Способ оценки эффективности лечения болезни Гоше у детей

Изобретение относится к медицине, в частности к способам диагностики с помощью ультразвука изменений плотности печени и селезенки. Изобретение может быть использовано в клинике для оценки эффективности лечения пациентов с болезнью Гоше.

Болезнь Гоше (БГ) - наиболее распространенная аутосомно-рецессивно наследуемая лизосомная болезнь накопления, характеризующаяся отсутствием или снижением активности фермента глюкоцереброзидазы, что приводит к накоплению патологического субстрата (глюкоцереброзида) в клетках ретикулоэндотелиальной системы с формированием изменений преимущественно в таких органах, как селезенка, печень и костный мозг с вовлечением в 1-10% случаев центральной нервной системы [1].

Гепатоспленомегалия является одним из основных клинических признаков всех трех типов болезни Гоше, она обусловлена инфильтрацией печени и селезенки макрофагами, нагруженными "неутилизированной" гликолипидной субстанцией с нарушением их структуры и функции. При этом степень увеличения селезенки значительно превалирует над степенью и выраженностью изменений структуры печени. В последующем, при отсутствии адекватной терапии вовлечение в патологические процессы паренхиматозных клеток может привести к формированию фиброза органов [2]. Фиброз - достоверный индикатор прогрессирования заболевания печени и один из главных прогностических факторов неблагоприятного исход заболевания, поэтому определение степени фиброза прогностически значимо и используется как один из важных параметров для определения индивидуализированного подхода к лечению. Определение этого параметра в качестве компонента базисной терапии для последующего выявления уровня прогрессирования фиброза, его мониторирования до и после лечения позволяет оценивать эффективность проводимой терапии. Единственным эффективным патогенетическим методом лечения болезни Гоше в детском возрасте является ферментозаместительная терапия (ФЗТ), которая позволяет нивелировать основные клинические симптомы заболевания при своевременном начале и адекватной дозе вводимого препарата [3]. Поэтому своевременная диагностика структурных изменений печени и селезенки и начало специфической терапии до развития осложнений, в виде фиброза печени, микроинфарктов и разрыва селезенки, является актуальным направлением в мониторинге пациентов с болезнью Гоше.

Для оценки динамики гепатолиенального синдрома в качестве критерия эффективного лечения у пациентов с болезнью Гоше используются такие методы диагностики, как ультразвуковое исследование и магнитно-резонансная томография органов брюшной полости. Общепринятая оценка достижения целей лечения с использованием вышеуказанных методов основана на регистрации уменьшения линейных и объемных размеров печени и селезенки на фоне патогенетической терапии без учета степени структурных изменений органов и их динамики [2].

"Золотым стандартом" диагностики структурных изменений печени является биопсия, однако, эта процедура инвазивна и при некорректном выполнении может стать причиной летальных исходов или развития осложнений. При морфологическом исследовании гепатобиоптатов возможны ошибки интерпретации стадии фиброза даже одним специалистом, выполняющим процедуру, кроме того, эта методика не подходит для краткосрочного мониторирования структурных изменений печени [4].

До разработки и широкого распространения методов энзимодиагностики и молекулярно-генетического исследования для диагностики пациентов с неясной гепатоспленомегалией и подозрением на болезнь Гоше широко применялась биопсия печени и селезенки. Нахождение специфических для заболевания "клеток Гоше" помогало установить диагноз. Тем не менее, применение морфологического исследования при болезни Гоше у детей противопоказано в связи с высоким риском кровотечений вследствие тромбоцитопении, нередко сочетающейся с дефицитом факторов коагуляции и качественными нарушениями тромбоцитов. [1].

Альтернативной неинвазивной ультразвуковой методикой определения изменений паренхимы печени и селезенки на современном этапе можно считать фиброэластометрию. Это инновационный способ исследования, который по простоте проведения и финансовым затратам аналогичен рутинному ультразвуковому исследованию, а по информативности во многих случаях сопоставим с биопсией. Изменение плотности по данным фиброэластометрии - достоверный индикатор изменений состояния паренхимы печени и прогрессирования фиброза, одного из главных показателей неблагоприятного исхода заболевания. Поэтому определение эластичности органа прогностически значимо и используется как один из важных параметров для формирования индивидуализированного подхода к лечению. Мониторирование плотности печени до и после базисной терапии позволяет оценивать эффективность лечения и при необходимости скорректировать лечебную дозу [5].

Известна оценка эффективности лечения болезни Гоше, когда контроль течения заболевания у детей на фоне терапии проводится в соответствии с рекомендациями по минимально необходимому мониторингу состояния больных при болезни Гоше типа 1, разработанных Международной объединенной группой по изучению болезни Гоше (International Collaborative Gaucher Group - ICGG). При этом контроль анализов крови необходимо проводить один раз в три месяца, а контроль размеров паренхиматозных органов по данным ультразвукового исследования - один раз в шесть месяцев. Такой контроль следует осуществлять и при изменении дозировки или значительных клинических осложнениях. Контроль состояния костной ткани проводится один раз в год. Особую роль при проведении мониторинга в процессе патогенетического лечения играет определение хитотриозидазы, которая синтезируется макрофагами и является маркерным ферментом лизосомных болезней. Активность хитотриозидазы на фоне ферментозаместительной терапии болезни Гоше определяют один раз в 6-12 месяцев [6].

Известен способ оценки эффективности лечения болезни Гоше у детей методом эхографии. У детей с БГ ферментозаместительная терапия приводит к улучшению клинико-лабораторных и ультразвуковых показателей: постепенной нормализации размеров печени и селезенки, улучшению допплерографических параметров, повышению уровня гемоглобина, снижению тромбоцитопении и активности хитотриазидазы, что делает этот метод лечения больных с БГ безальтернативным. Способ заключается в измерении линейных размеров печени и селезенки по данным ультразвукового исследования органов брюшной полости и оценке их в динамике. Полученные данные сопоставляют с нормативными значениями, определяемыми по росту ребенка [7].

Известен способ фиброэластометрии селезенки для оценки тяжести течения и прогноза при хронических заболеваниях печени, согласно которому пациентам с хроническим вирусными гепатитами проводят биопсию и фиброэластометрю печени с интерпретацией результатов плотности по шкале METAVIR, фиброэластометрю селезенки, а также эзофагогастроскопию, для выявления признаков портальной гипертензии в виде варикозно-расширенных вен пищевода. Статистический анализ результатов исследования показал, что определение плотности селезенки отдельно или в комбинации с плотностью печени имеет существенное значение для неинвазивной диагностики тяжелых поражений структуры печени и признаков портальной гипертензии. Повышение плотности селезенки выше 48 kРа с высокой чувствительностью и специфичностью коррелирует с формированием варикозно-расширенных вен пищевода [8].

Известен способ оценки динамики портальной гипертензии и эффективности орто-топической трансплантации печени у лиц с хронической ее патологией. Проводили измерение плотности селезенки до и через 2-4-8 недель после оперативного вмешательства. Полученные результаты показали, что плотность селезенки значительно уменьшается после лечения (с 75.0 (62.0-75.0) кПа до 41,9 (27.0-47.4) кПа в течение 2 недель после пересадки печени и до 32,9 (29.1-38.0) кПа в последующие 4-8 недель, р<0,0001) и коррелирует с уменьшением плотности печени (с 39,3 (24,9-75.0) кПа до 8.6 (6.8-11.8) кПа, р=0,0004) на фоне лечения и исчезновением признаков портальной гипертензии [9].

Недостатком способа является отсутствие точной оценки динамики структурных изменений органов, т.е. точной интерпретации результатов плотности селезенки на фоне лечения, что косвенно отражает объем и степень вовлеченности ткани печени и селезенки в патологический процесс.

Способ выбран нами в качестве прототипа.

Задачей настоящего изобретения является разработка неинвазивного способа оценки эффективности лечения болезни Гоше.

Технический результат заключается в разработке шкалы значений плотности селезенки по данным фиброэластометрии для оценки эффективности ферментозаместительной терапии у детей с болезнью Гоше.

Сущность изобретения заключается в том, что эффективность лечения болезни Гоше оценивают с помощью ультразвукового исследования и фиброэластографии с интерпретацией результатов плотности печени по общеизвестной шкале оценки плотности печени METAVIR, и плотности селезенки по разработанной авторами шкале изменения ее эластичности. Проводят исследование на аппарате «Фиброскан» (Echosens, Франция), который представлен ультразвуковым преобразовательным датчиком с встроенным источником колебаний средней амплитуды и низкой частоты. Генерируемые датчиком колебания передаются на подлежащие исследуемые ткани печени и селезенки и создают упругие волны, подвергающие модуляции отраженный ультразвук. Скорость распространения упругих волн определяется эластичностью ткани печени и селезенки. Суммарный объем подвергающейся исследованию ткани составляет в среднем 6 см³, что многократно превышает таковой при пункционной биопсии. Исследование печени осуществляется в положении пациентов на спине с максимальным отведением правой руки, а исследование селезенки в положении на правом боку.

Существенным отличием изобретения является то, что эффективность лечения оценивали с помощью ультразвукового исследования на аппарате FibroScan. В нашем исследовании была использована методика фиброэлатометрии для оценки эластичности печени и селезенки с последующей разработкой шкалы значений плотности селезенки для оценки эффективности ферментозаместительной терапии. Преимуществами методики являются ее неинвазивность, отсутствие побочных эффектов и осложнений, немедленный результат, получаемый сразу после окончания исследования, возможность использования аппарата для мониторинга проводимой терапии и оценки ее эффективности. Благодаря доступности процедуры и возможности мгновенного получения результатов, фибросканирование можно рекомендовать всем пациентам с болезнью Гоше для исключения выраженного фиброза печени и селезенки, а также для мониторинга динамики прогрессирования заболевания и оценки эффективности ферментозаместительной терапии. Процедура безболезненна и занимает несколько минут. Результаты заносят в базу данных пациентов и оценивают эффективность лечения в динамике.

Для более точного представления о степени выраженности изменений плотности не только печени, но и селезенки у данных пациентов с болезнью Гоше использована усовершенствованная методика эластографического обследования для создания шкалы интерпретации результатов исследования.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследование проводили в отделении восстановительного лечения детей с болезнями органов пищеварительной системы и отделении гастроэнтерологии с гепатологической группой НИИ Педиатрии ФГАУ "НЦЗД" Минздрава России. Период наблюдения и сбора информации составил 3 года - с января 2013 г. по январь 2016 г. Основную группу сформировали из 60 детей с БГ, из них с 1 типом - 49 детей, с 2 типом - 2 человека, с 3 типом - 9 детей. Возраст пациентов колебался от 8 месяцев до 18 лет с медианой 11 лет. Распределение по полу было следующим: мальчики n=26, девочки n=34. Основная группа была разделена на две подгруппы: первую составили пациенты, не получавшие ранее ФЗТ (n=30); вторую - пациенты, достигшие целей лечения на фоне 2-13 лет ФЗТ с медианой лечения 6 лет. Из первой подгруппы выделено 20 детей с БГ 1 типа, которые были оценены после 6-12 месяцев ФЗТ с медианой лечения в 10 месяцев. Контрольную группу составили здоровые дети (n=30), сопоставимые по полу и возрасту с основной группой. Исследуемые группы детей приведены в Таблице 1.

Всем пациентам была проведена непрямая ультразвуковая фиброэластометрия печени и селезенки на аппарате FibroScan (EchoSense, Франция) с использованием 3 датчиков с учетом окружности грудной клетки пациентов: Small 1 - до 45 см, Small 2 - от 45 до 75 см, Medium - более 75 см. Исследование эластичности печени проводилось по традиционной методике: пациенту, находящемуся в положении лежа на спине с максимально отведенной за голову правой рукой, датчик устанавливают в проекции правой доли печени по средней подмышечной линии в 9-10-м межреберных промежутках [5, 16]. Ориентируясь по синхронно воспроизводимой ультразвуковой картине, выбирали участок печени для проведения измерения на глубине 25-65 мм от поверхности кожи, свободный от крупных сосудистых структур.

Эластографию селезенки проводят по предложенному в работе Борсукова А.В и Морозовой Т.Г. методу [10] из 10 зон в положении пациента на правом боку. Датчик устанавливают последовательно в точках: в 8-м межреберье по левой передней подмышечной линии (место проекции переднего полюса), в 11-м межреберье по левой задней подмышечной линии (место проекции заднего полюса), в 10-м межреберье по левой средней подмышечной линии (место проекции среднего сегмента), в 9-м межреберье по левой средней подмышечной линии (проекция между передним полюсом и средним сегментом), в 9-м межреберье между левой задней подмышечной и левой средней подмышечной линиями (проекция между задним полюсом и средним сегментом селезенки). Средние значения эластичности печени и селезенки количественно отражают степень изменения плотности органов и считаются репрезентативным при получении не менее 10 валидных значений. Средний результат выражали в килопаскалях (кПа), допустимый интерквартильный коэффициент (IQR) - не более 25% от показателя медианы эластичности, успешность выполнения исследования (Successful rate) не менее 85%.

Показатели эластичности печени, выраженные в кПа, сопоставлены в соответствии с международными рекомендациями со стадиями фиброза по шкале METAVIR (1996): F0 - отсутствие фиброза, соответствует данным эластичности печени 1,5-5,8 кПа (диагностическая точность 88,6%); F1 (минимальный фиброз) - 5,9-7,2 кПа (диагностическая точность 87,2%); F2 (умеренный фиброз) - 7,3-9,5 кПа (диагностическая точность 93,2%), F3 (выраженный фиброз) - 9,6-12,5 кПа (диагностическая точность (90,9%), F4 (цирроз) - более 12,5 кПа (диагностическая точность 95,5%) [10].

По результатам эластографического исследования печени и селезенки проводят статистический анализ для выявления наиболее чувствительных и специфичных значений плотности селезенки, соответствующих стадиям фиброза печени по шкале METAVIR. На основании полученных значений авторами разработана шкала интерпретации результатов эластичности селезенки.

Обработку результатов проводили с использованием пакета статистического анализа данных IBM SPSS Statistics, версия 21 и программы MedCalc. Полученные данные представлены в виде медианы, нижнего и верхнего квартилей. Так как распределение исследуемых показателей не соответствовало нормальному, то для их описания использовали непараметрические параметры статистического анализа: достоверность различий по критерию Вилкоксона в зависимых выборках и по критерию Манна-Уитни в независимых выборках. Достоверными считались различия показателей при уровне ошибки р<0,05. Применялся ROC - анализ для выявления оптимального сочетания чувствительности и специфичности показателя медианы плотности селезенки в сопоставлении с плотностью печени, классифицируемой по шкале METAVIR.

Показатели эластичности печени и селезенки по данным фиброэластометрии у детей с болезнью Гоше в сопоставлении со стадиями фиброза печени по шкале METAVIR представлены в Таблице 2.

По результатам ROC-анализа при хорошей и отличной диагностической точности оптимальные соотношения чувствительности и специфичности для медианы плотности селезенки в сопоставлении с плотностью печени по METAVIR были получены при значениях для F1>17,6 кПа, для F2>22,4 кПа для F3>30,0 кПа для F4>45,2 кПа.

Полученные результаты позволили разработать шкалу значений плотности селезенки, которая в дальнейшем была использована авторами для оценки эффективности ферментозаместительной терапии (Таблица 3 и 4).

Пороговые значения плотности селезенки в сопоставлении со стадиями фиброза печени по шкале METAVIR приведены в Таблице 3.

Авторами разработана шкала значений эластичности селезенки при болезни Гоше, показатели в которой могут быть использованы для исходного определения структурных изменений органа и их оценки на фоне патогенетической терапии. Шкала эластичности селезенки при БГ может быть использована как дополнительный инструмент для подбора терапии и оценки эффективности лечения БГ. Разработанная авторами шкала значений эластичности селезенки у детей с болезнью Гоше представлена в Таблице 4.

При сравнении медиан плотности между 2-й подгруппой детей с БГ и контрольной группой для печени 4.6 кПа (4.0; 5.9) и 4.7 кПа [3.0; 5.5] и для селезенки 15,4 кПа (9.3; 21.8) и 12.7 кПа [10.1; 14.1) соответственно - достоверной разницы не получено (р>0.05).

Показатели плотности печени и селезенки в исследуемых подгруппах детей достоверно отличались, что говорит об изменении структуры органа вследствие накопления патологического субстрата в его макрофагах и улучшении показателей на фоне длительной патогенетической терапии. Сопоставление показателей эластичности селезенки со значениями эластичности печени и стадиями фиброза печени по шкале METAVIR позволили с высокой чувствительностью и специфичностью определить пороговые значения плотности селезенки для детей с болезнью Гоше.

Использование предложенного способа показало, что ФЗТ в адекватно подобранной дозе позволяет улучшить не только размеры органов, но и уменьшить их плотность. Полученные результаты коррелировали с изменением общепринятых показателей оценки эффективности терапии болезни Гоше: на фоне патогенетической терапии у детей с БГ 1 типа отмечено повышение уровня гемоглобина и количества тромбоцитов в клиническом анализе крови, сокращение линейных размеров печени и селезенки по данным УЗИ органов брюшной полости и снижение активности хитотриозидазы, фермента избыточно вырабатываемого клетками Гоше.

При сравнении 2-й подгруппы исследуемых пациентов и контрольной группы достоверной разницы медиан плотности печени и селезенки не получено. Данное положение служит основанием для определения параметров эластической плотности, отражающих достижение целей специфической терапии менее 5,9 кПа для печени и менее 17,6 кПа для селезенки.

Клинические примеры осуществления заявляемого способа.

Пример 1

Пациент Л.А., 16 лет, получала ФЗТ в течение 12 месяцев в дозе 32.5 ЕД/кг. Представлена динамика размеров и плотности печени до и после начала лечения по данным пальпации, УЗИ органов брюшной полости и фиброэластометрии. Исходные и конечные показатели представлены в Таблице 5.

Таким образом, на фоне ферментозаместительной терапии у ребенка помимо сокращения размеров органов при УЗИ органов брюшной полости отмечено уменьшение их плотности по данным фиброэластометрии: для печени с F4 до F1 (по шкале METAVIR) и для селезенки с S2 до S1 (по разработанной авторами шкале).

Пример 2

Пациент Р.М., 4 года, получал ФЗТ в течение 12 месяцев в дозе 50 ЕД/кг. В таблицах 4.1 и 4.2 представлена динамика размеров и плотности печени до и после начала лечения по данным пальпации, УЗИ органов брюшной полости и данным фиброэластометрии. Исходные и конечные представлены в Таблице 6.

У ребенка на фоне ферментозаместительной терапии зарегистрировано не только сокращения размеров органов при УЗИ органов брюшной полости, но также отмечено уменьшение их плотности по данным фиброэластометрии: для печени с F2 до F1 (по шкале METAVIR) и для селезенки с S1 до S0 (по разработанной нами шкале).

Представленные клинические примеры отражают положительное влияние патогенетической терапии не только на размеры органов, но и на их структуру.

Предлагаемый способ позволяет информативно и безопасно оценить эффективность лечения. При оценке динамики фибротических изменений у всех пациентов с болезнью Гоше было зарегистрировано достоверное снижение плотности печени и селезенки (р<0,001), что свидетельствует об эффективности проводимой ферментозаместительной терапии.

Список литературы

1. Гундобина О.С., Комарова Е.В., Намазова-Баранова Л.С., Геворкян А.К., Мовсисян Г.Б. Болезнь Гоше у детей. Педиатрическая фармакология. 2013. Т. 10. №6. С. 72-75.

2. Дворяковская Г.М., Павлова Е.В., Дворяковский И.В., Каганов Б.С., Егорова М.В., Басистова А.А. Роль ультразвукового исследования при болезни Гоше у детей. Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2003. №2. С. 75-81.

3. Мовсисян Г.Б., Гундобина О.С., Намазова-Баранова Л.С. Оценка эффективности ферментозаместительной терапии по данным международных исследований. Педиатрическая фармакология. 2014. Т. 11. №3. С. 80-84.

4. Сурков А.Н., Смирнов И.Е., Кучеренко А.Г., Потапов А.С., Туманова Е.Л. Особенности мониторинга фиброза и цирроза у детей с хроническими болезнями печени. Педиатрическая фармакология. 2009; 2: 31-4.

5. Дворяковская Г.М., Ивлева С.А., Дворяковский И.В., Потапов А.С., Четкина Т.С., Смирнов И.Е. Возможности ультразвуковой диагностики в оценке выраженности фиброза у детей с хроническими гепатитами. Российский педиатрический журнал. 2013; 2: 31-8.

6. Баранов А.А., Намазова-Баранова Л.С., Гундобина О.С., Лукина Е.А., Геворкян А.К., Савостьянов К.В., Пушков А.А., Вишнёва Е.А., Мовсисян Г.Б. Ведение детей с болезнью Гоше. Современные клинические рекомендации. Педиатрическая фармакология. 2016; 13(3): 244-250.

7. Дворяковская Г.М., Гундобина О.С., Дворяковский И.В., Егорова М.В., Басистова А.А. «Оценка эффективности лечения болезни Гоше у детей». Ультрозвуковая и функциональная диагностика, №3, 2006, с 33-41.

8. Fraquelli М, Giunta М, Pozzi R, Rigamonti С, Delia Valle S, Massironi S, Conti CB, Aghemo A, Ronchi G, Iurlo A, Primignani M, Conte D, Colombo M. Feasibility and reproducibility of spleen transient elastography and its role in combination with liver transient elastography for predicting the severity of chronic viral hepatitis. J Viral Hepat. 2014 Feb; 21(2):90-8

9. Chin JL, Chan G, Ryan JD, McCormick PA. Spleen stiffness can non-invasively assess resolution of portal hypertension after liver transplantation. Liver Int. 2015 Feb; 35(2): 518-23.

10. Борсуков А.В., Морозова Т.Г. Методика проведения эластографии печени и селезенки у пациентов с алкогольной болезнью печени. Журнал "SonoAce Ultrasound" 2012, 23.