Неинвазивная диагностика фиброза печени у больных хроническим гепатитом С на основе рутинных лабораторных показателей


Малова Е.С., Глазкова Е.Я., Морозов В.Г., Рыбкина А.А., Морозов А.В., Сафиуллина Н.Х., Балмасова И.П.

Медицинская компания «Гепатолог», Самара; Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова Минздрава России
Цель исследования. Разработка критериев определения стадий фиброза печени в процессе мониторинга больных хроническим гепатитом С (ХГС) с использованием методов неинвазивной диагностики фиброза печени на основе рутинных лабораторных показателей.
Материалы и методы. У 141 больного ХГС проводились гемометрия («COULTER AcT diff», США) и биохимические исследования крови (Hitachi Roche – 902 Automatic analyzer, Япония) с вычислением индексов неинвазивной диагностики фиброза печени под контролем биопсии печени с последующей гистологической оценкой образцов по шкале METAVIR.
Результаты. Определение уровня гиалуроновой кислоты в сыворотке крови как прямой маркер фиброгенеза у больных ХГС эффективно в распознавании цирроза печени (F4). Среди непрямых методов неинвазивной диагностики фиброза печени наиболее высокую эффективность проявляют у этих пациентов на стадиях F3–F4 индексы APRI, Fibroindex, MDA, GUCI, а среди комбинированных методов неинвазивной диагностики фиброза печени диагностической значимостью практически на всех стадиях обладают тесты Fibrometer, Hepascore, Zeng.
Заключение. Методы неинвазивной диагностики на основе рутинных лабораторных показателей требуют избирательности оценки у больных ХГС, характеризуются различной диагностической эффективностью на разных стадиях фиброзного процесса и могут быть рекомендованы для этой цели как при первичном обследовании, так и в процессе мониторинга больных с учетом установленных рекомендаций.

Хронический гепатит С (ХГС) представляет одну из наиболее серьезных и актуальных проблем современного здравоохранения, поскольку характеризуется повсеместным распространением и частым формированием неблагоприятных исходов, связанных с развитием цирроза печени и гепатоцеллюлярной карциномы. Актуальность проблемы определяется и тем, что заболевание развивается чаще в молодом трудоспособном возрасте, что приносит огромный экономический ущерб государству.

Число инфицированных вирусом гепатита С позволяет отнести этот возбудитель к разряду глобальных пандемических агентов. В 70–90% случаев заболевание принимает хроническое течение, которое сопровождается прогрессирующим фиброзным перерождением печени с вероятным исходом в цирроз и/или рак печени. Ежегодно от цирроза печени вирусной этиологии умирают в мире более 1,5 млн человек [1].

Поскольку прогрессирование ХГС патогенетически тесно связано с началом фиброзных изменений в печени, своевременная диагностика стадий фиброза оказала бы огромную помощь специалистам при выработке тактики лечения больного и позволила бы своевременно скорректировать лечебные мероприятия по предупреждению угрожающих жизни больного состояний, к которым принадлежит и цирроз печени [2].

В настоящее время «золотым» стандартом определения степени фиброзных изменений печени является биопсия с последующим цитологическим определением стадии фиброза, однако этот метод относится к числу инвазивных, а его использование иногда приводит к серьезным осложнениям, что заставляет продолжать поиск неинвазивных критериев оценки стадии фиброза и цирроза [3, 4].

За последнее время предложен ряд неинвазивных методов оценки фиброза печени, в том числе основанных на определении в крови больных сывороточных маркеров печеночного фиброза, но их сравнительная диагностическая эффективность на отдельных стадиях фиброзного процесса больных ХГС к настоящему времени не уточнена.

К сывороточным маркерам оценки состояния печени относят прямые и непрямые тесты неинвазивной диагностики. К прямым биомаркерам фиброза принадлежат: гиалуроновая кислота (ГК), коллаген I и IV типа, проколлаген III типа, тканевые ингибиторы металлопротеиназ 1 и 2, металло-протеиназы 1 и 2. Определение этих показателей в крови имеет самостоятельное значение для диагностики стадии фиброза, кроме того, на их основе создан ряд тестов: MP3, ELF и др. [5]. Непрямые маркеры фиброза – это молекулы, высвобождаемые в кровь и в той или иной степени отражающие патологический процесс, происходящий в печени. В частности, это АЛТ и АСТ, аполипопротеин А1, альфа-2-макроглобулин (А2М), ферритин, гаптоглобин, холестерин и билирубин. На основе непрямых фибромаркеров в сочетании с показателями коагулограммы, гемограммы и демографическими данными больных разработаны тесты для диагностики фиброза: AAR, APRI, ASPRI, FIB- 4,FibroIndex, индекс Форнса, Fibrotest и др. [6]. Выделяют также комплексные фиброзные пане-ли, включающие прямые и непрямые биомаркеры: SHASTA, FIBRO Spect, тесты Zeng, Hepascore, Fibrometer и др. [7, 8].

Безусловно, наибольший интерес современных исследователей вызывает возможность неинвазивного определения степени фиброза печени с помощью рутинных сывороточных показателей, поскольку это не требует наличия дорогостоящего оборудования и может быть реализовано в любом амбулаторно-поликлиническом или стационарном учреждении.

Целью исследования послужила разработка критериев определения стадий фиброза печени в процессе мониторинга больных ХГС с использованием методов неинвазивной диагностики фиброза печени на основе рутинных лабораторных показателей. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (Государственный контракт № 11.519.11.2034 от 01.11.2011).

Для реализации поставленной цели анализировали сопоставительные значения прямых, непрямых и комбинированных неинвазивных тестов у 141 больного ХГС в возрасте от 18 до 60 лет, проходивших обследование на базе медицинской компании «Гепатолог» (Самара). Параметры для расчета неинвазивных индексов фиброза определяли с помощью рутинных методик, включая гематологический метод (определение числа тромбоцитов в крови), биохимический анализ крови [определение уровней билирубина, холестерина, мочевины, некоторых белковых фракций крови (альбумина, А2М, γ-глобулина), активности ферментных систем крови (АЛТ, АСТ, ГГТ, щелочной фосфатазы)], определение некоторых показателей свертываемости крови (протромбиновое время, протромбиновый индекс и международное нормализованное отношение). При определении некоторых индексов, характеризующих цирроз печени, использовали результаты определения диаметра селезенки в ходе УЗИ. Расчет чувствительности, специфичности и диагностической точности тестов производили с учетом рекомендаций D.G. Altman и J.M. Bland [9].

При выполнении этих исследований больные ХГС были разделены на 5 групп в соответствии с результатами гистологического изучения биоптатов печени и их последующей оценки по шкале METАVIR: 1-я (F0) – 14 человек, 2-я (F1) – 56 человек, 3-я (F2) – 19 человек, 4-я (F3) – 16 человек, 5-я (F4) – 36 человек. Анализ распределения больных по полу и возрасту в соответствии со стадиями фиброза печени показал, что между стадиями практически не регистрировались различия по полу, но проявлялись возрастные различия в виде преобладания в группе с циррозом печени (F4) лиц старше 45 лет (69,4%). Наиболее часто в крови больных ХГС в наших исследованиях был отмечен низкий уровень вирусной нагрузки, среди генотипов вируса гепатита С преобладал 1b (62%).

К прямым рутинным методам неинвазивной диагностики фиброза печени у больных ХГС было отнесено определение уровня ГК в сыворотке крови. Результаты (рис. 1) показали отсутствие достоверных отклонений данного показателя у больных на стадиях фиброза F0–F3 по сравнению с контрольной группой. В то же время развитие цирроза печени сопровождалось ростом содержания ГК в крови > 100 мкг/л при чувствительности теста 75%, специфичности 100%, диагностической точности 94%, что совпадало с данными литературы [10].

Далее определяли диагностическое значение ряда индексов непрямой неинвазивной диагностики стадий фиброза печени у больных ХГС.

Индекс AAR проявлял в наших исследованиях относительно невысокую информативность. Критерием его диагностического значения служит величина выше 1, которая свидетельствует в пользу цирроза печени (F4), а ниже 0,5 – говорит о его отсутствии [6, 11]. В наших исследованиях процент попадания индивидуальных значений индекса AAR в диапазон выше 1 для больных ХГС с подтвержденной гистологически стадией F4 (чувствительность теста) составлял только 56%, что не позволяет признать за этим тестом высокой диагностической значимости.

Диагностическое значение индекса APRI заключается в следующем: величины показателя выше 1 указывают на высокую вероятность выраженного фиброза печени (≥ F3), ниже 0,5 – на его отсутствие [6, 12]. На рис. 2 показано, что верхняя граница критерия, направленная на определение стадии ≥ F3, у больных ХГС регистрировалась в 86% случаев на стадии F3 и в 88% – на стадии F4. Значения индекса APRI ниже 0,5 отмечались только у больных со стадией F0 в 70% случаев. Таким образом, индекс APRI гораздо более информативен, чем AAR для выявления как отсутствия фиброза печени, так и наличия выраженного фиброза (≥ F3). Этот вывод подтверждает и расчет его чувствительности на стадиях F3–F4 (86%), специфичности (95–98%), диагностической точности (72–80%).

Индекс ASPRI предназначен для выявления цирроза печени. При значении показателя больше 12 диагностируется цирроз печени [13]. Наши исследования четко продемонстрировали, что критериальные значения ASPRI регистрируются на стадии F4 только у 56% пациентов с ХГС, т. е. не оправдывают своей диагностической значимости.

Диагностическая роль индекса FIB-4 связана с определением вероятности выраженного фиброза (≥ F3): при значении индекса > 1,45 его вероятность мала (порядка 90%), при значении < 3,25 – велика [14, 15]. В наших исследованиях низкая вероятность значительного фиброза в 100% случаев была установлена только на стадии F0 при диагностической точности теста всего 45%. На остальных стадиях фиброзного процесса диагностическая точность индекса FIB-4 колебалась в пределах 16–38%, т. е. была еще ниже.

Индекс Форнса (Forns) позволяет определять значимый фиброз печени (F2–F4) [6, 16, 17], которому соответствуют значения индекса > 4,2. Переход со стадии F1 (критерию соответствовали показатели 36% больных) на стадию F2 (удовлетворяли критерию данные 64% больных) регистрировали с помощью этого индекса не очень четко. Начиная со стадии F3, соответствие критериальному диапазону индекса Форнса наблюдалось в 100% случаев, т. е. чувствительность теста при регистрации выраженного фиброза была довольно высока, однако его специфичность находилась на довольно низком уровне (49–50%), как и диагностическая точность, которая составляла всего 55–61%.

Тест FibroIndex предназначен для прогнозирования значимого фиброза печени (F3–F4) у больных хроническими гепатитами. При значении индекса < 1,25 вероятность отсутствия фиброза составляет порядка 87%, при значении > 2,25 вероятность значимого фиброза составляет около 90% [6, 18]. В наших исследованиях отсутствие фиброза печени совпадало с критерием «< 1,25» в 56% случаев, но еще чаще (в 94% случаев) на стадии F1, т. е. данный критериальный диапазон себя не оправдывал. Диапазон «> 2,25» для стадий F3–F4 также был недостаточно информативным на стадии F3 (регистрировался только в 43% случаев), однако при циррозе печени попадание в этот диапазон значений сопровождалось чувствительностью на уровне 75%, специфичностью – 91%, диагностической точностью – 87%, т. е. было высоко информативным (рис. 3).

Тест MDA предназначен для выявления цирроза печени, при этом вероятность наличия цирроза высока, если значения индекса < 0 (диагностическая точность около 90%) [19]. В наших исследованиях (рис. 4) в группе больных с циррозом печени во всех случаях значения показателя были отрицательными. Подобный результат был зарегистрирован также у 25% больных ХГС на стадии F3 и ни разу на остальных стадиях фиброза печени (диагностическая точность 87%).

При оценке теста GUCI считают, что вероятность наличия цирроза печени мала при значениях индекса ниже 1 [20]. Наши исследования показали, что при значениях > 1 при чувствительности 86%, специфичности 95% и диагностической точности 71% можно констатировать наличие цирроза печени (см. рис. 4).

Что касается других тестов, используемых для регистрации цирроза печени – HALT-C (критерий > 50%), Bonacini (критерий ≥ 8), Testa (критерий ≤ 1750) [21], то их чувствительность не превышала 50–66% и значительно уступала таковой для MDA и GUCI.

Все комбинированные методы неинвазивной диагностики фиброза печени у больных ХГС, в частности Hepascore, Zeng и Fibrometer, при оценке их соответствия рекомендуемым в литературе диапазонам значений проявляли довольно высокую информативность.

Так, тест Hepascore (рис. 5) позволяет оценить степень выраженности фиброза при следующих значениях: ≥ 0,5 – определить наличие значимого фиброза (≥ F2); < 0,5 – исключить выраженный фиброз (≥ F3); ≥ 0,84 – предсказать цирроз (F4) [22, 23]. У обследованных больных с ХГС рекомендуемый для распознавания значимого фиброза (≥ F2) интервал встречался с частотой от 56 до 100% на соответствующих стадиях и гораздо реже на стадиях F0–F1. В последнем случае с частотой 56–80% регистрировались значения индекса < 0,5, что позволяло исключить фиброз ≥ F3. Значения ≥ 0,84, характерные для цирроза печени, отмечены нами в 75% случаев в данной группе больных ХГС и в единичных случаях – на других стадиях. В конечном итоге оказалось, что тест обладает достаточной диагностической точностью на стадии F0 при значениях < 0,5 (68%) и особенно на стадии F4 при значениях ≥ 0,84 (88%).

При интерпретации результатов теста Zeng (рис. 6) значения > 8,7 свидетельствуют о значимом фиброзе (≥ F2), а значения < 3 – об отсутствии или минимальном фиброзе [24]. Результаты применения этого теста у больных ХГС продемонстрировали значения > 8,7 в 67% случаев на стадии F3, в 75% случаев на стадии F4 и только в 11% случаев на стадии F2, но ни разу на других стадиях. Значения < 3, характерные для стадий F0–F1, наблюдались у 80% больных при отсутствии фиброза и только в 9% случаев на стадии начальных фиброзных изменений (F1). Результативность теста на стадии F0 при значениях < 3 была на уровне 83–94%, а на стадии F4 (> 8,7) – 75–92%.

В тесте Fibrometer расчет производился по «базовой» формуле для оценки фиброза, доступной из открытых публикаций, без «отсеивания» значений маркеров и без учета этиологии заболевания. Интерпретация результатов была возможна двумя способами. В соответствии со способом 1 значения > 0,5 c вероятностью 80% соответствовали фиброзу F2 и выше, а < 0,5 – фиброзу меньше F2. Способ 2 предусматривал диагностику по 4 интервалам, показанным на рис. 7, которые с вероятностью 80–90% позволяли оценить степень фиброза [25, 26].

Таблица

Из рис. 7 следует, что более высокая эффективность тестирования была отмечена при использовании способа 2 интерпретации результатов. Диапазоны значений, рекомендованные для распознавания стадий F0–F1 и F1–F2, у обследованных нами больных наблюдались довольно редко – всего в 20% случаев на стадии F0 и в 18% – на стадии F1 соответственно. Диапазон, характерный для стадий F1–F3, проявлял высокую (74–78%) степень соответствия на стадиях F1 и F2, но низкую – на стадии F3. Наконец, диапазон для стадий F2–F4 включал 89–100% больных ХГС на стадиях F3–F4 и только 22% больных на стадии F2. В результате при значениях теста 0,5–0,852 с чувствительностью 73–77%, специфичностью 74%, диагностической точностью 70% можно диагностировать стадии F1–F2, а при значениях 0,853–1,0 с диагностической эффективностью от 69 до 91% – стадии F3–F4.

Полный перечень диагностически значимых тестов у больных ХГС на каждой стадии фиброзного процесса представлен в таблице.

Выводы

  1. Различные методы неинвазивной диагностики на основе рутинных лабораторных показателей имеют особенности при оценке стадии фиброза печени у больных ХГС и могут быть рекомендованы как при первичном обследовании, так и в процессе мониторинга.
  2. Определение уровня ГК в сыворотке крови как прямого маркера фиброгенеза у больных ХГС относительно эффективнo в распознавании цирроза печени (F4).
  3. Среди непрямых методов неинвазивной диагностики фиброза печени наиболее высокой эффективностью обладают APRI на стадиях F3–F4, FibroIndex, MDA, GUCI – при циррозе печени.
  4. Среди комбинированных методов неинвазивной диагностики фиброза печени высокая эффективность отмечена у тестов Fibrometer на стадиях F1–F4, Hepascore и Zeng – на стадиях фиброзного процесса F0, F4.


Литература


1. Lang K., Weiner D.B. Immunotherapy for HCV infection: next steps. Expert Rev. Vaccines 2008; 7(7): 915–923.
2. Gurtsevitch V.E. Human oncogenic viruses: hepatitis B and hepatitis C viruses and their role in hepatocarcinogenesis. Biochemistry (Moscow) 2008; 73(5): 504–513.
3. Mysorekar V.V., Rao S.G., Mahadeva K.C. Liver histology in patients on hemodialysis with chronic hepatitis C viral infection. Indian J. Pathol. Microbiol. 2008; 51(2): 182–185.
4. Yeshua H., Oren R. Non invasive assessment of liver fibrosis. Ann. Transplant. 2008; 13(2): 5–11.
5. Larrousse M., Laguno M., Segarra M. et al. Noninvasive diagnosis of hepatic fibrosis in HIV/HCV-coinfected patients. J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2007; 46(3): 304–311.
6. Stauber R.E., Lackner С. Noninvasive diagnosis of hepatic fibrosis in chronic hepatitis C. World J. Gastroenterol. 2007; 13(32): 4287–4294.
7. Вельков В.В. (сост.) Сывороточные биомаркеры фиброза печени: до свидания, биопсия? М.: Lomonosoff Print, 2009. 40 с.
8. Fontana R.J., Bonkovsky H.L., Naishadham D. et al. Serum fibrosis marker levels decrease after successful antiviral treatment in chronic hepatitis C patients with advanced fibrosis. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2009; 7(2): 219–226.
9. Altman D.G., Bland J.M. Statistics Notes: Diagnostic tests 1: sensitivity and specificity. BMJ 1994; 308(6043): 1552.
10. Ющук Н.Д., Знойко О.О., Сафиуллина Н.Х. и др. Диагностическая роль выявления коллагена IV типа и гиалуроновой кислоты в сыворотке крови больных хроническим гепатитом С для определения стадии фиброза печени. Тер. арх. 2005; 4: 50–55.
11. Abdo A. A., Al Swat K., Azzam N. et al. Validation of three noninvasive laboratory variables to predict significant fibrosis and cirrhosis in patients with chronic hepatitis C in Saudi Arabia. Ann. Saudi Med. 2007; 27(2): 89–93.
12. Wai C. T., Greenson J. K., Fontana R. J. et al. A simple noninvasive index can predict both significant fibrosis and cirrhosis in patients with chronic hepatitis C. Hepatology 2003; 38(2): 518–526.
13. Dascalu D.N., Deac M. Non-invasive methods for hepatic fibrosis evaluation. Acta Medica Transilvanica 2010; 2(3): 244–246.
14. Kim B.K., Kim do Y., Park J.Y. et al. М Validation of FIB-4 and comparison with other simple noninvasive indices for predicting liver fibrosis and cirrhosis in hepatitis B virus-infected patients. Liver Int. 2010; 30(4): 546–553.
15. Vallet-Pichard A., Mallet V., Nalpas B. et al. FIB-4: an inexpensive and accurate marker of fibrosis in HCV infection. comparison with liver biopsy and fibrotest. Hepatology 2007; 46(1): 32–36.
16. Forns X., Ampurdanes S., Llovet J.M. et al. Identification of chronic hepatitis C patients without hepatic fibrosis by a simple predictive model. Hepatology 2002; 36(4 Pt 1): 986–992.
17. Zhou K., Gao C.F., Zhao Y.P. et al. Simpler score of routine laboratory tests predicts liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B. J. Gastroenterol. Hepatol. 2010; 25(9): 1569–1577.
18. Koda M., Matunaga Y., Kawakami M. et al. FibroIndex, a practical index for predicting significant fibrosis in patients with chronic hepatitis C. Hepatology 2007; 45(2): 297–306.
19. Attallah A. M., Shina G.F., Omran M.M., Zalata K. R. A discriminant score based on four routine laboratory blood tests for accurate diagnosis of severe fibrosis and/or liver cirrhosis in Egyptian patients with chronic hepatitis C. Hepatol. Res. 2006; 34(3): 163–169.
20. Islam S., Antonsson L., Westin J., Lagging M. Cirrhosis in hepatitis C virus-infected patients can be excluded using an index of standard biochemical serum markers. Scand. J. Gastroenterol. 2005; 40(7): 867–872.
21. Testa R., Testa E., Giannini F. et al. Noninvasive ratio indexes to evaluate fibrosis staging in chronic hepatitis C: role of platelet count/spleen diameter ratio index. J. Intern. Med. 2006; 260(2): 142–150.
22. Castéra L., Sebastiani G., Le Bail B. et al. Prospective comparison of two algorithms combining non-invasive methods for staging liver fibrosis in chronic hepatitis C. J. Hepatol. 2010; 52(2): 191–198.
23. Kim S.U., Ahn S.H., Park J.Y. et al. Liver stiffness measurement in combination with noninvasive markers for the improved diagnosis of B-viral liver cirrhosis. J. Clin. Gastroenterol. 2009; 43(3): 267–271.
24. Wu S.-D., Wang J.-Y., Li L. Staging of liver fibrosis in chronic hepatitis B patients with a composite predictive model: A comparative study. World J. Gastroenterol. 2010; 16(4): 501–507.
25. Cales P., Oberti F., Michalak S. et al. A novel panel of blood markers to assess the degree of liver fibrosis. Hepatology 2005; 42(6): 1373–1381.
26. Zhang, Y.X., Wu W.J., Zhang Y.Z. et al. Noninvasive assessment of liver fibrosis with combined serum aminotransferase/platelet ratio index and hyaluronic acid in patients with chronic hepatitis B. World J. Gastroenterol. 2008; 14(46): 7117–7121.


Об авторах / Для корреспонденции


Малова Елена Сергеевна – д-р мед. наук, зам. дир. медицинской компании «Гепатолог»
Адрес: 443011, Самара, ул. Просека 3, д. 157
Телефон: (846) 926-20-26.
E-mail: gepatolog@samtel.ru

Сведения об авторах:

Глазкова Екатерина Яковлевна – врач-инфекционист медицинской компании «Гепатолог»; gepatolog@samtel.ru
Морозов Вячеслав Геннадьевич – д-р мед. наук, доц., дир. медицинской компании «Гепатолог»; gepatolog@samtel.ru
Рыбкина Анастасия Алексеевна – лаборант-биолог медицинской компании «Гепатолог»; gepatolog@samtel.ru
Морозов Алексей Вячеславович – зам. дир. медицинской компании «Гепатолог»; gepatolog@samtel.ru
Сафиуллина Нелли Ханифовна – канд. мед. наук, ассистент каф. инфекционных болезней и эпидемиологии Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова Минздрава России; immunolab@mail.ru
Балмасова Ирина Петровна – д-р мед. наук, проф., зав. лаб. патогенеза и методов лечения инфекционных заболеваний Научно-исследовательского медико-стоматологического института Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова Минздрава России; immunolab@mail.ru


Похожие статьи


Бионика Медиа