Social and age-related aspects of informativeness of indirect laboratory markers of alcohol consumption

Full Text

Несмотря на наметившуюся в России и мире тенденцию к снижению потребления алкоголя, процент злоупотребляющих им лиц остается по-прежнему довольно высоким [1]. Наряду с индивидуальным вредом здоровью злоупотреб­ляющего алкоголем, подобного рода поведение сопряжено с существенными социально-экономическими рисками для окружающих. Злоупотребляющие алкоголем субъекты чаще совершают правонарушения, становятся виновниками дорожно-транспортных происшествий и производственных аварий. И если для констатации факта острой интоксикации этанолом имеются достаточно надежные лабораторные маркеры, позволяющие установить факт алкогольного опьянения по наличию в биологическом материале этилового спирта или продуктов его биотрансформации, то арсенал средств, предназначенных для установления хронического употребления алкоголя, весьма ограничен. Он представлен непрямыми маркерами употребления алкоголя, повышение уровня которых связано с токсическим воздействием алкоголя на организм. Среди них «классические» маркеры цитолиза гепатоцитов — аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза (АСТ), гамма-­глутамилтранспептидаза (ГГТ), а также более современный маркер — углевод-дефицитный трансферрин (CDT), отражающий нарушение процессов сиалирования у лиц, злоупотребляю­щих алкоголем [2]. Период их обнаружения значительно более длителен, чем период присутствия в биологических жидкостях этанола или его аддуктов, которые достаточно быстро исчезают в фазе абстиненции. Но в то же время необходимость выявления злоупотребления алкоголем вне алкогольного эксцесса довольно высока. Нередко это требуется при приеме на обучение студентов вузов и ссузов профессиям, связанным с особым уровнем ответственности (например, студентов медицинских учебных заведений, специальных учебных заведений силовых ведомств и др.), при приеме на работу и регулярном обследовании сотрудников Министерства обороны, полиции, частных охранных предприятий, при выдаче документов на право ведения деятельности, сопряженной с повышенным риском (на право управления транспортными средствами, владения оружием) [3]. Перечисленные категории обследуемых представлены лицами самых разных возрастных групп, но чаще — лицами молодого и среднего возраста. Очевидно, что между данными группами имеются связанные с возрастом существенные биохимические отличия, особенности работы отдельных ферментных систем и обмена веществ в целом. Это касается и детоксикации этанола. Разработанные же в настоя­щее время диагностические тесты (непрямые маркеры) имеют унифицированные референтные значения для всех совершеннолетних лиц и не учитывают вероятные возрастные особен­ности в аспекте диагностической интерпретации ­результатов.

Цель настоящего исследования — сравнить диагностические возможности непрямых лабораторных маркеров употребления алкоголя — АЛТ, АСТ, ГГТ, CDT в зависимости от социально-возрастной группы обследуемых.

При проведении поперечного одномоментного исследования были сформированы две различные по социально-возрастному составу группы. Первая группа исследования «Молодежь» была представлена 201 студентом колледжа и специалитета ФГБОУ ВО «­ОмГМУ» Минздрава РФ, возраст участников — ­18–25 лет. Во вторую исследуемую группу «Взрослые» вошли 112 человек в возрасте от 35 до 50 лет, потребители лабораторных услуг Академического центра лабораторной диагностики «­ОмГМУ» Минздрава РФ (АЦЛД ОмГМУ, лицензия на осуществление медицинской деятельности № ФС-55-01-001429-16 от 17 августа 2016 г.). Половое соотношение групп примерно равно. Мужчины / женщины — 34,3 % и 65,7 % соответственно в группе «Молодежь», 39,3 % и 60,7 % в группе «Взрослые». Все перечисленные лица подтвердили, что участие в исследовании было добровольным. Каждый участник исследования получил индивидуальный номер, под которым он был зарегистрирован в лабораторно-информационной системе, что обес­печило анонимность участия. Критерием исключения явилось наличие острых и хронических заболеваний печени.

Выявление злоупотребления алкоголем проводили на основании ответов, полученных при использовании форм-опросников: CAGE, AUDIT [4]. Дополнительно в первой исследуемой группе применяли тест CRAFFT, адаптированный для целей анкетирования лиц в возрасте до 21 года [5]. При наличии диагностически положительного итога анкетирования хотя бы по одной из анкет участников исследования относили (в пределах своей группы) к подгруппе злоупотребляющих алкоголем, в иных случаях — к подгруппе не злоупотребляющих алкоголем. Опросники также позволили оценить объемы потребления алкоголя участниками исследования.

Взятие венозной крови и получение образцов сыворотки проводили в АЦЛД ОмГМУ в соответствии с установленными в организации требованиями к работе с биологическим материалом. Активность ферментов АЛТ, АСТ, ГГТ определяли при помощи соответствующих реактивов, произведенных компанией «Human» (Германия). Используемый анализатор — ­Labio 200 «Mindray» (Китайская народная республика). Уровень CDT (в процентах) определяли методом капиллярного электрофореза на автоматической станции Minicap «Sebia» (Франция).

Статистическую обработку и анализ данных проводили при помощи программного продукта Statistica 8.0. Распределение величин отличалось от нормального. Статистическую значимость различий определяли с помощью критерия Манна — Уитни (U-критерия). Сов­падение медианных значений двух независимых выборок принимали за нулевую гипотезу. Диагностическую значимость показателей оценивали с помощью ROC-анализа, который осуществляли в программной оболочке EasyROC V1.3. Критическим уровнем значимости при проверке статистических гипотез считали p = 0,05.

В группе «Молодежь» активность ГГТ не различалась между злоупотребляющими и не злоупотребляющими алкоголем (p = 0,303, табл. 1). Также не было показано различий активности аминотрансфераз (различия между активностью АЛТ — p = 0,911; АСТ — p = 0,669). При этом у подавляющего большинства исследуемых значения активности аминотрансфераз и ГГТ укладывались в границы референтного интервала. Так, активность аминотрансфераз превышала его верхнюю границу на 10 % только у 3 обследуемых, из которых только 1 показал положительные результаты анкетирования. Превышение верхней границы референтного интервала ГГТ как у злоупотребляющих, так и не злоупотребляющих алкоголем обследуемых из группы «Молодежь» обнаружено не было.

 

Таблица 1. Активность аминотрансфераз и ГГТ в исследуемых группах

Показатели	Группы		n	min	LQ	Me	HQ	max	p1	p2
АЛТ, U/l	«Взрослые»	ЗА	50	2,3	15,4	17,9	28,5	79,8	0,248	—
		не ЗА	62	6,7	12,5	15,2	25,6	99,6		—
	«Молодежь»	ЗА	48	0,4	4,6	8,0	11,1	39,5	0,911	0,031
		не ЗА	153	2,1	5,0	6,9	13,1	17,9		0,014
АСТ, U/l	«Взрослые»	ЗА	50	15,6	19,0	22,6	29,4	45,7	0,862	—
		не ЗА	62	13,8	19,8	22,1	24,6	53,0		—
	«Молодежь»	ЗА	48	4,1	12,5	16,4	20,1	39,6	0,669	0,068
		не ЗА	153	7,9	13,2	17,1	18,8	26,3		0,085
ГГТ, U/l	«Взрослые»	ЗА	50	21,7	31,8	47,8	91,0	129,9	0,021	—
		не ЗА	62	11,6	22,4	32,3	49,6	78,2		—
	«Молодежь»	ЗА	48	3,9	11,2	12,9	16,9	39,3	0,303	0,011
		не ЗА	153	6,7	11,7	14,4	17,5	24,4		0,032

Примечание: ЗА — злоупотребляющие алкоголем, не ЗА — не злоупотребляющие алкоголем; min — минимальное значение, LQ — нижний (25-й) квантиль, Me — медиана, HQ — верхний (75-й) квантиль, max — максимальное значение; p1 — статистическая значимость различий по показателям между подгруппами ЗА и не ЗА соответствующей группы; p2 — статистическая значимость различий со значением в соответствующей подгруппе группы «Взрослые».

 

В группе «Взрослые» были обнаружены изменения лабораторных показателей иного характера. Активность гамма-глутамилтрансферазы (ГГТ) у злоупотребляющих алкоголем представителей этой группы была статистически значимо повышенной [6] (табл. 1). При этом активность ГГТ выходила за пределы референтных значений не только у злоупотреб­ляющих алкоголем (32,0 %), но и у 16,1 % не злоупотребляющих. Различий активности аминотрансфераз, ассоциированных с уровнем употребления алкоголя в этой группе, так же как и в группе «Молодежь», обнаружено не было (табл. 1). Однако у 18,0 % злоупотребляющих алкоголем и 8,1 % не злоупотребляющих обследуемых из этой группы активность АЛТ выходила за пределы референтных значений, а у 10,0 % и 12,9 % соответственно — активность АСТ. Также нами было обнаружено, что если у злоупотребляющих алкоголем лиц сывороточная активность ГГТ превышает 55 МЕ/л (верхняя граница референтного интервала), то более высокой оказывается и активность аминотрансфераз. Такого явления не наблюдалось среди не злоупотребляющих алкоголем лиц (p = 0,034). В целом активность АЛТ и ГГТ была выше в группе «Взрослые», в сравнении с группой «Молодежь», независимо от уровня употребления алкоголя. Статистически значимых различий активности АСТ между группами обнаружено не было.

Вероятно, обнаруженные изменения обус­ловлены развитием синдрома цитолиза гепатоцитов, в данном случае обусловленного этанол-индуцированным повреждением органа. С другой стороны, ГГТ также принимает минорное участие в детоксикации этанола, а при хроническом его поступлении развивается гиперпродукция фермента. Этим обосновано использование ГГТ в качестве маркера хронического употребления алкоголя [7].
Вместе с тем подобный эффект нами был выявлен только в группе «Взрослые», тогда как в группе «Молодежь» отсутствовали изменения активности ферментов АЛТ, АСТ и ГГТ. Вероятно, это можно объяснить наличием более высоких компенсаторных возможностей организма (в том числе к регенерации гепатоцитов) в этой возрастной группе.

В качестве другого возможного объяснения следует указать и на меньшую продолжительность воздействия этанола как токсического агента, поскольку стаж употребления алкогольных напитков в этой группе ниже, а упот­ребление алкоголя молодежью, по данным других авторов, чаще носит не регулярный, а эпизодический характер [8]. Это согласуется с полученными нами результатами применения опросника AUDIT: значимых различий (в баллах анкеты) между группами по количеству алкоголя (дринков), употребляемого ­респондентами (p = 0,078), выявлено не было, но существенно меньшую частоту употребления алкоголя указали студенты (p = 0,016).

Гиперферментемия в отношении ГГТ развивается при регулярном употреблении 40 г чис­того этанола (или пропорционального объема напитков, содержащих этанол) у 15–20 % зло­употребляющих алкоголем, а при употреблении 60 г этанола — у 30–50 % [5]. Среди участников исследования, хотя и встречалось употреб­ление алкоголя свыше 60 г за прием (у 32,1 % в группе «Взрослые» и у 17,9 % в группе «Молодежь»), но кратность употребления была значительно ниже. Как среди группы «Молодежь», так и среди обследуемых в группе «Взрослые» максимальная кратность употребления алкоголя в такой дозе составила 2–3 раза в неделю. Такой паттерн употребления алкоголя был обнаружен у 53,6 % участников исследования в группе «Взрослые» и у 19,4 % в группе «Молодежь».

Общепризнано, что классические маркеры систематического потребления этанола, такие как ГГТ, АЛТ, АСТ, не отвечают требованиям идеального маркера потребления этанола, который не должен изменяться при неалкогольных поражениях печени [7, 9], а специ­фичность и чувствительность данных тестов варьирует в широких пределах в зависимос­ти от сопутствующей патологии. В качестве альтернативы этим маркерам рассматривается CDT [10]. При хроническом употреблении алкоголя нарушаются процессы прикрепления углеводных остатков к трансферрину, что приводит к ­формированию его углевод-дефицитной фракции, которая сохраняется в крови обследуемого и может быть выявлена на протяжении 2 недель с момента полного прекращения приема алкоголя (период полужизни трансферрина) [10]. Диагностическая чувствительность этого маркера составляет 60–70 %, специфичность — 80–90 % [11].

При определении CDT в группе «Молодежь» только у одного участника исследования, злоупотребляющего алкоголем, уровень CDT достигал 1,3 %, что можно расценивать как значение, входящее в «серую» популяцион­ную зону показателя (1,3 % < CDT ≤ 1,6 %). Такой результат является сомнительным в отношении лабораторной диагностики злоупот­ребления алкоголем. Вместе с тем факт злоупотребления алкоголем считается подтвержденным при уровне CDT > 1,6 % вне зависимости от возраста обследуемого. Еще у 9 студентов, показавших положительные результаты анкетирования, значения CDT варьировали в пределах ­0,7–0,9 %. Таким образом, они были численно выше медианы значений (медиана = 0,4) CDT у других обследованных нами лиц.

Однако статистически значимых различий в уровне CDT между злоупотребляющими и не злоупотребляющими алкоголем обнаружено не было (p = 0,348). У всех не злоупотребляющих алкоголем из группы «Молодежь» уровень CDT был ниже 1,3 %.

В группе «Взрослые» были обнаружены статистически значимые различия уровня СDT между обследуемыми, не злоупотребляющими алкоголем и употребляющими спиртные напитки часто и в высоких дозах (p = 0,019, рис. 2). Медианное значение CDT у обследуемых, не злоупотребляющих алкоголем, составило 0,8 %, а у потреблявших спиртные напитки в высоких дозах — 1,1 %.

 

Рис. 1. Значимость CDT-теста для выявления злоупотреб­ления алкоголем в группе «Молодежь»

 

Рис. 2. Значимость CDT-теста для выявления злоупотреб­ления алкоголем в группе «Взрослые»

 

Несмотря на более высокий уровень СDT у лиц, по результатам анкетирования злоупотреблявших алкоголем, его величина достигала принятого диагностического порога злоупотребления алкоголем только у 2 обследуемых (1,7 % и 3,4 %). Случай максимально высокого значения CDT-теcта (3,4 %) был отмечен у мужчины 46 лет, выпивавшего 6 и более рюмок крепких напитков (более 7 drink) 2–3 раза в неделю. Значение активности ГГТ в данном наблюдении превышало верхнюю границу референтного интервала на 27,2 %, а АЛТ и АСТ — на 32,1 % и 41,2 % соответственно. У одного из обследуемых значение CDT составило 1,5 %, что также соответствовало «серой» зоне значений показателя.

Поскольку в группе «Взрослые» были обнаружены статистически значимые различия уровня СDT между обследуемыми, нами была оценена диагностическая значимость маркера в этой когорте с помощью ROC-анализа (рис. 3). При условии достижения максимальных значений аналитических характеристик теста (чувствительности и специфичности) пороговое значение уровня CDT для выявления злоупотребления алкоголем составило 1,1 %, чувствительность теста CDT при данном пороговом значении — 50,0 %, специфичность — 86,7 % (рис. 3).

 

Рис. 3. ROC — анализ диагностической значимости CDT у обследуемой группы «Взрослые», исходя из требований к балансу чувствительности и специфичности лабораторного теста
Примечание: ЗА — злоупотребляющие алкоголем, не ЗА — не злоупотребляющие алкоголем.

 

Таким образом, в данной когорте маркер CDT характеризовался сочетанием относительно высокой диагностической специфичности с достаточно низкой чувствительностью. Это плохо согласуется с его применением в аспекте скрининговых исследований, поскольку для них в первую очередь важно обеспечение высокой диагностической чувствительности. Повышение чувствительности CDT-теста до 95 % возможно при принятии пороговым значением CDT величину 0,7 %, но побочным эффектом использования такого порогового значения станет весьма низкое значение специфичнос­ти теста — 13 %. В результате существенно увеличивается доля ложноположительных результатов среди пациентов, не употребляющих спиртные напитки, и возникает перспектива гипердиагностики алкоголизации.

Выводы

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о том, что ни один из исследуемых непрямых маркеров не обладает доста­точной диагностической значимостью для скрининга злоупотребления алкоголем у молодых и взрослых социально-адаптированных лиц. Активность аминотрансфераз и ГГТ не может быть применена в качестве адекватного маркера злоупотребления алкоголем в молодежных группах, поскольку в этом случае не имеется стажа алкоголизации, и маловероят­ны хронические алкоголь-индуцированные цитолитические явления. А для более старшей возрастной группы эти показатели не обладают достаточной диагностической специфичностью. CDT-тестирование также не проявило своей эффективности для целей скрининга распространенности алкоголизации в молодежной среде. Это, вероятно, связано с большей чувствительностью показателя к устойчивому потреблению алкоголя в высоких количествах (>40 г/сут), чем к привычно-эпизодическому, но не менее опасному. В то же время в когорте социально-адаптированных людей среднего возраста, употребляющих алкоголь нерегулярно, но в повышенных количествах, CDT-тест также оказался недостаточно эффективным. Информативность применения углевод-дефицитного трансферрина может быть увеличена при переходе от применения единого популяционного критерия интерпретации к использованию соответствующего определенной ­социально-возрастной группе диагностического порога принятия решения.

 

Исследование проведено в соответствии с государственным заданием на осуществление прикладных научных исследований МЗ РФ «Интегральная оценка склонности и уровня алкоголизации в целях профилактики медико-социальных рисков в молодежной среде» (номер государственной регистрации
НИР: № ГР АААА-А18-118011190077-8).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.

About the authors

D G Novikov

Omsk State Medical University

Author for correspondence.
Email: kld-omsk@mail.ru
Omsk, Russia

A V Indutnyy

Omsk State Medical University

Email: kld-omsk@mail.ru
Omsk, Russia

N L Samuseva

Omsk State Medical University

Email: kld-omsk@mail.ru
Omsk, Russia

References

Supplementary files