Изобретение относится к медицине, разделу инфекционные болезни - хронические гепатиты.
На современном этапе пункционная биопсия печени (ПБП) считается «золотым стандартом» для диагностики фиброза печени у больного ХГС.ПБП с последующим морфологическим исследованием пунктата проводится для определения степени активности гепатита, стадии процесса (степени выраженности фиброза), исключения альтернативных диагнозов или выявления дополнительных патологий, а также с целью оценки эффективности противовирусной терапии [1]. Гистологическое исследование печени служит единственной возможностью точного подтверждения уже сформировавшегося, хотя и компенсированного цирроза печени, позволяет определить исходное состояние печени до лечения и прогноз ХГС и ответа на противовирусную терапию [2, 3]. К сожалению, ПБП, оставаясь «золотым стандартом» определения стадии фиброза, все-таки является методикой с определенным процентом осложнений вплоть до летальных (по данным ряда исследований количество летальных случаев варьируется от 0 до 3,3 на 1000) [4] и, по мнению некоторых авторов, обладает сомнительной информативностью для установления показаний к противовирусной терапии [3]. По их мнению, ценность биопсии ограничивается вариабельностью получаемого образца ткани печени, так как, несмотря на то, что гепатит - диффузное заболевание печени, доля фиброзной ткани в исследуемом образце может не соответствовать доли фиброзной ткани в печени в целом. Кроме этого, ПБП имеет ряд абсолютных и относительных противопоказаний. Необходимо отметить, что нередко для оценки прогноза заболевания и эффективности лечения существует необходимость повторных биопсий в течение жизни одного больного [2].
Таким образом, возможности ПБП ограничены, с одной стороны, погрешностями в получении материала и в трактовке результатов, с другой стороны - вероятностью серьезных осложнений вплоть до летальных. Кроме того, у ряда пациентов ПБП невозможно выполнить, так как имеются противопоказания (гемофилия, гемангиома, тромбоцитопения, психическая неустойчивость с фобиями и др.). Все вышеизложенное обосновывает необходимость разработки и внедрения более доступных к широкому применению и простых в использовании методов определения маркеров фиброза, в которых бы использовалась периферическая кровь.
Наиболее близкими к заявляемому изобретению для определения степени выраженности фиброза являются методы выявления в крови молекулярных соединений, участвующих в патофизиологии процесса образования внеклеточного матрикса или являющихся активаторами фиброгенеза (коллаген IV типа (CL-IV), аминотерминальный пропептид коллагена III (Р III Р), гиалуроновая кислота (ГК), металлопротеиназы (ММР) и ингибиторы металлопротеиназ (TIMP)) [6]. Данные литературы позволяют сделать заключение о том, что большинство исследователей считают серологические маркеры фиброза полезным методом мониторирования фиброза печени, методом, с помощью которого можно разграничивать стадии фиброза в печени и оценивать эффект противовирусной терапии. Однако ряд исследователей не подтверждает эти заключения [5, 7]. Кроме того, имеются расхождения в оценке диагностической значимости каждого отдельного маркера и высказываются разные мнения по вопросу о том, что собственно отражает тот или иной маркер : степень воспаления, активность фиброгенеза или уже сформировавшуюся стадию фиброза. Это расхождение отчасти можно объяснить использованием авторами разных шкал оценки фиброза и различиями в интерпретации стадии фиброза морфолагами (межисследовательские различия), возможностью «ошибки образца» печени, полученного при ПБП (достигающей 30% в такого рода исследованиях), а также особенностями применяемых тест-систем (разные производители, различные фрагменты молекул, положенные в основу тест-систем). Из-за сложности выполнения определение этих маркеров фиброза не получили широкого распространения. Все изложенное выше демонстрирует необходимость дальнейшего поиска методов диагностики фиброза печени.
В настоящее время признано, что иммунологические механизмы являются ведущими в формировании хронического гепатита. Предполагается, что повреждение печени при ХВГ обусловлено как прямыми цитопатическими эффектами вируса, так и иммуноопосредованными механизмами с возможным преобладанием тех или других на различных этапах заболевания. В стадии хронического воспаления провоспалительные цитокины стимулируют пролиферацию фибробластов и синтез коллагена как непосредственно, так и через индукцию каскада других цитокинов, которые в совокупности усиливают процессы неоангиогенеза. При длительной и неконтролируемой активации макрофагов в органном очаге хронического иммунного воспаления сочетанный эффект медленнодействующих цитокинов и ростовых факторов приводит к замещению функционально полноценных тканей фиброзной тканью. Выступая в качестве первой линии защиты организма от вирусного патогена, мононуклеарные фагоциты сами становятся мишенями атаки вируса, что приводит к нарушению их функций. Следовательно, возбудитель фактически может ускользать от эффекторных механизмов иммунитета, сохраняя вирулентность, что объясняет прогрессирующее хроническое поражение клеток печеночной паренхимы с исходом либо в цирроз либо в рак печени.
Таким образом, цитокины, как продуцируемые локально в печени, так и циркулирующие в системном кровотоке, играют важную роль в контролировании вирусной репликации и вносят существенный вклад в гепатоцеллюлярное повреждение.
Задача изобретения - разработка эффективного способа диагностики фиброза печени при ХГС с использованием показателей цитокинов сыворотки крови.
Заявляемый способ диагностики фиброза печени с использованием сывороточных цитокинов имеет следующие общие признаки с его аналогом (прототипом) определения в крови серологических маркеров фиброза:
1. Методика забора исследуемого материала (кровь из локтевой вены не более 5 мл однократно).
2. Позволяет определить присутствие некровоспалительных повреждений ткани печени.
Отличительными от прототипа признаками заявляемого способа являются:
1. Определение содержания цитокинов крови - ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р70 и ФНО-α.
2. Прямая взаимосвязь сывороточных цитокинов с локальными показателям изучаемых параметров непосредственно в органе-мишене.
3. Отражает сформировавшуюся стадию фиброза.
При проведении анализа имеющейся научной и патентной информации не обнаружено сведений, относящихся к использованию определения содержания сывороточных цитокинов с учетом их корреляции с показателями локального уровня, для диагностики фиброза печени при ХГС.
Объектом исследования были 40 пациентов с ХГС. Анализировали содержание 8 цитокинов - ИЛ-1 а, ИЛ-2, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р40, ИЛ-12р70, ФНО-α, ИФН-γ в сыворотке крови и супернатанте биоптата печени пациентов ХГС и здоровых доноров (5 человек). Для этого периферическую кровь (5 мл) забирали шприцем из локтевой вены, центрифугировали при 3000 об/мин на холоде в течение 10 мин. Сыворотку разливали по 0,5 мл в эпиндорфы, замораживали и хранили до использования при -76°С. Всем пациентам выполнялась чрескожная пункционная биопсия печени иглой Менгини с получением столбика биоптата не менее 20 мм, от которого 2-3 мм субстрата гомогенезировали с добавлением физиологического раствора (5 мл), ресуспендировали и центрифугировали при 5000 об/мин на холоде в течение 10 мин. Полученный супернатант распределяли по 0,5 мл в эпиндорфы, замораживали и хранили до использования при -76°С. Применяли метод твердофазного ИФА с использованием диагностических наборов (R&D Diagnostics Inc., USA) с чувствительностью 1 пг/мл. Расчеты количества цитокинов проводили путем построения калибровочной кривой с помощью компьютерной программы и выражали в пг/мл. В качестве контроля при исследовании уровней цитокинов в гомогенизатах печеночных биоптатов использовались образцы печеночной ткани 5 доноров, не имеющих хронических заболеваний и маркеров инфицирования вирусами парентеральных гепатитов. Учитывая небольшие пределы разбросов показателей, мы сочли возможным ограничиться этим количеством исследований. Необходимо принять во внимание также сложность и специфику забора материала. Оценку результатов проводили с использованием статистических приемов для малых выборок. Для морфологического исследования биоптаты обрабатывали по общепринятым методикам и заключали в парафин. В гистологических срезах, окрашенных гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону, определяли активность некровоспалительных изменений на основе полуколичественной оценки по R.G. Knodell et al. (1981) в модификации В.В. Серова (1996) и индекс фиброза по V.J.Desmet et al. (1994) по алгоритму METAVIR. Для оценки информативности системного и локального статуса цитокинов провели корреляционный анализ взаимосвязей между морфологическими характеристиками ХГС и их концентрацией в сыворотке крови и супернатантах биоптатов печени. Статистическая обработка полученных материалов произведена с применением прикладных программ BIOSTAT. С целью определения достоверности различий использован t-критерий Стьюдента для факторов, имеющих нормальное распределение. Корреляционный анализ проводили с использованием непараметрической корреляции Спирмена.
При изучении содержания цитокинов в сыворотке крови при ХГС наблюдалось достоверное увеличение концентраций цитокинов Тh2-типа (ИЛ-4, ИЛ-10) и провоспалительных цитокинов ФНО-α, ИЛ-1α, ИЛ-12р40, ИЛ-12р70 на фоне достоверного снижения уровней Тh1 цитокинов (ИЛ-2 и ИФН-γ). При этом имеется статистически значимое отличие показателей содержания уровней цитокинов в группах пациентов с разными стадиями фиброза (табл.1). Из таблицы видно, что количество провоспалительных цитокинов (ИЛ-1α, ФНО-α) в сыворотке крови более чем в 2,5 раза превышают их уровни у здоровых людей. При этом содержание ИЛ-1α и ФНО-α у больных с F2 и F3 достоверно выше их уровня в группе больных без признаков фиброза (F0). При этом не определено достоверных различий между концентрацией исследуемых цитокинов в группах с F0 и начальными его проявлениями (F1) (р>0,05). Уровни сывороточных цитокинов ИЛ-2 и ИНФ-γ, продуцируемых Т-клетками 1 типа, значительно снижены, в особенности ИФН-γ. При сравнении содержания исследуемых цитокинов у больных с разными стадиями фиброза отмечено, что статистически значимые различия определялись в группе больных с F3 (р<0,01). В то время как в группе с F0 показания уровней сывороточных ИЛ-2 и ИФН-γ по сравнению со здоровыми не отличались (0,17±0,09 пг/мл и 10,0±4,8 пг/мл против 0,2±0,03 пг/мл 14,3±1,7 пг/мл соответственно, р<0,05). Что касается сывороточного содержания цитокинового профиля Т-клеток 2 типа, то для ИЛ-4 и ИЛ-10 обнаружены значительные повышения их уровней по мере прогрессирования фиброза. Концентрация ИЛ-4 в группе без фиброза статистически значимо не отличалась от показателя уровня исследуемого цитокина в сыворотке крови у здоровых (4,5±1,0 пг/мл против 3,2±1,2 мг/мл, р>0,05). Содержание сывороточного ИЛ-10 в группах больных с F0 и F1 также достоверно не изменялось (28,5±7,8 пг/мл и 34,4±8,1 пг/мл соответственно, р>0,05). Исследование локального содержания ИЛ-1α, ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р40, ИЛ-12р70, ФНО-α свидетельствует о достоверном увеличении их уровней, a также о снижении концентраций ИЛ-2, ИФН-γ по сравнению с группой контроля (табл.2). Самый низкий локальный уровень провоспалительных и Тh1-продуцируемых цитокинов наблюдался при F1 для ИФН-γ (р<0,01) и при F2 для ИЛ-2 (р<0,05). Содержание ИЛ-1α в супернатанте печени достоверно не отличалось между показателями в группах с F2 и F3 (75,0±10,8 пг/мл и 100,0±21,5 пг/мл соответственно, р>0,05). Локальный уровень ФНО-α в исследуемых группах имел достоверную тенденцию к увеличению его концентрации при прогрессировании фиброза и в отличие от сывороточного уровня был достоверно отличен в группах с F0 и F1 (10,1±1,5 пг/мл и 59,0±2,8 пг/мл соответственно, р<0,01). Содержание цитокинов профиля Th 2 типа на местном уровне характеризовалось статистически значимым увеличением концентрации ИЛ-4 и ИЛ-10 в исследуемых группах. В отличие от сывороточных значений этих цитокинов наблюдалось значительное их увеличение (на местном уровне) по сравнению с группой здоровых более чем в 20 раз в группе с F3 (для ИЛ-4, р<0,001). Содержание ИЛ-12р40 на системном уровне в исследуемых группах достоверно отличалось от группы здоровых (р<0,05), однако в группах с разной стадией фиброза статистическая значимость различий была неравномерной. В отличие от этого на местном уровне четко определялась статистическая значимость различий в содержании исследуемого цитокина в группах с разными стадиями фиброза (р<0,001). При этом в группе с высокой стадией фиброза (F3) концентрация локального ИЛ-12р40 превосходила нормальные значения в 300 раз, что отличалось от сывороточного показателя (в 5 раз). Таким образом, несмотря на определенные различия, изменение баланса цитокинов Th1 и Th2 на локальном и системном уровнях носит однонаправленный характер. При изучении корреляционных взаимосвязей между исследуемыми цитокинами в различных биологических субстратах (сыворотке крови и супернатантах печени) и выраженностью фиброза печени в баллах выявлена высокая степень корреляции между параметрами ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р70 и ФНО-α, что дает возможность использования их в качестве достоверных маркеров выраженности фиброза печени (табл.3). Наиболее значимыми для оценки выраженности фиброза явилось повышение уровней сывороточных ИЛ-4 (>5,6 пг/мл), ИЛ-10 (>35 пг/мл), ФНО-α (>14 пг/мл) и ИЛ-12р70 (>8,5 пг/мл). Следовательно, определенные интервалы параметров иммунитета могут служить критериями неблагоприятного течения болезни. Согласно литературным данным, высокий уровень ФНО-α связывают с индукцией апоптоза гепатоцитов и макрофагов, что стимулирует экспрессию интегрина Мас-1, который в свою очередь манифестирует переход воспалительного процесса в цирроз и ограничивает выработку цитокинов Тh1-типа ответа [5]. Именно этим можно объяснить высокую степень корреляционных связей между концентрацией ФНО-α, продуцируемого преимущественно клетками СММ, и ИЛ-4, ИЛ-10 - продуцируемых Th2 типа, на системном и локальном уровнях и выраженностью фиброза, что возможно ведет к избыточной активации гуморальной составляющей иммунной системы с иммунопатологическими последствиями. Преобладание увеличения концентрации локальных цитокинов может быть связано и с нарушением их инактивации поврежденной печенью. К противовоспалительным механизмам относится локальное и системное действие ИЛ-10, направленное на ингибирование продукции ФНО-α и регуляцию синтеза ИЛ-12. Однако при дисбалансе провоспалительных и противовоспалительных цитокинов иммунологические механизмы приобретают патологический характер, что имеет место при ХГС.
Таким образом, установленные связи между содержанием исследуемых цитокинов на системном и локальном уровне с морфологическими показателями свидетельствуют о том, что из всех изученных в работе иммунологических тестов наибольшей значимостью для определения стадии фиброза являлись показатели содержания как в сыворотке, так и в супернатантах биоптатов печени ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р70 и ФНО-α. Следовательно, использование определения концентраций указанных цитокинов в сыворотке крови является альтернативным методом скрининга фиброза печени.
Литература:
1. Никитин И.Г., Строжаков Г.И., Федоров И.Г. Хронический гепатит С у пациентов, перенесших трансплантацию печени: механизмы прогрессирования и подходы к лечению //Рос. журн. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. - 2003. - №4. - С.4-10.
2. Майер К.П. Гепатит и последствия гепатита. Практическое руководство. - М.: ГЭОТАР, Медицина, 1999. - 432 с.
3. Manns M.P., Hutchison J.G., Gorton S.C., et al. Peginterferon alfa-2b plus ribavirin compared with interferon alfa-2b plus ribavirin for initial treatment of chronic hepatitis C: a randomized trial //Lancet. - 2001. - Vol.358. - P. 898-965.
4. Grant A., Neuberger J. Guidelines on the use liver biopsy in clinical practice //Gut. - 1999. - Vol.45(4). - P.1-11.
5. Regev A., Berho М., Jeffers L.J., et al. Sampling error and intraobserver variation in liver biopsy in patients with chronic HCV infection //J. Gastroenterol. - 2002. - Vol.97(10). - P. 2614-8.
6. Schruppan D. Serum markers of fibrosis // Surrogate Markers to Asses Efficacy of Treatment in Chronic Liver Disease. - Basel, - 1995. - P.25.
7. Leroy V., De Traversay C., Bamoud R., et al. Changes in histological lesions and serum fibrogenesis markers in chronic hepatitis C patients non-responders to interferon alpha //J. Hepatol. - 2001. - Vol.35(1). - P.120-6.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРОФИЛАКТИКИ СУБЭПИТЕЛИАЛЬНОЙ ФИБРОПЛАЗИИ ПОСЛЕ ФОТОРЕФРАКЦИОННОЙ КЕРАТЭКТОМИИ | 2003 |
|
RU2272621C2 |
СПОСОБ МОНИТОРИНГА ФИБРОЗНОГО ПРОЦЕССА В ПЕЧЕНИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЕПАТИТОМ С | 2013 |
|
RU2557926C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАДИЙ РАЗВИТИЯ ПИГМЕНТНОГО РЕТИНИТА | 2004 |
|
RU2267979C1 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТАДИИ ФИБРОЗА ПЕЧЕНИ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С | 2015 |
|
RU2592371C1 |
Способ диагностики выраженного фиброза печени у больных хроническим гепатитом С с 1 генотипом | 2017 |
|
RU2639480C1 |
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ СТАДИИ ФИБРОЗА ПЕЧЕНИ У ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ ВИРУСНЫМ ГЕПАТИТОМ С | 2015 |
|
RU2601113C1 |
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ВИРУСОЛОГИЧЕСКОГО ОТВЕТА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ГЕПАТИТОМ С | 2011 |
|
RU2461834C1 |
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНТЕРФЕРОНОТЕРАПИИ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ГЕПАТИТЕ B | 2005 |
|
RU2287826C1 |
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОТИВОВИРУСНОЙ ТЕРАПИИ (ПВТ) ХРОНИЧЕСКОГО ГЕПАТИТА В (ХГВ) | 2011 |
|
RU2454666C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛОКАЛЬНОГО УРОВНЯ ЦИТОКИНОВ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМИ ВИРУСНЫМИ ГЕПАТИТАМИ | 2007 |
|
RU2338204C1 |
Изобретение относится к медицине, а именно к диагностическим методам, и может быть использовано для мониторинга фиброза печени у больных хроническим гепатитом С (ХГС). Для осуществления способа в сыворотке крови определяют содержание цитокинов ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р70, ФНО-α. При ИЛ-4 выше 5,6 пг/мл, ИЛ-10 выше 35 пг/мл, ФНО-α выше 14 пг/мл и ИЛ-12р70 выше 8,5 пг/мл устанавливают наличие выраженного фиброза печени. Изобретение позволяет провести эффективную диагностику фиброза печени у больных хроническим гепатитом С. 3 табл.
Способ мониторинга фиброза печени у больных хроническим гепатитом С, включающий проведение исследований сыворотки крови, отличающийся тем, что определяют содержание сывороточных цитокинов - ИЛ-4, ИЛ-10, ИЛ-12р70 и ФНО-α и при повышении уровней ИЛ-4 выше 5,6 пг/мл, ИЛ-10 выше 35 пг/мл, ФНО-α выше 14 пг/мл и ИЛ-12р70 выше 8,5 пг/мл устанавливают наличие выраженного фиброза печени.
ЛЕВИНА А.А | |||
и др | |||
Регуляция воспаления и фиброза печени цитокинами при ее хронических поражениях | |||
- Клиническая лабораторная диагностика, 2001, №12, с.37-40 | |||
KERSHENOBICH STALNIKOWITZ D | |||
et al | |||
Liver fibrosis and inflammation | |||
A review, Ann Hepatol, 2003, Oct-Dec; 2(4), p.159-163 | |||
MARRA F Chemokines in liver inflammation and fibrosis, Front Biosci, |
Авторы
Даты
2007-10-27—Публикация
2005-12-02—Подача