Fekální laktoferin: Spolehlivý biomarker střevního zánětu u dětských IBD

Abstrakt

Základní informace. Optimální léčba dětských pacientů se zánětlivým střevním onemocněním (IBD) vyžaduje včasnou diagnostiku. Cílem studie je porovnat fekální laktoferin (FL) jako biomarker střevního zánětu s CRP u dětských pacientů s nově vzniklým IBD. Metody. FL byl měřen metodou ELISA ve vzorcích stolice odebraných před endoskopií pro IBD (IBD-SCAN; TechLab, Blacksburg; norma < 7,3 µg/g stolice). CRP byl zjišťován v séru (norma < 5 mg/l). Byly stanoveny tři skupiny pacientů: (průměrný věk 13,2 let) s Crohnovou chorobou (CD), (průměrný věk 10,9 let) s ulcerózní kolitidou (UC) a (průměrný věk 11,9 let), u nichž byla IBD vyloučena. U pacientů s CD korelovalo endoskopické skóre závažnosti SES-CD s hladinami FL. Výsledky. (průměr ± SEM). Hladiny CRP byly 27,18 ± 4,2 u pacientů s CD, 20,8 ± 9,5 u UC a 0,24 ± 0,06 u pacientů bez IBD. Hladiny FL byly 313,6 ± 46,4 u CD, 370,7 ± 46,9 u UC a 1,3 ± 0,5 u pacientů bez IBD. Senzitivita CRP pro detekci IBD byla 75 % se specificitou 100 %, pozitivní prediktivní hodnotou 100 % a negativní prediktivní hodnotou 69 %. Senzitivita FL byla 100 % se specificitou 95 %, pozitivní prediktivní hodnotou 97,3 % a negativní prediktivní hodnotou 100 %. U CD hladiny FL pozitivně korelovaly () se závažností onemocnění posuzovanou podle SES-CD. Závěry. Zvýšená hodnota FL odpovídá střevnímu zánětu, a to i u pacientů s normálním CRP. Normální FL s vysokou pravděpodobností vylučuje střevní zánět.

1. Východiska

Zánětlivé střevní onemocnění (IBD) zahrnuje široké klinické spektrum projevů onemocnění od mírných až po závažné příznaky ve vztahu k různým lokalizacím onemocnění a rozsahu od možného postižení rekta až po horní část střeva. U dětských pacientů má včasná diagnóza IBD velký význam a je nezbytná pro co nejlepší výsledek. Navození remise specifickou léčbou má za cíl zlepšit příznaky pacienta, udržet nebo co nejdříve obnovit kvalitu života a zabránit komplikacím onemocnění . Lidský laktoferin, glykoprotein odvozený od neutrofilů, lze měřit ve stolici a výplachu celého střeva jako indikátor střevního zánětu u IBD i infekční gastroenteritidy . Nedávné studie prokázaly, že fekální laktoferin (FL) je citlivým biomarkerem dětské IBD . Kromě toho může tento biomarker sloužit jako pomůcka pro vedení diagnostického a terapeutického procesu u dětských i dospělých IBD . V této studii jsme hodnotili užitečnost FL ve srovnání s CRP pro diagnostiku dětských IBD charakterizovaných endoskopickým a histologickým vyšetřením. Kromě toho jsme analyzovali FL v porovnání se závažností onemocnění u CD definované endoskopickým skóre SES-CD .

2. Pacienti a metody

2.1. Pacienti a metody

2.2. Pacienti a metody

2.3. Pacienti a metody Pacienti

V této observační studii bylo zařazeno 56 dětských pacientů, kteří se kvalifikovali ke kolonoskopii z důvodu příznaků svědčících pro IBD. Ileokolonoskopie s biopsií byla provedena ve fakultní nemocnici, která slouží jako dětské gastroenterologické centrum terciární péče. V rámci rutinního klinického hodnocení bylo u všech pacientů před endoskopií stanoveno CRP a FL. Na základě výsledků endoskopie a histologie byla buď stanovena diagnóza IBD, nebo vyloučena diagnóza ne-IBD. Pacienti s IBD byli dále definováni jako Crohnova choroba (CD) nebo ulcerózní kolitida (UC). Studie byla provedena se souhlasem místní etické komise.

2.2 Studie byla provedena se souhlasem místní etické komise. Sběr dat a laboratorní analýza

Fekální laktoferin byl stanoven kvantitativně metodou ELISA (IBD-SCAN; TechLab, Blacksburg, VA) ve vzorcích stolice odebraných před endoskopií jako součást diagnostického vyšetření IBD. Výsledky FL jsou uváděny v μg/g stolice (norma < 7,3). Sérum-CRP bylo stanoveno standardními metodami a je uváděno v mg/l séra (norma < 5). Zánětlivé střevní onemocnění bylo diagnostikováno a klasifikováno podle „Porto-kritérií“, tj. na základě klinického obrazu, laboratorních a zobrazovacích výsledků a především na základě výsledků endoskopie a histologie . U všech pacientů byla provedena ileokolonoskopie s odběrem biopsie z každého vyšetřovaného segmentu střeva. Makroskopický aspekt ileokolonu byl kvalitativně popsán jako normální nebo vykazující lehký, středně těžký, resp. těžký zánět; kromě toho bylo u pacientů s CD vypočteno skóre SES-CD jako endoskopické skóre závažnosti. Toto skóre hodnotí velikost vředů, ulcerovaný povrch, postižený povrch a zúžení v různých segmentech tlustého střeva a terminálního ilea, přičemž maximální skóre je 60 bodů. Kromě toho bylo rozložení onemocnění kategorizováno podle „Pařížské klasifikace“, pediatrické modifikace Montrealské klasifikace . Podle Porto-kritérií byla u všech pacientů s nově vzniklým IBD provedena také horní endoskopie a zobrazovací vyšetření tenkého střeva.

2.3. U všech pacientů s nově vzniklým IBD byla provedena horní endoskopie a zobrazovací vyšetření tenkého střeva. Statistická analýza

Výpočty a vykreslení grafů byly provedeny pomocí programu GraphPad Prism, verze 4.03 pro Windows, GraphPad Software, San Diego, Kalifornie, USA. Výsledky jsou vyjádřeny jako průměr ± směrodatná odchylka (SD), pokud není uvedeno jinak. V krabicových a whiskersových grafech je průměr znázorněn čárou v krabici, která se táhne od 25. do 75. percentilu dat. Hladiny významnosti pro porovnání CRP a FL pacientů s IBD oproti kontrolám byly vypočteny pomocí dvouvýběrového -testu, přičemž hodnota <0,05 byla stanovena jako významná.

3. Výsledky

Do této studie bylo zahrnuto celkem 56 pacientů s ileokolonoskopií (obrázek 1). Demografické a klinické charakteristiky jsou uvedeny v tabulce 1. Mezi nimi bylo 20 pacientů s onemocněními, která nesouvisejí s IBD, včetně funkčních bolestí břicha, syndromu dráždivého tračníku nebo zácpy. U těchto pacientů byla horní i dolní endoskopie a histologie obou vyšetření normální bez známek typických pro IBD.

Obrázek 1

Běhový diagram pacienta a endoskopie.

3.1. Pacient a endoskopie. CRP

Ve skupině IBD byly průměrné hladiny CRP zvýšené s širokým rozmezím koncentrací (obrázek 2). Průměrná hodnota CRP u případů CD byla 27,2 mg/l (rozmezí 0-63,00; SD 19,04); u případů UC byla průměrná hodnota CRP 20,8 (rozmezí 0-145,2; SD 36,63). U 2 pacientů s CD (9,5 % CD) bylo CRP v normě. V souladu s tím měli 3 z 15 pacientů s UC (20 %) negativní CRP. Všichni pacienti s UC s CRP ≥ 16 mg/l trpěli závažnou pankolitidou. Žádný z pacientů bez CD neměl zvýšené CRP s průměrnou hodnotou 0,24 mg/l (SD 0,28) a maximální hodnotou 0,8 (obr. 2). Senzitivita CRP k detekci IBD byla 75 % se specificitou 100 %, což odpovídajícím způsobem vedlo k pozitivní prediktivní hodnotě 100 % a negativní prediktivní hodnotě 69 %; negativní poměr pravděpodobnosti (LR) CRP je 0,25.

Obrázek 2

Hladiny CRP v séru stratifikované pro skupiny pacientů. IBD versus kontrolní skupina a CD versus kontrolní skupina. UC versus kontrola. pro CD versus UC.

3.2. V případě CD versus kontrola. Fekální laktoferin (FL)

Průměrné hladiny FL u pacientů s IBD byly 314 μg/g CD (SD 212,8) a 371 μg/g UC (SD 181,5), zatímco průměrná hladina FL u kontrol byla pouze 1,3 (SD 2,4) (obr. 3). Pouze u jediného pacienta bez IBD byla zjištěna zvýšená hodnota FL 9,6 μg/g stolice, což je mírně nad klinickou hranicí 7,3 ug/g. Senzitivita FL tedy byla 100 % se specificitou 95 %, pozitivní prediktivní hodnota byla 97,3 % a měla negativní prediktivní hodnotu 100 %. Pozitivní LR pro FL je 20,0, zatímco negativní LR je 0. U pacientů s CD jsou výsledky endoskopického indexu závažnosti SES-CD v korelaci s odpovídajícími hladinami FL znázorněny na obrázku 4. Existuje pozitivní korelace CD-SES a FL, která ukazuje vyšší hladiny FL ( a ) u pacientů se závažnějším onemocněním podle endoskopického hodnocení.

Obrázek 3

Hladiny laktoferinu ve stolici stratifikované pro skupiny pacientů. pro každou IBD, CD a UC versus kontrola. pro CD versus UC.

Obrázek 4

Pacienti s CD: fekální laktoferin a endoskopické skóre SES-CD, lineární regresní přímka znázorněná v grafu.

4.

. Diskuse

Tyto výsledky ukazují hodnotu stanovení hladin fekálního laktoferinu jako pomůcky pro diagnostiku IBD u dětských pacientů a korelaci hladin se závažností onemocnění posuzovanou podle SES-CD u pacientů s CD. Zvýšená hodnota FL (≥7,3 ug/g stolice) přesně rozlišovala mezi jedinci s přítomností střevního zánětu a jedinci s intaktním a normálním střevem; to podtrhuje vysoká pozitivita (20) a nízká (0) negativita LR FL. Pacienti s normální FL neměli žádné známky mikroskopického ani histologického střevního zánětu. To je v souladu s jinými studiemi u dětí a dospělých . Přítomnost zvýšeného LF u pacientů s normální hladinou CRP během aktivního onemocnění ukazuje na podřadnost tohoto parametru ve srovnání s FL pro detekci IBD. V současné době je sérové CRP zánětlivým sérologickým markerem, který se rutinně měří v řadě klinických situací, mezi něž patří i IBD. Silnou stránkou CRP je, že každý lékař může snadno a rychle získat výsledek jako rutinní test. Předchozí studie ukázaly, že u CD je CRP užitečný při identifikaci nových pacientů s aktivním onemocněním a při sledování odpovědi na léčbu. Omezením pro měření CRP je, že jeho hladina může být normální až u 24-64 % dětských pacientů s IBD, u nichž dochází ke vzplanutí onemocnění, což jej činí nedostatečným pro vyloučení aktivní IBD. To dobře odpovídá našim zjištěním, že 10 % našich pacientů s aktivní CD a 20 % pacientů s UC bylo CRP negativních.

Novým zjištěním této studie je pozorování, že hladiny LF korelují se závažností onemocnění. U pacientů s CD seskupených podle SES-CD měli ti s těžším onemocněním významně vyšší hladiny LF než pacienti s menším zánětem. U UC jsme nemohli pozorovat významné rozdíly mezi hladinami LF, protože všichni pacienti měli rozsáhlou kolitidu (Paris E4 a Paris E3).

Slabinou studie s ohledem na parametry, jako je senzitivita nebo specificita, je skutečnost, že studovaná skupina je předem vybrána pro podezření na IBD v terciárním centru. To znamená, že tyto parametry mohou být nižší u méně omezené skupiny pacientů. Na poměrně velké kontrolní skupině s dostatečně závažnými symptomy, které ospravedlňují endoskopii, jsme však jasně prokázali, že normální FL s vysokou pravděpodobností vylučuje střevní zánět způsobený IBD (). Z klinického hlediska může v dětském prostředí mnoha pacientů s funkčními bolestmi břicha nebo syndromem dráždivého tračníku a ve srovnání s těmi relativně malými pacienty s IBD zvýšená hodnota FL pomoci definovat ty pacienty, kteří by měli podstoupit endoskopii, a ty, kteří invazivní diagnostiku nepotřebují

5. Závěr

Fekální laktoferin je spolehlivým biomarkerem aktivního IBD u dětských pacientů. Přinejmenším u pacientů s CD korelují hladiny FL se závažností onemocnění hodnocenou podle SES-CD. Sérologický marker CRP je pro aktivní IBD méně citlivý. FL je tedy užitečným biomarkerem, který napomáhá včasné diagnostice dětských IBD, což naznačuje potřebu invazivní diagnostiky, jako je endoskopie. Ukazuje se jako slibný pro sledování účinnosti terapie díky korelaci hladin a stupně slizničního zánětu.

Konflikt zájmů

S. Buderus obdržel studijní materiál (testy) od společnosti TechLab Inc. a cestovní granty na prezentaci výsledků na vědeckých setkáních. J. Boone je vedoucím vědeckým pracovníkem pro výzkum a vývoj ve společnosti TechLab, Inc. M. J. Lentze nemá žádné zveřejněné informace.

Příspěvek autorů

Stephan Buderus navrhl studii a postaral se o pacienty a vzorky. Vypracoval návrh článku. James H. Boone se podílel na návrhu studie; podílel se na statistické analýze a vypracování článku. Michael J. Lentze se podílel na návrhu studie a vypracování článku. Všichni autoři přečetli a schválili konečnou verzi článku.

Poděkování

Autoři děkují H. Ringelmannovi a T. Rottmanovi za obětavý výkon při analýze fekálního laktoferinu.

.