Концентрация фекального кальпротектина в дифференциальной диагностике заболеваний кишечника М.Ф. ОСИПЕНКО , М.А. ЛИВЗАН

doi: 10.17116/terarkh201587230-33
© Коллектив авторов, 2015
Концентрация фекального кальпротектина в дифференциальной
диагностике заболеваний кишечника
М.Ф. ОСИПЕНКО1, М.А. ЛИВЗАН2, М.И. СКАЛИНСКАЯ1, Е.А. ЛЯЛЮКОВА2
ГБОУ ВПО «Новосибирский медицинский университет» Минздрава России, Новосибирск, Россия;
государственная медицинская академия» Минздрава России, Омск, Россия
1
2
ГБОУ ВПО «Омская
Fecal calprotectin concentration in the differential diagnosis of bowel diseases
M.F. OSIPENKO1, M.A. LIVZAN2, M.I. SKALINSKAYA1, E.A. LYALYUKOVA2
1
Novosibirsk Medical University, Ministry of Health of Russia, Novosibirsk, Russia; 2Omsk State Medical Academy, Ministry of Health of
Russia, Omsk, Russia
Резюме
Цель исследования. Оценка информативности фекального неинвазивного теста (кальпротектин-тест) в дифференциальной
диагностике заболеваний кишечника.
Материалы и методы. В открытом многоцентровом исследовании методом поперечного среза обследовали 142 пациентов,
обратившихся на прием по поводу кишечных расстройств (изменение частоты и характера стула, абдоминальная боль).
Средний возраст обследованных составил 35±2,43 года. Группы сравнения составили здоровые лица и пациенты с
синдромом раздраженного кишечника, сопоставимые по полу и возрасту. Фекальный кальпротектин (ФКП) определяли
по методу BUHLMANN Calprotectin ELISA. Всем пациентам выполнена колоноскопия.
Результаты. Концентрация ФКП у больных с органической патологией кишечника (язвенный колит, болезнь Крона,
лимфоцитарный колит, дивертикулярная болезнь толстой кишки, аденомы толстой кишки, целиакия) оказалась существенно
выше, чем у здоровых и пациентов с синдромом раздраженного кишечника. Наиболее высокие уровни кальпротектина
(КП) отмечены у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника.
Заключение. Проведенное исследование продемонстрировало высокую диагностическую значимость КП-теста для
дифференциального диагноза органической и функциональной патологии кишечника.
Ключевые слова: фекальный кальпротектин, синдром раздраженного кишечника, дифференциальный диагноз.
Aim. To estimate the informative value of a noninvasive fecal (calprotectin) test in the differential diagnosis of bowel diseases.
Subjects and methods. One hundred and forty-two patients who had visited their physicians with intestinal disorders (a change in
stool frequency and patterns, abdominal pain) were examined in an open-label multicenter cross-sectional study. The examinees’
mean age was 35±2.43 years. Gender- and age-matched comparison groups consisted of healthy individuals and patients with
irritable bowel syndrome. Fecal calprotectin (FCP) was determined using a BUHLMANN Calprotectin ELISA kit. All the patients
underwent colonoscopy.
Results. In the patients with organic bowel diseases (ulcerative colitis, Crohn’s disease, lymphocytic colitis, colonic diverticular
disease, colonic adenomas, celiac disease), the concentration of FCP was found to be substantially higher than that in the
healthy individuals and patients with irritable bowel syndrome. The highest calprotectin levels were noted in the patients with
inflammatory bowel diseases.
Conclusion. This study demonstrated the high diagnostic value of the calprotectin test for the differential diagnosis of organic and
functional bowel diseases.
Key words: fecal calprotectin, irritable bowel syndrome, differential diagnosis
БК — болезнь Крона
ВЗК — воспалительные заболевания кишечника
ДБ — дивертикулярная болезнь
ДИ — доверительный интервал
КП — кальпротектин
В последние годы отмечается тенденция к неуклонному росту распространенности заболеваний кишечника
как органической, так и функциональной природы [1].
Неспецифичность клинических проявлений, таких как
абдоминальная боль, изменение консистенции и частоты
стула делает крайне сложной раннюю постановку диагноза на нозологическом уровне. В последние годы для дифференциальной диагностики заболеваний кишечника и
отбора пациентов, не имеющих симптомов тревоги, для
30
ОШ — отношение шансов
СОК — слизистая оболочка кишечника
СРК — синдром раздраженного кишечника
ФКП — фекальный кальпротектин
ЯК — язвенный колит
проведения колоноскопии стали предлагать использование высокочувствительных фекальных лабораторных тестов — определение специфических белков нейтрофилов
в кале (лактоферрин, эластаза полиморфонуклеарных
лейкоцитов, кальпротектин — КП) и скрытой кровопотери (трансферрин и гемоглобин в кале) [2].
КП — белок активной фазы, также называется МRP
8/14 или S100A8/A9. Это основной белок цитозоля, связывающий кальций и цинк, с молекулярной массой 36
ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АРХИВ 2, 2015
Фекальный кальпротектин при заболеваниях кишечника
кДа, который продуцируется полиморфно-ядерными
нейтрофилами, моноцитами и плоским эпителием, кроме
эпителия кожи [3]. После связывания с кальцием белок
становится устойчивым к расщеплению под действием
лейкоцитарных и микробных ферментов. Установлена
высокозначимая роль КП как маркера нейтрофильного
воспаления при заболеваниях желудочно-кишечного
тракта и показателя интенсивности воспалительного процесса в кишечнике [4, 5].
Цель исследования: оценить информативность неинвазивного фекального теста (КП-тест) в дифференциальной диагностике заболеваний кишечника.
Материалы и методы
В открытом многоцентровом исследовании методом поперечного среза обследованы 142 пациента, обратившихся на прием по поводу кишечных расстройств (изменение частоты и характера стула, абдоминальная боль). Средний возраст обследованных мужчин и женщин составил 35±2,43 года. У всех больных
имелся синдром диареи. В среднем частота дефекаций составила
6±1,5 эпизода жидкого стула в сутки. Диагнозы установлены на
основании существующих российских и международных стандартов. При воспалительных заболеваниях кишечника (ВЗК)
применяли индекс CDAI (для болезни Крона — БК) и шкалы
Truelove-Witts (для язвенного колита — ЯК), которые позволяли
оценивать степень активности воспаления [6—8].
Критерии включения: возраст 18—40 лет; наличие симптомов кишечной диспепсии; добровольное информированное согласие.
Критерии исключения: наличие данных, подтверждающих
острую хирургическую патологию или перенесенные хирургические вмешательства на органах брюшной полости в ближайшие 6
мес до исследования; текущий, а также в течение 1 мес до включения в исследование прием нестероидных противовоспалительных препаратов, антибактериальных средств, глюкокортикостероидов, цитостатиков; наличие таких симптомов «тревоги», как
кровь в кале, повышение температуры тела, анемия, увеличение
скорости оседания эритроцитов по данным общеклинического
исследования крови; острые кишечные инфекции; глистно-паразитарные инвазии; злоупотребление алкоголем.
В течение 7 дней после исследования фекального кальпротектина (ФКП) пациентам проводили колоноскопию с множественной сегментарной биопсией кишки для последующего гистологического анализа. Препараты окрашивали гематоксилином и эозином, проводили световую микроскопию.
Для объективизации полученных данных применен метод
«ослепления»: ни специалист, осуществляющий эндоскопию
толстой кишки, ни врач-патологоанатом, оценивающий биопсию слизистой оболочки кишечника (СОК), не имели информации о содержании КП в кале обследованных пациентов.
Всем пациентам проводили общеклинические лабораторные исследования (общий и биохимический анализ крови), эзофагогастродуоденоскопию, ультрасонографию органов брюшной полости и малого таза.
ФКП определяли с помощью экспресс-анализатора
BUHLMANN Quantum Blue, предназначенного для количественного определения КП в образцах человеческого кала (метод
специфического измерения КП «сандвич» иммунным методом),
стандартизованном по методу BUHLMANN Calprotectin ELISA.
Сведения об авторах:
Осипенко Марина Федоровна — д.м.н., проф., зав. каф. пропедевтики внутренних болезней
Скалинская Мария Игоревна — к.м.н., ассистент каф. пропедевтики внутренних болезней
Лялюкова Елена Александровна — к.м.н., доц. каф. внутренних
болезней и семейной медицины последипломного образования
ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АРХИВ 2, 2015
Биоматериал собирали по стандартной методике: после дефекации 5—10 г кала помещали в стерильный контейнер с крышкой.
Статистическую обработку данных проводили с применением программы SPSS 9.0. Коэффициент корреляции Спирмена
считали значимым при р<0,05. Отношение шансов (OШ), которое определяется как отношение шансов события в одной группе
к шансам события в другой группе, с 95% доверительными интервалами (ДИ) рассчитывали по таблицам сопряженности с использованием однофакторного логистического регрессионного
анализа.
Работа одобрена локальными этическими комитетами при
ГБОУ ВПО «Новосибирский государственный медицинский
университет», ГБОУ ВПО «Омская государственная медицинская академия» Минздрава России.
Результаты и обсуждение
Концентрация ФКП у больных с органической патологией кишечника оказалась существенно выше (p<0,05),
чем у пациентов с синдромом раздраженного кишечника
(СРК) и здоровых лиц (см. таблицу).
Наиболее высокое содержание КП в кале отмечено у
пациентов с диагностированными ВЗК. Статистически
значимых различий по содержанию КП между группами с
ЯК и БК не зарегистрировано (р=0,7)
При оценке активности ВЗК с помощью индекса
CDAI (для БК) и шкалы Truelove-Witts (для ЯК) степень
активности воспаления соответствовала критериям минимального. Средний уровень ФКП у больных с эндоскопическими признаками активности составил 148,6±9,4
мкг/г (без эндоскопической активности 74,2±5,8 мкг/г;
р=0,004). Выявлена высокая положительная корреляция
уровня ФКП с наличием эндоскопических признаков активности (r=0,74; р<0,05 при ЯК; r=0,87; p<0,001 при БК).
При проведении логистического регрессионного анализа
выявлено, что в случае увеличения уровня ФКП возрастает вероятность наличия признаков эндоскопической
активности ВЗК. ОШ эндоскопической активности ВЗК в
2,1 раза выше при уровне ФКП 100 — 150 мкг/г (OШ 2,1
при 95% ДИ от 0,14 до 13,2; p=0,028) и в 2,8 раза выше при
уровне ФКП более 150 мкг/г (OШ 2,8 при 95% ДИ от 1,1
до 7,8; p=0,0014). По нашему мнению, эти пациенты заслуживают особого внимания: пациенты, не имеющие
симптомов «тревоги», в течение нескольких месяцев, а
иногда и лет, не направляются на эндоскопическое исследование и не получают необходимой терапии, что делает
возможным прогрессирование ВЗК и формирование осложнений.
В недавнем метаанализе Р. Van Rheenen и соавт. [9]
для предельного уровня 50 мкг/г КП при ВЗК чувствительность и специфичность составили соответственно 89
и 81%, но увеличились соответственно до 98 и 91% при использовании значения 100 мг/г. В метаанализе, проведенном J. Gisbert и соавт. [10], с общим числом 2475 пациентов для ФКП как маркера органической патологии чувствительность и специфичность составили 83 и 84% соответственно. Данные метаанализа демонстрируют, что
Контактная информация:
Ливзан Мария Анатольевна — д.м.н., проф., проректор по научной
работе, зав. каф. факультетской терапии с курсом профессиональных болезней; 644042 Омск, ул. Ленина, 12; тел.: +7(913)6456098, +7(381)223-2540; e-mail: [email protected]
31
М.Ф. Осипенко и соавт.
Содержание КП в кале обследованных пациентов
Группа пациентов
ЯК
БК
Лимфоцитарный колит
ДБ толстой кишки
Аденомы толстой кишки
Целиакия
СРК
Число пациентов
22
8
2
27
4
2
77
концентрация ФКП выше 150 мкг/г указывает на наличие
ВЗК с чувствительностью 100% и специфичностью 97%.
Данные метаанализа, проведенного E. Burri и C. Beglinger
[11] и включившего более 10 диагностических исследований у больных с ВЗК и СРК, демонстрируют, что концентрация ФКП выше 150 мкг/г указывает на наличие ВЗК,
независимо от уровня поражения и локализации, с чувствительностью 100% и специфичностью 97%.
В метаанализе 18 клинических исследований, проведенным E. Burri и C. Beglinger [11], также продемонстрирована высокая корреляция уровня ФКП с эндоскопической активностью у больных, как ЯК, так и БК. Локализация ВЗК (БК) оказывала лишь незначительное влияние
на уровень КП: так, его концентрация повышена локализации процесса как в тонкой, так и в толстой кишке. Однако корреляция концентрации КП со степенью активности ВЗК сильнее при локализации, чем при илеоцекальной и/или тонко-, толстокишечной [11].
Особого внимания заслуживает наше наблюдение
больного с целиакией, у которого уровень ФКП превышал
100 мкг/г в отсутствие патологии толстой и прямой кишки
по данным эндоскопического исследования. При тщательном обследовании у больного диагностирована БК тонкой
кишки с сегментарным вовлечением подвздошной, тощей
кишок, воспалительно-инфильтративная форма в сочетании с целиакией. Такая клиническая ситуация подтверждает целесообразность использования ФКП в качестве
скрининг-теста на наличие ВЗК с локализацией не только
в толстой кишке, но и в тонкой [12, 13].
Практически нет исследований по оценке уровня
ФКП при других формах органической патологии толстой
кишки: дивертикулите, эозинофильном, лимфоцитарном
колитах [14]. До настоящего времени опубликованы результаты единичных исследований, основанные на небольших группах пациентов и в основном в педиатрической практике [15].
У 2 пациентов с лимфоцитарным микроскопическим
колитом по данным эндоскопического исследования отсутствовали признаки поражения толстой кишки, диагноз
установлен на основании биопсии, причем в одном случае
изменения регистрировались только в правых отделах
толстой кишки, что подтверждает необходимость проведения ступенчатой биопсии даже в отсутствие видимых
изменений СОК. Вместе с тем уровень ФКП у этих пациентов статистически значимо выше как по сравнению с
показателями у больных с СРК, так и у здоровых лиц (см.
таблицу).
Нами проведена оценка содержания КП в кале у 27
больных с клинически проявляющейся дивертикулярной
32
Содержание КП в кале, мкг/г
135±10,71
127±12,83
91,33±20,47
84,52±18,59
69,13±15,19
75,51±21,11
19,34±3,39
р
0,001
0,004
0,01
0,007
0,01
0,01
болезнью (ДБ), средняя концентрация ФКП в обследованной группе достигала 84,52±18,59 мкг/л. Выявлена
корреляция между наличием дивертикулита у больных с
дивертикулярной болезнью и повышением уровня
С-реактивного белка (r=0,67; р=0,002), а также повышением ФКП (r=0,798; р=0,000007). Согласно данным литературы важным фактором является и уровень повышения
ФКП. Так, одним из диагностических признаков острого
дивертикулита служит повышение его уровня более 60 мг/мл,
в то время как более низкие значения могут наблюдаться
и при клинически проявляющемся течении ДБ без явных
признаков дивертикулита. Таким образом, мониторинг
концентрации КП позволяет оценивать течение ДБ и ответ на терапию. Его нормализация свидетельствует в
пользу купирования воспаления и развития ремиссии
процесса [16].
По данным проведенных исследований, ФКП для
диагностики аденоматозных полипов имеет чувствительность 55% и специфичность 77% [17]. В нашей исследовательской когорте возраст больные был моложе 40 лет, что
не позволяет экстраполировать полученные данные на
всю популяцию. Тем не менее выявленное повышение содержания КП в кале у лиц с аденомами толстой кишки
делает актуальным оценку маркера в качестве компонента
программы скрининга аденом и колоректального рака.
Полученная информация полностью совпадает с данными литературы о диагностическом значении КП в случаях наличия только нейтрофильного воспаления в СОК
и отсутствует при СРК.
Заключение
Анализ клинико-анамнестических данных, в частности выявление симптомов у лиц старше 40 лет; сохранение симптомов в ночные часы; изменения в общеклинических анализах крови, позволяет врачу уже при первом контакте с пациентом предположить наличие органической патологии кишечника и провести комплексное
обследование пациентов, в том числе эндоскопическое.
Вместе с тем у ряда пациентов без «симптомов тревоги»
имеющаяся органическая патология может маскироваться клиническими проявлениями СРК. Проведенное
исследование позволило продемонстрировать высокую
диагностическую значимость КП-теста для дифференциального диагноза органической (прежде всего, ВЗК) и
функциональной патологии кишечника. ФКП — доступный неинвазивный метод, результаты которого коррелируют с эндоскопической активностью воспаления толстой кишки при ВЗК даже в отсутствие клинической акТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АРХИВ 2, 2015
Фекальный кальпротектин при заболеваниях кишечника
тивности процесса. Концентрация ФКП статистически
значимо выше у больных с ВЗК с признаками клиниче-
ской активности и не выходит за пределы нормы у больных с СРК.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Sartor R.B., Sandborn W.I. Kirsner’s inflammatory bowel diseases.
6th ed. London: Saunders 2004; 754.
2.
Van Assche G., Dignass A., Panes J. et al. The second European
evidence-based consensus on the diagnosis and management of
Crohn’s disease: Definitions and diagnosis. J Crohn’s Colit 2010;
4: 7—27.
3.
Hsu А. Antiinflamm Antiallergy Agents Med Chem 2009; 8 (4):
290—350.
4.
Roseth A.G., Aadland E., Jahnsen J., Raknerud N. Assessment of
disease activity in ulcerative colitis by faecal calprotectin, a novel
granulocyte marker protein. Digestion 1997; 58 (2): 176—180.
5.
6.
7.
Долгих Т.И., Войтович М.А., Галилейская С.Б., Лазарева Л.И.
Особенности диагностики кишечной инфекции, вызванной
Escherichia coli О157, осложненной гемолитико-уремическим синдромом у детей раннего возраста в Омской области.
Вестн Уральской медицинской академической науки 2009;
4: 119—120.
Рекомендации по диагностике и лечению взрослых больных
язвенным колитом, разработанные экспертной комиссией
«Российской гастроэнтерологической ассоциации», ООО
«Ассоциация колопроктологов России» и «Общества по изучению воспалительных заболеваний кишечника». 2013.
Рекомендации по диагностике и лечению болезни Крона,
разработанные Российской группой по изучению воспалительных заболеваний кишечника. 2009.
8.
9-th Congress of Ecco — Inflammatory Bowel Diseases, Denmark, Copenhagen, 20 — 22 February 2014.
9.
van Rheenen P.F., Van de Vijver E., Fidler V. Faecal calprotectin for
screening of patients with suspected inflammatory bowel disease:
diagnostic meta-analysis. BMJ 2010; 341: 3369—3380.
ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АРХИВ 2, 2015
10. Gisbert J.P. Questions and answers on the role of faecal calprotectin as a biological marker in inflammatory bowel disease. Dig
Liver Dis 2009; 41: 56—66.
11.
Burri E., Beglinger C. Faecal calprotectin — a useful tool in the
management of inflammatory bowel disease. Swiss Med Wkly
2012 5; 142: w13557.
12. Jensen M.D., Kjeldsen J., Nathan T. Fecal calprotectin is equally
sensitive in Crohn’s disease affecting the small bowel and colon.
Scand J Gastroenterol 2011; 46 (6): 694—700.
13. Kok L., Elias S.G., Witteman B.J. et al. Diagnostic Accuracy of
Point-of-Care Fecal Calprotectin and Immunochemical Occult
Blood Tests for Diagnosis of Organic Bowel Disease in Primary
Care: The Cost-Effectiveness of a Decision Rule for Abdominal
Complaints in Primary Care (CEDAR) Study. Clin Chem 2012.
PMID: 22407858.
14. Manz M., Burri E., Rothen C. et al. Value of fecal calprotectin in
the evaluation of patients with abdominal discomfort: an observational study. BMC Gastroenterol 2012; 12 (1): 5.
15. von Arnim U., Ganzert C., Wex T., Malfertheiner P. Faecal calprotectin: Useful for clinical differentiation of microscopic colitis and
irritable bowel syndrome? Доступно на: https://www.ecco-ibd.
eu/index.php/publications/congress-abstract-s/abstracts-2011/
item/126.html
16. Tursi A. Biomarkers in diverticular diseases of the colon. Dig Dis
2012; 30 (1): 12—18.
17.
Tibble J., G. Sigthorsson, R. Foster et al. Faecal calprotectin and
faecal occult blood tests in the diagnosis of colorectal carcinoma
and adenoma. Gut 2001; 49 (3): 402—408.
Поступила 16.10.2014
33