Способ определения цирроза печени

Изобретение относится к медицине, а именно гепатологии, и может быть использовано для скрининга пациентов с подозрением на заболевание печени. Для этого выполняют ¹³С-метацетиновый дыхательный тест. При значении кумулятивной дозы ¹³С указанного теста на 30-й минуте <5,65% определяют цирроз печени. Способ обеспечивает возможность неинвазивного определения цирроза печени, что обуславливает возможность исключения риска развития осложнений. 1 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно гепатологии, и может использоваться для скрининга пациентов с подозрением на заболевание печени и подлежащих дальнейшему обследованию (пункционная биопсия печени, скрининг онкозаболеваний, поиск этиологических факторов цирроза печени (аутоиммунные заболевания, заболевания сердечно-сосудистой системы и т.д., согласно существующему стандарту).

На сегодняшний день в клинической практике при хронических заболеваниях печени (ХЗП) используются следующие методы исследования:

1) Лабораторные тесты (биохимический анализ крови с оценкой ферментов цитолиза и холестаза).

2) Инструментальные методы: ультразвуковое исследование органов брюшной полости, фиброгастродуоденоскопия (ФГДС) (оценка состояния вен, слизистой оболочки пищевода, слизистой оболочки желудка), компьютерная томография, магнитно-резонансная томография.

3) Методы оценки степени фиброза печени (ФП): пункционная биопсия печени (ПБП), в том числе неинвазивные (фибротесты, фиброэластометрия).

4) Расчетные прогностические индексы: APRI, FIB-4, MELD, FibroFast, FibroIndex, FibroMeter, Hepascor.

ПБП - метод, который считают эталонным для определения цирроза печени [1]. В настоящее время прижизненное морфологическое исследование ткани печени продолжает широко применяться. ПБП позволяет подтвердить, уточнить, а нередко и изменить клинический диагноз. При этом следует отметить, что метод обладает высокой специфичностью (81-99%) [2]. К сожалению, данная методика является инвазивной, может приводить к развитию таких осложнений, как внутрибрюшное кровотечение (0,24%) [3], внутрипеченочная гематома (2%) [4], пневмоторакс (0,08%) [5], желчный перитонит (0,04%) [6], летальный исход (0,01%) [7], местное метастазирование при прицельной биопсии злокачественных опухолей (0,0005%) [8]. Причиной отказа от проведения ПБП также является страх пациентов перед процедурой, страх болевых ощущений в месте прокола и побочные эффекты на анестезию заставляют до трети больных отказаться от выполнения ПБП. Это приводит к задержке принятия решения о начале специфической терапии и продлению сроков госпитализации [9, 10]. Кроме того, существуют строго регламентированные требования к количеству материала при ПБП, несоблюдение которых может приводить к недостаточно корректным заключениям: длина столбика печеночной ткани должна составлять >15 мм, а количество портальных трактов - не менее 6-8 [11, 12]. Следует подчеркнуть, что ПБП не дает информации о функции печени.

В последние годы в клинической практике получили широкое распространение такие неинвазивные методы как эластометрия и фибротесты. Для диагностики цирроза печени применение эластометрии и фибротестов ограничено, так, к лимитирующим факторам для выполнения эластометрии относятся индекс массы тела ≥28 кг/м2, наличие асцита, холестаза, венозного застоя в системе воротной вены, а также недостаточный опыт оператора, что требует технического совершенствования метода. Ограничением к выполнению фибротестов относится острый гепатит (любой этиологии), внепеченочный холестаз. Кроме того, метод не может считаться достоверным при хронических воспалительных заболеваниях соединительной ткани (ревматизм, ревматоидный артрит, системная красная волчанка, склеродермия и др.), наследственных гипербилирубинемиях, например, синдроме Жильбера, гемолитической анемии. Следует отметить, что чувствительность и специфичность данных тестов высоки только при их комбинации (эластометрия + фибротест) [13], так как только в этом случае данные методы диагностики способны обеспечить результат, по информативности аналогичный таковому при ПБП.

По наиболее близкой технической сущности в качестве прототипа нами выбран способ пункционной биопсии печени.

ПБП представляет собой забор ткани печени, с последующим ее цитологическим и морфологическим описанием.

Биопсия печени проводится в утренние часы через 1,5-2 ч после приема легкого завтрака с целью сокращения объема желчного пузыря. Используются одноразовые наборы игл Менгини или иглы типа Tru-cut диаметром 16-18G. Биопсия осуществляется в положении больного лежа на спине с изгибом туловища влево и запрокидыванием правой руки за голову. Перкуторно определяются границы печеночной тупости, после чего проводится УЗ-контроль уточнения локализации крупных сосудов в области пункции. После обработки кожи и послойной анестезии надрезают кожу в VII-IX межреберье, по верхнему краю нижнего ребра, между передней и средней подмышечными линиями. На высоте выдоха пункционную иглу проводят через надрез, подкожную жировую клетчатку, межреберные мышцы. Иглой Менгини вращательным движением пробивают внутреннюю фасцию межреберных мышц и одновременно из шприца выталкивают около 2,0 мл физиологического раствора для очищения иглы от побочных тканей. В зависимости от типа используемой иглы завершающая стадия имеет несколько модификаций. После установки иглы Менгини на поверхности печени поршнем шприца создается вакуум, а сама игла резким движением вводится на 3-4 см в паренхиму печени и сразу же извлекается. Иглы типа Tru-cut вводят в паренхиму печени, после чего высвобождают стержень с режущим окном и срезают столбик ткани. При больших размерах печени пункцию можно проводить через переднюю брюшную стенку ниже края реберной дуги. Частота осложнений при таком доступе меньше - 2,7%, чем при межреберном - 4,1% [14, 15]. После проведения биопсии пациент в течение 8 ч соблюдает постельный режим. Осуществляется динамический контроль показателей гемодинамики и клинического анализа крови. В ряде случаев биопсию печени целесообразно выполнять под контролем ультразвукового исследования (УЗИ), компьютерной томографии (КТ) или магнитно-резонансной томографии (МРТ). Данная методика позволяет избежать повреждения рядом расположенных органов, крупных сосудов и очаговых образований, локализованных в проекции проведения биопсии. Для биопсии используются специальные иглы с насечкой, которая видна на экране ультразвукового аппарата или компьютерного томографа. Получение образца тканей из небольшого участка или образования в паренхиме печени требует скоординированных действий оператора и ассистента, который с помощью УЗИ или КТ направляет манипуляции. Таким образом, данная методика имеет специфические показания.

Биопсия с проведением местного гемостаза. Эта методика является разновидностью слепой чрескожной биопсии и впервые описана в 1984 г. Цель ее проведения - получение образца ткани печени у пациентов с нарушенной свертываемостью крови, когда отсутствуют технические возможности для трансъюгулярной биопсии. Применяются иглы типа Tru-cut обычным доступом. Завершающая стадия манипуляции проводится следующим образом. На высоте выдоха в ткань печени вводят стилет и режущую часть иглы. После срезания образца ткани стилет и режущую часть отсоединяют и последнюю вместе с образцом ткани извлекают из печени. В стилет заводят пластиковую канюлю и с ее помощью в области прокола шприцем вводят гемостатический гель или желатин, который закрывает дефект ткани. Стилет извлекают и пациенту разрешают спокойно дышать [16].

К недостатку способа, выбранного нами в качестве прототипа, можно отнести:

- Способ обладает высокой специфичностью (81-99%), но данная методика является инвазивной, может приводить к развитию таких осложнений, как внутрибрюшное кровотечение (0,24%), внутрипеченочная гематома (2%), пневмоторакс (0,08%), желчный перитонит (0,04%), летальный исход (0,01%), местное метастазирование при прицельной биопсии злокачественных опухолей (0,0005%).

- Причиной ограничения проведения ПБП является страх пациентов перед процедурой, заставляющий до трети больных отказаться от выполнения ПБП. Это приводит к замедлению принятия решения о начале специфической терапии и продлению сроков госпитализации.

- Прицельная биопсии печени исключает возможность ее выполнения амбулаторно, требует обязательного пребывания пациента в стационаре, что приводит к длительности выполнения способа.

- Кроме того, выполнение биопсии печени требует высококвалифицированных специалистов: хирурга и морфолога. Результаты данного исследование не воспроизводимы, субъективны, результаты интерпретируются морфологом.

Техническим результатом изобретения является:

- возможность неинвазивного определения цирроза печени, и таким образом, исключение риска осложнений, присущих способу-прототипу, таких как внутрибрюшное кровотечение, внутрипеченочная гематома, пневмоторакс, желчный перитонит, летальный исход, местное метастазирование при прицельной биопсии злокачественных опухолей;

- сокращение времени проведения способа и возможность его выполнения амбулаторно;

- исключение необходимости привлечения высококвалифицированных специалистов для выполнения способа, а также исключение субъективности оценки результатов исследования;

- увеличение комплаентности пациентов к обследованию в связи с исключением инвазивности исследования и, соответственно, исключением возможных осложнений.

Технический результат изобретения достигается тем, что пациенту выполняют ¹³С-метацетиновый дыхательный тест и при значении кумулятивной дозы ¹³С указанного теста на 30-ой минуте <5,65% определяют цирроз печени.

Способ осуществляется следующим образом:

Выполняют ¹³С-метацетиновый дыхательный тест.

Принцип дыхательного теста основан на оценке определения метаболизируемого субстрата в выдыхаемом воздухе. Когда субстрат метацетин, меченный ¹³С, попадает в организм, он проходит через кровоток, метаболизируется в печени (проходит деметилирование) с образованием ацетаминофена (парацетамола) и летучего соединения (формальдегида), который затем выводится через легкие в виде ¹³CO₂. По скорости и объему выведения субстрата определяют метаболическую функцию печени [17]. Препарат метацетин применяют перорально с фиксированной дозировкой 75 мг на одно исследование в сухом виде, растворяют в 200 мл воды. Первым метаболическим процессом, которому подвергается препарат, является О-деметилирование - отщепление меченой изотопом ¹³С-метильной группы, происходящее при каталитическом воздействии энзимов системы цитохромов печени Р450 с синтезом формальдегида. В дальнейшем метка входит в состав муравьиной кислоты и бикарбонат-иона и выводится через легкие в виде ¹³CO₂. Измеряя изотопный состав углерода в углекислоте выдыхаемого воздуха, получают информацию о скорости печеночного метаболизма. Забор образцов выдыхаемого воздуха производят в течение 2 часов - перед приемом препарата, через каждые 10 минут в первый час исследования и через каждые 20 минут в течение второго часа. Исследование проводят на инфракрасном (ИК) газовом анализаторе Iris, Германия. Результаты каждого исследования представляют в виде зависимостей скорости вывода экзогенной углеродной метки (PDR) от времени и суммарной доли выведенной метки от времени [18, 19]. Далее, используя значение кумулятивной дозы ¹³С на 30-ой минуте указанного теста <5,65%, определяют наличие цирроза

Существенные отличительные признаки заявляемого способа и причинно-следственная связь между ними и достигаемым результатом:

Пациенту выполняют ¹³С-метацетинового дыхательный тест и, используя значения кумулятивной дозы ¹³С на 30-ой минуте указанного теста <5,65%, определяют наличие цирроза печени.

Изобретение основано на впервые установленной нами взаимосвязи между снижением показателей кумулятивной дозы ¹³С на 30-ой минуте выполнения ¹³С-метацетинового дыхательного теста и риском наличия цирроза печени у пациентов.

С помощью заявляемого способа нами был обследован 101 пациент с хроническими заболеваниями печени (ХЗП), у которых были определены различные степени фиброза печени, в том числе F4, то есть цирроз. При этом были использованы различные клинико-лабораторные методы, такие как пункционная биопсия (прототип), фибротесты и эластометрия. Результаты заявляемого способа, то есть определение цирроза печени соответствовали значениям вышеуказанных методов. В исследовании приняли участие 55 мужчин, 46 женщин в возрасте от 21 до 77 лет, возрастная медиана составила 47 лет. Все пациенты были распределены по группам в зависимости от степени фиброза, а также, впоследствии, по степени снижения функционального резерва: группа F0 = 26 человек, F1 = 23 человека, F2 = 23 человека, F3 = 12 человек, F4 = 17 человек.

Полученные результаты:

В ходе нашего исследования было установлено, что различия по данным ¹³С-метацетинового дыхательного теста были во всех исследуемых группах, но при проверке достоверности различий между группами было определено, что статистически значимых различий между группами f0-f1, f0-f2, f1-f2 не было, эти данные позволили укрупнить группу f1 и f2 до f1-2 для дальнейшей работы.

При сравнении групп f0 и f3, статистически значимые различия были выявлены по следующему ряду биохимических маркеров: АЛТ, ACT, ЩФ, альбумин, MHO, CUM120, dob-40, dob-80, dob-100 (p<0,05)

При сравнении f0 и f4 были статистически значимые различия по всем показателям, включая метацетиновый тест, кроме: общего белка, креатинина, непрямого билирубина.

При сравнении групп f1 и f3 статистически значимыми различия были по следующим показателям: альбумин, непрямой билирубин, dose/h-40, dob-40.

При сравнении групп f1 и f4 статистически значимые отличия были выявлены по всем показателям метацетинового теста, а также по исследуемым показателям, кроме уровня тромбоцитов крови, общего белка, креатинина.

При сравнении групп f2 и f3 статистически значимые различия были выявлены по следующим показателям: альбумин, MHO, по показателям метацетинового дыхательного теста статистически значимых отличий не было.

При сравнении групп f2 и f4 статистически значимы были отличия по следующим параметрам: АЛТ, ACT, ГГТП, ЩФ, билирубин, MHO, а также по всем показателям метацетинового дыхательного теста, кроме dose/h-80, dose/h120, dob-80, dob-120.

При сравнении групп f3 и f4 статистически значимы были отличия по следующим параметрам: ГГТП, ЩФ, непрямой билирубин, CUM-30-120, dose/h 20-50, dob20, dob50

Далее, с помощью метода логических деревьев были выделены пороговые значения кумулятивной дозы в первые 30 минут теста. Если CUM30<5,65, то риск цирроза увеличивается в 23,3 раза, на основании этих данных была разработана схема определения цирроза печени.

Приводим примеры из клинической практики

Пример 1.

Пациент А., 55 лет, рост - 165 см, вес - 91,2 кг, ИМТ - 33,8 кг/м².

Диагноз: Цирроз печени класс А по Чайлд-Пью, HCV-этиологии, умеренная активность. Противовирусная терапия (симепревир + пегилированный интерферон-а + рибавирин): рецидив виремии.

Сопутствующие заболевания: сахарный диабет 2 типа, инсулинпотребный. Гликированный гемоглобин 11,6%.

Обращает на себя внимание, что при наличии УЗИ-признаков портальной гипертензии (воротная вена - 14 мм), варикозно расширенных вен пищевода не выявлено. Класс А (по Чайлд-Пью) - 6 баллов, MELD - 1 балл. Цирроз подтвержден при помощи пункционной биопсии печени.

В таблице представлены данные лабораторно-инструментального обследования пациента А. (Пример 1).

Данные ¹³С-МДТ пациента А. представлены в приложении 1.

CUM30=4,3%, что менее 5,65%, что подтверждает наличие цирроза печени у данного пациента

Пример 2.

Пациентка С., 40 лет Рост - 165 Вес - 75 ИМТ - 27.5 кг/м2 Содержание жира - 41.5%

Жалобы: нет

Анамнез: В 2007 г - впервые выявлены маркеры HCV-инфекции. Установлен хронический гепатит С, генотип 1b. Виремия - низкая (2015).

Общий анализ крови (31.08.16): Hb - 133 WBC - 4.5 PLT - 198

Б/х анализ крови (31.08.16): АЛТ - 22 ACT - 30 ГГТП - 11 ЩФ - 49 креа - 69 мочевина - 5.7 а2-макроглобулин - 1.92

Фибротест (31.08.16): F0 А0, подтвержден эластометрией

УЗИ (31.08.16): селезенка - 10×4 см, воротная вена - 8 мм

Диагноз: Хронический гепатит С, генотип 1b, низкая виремия, степень активности минимальная, стадия фиброза F0 (по данным фибротеста).

Данные ¹³С-МДТ пациентки представлены в приложении 2.

Кумулятивная доза ¹³С к 30 минуте теста составила 10,9%, что больше 5,65, что подтверждает отсутствие цирроза у данной пациентки.

Следовательно, с помощью заявляемого способа можно с высокой степенью точности диагностировать цирроз печени. Длительность проведения заявляемого способа определения цирроза печени составляет 30 минут. За время проведения исследования не было отказов от проведения данного теста, так как он является неинвазивным, выполняется амбулаторно, не требует госпитализации, а также больших затрат времени со стороны пациента.

Результаты заявляемого способа сопоставимы с результатами способа, выбранного в качестве прототипа, то есть имеет сопоставимую специфичность.

Таким образом, заявляемый способ определения цирроза печени, по сравнению с прототипом, не снижая его специфичности, позволяет:

- выполнять неинвазивное определение цирроза печени, и таким образом, исключить риск осложнений, присущих способу прототипу, как внутрибрюшное кровотечение, внутрипеченочная гематома, пневмоторакс, желчный перитонит, летальный исход, местное метастазирование при прицельной биопсии злокачественных опухолей;

- сократить время проведения способа и выполнять его амбулаторно;

- исключить необходимость высококвалифицированных специалистов для выполнения способа, а также субъективность оценки результатов исследования;

- увеличить комплаентность пациентов к обследованию в связи с исключением инвазивности исследования и, соответственно, исключением возможных осложнений.

Список литературы:

1. Dienstag J.L. The role of liver biopsy in chronic hepatitis C. Hepatology. 2002; 36:152-60.

2. Adeyi O., Fisher S.E., Guindi M. Liver allograft pathology: approach to interpretation of needle biopsies with clinocopathological correlation. J. Clin. Pathol. 2010; 63(1):47-74.

3. McGill D.B., Rakela J., Zinsmeister A.R., Ott B.J. A 21-year experience with major hemorrhage after liver biopsy. Gastroenterology. 1990; 99:1396-400.

4. Hederstorm E., Forsberg L., Floren C.H., Prytz H. Liver biopsy complications monitored by ultrasound. J. Hepatol. 1989; 8:94-8.

5. Ультразвуковая диагностика в абдоминальной сосудистой хирургии / под ред. Г.И. Кунцевич. Минск: 000, «Кавалер Паблишерс». 1999

6. Yoshida J., Donahue P., Nyhus L.M. Hemobilia: review of ret enl experience with a worldwide problem // Am. .1. Gastroenterol. 1987. Vol. 82. P. 448.

7. Шерлок Ш., Дули Д. Заболевания печени и желчных путей. М.: Гэотар медицина, 1999.

8. Ультразвуковая диагностика в абдоминальной сосудистой хирургии / под ред. Г.И. Кунцевич. Минск: 000, «Кавалер Паблишерс». 1999

9. Maida I., Nunez М., Jose Rios М., Martin-Carbonero L., Sotgiu G., Toro С., Rivas P., Barreiro P., Mura M.S., Babudieri S., Garcia-Samaniego J., Gonzalez-Lahoz J., Soriano V. Severe liver disease associated with prolonged exposure to antiretroviral drugs. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2006; 42(2):177-82.

10. Poynard Т. Cost effectiveness of pegylated interferon alpha 2b and ribavirin combination in chronic hepatitis C. Gut. 2003; 52:1532.

11. Czaja A.J., Carpenter H.A. Sensitivity, specificity and predictability of biopsy interpretations in chronic hepatitis. Gastoenterology. 1993; 105(6):1824-32.

12. Fryer E., Wang L.M., Verrill C., Fleming K. How often do our liver core biopsies reach current definitions of adequacy? J. Clin. Pathol. 2013; 66(12):1087-89.

13. Вялов С.С. Скрининговые методы выявления фиброза печени; ж. Архивъ внутренней медицины №3/2012

14. Grant A., Neuberger J. Guidelines on the use of liver biopsy in clinical practice // Gut. - 1999. - Vol. 45 (suppl. 4). - P. 1-11.

15. Menghini G., Antonini R., Bruschelli P. Open abdomen liver biopsy by a modified one-second technic // Am. J. Surg. - 1977. - N 133. - P. 383-384.

16. Riley S.A., Ellis W.R., Irving H.C. et al. Percutaneous liver biopsy with plugging of needle track: a safe method for use in patients with impaired coagulation // Lancet. - 1984. - P. 436

17. Suha A.A. Analysis of breath allows for noninvasive identification and quantification of diseases and metabolic dysfunction Im Fachbereich Physik der Freien Berlin, eingereichte Dissertation, vorgelegt von Berlin, 2015. 26 p

18. Moody F.G., Rikkers L.F., Aldrete J.S. Estimation of the functional reserve of human liver. Ann. Surg. 1974; 180(4):592-98

19. Новрузбеков M.C., Донова Л.В., Ходарева Е.Н., Андросова М.В., Чжао А.В., Невмержицкий В.И. Прогностические критерии печеночной недостаточности после резекции печени при ее очаговом поражении. Анналы хирургической гепатологии. 2009; 14(1):41-8.

Приложение 1. Показатели ¹³С-МДТ пациента А. (Пример 1)

Приложение 2. результаты ¹³С-МДТ пациентки С. (Пример 2)

Способ определения цирроза печени, заключающийся в клинико-лабораторном исследовании, отличающийся тем, что пациенту выполняют ¹³С-метацетиновый дыхательный тест и при значении кумулятивной дозы ¹³С указанного теста на 30-й минуте <5,65% определяют цирроз печени.