NONINVASIVE METHODS IN THE DIAGNOSIS OF NON-ALCOHOLIC FATTY LIVER DISEASE

Full Text

Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП) считается самым распространенным заболеванием печени во всём мире. Понятие НАЖБП объединяет спектр клинико-морфологических изменений печени, представленных стеатозом, неалкогольным стеатогепатитом (НАСГ), фиброзом и циррозом, развивающимися у пациентов, не употребляющих алкоголь в гепатотоксичных дозах [1, 2]. В РФ признаки стеатоза печени встречаются примерно у трети взрослого населения [3]. Известно, что НАЖБП тесно связана с дислипидемией, ожирением, инсулинорезистентностью, артериальной гипертонией и рассматривается как печёночное проявление метаболического синдрома [4]. В этой связи стремительное распространение ожирения, приобретшее в последние десятилетия характер пандемии у взрослых и детей во всем мире, способствует увеличению фундаментальных и клинических исследований данной патологии. Увеличение числа случаев НАЖБП, склонных к прогрессированию, в эпидемиологической структуре хронических заболеваний печени определяет актуальность изучаемого вопроса. Кроме того, не решена проблема дифференциально-диагностических и прогностических маркеров при НАЖБП. Диагностика НАЖБП Заболеваемость НАЖБП приобрела в последние десятилетия характер пандемии, поэтому чрезвычайно актуален вопрос о поиске повсеместно доступных методов скрининга данной патологии с целью последующей диспансеризации пациентов и оценки эффективности лечения. Для постановки диагноза НАЖБП наряду со сбором анамнеза необходимо ориентироваться как на результаты анализов крови, так и на данные инструментальных исследований. Пошаговый алгоритм позволяет исключать другие заболевания печени и устанавливать верный диагноз. Сбор анамнеза: оценка употребления алкоголя в дозах, не обладающих гепатотоксичным эффектом, с помощью опросников AUDIT, CAGE [5]; данные о приёме новых лекарственных препаратов за последние 6 мес позволят предположить наличие лекарственного поражения печени; наличие других компонентов метаболического синдрома говорит в пользу НАЖБП; наличие факторов риска развития вирусного гепатита (контакт с кровью, гемотрансфузии, посещение стоматолога, тату-салона) требует проведения обследования на вирусы гепатита; указание на наследственные заболевания позволит предположить наличие вторичной НАЖБП; определение антропометрических данных: роста, массы тела, окружности живота, индекса массы тела (ИМТ). Биохимический анализ крови натощак с определением уровней АЛТ, АСТ, билирубина, липидограммы, уровня сахара крови и инсулина, щелочной фосфатазы и ГГТП. Клинический анализ крови проводят с целью выявления цитопений (тромбоцитопении, лейкопении, анемии) как следствия синдрома гиперспленизма, проявления гепатотоксического действия лекарственных препаратов [6]. УЗИ печени по показаниям компьютерная или магнитно-резонансная томография печени: выявляются гепатомегалия, признаки жировой дистрофии печени, проводится оценка степени стеатоза печени, портальной гипертензии (при наличии). Биопсия печени: выявляются крупнокапельные жировые включения в печеночных клетках, воспаление, признаки фиброза и цирроза. При невозможности выполнения биопсии печени показаны неинвазивные методы исследования - эластометрия печени и фибротест для определения степени фиброза и активности некровоспалительных изменений в печени [7]. В последнее время интерес клиницистов сместился в сторону неинвазивных методов исследования. Важные методы диагностики фиброза и стеатоза печени [8] - эластометрия, фибротесты и пункционная биопсия. Опыт показал, что различные методы оценки стеатоза и фиброза демонстрируют сопоставимые результаты, что в очередной раз подтверждает возможность использования каждого из методов по отдельности [9]. Однако определение стеатоза и фиброза печени не позволяет в полной мере оценить функциональное состояние печени. Вопрос о необходимости проведения биопсии печени всем пациентам с НАЖБП продолжает обсуждаться [10]. Биопсия печени по-прежнему считается золотым стандартом в диагностике и единственным надежным инструментом для верификации НАСГ и стеатоза, обеспечивая информацию о тяжести стеатоза, выраженности воспаления и степени фиброза. Показания для выполнения биопсии печени: возраст старше 45 лет и хронический цитолитический синдром неустановленной этиологии; сочетание хронического цитолитического синдрома неустановленной этиологии по крайней мере с двумя проявлениями метаболического синдрома независимо от возраста. Однако, будучи инвазивным вмешательством, биопсия печени также имеет несколько лимитирующих факторов, как, например, госпитализация с временной нетрудоспособностью. Кроме этого, адекватная интерпретация результатов требует патологоанатома с опытом в гепатологии, что делает данный метод исследования достаточно дорогим. Ещё один существенный недостаток биопсии печени - одинаковая гистологическая картина, получаемая при различных заболеваниях печени, включая и НАЖБП. Так, отрицательная прогностическая ценность одной биопсии для диагностики НАСГ может составлять до 74%. Инвестирование в современные наукоемкие производства, основанные на последних достижениях в области «омик»-технологий, на сегодняшний день крайне перспективно и выгодно. «Омик»-технологии - это технологии, основанные на последних достижениях в таких областях исследований в биологии, как протеомика, геномика, метаболомика и другие. Для проведения метаболических исследований чаще всего используются магнитно-резонансная спектроскопия и масс-спектрометрия (в виде прямого масс- спектрометрического анализа или в сочетании с газовой хроматографией, высокоэффективной жидкостной хроматографией, капиллярным электрофорезом). Магнитно-резонансная спектроскопия базируется на принципе определения сигналов протонного резонанса, характерных для запасов триглицеридов в гепатоцитах. В ходе верификационных исследований было выявлено, что уровень триглицеридов более 55,6 мг/г свидетельствует о наличии стеатоза печени [11]. ГХ-МС сыворотки крови позволяет оценить совокупный метаболизм организма (эндогенный и микробный), который может быть нарушен при НАЖБП. В нескольких исследованиях показаны возможности метаболомики в обнаружении потенциальных биомаркеров НАЖБП и НАСГ, что, возможно, позволит применять данные тесты для скрининг-диагностики, а также для оценки течения указанной патологии [12]. Липидомика - новая область современных медицинских исследований, изучающая все разновидности липидов и их биологическую роль. Часто липиды изменяются при различных заболеваниях, и липидные биомаркеры могут быть полезны для диагностики и оценки прогрессирования и ответа на лечение. Профилирование жирных кислот и липидные показатели очень чувствительны к окислительному стрессу, и необходим альтернативный подход к изучению липогенеза de novo в клинических условиях [13]. Часто используемые в диагностике НАЖБП методы визуализации включают компьютерную томографию (КТ) и магнитно-резонансную томографию (МРТ). По разным данным, чувствительность КТ варьирует от 33 до 93% с позитивной предсказательной ценностью 62-76% [14]. МРТ имеет чувствительность 80% и специфичность 95% для выявления стеатоза печени умеренной и тяжёлой степени, чувствительность 85% и специфичность 100% при определении лёгкого стеатоза [15]. Однако данное исследование редко используется в клинике из-за дороговизны и длительности проведения. Внедрение режима МРТ с определением протонной плотности жировой фракции печени (PTFF, protondensityfat-fraction), характерной для стеатоза, - одно из наиболее перспективных направлений совершенствования визуализационной диагностики НАЖБП [16]. Перспективным и доступным методом диагностики НАЖБП служит ультразвуковое исследование. Данный метод завоевал популярность в клинической практике, обладая высокой чувствительностью (80-100%) и специ-фичностью в обнаружении НАЖБП, но в то же время он не позволяет с большой долей вероятности дифференцировать жировой гепатоз и НАСГ или определить степень фиброза [17]. У пациентов с морбидным ожирением (II-IV степень) чувствительность и специфичность метода снижаются. Активно используют неинвазивные методики определения функциональной активности печени, её функционального резерва с помощью изотопных дыхательных тестов (см. таблицу) [18-20]. 13С-дыхательные тесты в отличие от пункционной биопсии печени представляют информацию о функциональной активности и метаболической ёмкости печени и могут отражать динамику процесса, будучи неинвазивными, безопасными и легко воспроизводимыми. Дыхательные тесты могли бы сыграть важную роль в лечении и ведении хронических заболеваний печени различной этиологии, а также в трансплантологии, гепатобилиарной хирургии в до- и послеоперационном периодах. 13С-метацетин дыхательный тест (13С-МДТ) для оценки функции печени был впервые описан Krumbiegel и др. в 1985 г. 13С-МДТ представляет собой неинвазивный метод с высокой чувствительностью и специфичностью. Он основан на способности ферментной системы гепатоцитов (цитохром Р450 1А2) метаболизировать вещества, меченные стабильным изотопом углерода (13С). Динамические дыхательные тесты могут обнаружить конкретные изменения различных метаболических путей. М. Браун и соавт. объединили два теста для оценки степени печеночного повреждения у пациентов с НАЖБП: 13С-МДТ и 13С-октаноат дыхательный тест (ОДТ), которые оценивают цитохром Р450 и активность митохондриальной дисфункции. Оба механизма увеличивают окислительный стресс и, очевидно, участвуют в патогенезе НАСГ. Неинвазивный ОДТ позволяет надежно различать НАЖБП и НАСГ, а МДТ может предсказать степень фиброза печени [21]. В последние годы в клинической практике получили широкое распространение такие неинвазивные методы оценки фиброза печени, как эластометрия и фибротесты, что обусловлено двумя причинами: их возросшей точностью [22]; ограничениями применения биопсии печени. Условия, лимитирующее применение эластометрии: ИМТ ≥ 28 кг/м2, активный гепатит, наличие асцита, холестаз, венозного застоя в системе воротной вены, опыт оператора, что требует дальнейшего технического совершенствования метода. Вместе с тем эластометрия может использоваться как для скрининга и ранней диагностики, так и для уточнения стадии поражения печени и контроля за эффективностью проводимой терапии. Тщательного изучается контролируемый параметр затухания ультразвука (КПЗУ) в качестве метода неинвазивной диагностики стеатоза печени в сопоставлении с морфологическим методом у пациентов с хроническими заболеваниями печени различной этиологии [23, 24]. КПЗУ - недавно разработанный неинвазивный метод, базирующийся на технологии эластографии на основе контролируемой вибрации (англ. Vibration-Controlled Transient Elastography - VCTE), встроенной в фиброскан (FibroScan, Echosens, Франция). КПЗУ позволяет измерить степень ослабления в жировой ткани ультразвукового сигнала, излучаемого вибрационным зондом с частотой 3,5 МГц, и привлекателен тем, что одновременно можно определить как степень стеатоза, так и фиброза печени. Таким образом, метод КПЗУ основан на свойстве ультразвуковых сигналов «затухать» в тканях, содержащих жир, при этом ослабление сигнала происходит пропорционально степени стеатоза. Результаты выражаются в децибелах на метр (дБ/м) и ранжируются от 100 до 400 дБ/м с определением степени стеатоза: S0 - стеатоз < 10% гепатоцитов, S1 - стеатоз > 10%, S2 - стеатоз > 33%, S3 - стеатоз > 66% гепатоцитов. Чувствительность КПЗУ в общей когорте исследования составила 86%, специфичность - 69,5%, точность - 78%, AUROC 0,77 (при 95% доверительном интервале от 0,6587 до 0,9006; p = 0,40). Указанный метод может активно применятся у пациентов с различными заболеваниями, такими как сахарный диабет, артериальная гипертония и др., для масс-скрининга стеатоза как фактора риска прогрессирования заболеваний [25]. Для сравнительной оценки результатов неинвазивных методов диагностики неалкогольной жировой болезни печени на базе СЗГМУ имени И.И. Мечникова, кафедры пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и диетологии, было проведено исследование по оценке результатов возможных неинвазивных методов у людей с неалкогольной жировой болезнью с помощью аппарата «Фиброскан» (n = 55, 19 мужчин и 34 женщины, в возрасте от 21 года до 70 лет с верифицированной по данным ультразвукового исследования НАЖБП (диффузное повышение эхогенности печени)). Критерии исключения: алкогольная болезнь печени (опросники AUDIT, CAGE), вирусные гепатиты, наследственные заболевания печени, лекарственные поражения печени, аутоиммунные заболевания печени. Всем пациентам проведена ультразвуковая эластометрия печени с использованием аппарата Фиброскан (FibroScan) 502, М- и XL-датчики. Для оценки выраженности стеатоза применялся параметр затухания ультразвуковой волны в дБ/м, коррелирующий со степенью стеатоза: S1 (>215 дБ/м) - минимальный стеатоз (<5% гепатоцитов со стеатозом), S2 (>252 дБ/м) - умеренный стеатоз (6-32% гепатоцитов со стеатозом), S3 (296 дБ/м) - выраженный стеатоз (33-100% гепатоцитов со стеатозом). Кроме того, оценивались итоговые цифры эластичности печени, выраженные в кПа (по шкале METAVIR) с оценкой степени фиброза от F0 (отсутствие фиброза) до F4 (цирроз печени). По данным эластографии печени признаки стеатоза были выявлены у всех пациентов: S1 - у 49 (89,1%) человек, S2 - у 4 (7,3%) человек, S3 - у 2 (3,6%) человек. У 32 (58,2%) пациентов фиброз отсутствовал, у 14 (25,4%) стадия F1 (портальный фиброз без образования септ), у 5 (9,1%) стадия F2 (портальный фиброз с единичными септами), а у 4 (7,27%) стадия F3 (множественные портоцентральные септы без цирроза). F4 (цирроз печени) не выявлен ни у одного пациента. Таким образом, у всех участников исследования обнаруженные при эластометрии изменения эластичности ткани печени (фиброз различной стадии) рассматривались как проявление НАЖБП. Данное исследование может быть рекомендовано к использованию как информативный скрининговый метод ранней диагностики фиброза и стеатоза при НАЖБП. Неинвазивная диагностика фиброза печени с применением методики FibroTest-ActiTest (определяются стадия фиброза и индекс гистологической активности) предназначена для оценки стадии фиброза и контроля за его развитием на фоне терапии, а также для оценки воспалительного процесса в печёночной ткани. Благодаря применению FibroTest число необходимых биопсий печени сокращается на 46% [26]. При НАЖБП данная панель демонстрирует умеренную диагностическую точность (AUROC 0,75-0,86 для фиброза F2-4 и 0,81-0,92 для фиброза F3-4) [27]. Согласно последним практическим рекомендациям Европейской ассоциации по изучению заболеваний печени, транзиентная эластометрия может считаться стандартом неинвазивного теста для измерения эластичности печени (уровень доказательности - A1), имеет высокую достоверность при вирусных гепатитах (A1), чуть менее достоверна при НАЖБП и других хронических заболеваниях печени (A1), обладает большей чувствительностью при обнаружении цирроза, чем при выявлении «продвинутых» стадий фиброза (A1). Алгоритм сочетания транзиентной эластометрии и серологических биомаркеров представляется наиболее привлекательным и достоверным (A2) [28]. За 15 лет этот метод завоевал популярность во многих регионах мира, однако его применение при НАЖБП лимитировалось технической невозможностью проведения измерения у пациентов с морбидным ожирением [29]. Так, у больных с ИМТ > 30 кг/м2 частота неудач при проведении идентификации фиброза печени варьирует от 3 до 16% [30]. Усовершенствование данной методики с внедрением нового датчика Probe-XL позволило преодолеть описанные ограничения метода [31]. Альтернативными неинвазивными инструментальными методиками определения фиброза печени можно считать акустическую импульсно-волновую (ARFI)-эластографию и магнитно-резонансную эластографию (МРЭ) [32]. Преимуществом методики ARFI-эластографии перед непрямой эластометрией является её возможность интегрирования в конвенционную ультразвуковую систему экспертного класса с В-режимом [33]. Ультразвуковой датчик продуцирует акустический импульс, который генерирует сдвиговые волны, распространяющиеся в ткань печени. Скорость проникновения сдвиговых волн увеличивается с жесткостью ткани и с тяжестью фиброза и измеряется в м/с. В исследовании на смешанной популяции пациентов с НАЖБП показана высокая диагностическая точность ARFI-эластографии при диагностике III и IV стадии фиброза (площадь под ROC-кривой - AUROC 0,97) [34]. МРЭ также основана на принципе индукции сдвиговой волны в ткань печени и последующей регистрации её отражения с формированием цветной эластограммы. Эластограмма отражает скорость движения волны и эластичность ткани печени, измеряемую в кПа [35]. Была проведена МРЭ у смешанной популяции пациентов с разными хроническими заболеваниями печени. Результаты показали высокую чувствительность (98%) и специфичность (99%) определения фиброза, в случае если показатель эластичности превышал пороговое значение в 2,93 кПа [36]. Отдельно стоит отметить, что МРЭ является высокочувствительной методикой для дифференциации разных стадий фиброза печени (чувствительность 85,4%, специфичность 88,4%) [37]. Как известно, НАСГ ассоциирован с активизацией процесса апоптоза, ввиду чего определение сывороточных маркеров этого процесса гибели клеток может иметь перспективы в рамках дифференцировки обычного стеатоза печени от НАСГ [38]. Цитокератин-18 - относительно новый маркёр, являющийся производным от каспаза-3-зависимого пути апоптоза. Сегодня он имеет ограниченное применение в клинической практике и используется только для исследовательских целей. Цитокератин-18 - маркёр апоптоза гепатоцитов, и его значение в качестве потенциального биомаркера для НАСГ основано на наблюдении, что апоптоз выражен при НАСГ и отсутствует при стеатозе печени [39]. В ряде исследований была показана роль окислительного стресса в патогенезе НАСГ, изучены несколько параметров: активность глутатионпероксидазы и супероксиддисмутазы, уровни витамина Е [40]. По-видимому, ни один из этих маркёров не имеет существенного значения в оценке гистологической картины НАСГ. Клиническая значимость этих биомаркеров ещё не установлена, и их точность в неинвазивной оценке НАСГ находится в стадии обсуждения. Один из наиболее изучаемых биомаркеров НАЖБП - адипонектин, гормон, вырабатываемый жировой тканью. Сывороточный уровень адипонектина у пациентов с ожирением, инсулинорезистентностью и сахарным диабетом 2-го типа ниже, чем у представителей контрольной группы (норма 9 мкг/мл для женщин и 6 мкг/мл для мужчин) [7]. В ходе ряда исследований на популяции пациентов с НАЖБП также была продемонстрирована сниженная сывороточная концентрация адипонектина, уровень которого коррелировал с тяжестью гистологической картины, в частности с некровоспалением гепатоцитов [41]. Поэтому адипонектин рассматривается в качестве неинвазивного предиктора прогрессирования НАЖБП. Заключение В то время как у большинства пациентов стеатоз так и остается стеатозом в течение всей жизни или регрессирует, у некоторых болезнь характеризуется неуклонно прогрессирующим течением с развитием цирроза, а в ряде случаев - гепатоцеллюлярной карциномы. В руках специалистов есть множество инструментов для диагностики такого «незаметного», но весьма серьезного заболевания, ассоциированного с прогрессирующим паттерном поражения печени, - НАЖБП. В совокупности с анамнестическими данными эти методики помогают верифицировать диагноз НАЖБП с высокой точностью.

About the authors

Igor G. Bakulin

I.I. Mechnikov North-Western State Medical University

Email: igbakulin@yandex.ru
MD, PhD, DSc, Prof., Head of the Department of Propaedeutics of Internal Diseases, Gastroenterology and Dietetics; Saint Petersburg, 193015, Russian Federation Saint Petersburg, 193015, Russian Federation

M. P Abatsieva

I.I. Mechnikov North-Western State Medical University

Saint Petersburg, 193015, Russian Federation

References

Supplementary files