Способ скрининговой диагностики жировой дегенерации печени при абдоминальном ожирении

Данное изобретение относится к медицине и может использоваться для определения степени жировой дегенерации печени у пациентов с патологическими изменениями в паренхиме печени при неалкогольной жировой болезни печени, сопровождающей абдоминальное ожирение.

Ожирение является мультидисциплинарной проблемой и широко распространено в нашей популяции, по данным исследования DIREG 2 оно диагностировано в 67% случаев, а распространенность неалкогольного стеатоза печени составляет 28% [Ивашкин В.Т., Драпкина О.М., Маев И.В., Трухманов А.С, Блинов Д.В., Пальгова Л.К., Цуканов В.В., Ушакова Т.И. Распространенность неалкогольной жировой болезни печени у пациентов амбулаторно-поликлинической практики в Российской Федерации: результаты исследования DIREG 2. РЖГГК Гепатология. 2015 г., Т. 6, стр. 31-41.]. По данным эпидемиологического исследования DIREG 2, включившего в себя обследование в 2013-2015 гг.более 50 тыс.пациентов поликлиник РФ, в ходе физикального обследования у 80,0% пациентов внепеченочных стигматов обнаружено не было, что подтверждает скудность и неспецифичность клинической симптоматики. Выявлены в 11,2% случаев такие признаки поражения печени, как: пальмарная эритема - 1,7%, «хлопающий» тремор - 2,3%, желтушность склер - 2,3%, телеангиэктазии - 4,9%). Гепатомегалия и/или спленомегалия при перкуссии и пальпации определялась только в 15,7%) случаев. Неоднородная структура печени (55,5%) чаще встречалась по результатам УЗИ, далее следовали увеличение размеров печени (45,8%) и гетерогенная структура поджелудочной железы (36,5%), при этом нормальные показатели УЗИ были выявлены только в 19,2% случаев. Высокая доля стеатоза печени установлена у 38,6%) пациентов по данным УЗИ.

Это подтверждает правило, что патологию печени диагностируют случайно при ультразвуковом исследовании печени, при этом клинические симптомы в редких случаях коррелируют с морфологическими изменениями структуры печени. Ультразвуковое исследование печени, обычно используемое в клинической практике для верификации неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) [Garvey W.T., Mechanick J.I., Brett Е.М., Garber A.J., Hurley D.L., Jastreboff A.M., Nadolsky K., Pessah-Pollack R., Plodkowski R. Reviewers of the AACE/ACE Obesity Clinical Practice Guidelines. Endocr Pract. 2016 г., Т. 22, 3, стр.1-203. Clinical Practice Guidelines. EASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Hepatology. 2016 г., Т. 64, 6, стр. 1388-1402.], обладает определенной диагностической информативностью. Этот неинвазивный инструментальный метод, основанный на определении четырех ультразвуковых признаков: затухание эхосигнала, диффузная гиперэхогенность печени, повышение эхогенности печени по сравнению с почками и нечеткость сосудистого рисунка. Недостатки данного способа - сложная воспроизводимость, неоднозначность интерпретации полученных данных, сложность фиксации результатов для оценки динамики изменений, а, также снижение чувствительности метода с увеличением количества висцерального жира.

Стандартом диагностики стадий развития и активности процесса при НАЖБП, является пункционная биопсия печени [Sayiner М., Koenig A., Henry L., Younossi Z.M. Epidemiology of Nonalcoholic Fatty Liver Disease and Nonalcoholic Steatohepatitis in the United States and the Rest of the World. Hepatology. 2016 г., Т. 10, 1, стр. 63-71. Chalasani N., Younossi Z., Lavine J.E. et al. The diagnosis and management of non-alcoholic fatty liver disease: practice guideline by the American Association for the Study of Liver Diseases, American College of Gastroenterology, and the American Gastroenterological Association. Hepatology. 2012 г., Т. 55, стр. 2005-2023. Fan J.G., Jia J.D., Li Y.M. et al. Guidelines for the diagnosis and management of nonalcoholic fatty liver disease: update 2010: J Dig Dis. 2011 г., Т. 12, стр. 38-44.], инвазивная и дорогостоящая процедура, несущая существенный процент осложнений.

Биопсия печени играет несколько ролей, в том числе: а) подтверждение диагноза; Ь) оценка стеатоза, степени некровоспалительной активности и выраженности фиброза; с) исключение других желчегонных или связанных заболеваний; d) подтверждение диагноза цирроза печени.

Недостатками биопсии печени являются сопутствующие осложнения (основные осложнения возникают в 0.1%-2.3% случаев, в зависимости от опыта врача и типа иглы), ошибке взятии образца, изменчивость результата в зависимости от исследователя и отсутствие динамической оценки фиброза [Ratziu V., Charlotte F., Heurtier A. et al. Sampling variability of liver biopsy in nonalcoholic fatty liver disease. Gastroenterology. 2005 г., Т. 128, стр. 1898-1906.]. Кроме того биопсия печени не может применяться ко всем пациентам с НАЖБП из-за высокой распространенности болезни, в педиатрии, а также необходимости проведения повторных биопсии печени для оценки эффективности деятельности и лечения болезни [Polyzos S.A., Kountouras J., Zavos С.et al. Nonalcoholic fatty liver disease: multimodal treatment options for a pathogenetically multiple-hit disease. J Clin Gastroenterol. 2012 г., Т. 46, стр. 272-284.]. По этим причинам обнаружение и оценка неинвазивных индексов для НАЖБП, которые имеют целью заменить биопсию печени, находятся в центре внимания обширных исследований во всем мире. Большинство специальных сывороточных тестов доступны в исследовательских лабораториях и только при значительных затратах, поэтому они мало применимы в странах с ограниченными ресурсами. Специализированные формы визуализации состояния ткани печени, включая FibroScan, имеют ограниченную доступность, высокую стоимость [WGO Global Guidelines. NAFLD/NASH (long version). 2012.]. Эластография -исследование ткани печени, которое выполняется с помощью аппарата «Фиброскан» (FibroScan). Принцип эластографии основан на взаимосвязи эластичности ткани и степени фиброза: чем ниже эластичность (то есть плотнее ткань печени), тем более выражен фиброз. Фибросканирование печени имеет следующие недостатки: невозможно оценить некротические изменения в тканях, слабая чувствительность на ранних стадиях фиброза, искажение результата у пациентов с лишним весом, острым воспалительным процессом в печени.

Неинвазивные индексы являются точными инструментами для отбора пациентов с высокой степенью заболевания, чтобы свести к минимуму лиц, подвергнутых биопсии печени. Предложено несколько алгоритмов для оценки состояния печени и рутинного применения в клинической практике для выявления лиц, требующих углубленного диагностического обследования. Индекс ожирения печени (ИОП, "fatty Liver index" (FLI))>60, рассчитанный с учетом ИМТ, окружности талии, уровня триглицеридов и ГГТ, как предложено Bedogni и соавт., соответствует печеночному стеатозу, определяемому с помощью УЗИ [Bedogni G., Bellentani S., Miglioli L., Masutti F., Passalacqua M., Castiglione A., Tiribelli C. The Fatty Liver Index: A simple and accurate predictor of hepatic steatosis in the general population. BMC Gastroenterol. 2006 г., Т. 6, стр. 1-7.].

Для скрининговой диагностики патологических изменений в печени в 2007 году утверждены неинвазивные биопрогностические тесты: Стеатоскрин, Фибротест (ФТ) и Фибромакс (ФМ) (Biopredictive, Paris France, патент US 6631330) [Poynard T, et al. Comp Hepatol. 2004; 3:8].

Рекомендованными неинвазивными тестами для оценки стеатоза печени являются индекс ожирения печени индекс (fatty liver index, FLI), SteatoTest и NAFLD-тест; все они валидированы как для общей популяции населения, так и для пациентов с ожирением и достоверно прогнозируют нарушения метаболических процессов в организме человека, поражения печени и сердечно-сосудистых исходов/смертности [Clinical Practice Guidelines. EASL-EASD-EASO Clinical Practice Guidelines for the management of non-alcoholic fatty liver disease. Journal of Hepatology. 2016 г., Т. 64, 6, стр. 1388-1402.]. На данный момент указанные тесты нельзя назвать общедоступными для практического здравоохранения вследствие высокой стоимости или недоступности входящих исследований и рекомендовать их для скринингового применения [Crossan С, Tsochatzis Е. A., Longworth L., et al. Cost-effectiveness of non-invasive methods for assessment and monitoring of liver fibrosis and cirrhosis in patients with chronic liver disease: systematic review and economic evaluation. Health Technology Assessment. 2015 г., Т. 19, 9, стр. 1-409.]. При этом, единственным неинвазивным тестом, градуирующим степень стеатоза в соответствии с гистологической шкалой, является SteatoScreen [Poynard Т., Lassailly G., Diaz E., Clement K., Canazzo R., Tordjman J., Munteanu M., et al. Performance of biomarkers FibroTest, ActiTest, SteatoTest, and NashTest in patients with severe obesity: meta analysis of individual patient data. PLoS One. 2012 г., Т. 7, 3, стр.e30325.], имеющий коммерческий алгоритм расчета. Исходя из этого разработка критериев предварительной оценки клинических и лабораторных данных пациентов с ожирением для определения потребности в назначении дорогостоящих диагностических и лабораторных исследований, характеризующих патологические изменения, является актуальной задачей.

Таким образом, разработка клинических и лабораторных предикторов, оценивающих различные проявления патологии у пациентов с ожирением, востребована и в настоящее время. Ключевым вопросом в лечении этих пациентов является диагностика на ранней стадии. Сейчас все предлагаемые методы неинвазивной (МРТ, эластография, индекс ожирения печени индекс (fatty liver index, FLI), SteatoTest, NAFLD-тест и пр.) и инвазивной диагностики (пункционная биопсия печени с гистологическим исследованием) дорогостоящи и/или ориентированы на диагностику дегенерации печени в стадии фиброза.

В основу изобретения положена задача разработки способа диагностики выраженной жировой дегенерации печени (с поражением более 32% гепатоцитов) при абдоминальном ожирении, который бы обеспечивал предиктивное выявление патологических изменений в печени, мог применяться в качестве скринингового метода для ранней доклинической диагностики стеатоза печени, являлся достаточно достоверным для снижения потребности в проведении биопсии печени, а также был доступен для применения у широкого круга лиц в клинической практике.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе скрининговой диагностики жировой дегенерации печени при абдоминальном ожирении путем определения в сыворотке крови концентрации триглицеридов ТГ, уровни АЛТ, глюкозы натощак, холестерин липопротеиды высокой плотности ХсЛПВП, после забора венозной крови и измерения окружности талии ОТ у пациента рассчитывают показатель стеатоза печени предиктор СП32- с использованием независимых переменных: окружности талии по тендерному признаку, концентрации триглицеридов, уровней АЛТ, глюкозы натощак, ХсЛПВП по формуле для мужчин

СП32_муж.=0,5202+0,0007191×((ОТ_муж (см)-65)×(ТГ (ммоль/л))+0,001195×АЛТ (Е/л)+0,02706×Глюкоза натощак (ммоль/л) -0,09283×ХсЛПВП (ммоль/л),

для женщин

СП32_жен.=0,5202+0,0007191×((ОТ_жен (см)-58)×(ТГ (ммоль/л))+0,001195×АЛТ (Е/л)+0,02706×Глюкоза натощак (ммоль/л) -0,09283×ХсЛПВП (ммоль/л); и, если СП32≥0,71 ед., то у пациента определяют наличие стеатоза печени с поражением более 32% гепатоцитов.

Таким образом, способ определения показателя является косвенным.

Оптимальная точка отсечения не имеет тендерных различий, при значении>0,71 ед. имеет чувствительность- 68 [95%ДИ 53-81] %, специфичность - 88 [95%ДИ 68-97] %, вероятность положительного результата у больного в 5,44 раза выше, чем у здорового пациента, вероятность наличия патологии 92% при положительном тесте.

Преимущество использования формулы состоит в универсальности и доступности используемых параметров, так как используются рутинно выполняемые в любом учреждении лабораторные параметры и результаты клинических методов обследования (измерение окружности талии). Это может являться полезным для пациентов и общества с целью снижения опасности проведения биопсий печени, а также приводит к снижению стоимости анализа и не приводит к возможным при биопсии осложнениям.

Изобретение поясняется фиг. 1, на которой показана диаграмма регрессии, 95% доверительный интервал 95% интервал предсказания. Стеатоз 32%=0 - стеатоз печени ≤32%, Стеатоз 32%=1 - стеатоз печени >32%. На фиг. 2 показано графическое изображение статистических данных результатов исследований предиктора СП32. Примечания: Стеатоз_32%=0-стеатоз печени ≤32%, Стеатоз_32%=1 - стеатоз печени >32%, sex=1 - мужчины, sex=2 - женщины. На фиг. 3 представлено сопоставление эффективности диагностических тестов с помощью оценки ROC-кривых для определения оптимальных маркеров зависимости стеатоза печени с поражением более 32% гепатоцитов от концентрации ХсЛПВП, индексов: предиктора СП32, индекса ожирения печени индекс FLI, индекса висцерального ожирения VAI, коэффициента накопления продуктов липидов LAP, индекса HOMA-IR, метаболического индекса (МИ).

Для подтверждения эффективности предлагаемого метода было проведено тестирование популяции (N=74), в которой отсутствуют клинически выраженные проявления стеатоза. В исследование включено 74 пациента с абдоминальным ожирением в возрасте от 18 до 68 лет, из них 68% женщин. Масса тела включенных в исследование составила 87 [95% ДИ 83-90] кг, ИМТ - 30,1 [95% ДИ 28,5-31,6] кг/м², окружность талии (ОТ) - 96,5 [95% ДИ 94,1-98,0] см. ОТ для женщин составляет 93,5 [95% ДИ 90,0-96,4] см, для мужчин - 100,0 [95% ДИ 97,0-105,5] см. Диагностика стеатоза печени проведена с помощью ультразвукового исследования печени, а также по индексам FibroMax и/или SteatoScreen (в соответствии с патентом RU 2403576 С2 компании BioPredictive, Франция). Пациенты, которым рекомендована биопсия печени, были исключены из исследования. Во всех группах больных стеатоз печени, верифицированный с помощью лабораторного и ультразвукового исследований, диагностирован случайно при обследовании пациента по другому поводу. Фенотипические признаки хронического заболевания печени (печеночные стигматы) не выявлены. Полученный пороговый уровень показателя стеатоза печени определяли путем анализа характеристической кривой. Статистический анализ полученных результатов проводился с использованием статистического пакета Portable Statistica 8 (StatSoft, США), MedCalc (MedCalc Software, Бельгия) и программы Microsoft Exel (Microsoft, США). Уровень статистической значимости исследования составлял 5% (или 0,05). Анализ нормально распределенных величин проводили с помощью параметрических методов (дисперсионный анализ, t-критерий Стьюдента), в остальных случаях использовали непараметрические методы (критерии Вилкоксона, Манна-Уитни). Сравнительный анализ качественных переменных выполняли с помощью критерия χ² и точного двустороннего критерия Фишера. Для описания представлены абсолютные числа и проценты, значения медианы (Me) и 95% доверительного интервала (95 ДИ%), значения р. Оценка взаимосвязи изучаемых признаков проводилась с использованием метода ранговых корреляций Спирмена.

Скатерограмма рассеяния и результаты линейной регрессии между результатами оценки стеатоза по SteatoTest, входящего в комплекс FibroMax, и данных УЗИ для общей выборки пациентов с помощью сравнения ROC-кривых и предиктором СП32 показаны на фиг. 1.

Графическое представление этих параметров в виде статистической сводки распределения результатов по патологии и полу: медиана, квартили, диапазон и крайние значения, - отражено на фигуре 2.

Предиктор СП32 имеет достоверные различия значений между контрольной и исследуемой группой: 0,65 [95% ДИ 0,61-0,69] ед. vs 0,75 [95% ДИ 0,72-0,79] ед., р<0,0001 (тест Mann-Whitney). Достоверных различий по полу не выявлено: для мужчин медиана значений составила 0,75 [95% ДИ 0,69-0,87] ед., для женщин 0,72 [95% ДИ 0,70-0,74] ед., р=0,12 (тест Mann-Whitney).

Прогностическая сила данного маркера, оцененная с помощью подсчета площади под ROC-кривой (AUC), демонстрирует высокие показатели: AUCcn32=0,835 [95% ДИ 0,730-0,911] (для мужчин AUC_СП32=0,884 [95% ДИ 0,688-0,977], для женщин - AUC_СП32=0,819 [95% ДИ 0,685-0,914]). Учитывая полученные нами данные, предиктор СП32 имеет наилучшие характеристики информативности по сравнению с другими косвенными способами оценки выраженного стеатоза печени (табл. 1, фиг. 3)

Примечание: Уровень значения р (Area=0.5)<0,0001. 1- DeLong et al., 1988, 2- Binomial exact

Клинический пример:

Пациентка Г., 55 лет.

Вес, кг - 130

Рост, см - 167

Окружность талии, см - 123

Триглицериды, ммоль/л - 2,8

АЛТ, Е/л - 28,0

Глюкоза, ммоль/л - 6,5

ХсЛПВП, ммоль/л - 0,9

УЗИ печени: толщина правой доли - 100 мм, толщина левой доли - 75 мм, затухание сигнала - не выявлено.

Результат Steatotest, ед. - 0,92, интерпретация: S3 - выраженный стеатоз: 33%-100% гепатоцитов со стеатозом.

Значение предиктора СП32, ед. - 0,78, у пациента определяют наличие стеатоза печени с поражением более 32% гепатоцитов.

Пациент Ш., 55 лет.

Вес, кг - 86

Рост, см - 179

Окружность талии, см - 97

Триглицериды, ммоль/л - 11,01

АЛТ, Е/л - 75,0

Глюкоза, ммоль/л - 5,3

ХсЛПВП, ммоль/л - 0,8

УЗИ печени: толщина правой доли - 126 мм, толщина левой доли - 88 мм, затухание сигнала - выявлено.

Результат Steatotest, ед. - 0,92, интерпретация: S3- выраженный стеатоз: 33%-100% гепатоцитов со стеатозом.

Значение предиктора СП32, ед. - 0,93, у пациента определяют наличие стеатоза печени с поражением более 32% гепатоцитов.

Пациентка Д., 37 лет.

Вес, кг - 76

Рост, см - 160

Окружность талии, см - 90

Триглицериды, ммоль/л - 2,1

АЛТ, Е/л - 17,0

Глюкоза, ммоль/л - 5,1

ХсЛПВП, ммоль/л - 1,3

УЗИ печени: толщина правой доли - 174 мм, толщина левой доли - 86 мм, затухание сигнала - выявлено.

Результат Steatotest, ед. - 0,45, интерпретация: S1 - минимальный стеатоз: менее 5% гепатоцитов со стеатозом;

Значение предиктора СП32, ед. - 0,61, у пациента отсутствует стеатоз печени с поражением более 32% гепатоцитов.

Пациент К., 66 лет.

Вес, кг - 92

Рост, см - 185

Окружность талии, см - 98

Триглицериды, ммоль/л - 1,07

АЛТ, Е/л - 18,0

Глюкоза, ммоль/л - 5,5

ХсЛПВП, ммоль/л - 1,6

УЗИ печени: толщина правой доли - 134 мм, толщина левой доли - 67 мм, затухание сигнала - выявлено.

Результат Steatotest, ед. - 0,32, интерпретация: S0-S1: нет стеатоза (менее 1% гепатоцитов со стеатозом).

Значение предиктора СП32, ед. - 0,57, у пациента отсутствует стеатоз печени с поражением более 32% гепатоцитов.

Метод прост, подходит для скрининга, удобен для врача и пациента. Способ диагностики по изобретению может быть автоматизирован, может выгодно применяться для пациентов со стеатозом печени, включая заболевание, для снижения показаний к проведению биопсии печени.

Снижение гипердиагностики патологии печени и соответствующее сокращение затрат на дорогостоящее обследование (эластография, МРТ, пункционная биопсия печени с гистологическим исследованием), а также своевременно назначенное лечение и модификация образа жизни по выявленным ранним доклиническим признакам развивающейся патологии, в рамках системы здравоохранения в целом приведет к существенной экономии материальных ресурсов. Поскольку измерение используемых показателей в крови является относительно недорогими и довольно регулярно выполняемыми анализами в клинических условиях, предоставленные результаты могут иметь большое значение в аспекте общественного здравоохранения. Выявление положительных результатов предиктора СП32, свидетельствующих о жировой дистрофии печени, должно стать показанием для углубленного клинико-лабораторного и инструментального обследования пациента, в том числе и по программам диспансеризации населения.