Abstract
Tausta. Tulehduksellista suolistosairautta (IBD) sairastavien lapsipotilaiden optimaalinen hoito edellyttää varhaista diagnoosia. Tutkimuksen tavoitteena on verrata ulosteen laktoferriiniä (FL) suolistotulehduksen biomarkkerina CRP:hen pediatrisilla potilailla, joilla on vasta alkanut IBD. Menetelmät. FL mitattiin ELISA:lla ulostenäytteistä, jotka kerättiin ennen IBD:n endoskopiaa (IBD-SCAN; TechLab, Blacksburg; normaali < 7,3 µg/g ulostetta). CRP määritettiin seerumista (normaali < 5 mg/l). Määritettiin kolme potilasryhmää: (keski-ikä 13,2), joilla oli Crohnin tauti (CD), (keski-ikä 10,9), joilla oli haavainen paksusuolen tulehdus (UC), ja (keski-ikä 11,9), joiden kohdalla IBD oli suljettu pois. CD-potilailla endoskooppinen vakavuuspisteytys SES-CD korreloi FL-tasojen kanssa. Tulokset. (Keskiarvo ± SEM). CRP-tasot olivat 27,18 ± 4,2 CD-tapauksissa, 20,8 ± 9,5 UC-tapauksissa ja 0,24 ± 0,06 muilla kuin IBD-potilailla. FL-tasot olivat 313,6 ± 46,4 CD-potilailla, 370,7 ± 46,9 UC-potilailla ja 1,3 ± 0,5 ei-IBD-potilailla. CRP:n herkkyys IBD:n toteamisessa oli 75 %, spesifisyys 100 %, positiivinen ennustearvo 100 % ja negatiivinen ennustearvo 69 %. FL:n herkkyys oli 100 %, spesifisyys 95 %, positiivinen ennustearvo 97,3 % ja negatiivinen ennustearvo 100 %. CD:ssä FL-tasot korreloivat positiivisesti () taudin vaikeusasteen kanssa SES-CD:n perusteella arvioituna. Päätelmät. Kohonnut FL vastaa suolistotulehdusta myös potilailla, joiden CRP on normaali. Normaali FL sulkee suurella todennäköisyydellä pois suolistotulehduksen.
1. Tausta
Tulehduksellinen suolistosairaus (IBD) käsittää laajan kliinisen taudinkuvan kirjon lievistä vaikeisiin oireisiin suhteessa eri tautipaikkoihin ja laajuuteen mahdollisesta peräsuolen osallisuudesta ylempään suolistoon. Pediatrisilla potilailla IBD:n varhainen diagnosointi on erittäin tärkeää ja olennaista parhaan lopputuloksen kannalta. Remission aikaansaamisella erityisellä hoidolla pyritään parantamaan potilaan oireita, säilyttämään tai palauttamaan elämänlaatu mahdollisimman pian ja ehkäisemään taudin komplikaatioita. Ihmisen laktoferriini, neutrofiileistä peräisin oleva glykoproteiini, voidaan mitata ulosteesta ja koko suolen huuhtelusta suolistotulehduksen indikaattorina sekä IBD:ssä että tarttuvassa gastroenteriitissä . Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ulosteen laktoferriini (FL) on herkkä lasten IBD:n biomarkkeri. Lisäksi tämä biomarkkeri voi toimia apuvälineenä sekä lasten että aikuisten IBD:n diagnostiikka- ja hoitoprosessin ohjaamisessa. Tässä tutkimuksessa arvioimme FL:n käyttökelpoisuutta CRP:hen verrattuna lasten IBD:n diagnosoinnissa endoskooppisen ja histologisen tutkimuksen perusteella. Lisäksi analysoimme FL:ää verrattuna taudin vaikeusasteeseen CD:ssä, joka on määritelty endoskooppisella pistemäärällä SES-CD .
2. Potilaat ja menetelmät
2.1 . Potilaat
Tälle havainnointitutkimukselle rekrytoitiin 56 lapsipotilasta, jotka soveltuivat kolonoskopiaan IBD:hen viittaavien oireiden vuoksi. Ileokolonoskopia koepaloineen suoritettiin akateemisessa opetussairaalassa, joka toimii tertiääritason pediatrisen gastroenterologian keskuksena. Osana rutiininomaista kliinistä arviointia CRP ja FL määritettiin kaikilta potilailta ennen endoskopiaa. Endoskopian ja histologian tulosten perusteella IBD-diagnoosi joko vahvistettiin tai suljettiin pois, koska kyseessä ei ollut IBD. IBD-potilaat määriteltiin edelleen Crohnin taudiksi (CD) tai haavainen paksusuolen tulehdus (UC). Tutkimus toteutettiin paikallisen eettisen toimikunnan luvalla.
2.2. Tiedonkeruu ja laboratorioanalyysi
Eteläperäinen laktoferriini määritettiin kvantitatiivisesti ELISA-testillä (IBD-SCAN; TechLab, Blacksburg, VA) ulostenäytteistä, jotka kerättiin ennen endoskopiaa osana IBD:n diagnostista työstöä. FL-tulokset ilmoitetaan μg/g ulostetta (normaali < 7,3). Seerumin CRP määritettiin standardimenetelmillä, ja se ilmoitetaan mg/l seerumia (normaali < 5). Tulehduksellinen suolistosairaus diagnosoitiin ja luokiteltiin ”Porto-kriteerien” mukaisesti eli kliinisen kuvan, laboratorio- ja kuvantamistulosten ja ennen kaikkea endoskopian ja histologian tulosten perusteella. Kaikille potilaille tehtiin ileokolonoskopia, jossa otettiin koepaloja jokaisesta tutkitusta suolen segmentistä. Ileokolonin makroskooppinen puoli kuvattiin kvalitatiivisesti normaaliksi tai lievää, keskivaikeaa tai vakavaa tulehdusta osoittavaksi; lisäksi SES-CD-arvo laskettiin CD-potilaiden endoskooppisen vaikeusasteen pistemääräksi. Pistemäärällä arvioidaan haavaumien kokoa, haavaumapintaa, vaurioitunutta pintaa ja kapeutta paksusuolen ja loppuosan eri segmenteissä, ja maksimipistemäärä on 60 pistettä. Lisäksi taudin jakautuminen luokiteltiin ”Pariisin luokituksen” mukaan, joka on Montrealin luokituksen pediatrinen muunnos. Porton kriteerien mukaan kaikille potilaille, joilla oli uusi IBD, tehtiin myös ylempi endoskopia ja ohutsuolen kuvantamistutkimus.
2.3. Potilaat, joilla oli uusi IBD. Tilastollinen analyysi
Laskelmat ja kuvaajien piirtäminen tehtiin GraphPad Prism -ohjelmalla, versio 4.03 for Windows, GraphPad Software, San Diego, California, USA. Tulokset ilmaistaan keskiarvona ± keskihajonta (SD), ellei toisin ilmoiteta. Laatikko- ja vispiläkuvioissa keskiarvoa kuvaa laatikossa oleva viiva, joka ulottuu tietojen 25. prosenttipisteestä 75. prosenttipisteeseen. Merkitsevyystasot IBD-potilaiden CRP:n ja FL:n vertailemiseksi kontrolliryhmiin laskettiin käyttämällä kahden hännän -testiä, ja arvo <0,05 asetettiin merkitseväksi.
3. Tulokset
Tutkimukseen otettiin mukaan yhteensä 56 potilasta, joille oli tehty ileokolonoskopia (kuva 1). Demografiset ja kliiniset ominaisuudet on esitetty taulukossa 1. Mukana oli 20 potilasta, joilla oli ei-IBD-sairauksia, kuten toiminnallinen vatsakipu, ärtyvän suolen oireyhtymä tai ummetus. Näillä potilailla ylempi ja alempi endoskopia ja molempien tutkimusten histologia olivat normaaleja, eikä niissä ollut IBD:lle tyypillisiä merkkejä.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3.1. Potilaan hoito ja hoito. CRP
IBD-ryhmässä keskimääräiset CRP-pitoisuudet olivat koholla ja pitoisuuksien vaihteluväli oli laaja (kuva 2). CD-tapausten CRP:n keskiarvo oli 27,2 mg/l (vaihteluväli 0-63,00; SD 19,04); UC-tapausten CRP:n keskiarvo oli 20,8 (vaihteluväli 0-145,2; SD 36,63). Kahdella CD-potilaalla (9,5 % CD-potilaista) CRP oli normaali. Vastaavasti 3:lla 15:stä UC-potilaasta (20 %) CRP oli negatiivinen. Kaikki UC-potilaat, joiden CRP oli ≥ 16 mg/l, kärsivät vakavasta haimatulehduksesta. Yhdelläkään ei-IBD-potilaalla ei ollut kohonnutta CRP:tä, jonka keskiarvo oli 0,24 mg/l (SD 0,28) ja maksimi 0,8 (kuva 2). IBD vs. kontrolli ja CD vs. kontrolli. UC vs. kontrolli. varten CD vs. UC.
3.2. Ulosteen laktoferriini (FL)
Keskimääräiset FL-pitoisuudet IBD-potilailla olivat 314 μg/g CD (SD 212,8) ja 371 μg/g UC (SD 181,5), kun taas kontrolleilla FL:n keskiarvo oli vain 1,3 (SD 2,4) (kuva 3). Vain yhdellä muulla kuin IBD-potilaalla oli kohonnut FL-arvo 9,6 μg/g ulostetta, joka oli hieman yli kliinisen raja-arvon 7,3 ug/g. FL:n herkkyys oli siis 100 % ja spesifisyys 95 %, positiivinen ennustearvo 97,3 % ja negatiivinen ennustearvo 100 %. FL:n positiivinen LR on 20,0, kun taas negatiivinen LR on 0. CD-potilaiden endoskooppisen vakavuusindeksin SES-CD tulokset korreloivat vastaavien FL-tasojen kanssa kuvassa 4. CD-SES:n ja FL:n välillä on positiivinen korrelaatio, joka osoittaa korkeampia FL-pitoisuuksia ( ja ) niillä potilailla, joilla on endoskopian perusteella arvioituna vaikeampi tauti.
4. Keskustelu
Nämä tulokset osoittavat, että ulosteen laktoferriinipitoisuuksien määrittäminen on arvokasta IBD:n diagnosoinnin apuvälineenä lapsipotilailla ja että pitoisuudet korreloivat taudin vaikeusasteen kanssa SES-CD:n perusteella arvioituna CD-potilailla. Kohonnut FL (≥7,3 ug/g ulostetta) erotti tarkasti toisistaan koehenkilöt, joilla oli suolistotulehdus, ja koehenkilöt, joiden suolisto oli ehjä ja normaali; tätä korostaa FL:n korkea positiivinen (20) ja matala (0) negatiivinen LR. Potilailla, joilla FL oli normaali, ei ollut merkkejä mikroskooppisesta tai histologisesta suolistotulehduksesta. Tämä on yhdenmukaista muiden lasten ja aikuisten tutkimusten kanssa. Kohonneen LF:n esiintyminen potilailla, joiden CRP-pitoisuus oli normaali aktiivisen taudin aikana, osoittaa, että tämä parametri on FL:ään verrattuna huonompi IBD:n toteamisessa. Tällä hetkellä seerumin CRP on tulehduksen serologinen merkkiaine, jota mitataan rutiininomaisesti useissa kliinisissä tilanteissa, muun muassa IBD:ssä. CRP:n vahvuus on se, että jokainen lääkäri voi saada tuloksen helposti ja nopeasti rutiinitutkimuksena. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että CD:ssä CRP on hyödyllinen uusien aktiivista tautia sairastavien potilaiden tunnistamisessa ja hoitovasteen seurannassa. CRP-mittauksia rajoittaa se, että arvot voivat olla normaalit jopa 24-64 prosentilla IBD:tä sairastavista pediatrisista IBD-potilaista, joten se ei riitä aktiivisen IBD:n poissulkemiseen. Tämä vastaa hyvin havaintojamme, joiden mukaan 10 % aktiivisista CD-potilaista ja 20 % UC-potilaista oli CRP-negatiivisia.
Uutta tässä tutkimuksessa on havainto, että LF-tasot korreloivat taudin vaikeusasteen kanssa. SES-CD:n mukaan ryhmitellyillä CD-potilailla, joilla oli vaikeampi tauti, LF-pitoisuudet olivat huomattavasti korkeammat kuin potilailla, joilla oli vähemmän tulehdusta. UC:ssa emme voineet havaita merkittäviä eroja LF-tasojen välillä, koska kaikilla potilailla oli laaja koliitti (Paris E4 ja Paris E3).
Tutkimuksen heikkoutena herkkyyden tai spesifisyyden kaltaisten parametrien suhteen on se, että tutkimusryhmä on esivalittu IBD-epäilyn perusteella tertiäärikeskuksessa. Tämä tarkoittaa, että nämä parametrit saattavat olla alhaisempia vähemmän rajatussa potilasryhmässä. Olemme kuitenkin selvästi osoittaneet suhteellisen suuressa kontrolliryhmässä, jonka oireet olivat niin vakavia, että endoskopia oli perusteltu, että normaali FL sulkee suurella todennäköisyydellä pois IBD:n aiheuttaman suolistotulehduksen (). Kliinisesti pediatrisessa ympäristössä, jossa on paljon potilaita, joilla on funktionaalista vatsakipua tai ärtyvän suolen oireyhtymää, ja verrattuna niihin suhteellisen harvoihin IBD-potilaisiin, kohonnut FL voi auttaa määrittelemään ne potilaat, joille on syytä tehdä endoskopia, ja ne, jotka eivät tarvitse invasiivista diagnostiikkaa.
5. Johtopäätös
Eteläperäinen laktoferriini on luotettava aktiivisen IBD:n biomarkkeri lapsipotilailla. Ainakin CD-potilailla FL-pitoisuudet korreloivat taudin vaikeusasteen kanssa SES-CD:llä luokiteltuna. Serologinen merkkiaine CRP on vähemmän herkkä aktiiviselle IBD:lle. FL on siis hyödyllinen biomarkkeri lasten IBD:n varhaisdiagnostiikassa, mikä viittaa invasiivisen diagnostiikan, kuten endoskopian, tarpeeseen. Se näyttää lupaavalta hoidon tehokkuuden seurannassa, koska se korreloi tasojen ja limakalvotulehduksen asteen kanssa.
Conflict of Interests
S. Buderus on saanut tutkimusaineistoa (määrityksiä) TechLab Inc:ltä ja matka-apurahoja tulosten esittämiseen tieteellisissä kokouksissa. J. Boone on vanhempi tutkija, tutkimus ja kehitys TechLab, Inc:ssä. M. J. Lentze ei ole ilmoittanut tietoja.
Tekijöiden osuus
Stephan Buderus suunnitteli tutkimuksen ja huolehti potilaista ja näytteistä. Hän laati artikkelin. James H. Boone osallistui tutkimuksen suunnitteluun; hän osallistui tilastolliseen analyysiin ja paperin laatimiseen. Michael J. Lentze osallistui tutkimuksen suunnitteluun ja asiakirjan laatimiseen. Kaikki kirjoittajat lukivat ja hyväksyivät lopullisen artikkelin.
Kiitokset
Tekijät kiittävät H. Ringelmannia ja T. Rottmania heidän omistautuneesta suorituksestaan ulosteen laktoferriinin analysoinnissa.