеспечивают высокую специфичность. На результаты не влияют гемоглобин животных, миоглобин, пероксидазы животных и растений или антиоксиданты, подобные витамину C. Показания:

• Анализ на скрытую кровь в кале.

• Болезнь Крона, язвенный колит.

• Подозрение на карциному толстого кишечника.

• Полипы прямой кишки.

 

Свободный Hb немедленно комплексируется с сывороточным белком гаптоглобином (Hp). Комплекс Hb-Hp более стабилен в кишечнике по сравнению с Hb. Комбинация двух методов может определить даже кровотечение из аденоматозных узлов/карциномы верхнего отдела гастроинтестинального тракта. Сочетание двух методов высокочувствительно для раннего обнаружения колоректальной карциномы.

 

Диагностика мутации, связанной с риском развития лактазной недостаточности (ЛН)

Пациенты с ЛН не могут усваивать молочный сахар – лактозу. Они страдают от синдрома мальабсорбции, диареи, тошноты и абдоминальных болей. ЛН может быть причиной следующих симптомов – головокружения, нарушения сна, поражения кожи и депрессии. Для пациентов с подобными симптомами и отсутствием четкого обоснования для уверенной диагностики полезен генетический анализ. Тем не менее, необходимости дифференциальной диагностики не придают значения. И более того, у пациентов с неясными симптомами часто диагностируют психосоматические расстройства, тогда как их состояние можно легко улучшить диетой с исключением лактозы. Наиболее распространенная причина ЛН – генетически обусловленная недостаточность фермента флоризингидролазы (LPH), который отвечает за разрушение лактозы. Мутация, приводящая к этому дефекту, легко определяется по замещению пары оснований T/C в позиции 13910 в регуляторном регионе гена флоризингидролазы. Обнаружение мутации у пациентов с предполагаемой ЛН подтверждает дифференциальный диагноз. В некоторых случаях причиной ЛН могут быть другие виды патологии, например, синдром мальабсорбции при болезни Крона, инфекции или химиотерапия. В детстве синтез лактазы достаточно высок, но снижается у взрослых, приводя к манифестации первичной ЛН. В Европе сущес твует градиент север-юг в распространении мутации. В скандинавской популяции гомозиготы по генотипу C/C встречаются очень редко (<5%), в то время как в Германии этот показатель составляет около 15-20% (более 15 миллионов человек), а в Южной Европе уже 35% от всех взрослых гомозиготны по C-аллели. Пациенты с ЛН имеют высокий риск остеопороза за счет сниженного поступления кальция с пищей, который содержится в необходимых количествах в молочных продуктах.