Кальпротектин.
Кальпротектин представляет собой небольшой связывающий кальций белок, состоящий из двух тяжелых и двух легких полипептидных цепей, с молекулярным весом 36 kDa. Белок содержит в своем составе ионы кальция и цинка и обладает бактериостатическим и фунгицидным действием in vitro. Он присутствует в больших количествах в нейтрофилах, в которых составляет до 60% цитозольной фракции, а также в цитоплазме моноцитов и макрофагов. Кальпротектин является продуктом нейтрофильных гранулоцитов, обнаружение которых в кале указывает на воспаление в стенке кишки. Кальпротектин явялется стабильныи и медленно разлагающимся под действием протеаз микроорганизмов, что позволяет исследовать его концентрацию в стуле. Благодаря этому его относят к биомаркерам «фекального воспаления». Кальпротектин стабилен в кале свыше 7 дней при комнатной температуре и равномерно распределен в нем. При активном воспалительном заболевании кишечника наблюдается повышенная миграция лейкоцитов из сосудов в воспаленную слизистую кишки. Исследования выявили высокий уровень корреляции фекального кальпротектина с экскрецией меченых индием-111 лейкоцитов и с показателями интестинальной проницаемости. Наличие кальпротектина в кале отражает количество распавшихся лейкоцитов, таким образом, его концентрация в стуле прямо пропорциональна миграции нейтрофилов в желудочно-кишечный тракт. Хотя кальпротектин является чувствительным маркером воспаления в кишечнике, но это недостаточно специфичный маркер для подтверждения какого-либо диагноза.
Выявление фекального кальпротектина позволяет дифференцировать больных с синдромом раздраженной толстой кишки от органических причин поражения желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Умеренно повышенные значения кальпротектина отмечаются при поражении слизистой (целиакии, лактозной недостаточности, аутоиммунного гастрита), значительно повышенные концентрации отмечаются при воспалительных заболеваниях кишечника (болезнь Крона, язвенный колит), бактериальных инфекциях ЖКТ, дивертикулах и онкологических заболеваниях, постоянном приеме нестероидных противовоспалительных средств (НПВС). Концентрация фекального кальпротектина выше у новорожденных и детей до 1 года превышает 500 мкг/гр, поэтому определение кальпротектина следует использовать с осторожностью у детей моложе 4 лет. Повышенные концентрации фекального кальпротектина отмечаются более чем у 95% больных с воспалительными заболеваниями кишечника. Концентрация фекального кальпротектина в стуле коррелирует с гистологической и эндоскопической активностью заболевания.
Фекальный кальпротектин является простым, неинвазивным и чувствительным маркером активности заболевания и ответа на терапию у тех пациентов, у которых имеется подтвержденный диагноз воспалительных заболеваний кишки. Преимуществом исследования фекального кальпротектина при болезни Крона является то, что повышенные концентрации могут отражать сегментарные поражение тонкой кишки, которая недоступна для эндоскопического и гистологического исследования. Сохраняющиеся повышенные уровни фекального кальпротектина могут указывать на неэффективность терапии, кроме того повышение содержания кальпротектина отмечается при приближающемся обострении заболевания.
В связи с низкой специфичностью, фекальный кальпротектин не может заменить инструментальные методы диагностики болезни Крона. Гистологическое исследование является «золотым стандартом» диагностики и комбинация эндоскопических и визуализационных методов позволяет уточнить объем и распределение поражения кишки. В определенной степени исследование фекального кальпротектина в сочетании с реацией стула на скрытую кровь и специфическими жалобами позволяет отобрать пациентов для проведения колоноскопии. Преимуществом исследования фекального кальпротектина при болезни Крона является то, что повышенные концентрации могут отражать сегментарные поражение тонкой кишки, которая недоступна для эндоскопического и гистологического исследования. Поскольку концентрация фекального кальпротектина в стуле непосредственно коррелирует с гистологической и эндоскопической активностью заболевания, стойко повышенные уровни фекального кальпротектина могут указывать на неэффективность терапии. Кроме того повышение содержания кальпротектина в динамике отмечается при приближающемся обострении заболевания.
Анализ кала на скрытую кровь.
Иммунохимический метод определения скрытой крови в стуле (fecal occult blood test — FOBT) оказался крупным открытием и серьезно повлиял на врачебную практику. Его использование уже сегодня изменило выявление (скриниг) одной из самых частых опухолей в развитых странах – рака толстой и прямой кишки. Данное исследование позволяет не только заподозрить опухоль, но еще и ее предшествующие предраковые состояния. К ним в первую очередь относятся аденоматозные полипы на «ножке». Эффект внедрения оказался настолько велик, что Европейским Союзом рекомендовано внедрение иммунохимического метода FOBT вместо всех ранее используемых методов определения скрытой крови в кале.
Белок (глобин), который определяется иммунохимически в кале, при поступлении из желудка переваривается в тонкой кишке. Поэтому скрытые кровотечения в желудке и 12-перстной кишке не выявляются этим методом. Метод не требует подготовки и исключения животных продуктов питания на время исследования по той же причине. Ряд исследователей не находят влияния и лекарственных препаратов на результаты метода FOBT, что позволяет не прерывать проводимого лечения.
Показнием для назначения анализа кала на скрытую кровь являются:
— подозрение на колоректальный рак. Среди особых показаний для регулярного скринига находятся лица с операциями на толстой кишке, лица с семейным анамнезом рака или рецидивирующего аденоматоза толстой кишки, лица пожилого возраста, страдающие сахарным диабетом, получающие НПВС или биологическую терапию, лица с воспалительными заболеваниями кишечника и псориазом. Ценность метода в том, что он позволяет выявить кровотечения только в толстой и прямой кишке то есть обладает избирательностью, в связи с чем метод FOBT показан в качестве основного скринингового метода выявления колоректального рака.
-воспалительные заболевания кишечника. Пациенты с воспалительными заболеваниями кишечника, манифестирующие в раннем возрасте и протекающие более 10 лет, из-за повышенной угрозы колоректального рака подлежат скринингу FOBT раз в два года. В случае положительного заключения FOB пациентам показана колоноскопия.
-внезапное появление аутоимунного заболевания с недостаточной реакцией на терапию для исключения паранеопластического синдрома, связанного с колоректальным раком.
-перед назначением аспирина или нестероидных противовоспалительных средств целесообразно провести FOBT и повторять его в первые годы приема для исключения патологических скрытых изменений, проявляющихся при назначении данных препаратов. При негативных результатах в связи с высокой специфичности теста можно ограничиться разовым определением. А при положительных результатах и необходимости проведения дальнейшей терапии аспирином проводить тест ежегодно или не реже раза в два года.
— необъяснимая железодефицитная анемия. Возможность скрытых кровопотерь из толстой кишки должна быть исключена в случаях необъяснимой железодефицитной анемии, как например, при целиакии, воспалительных забоелваний кишечника и колоректальном раке.
Точность исследования можно повысить, если одновременно с FOBT провести определение кальпротектина в кале. Кальпротектин повышается при воспалении в толстой кишке, в том числе, почти всегда при новообразовании. Но специфичность кальпротектинового теста для диагностики рака кишечника ниже из-за множества причин для развития воспаления.Поэтому комплексное исследование кальпротектина и FOBT повышает как чувствительность (за счет эффекта кальпротектина) , так и специфичность (за счет FOBT) скринига колоректального рака из одного образца. При получении одного и особенно двух положительных результатов тестах показано проведение неотложной колоноскопии.
Концетрация альфа 1-антитрипсин в стуле.
Альфа-1 антитрипсин (А1АТ) является острофазным сывороточным белком, концентрация которого в крови составляет 1-2 г/л. Основной функцией А1АТ является ингибирование сериновых протеаз, протеолитических ферментов, вырабатываемых пищеварительным трактом, а также клетками иммунной системы. Благодаря этой уникальной функции молекулы А1АТ очень стабильны к деградации протеолитическими ферментами, поэтому могут длительное время сохраняться в содержимом кишки, в то время как другие сывороточные белки подлежат быстрому протеолизу.
Остаточная концентрация А1АТ в стуле является показателем проникновения плазмы в просвет кишечника при ряде патологических состояний, объединяющихся симптомокомплексом «протеин-теряющей энтеропатии». Протеин-теряющая энтеропатия связана с энтеритом, в том числе аллергическим энтеритом, целиакией, карциномой, псевдомембранозным колитом, амилоидозом, язвенным колитом, лимфатической обструкцией, язвенным повреждением слизистой и увеличенной проницаемостью слизистой кишечника. Показнием для проведения теста являются хроническая диарея, абдоминальная боль, прогрессирующая потеря веса, гипоальбуминемия с отечным синдромом, гипонатриемия, анемический синдром, гиповитаминоз.
Определение антигена Helicobacter pylori в стуле.
Выявление антигена H. pylori в кале (HpSA-тест) с использованием моноклональных антител представляет собой высокочувствительный (92%) и специфичный (98%) неинвазивный метод диагностики хеликобактериоза, который, согласно клиническим рекомендациям Маастрихт V/Флорентийского консенсуса по диагностике и лечению хеликобактерной инфекции, может применяться как при первичной диагностике инфекции H. pylori, так и для контроля лечения (не ранее, чем через 4-6 недель после окончания курса антихеликобактерной терапии), а также прогнозирования эффективности антихеликобактерной терапии. Отрицательный результат HpSA-теста свидетельствует об отсутствии антигена H. pylori в кале, однако, при наличии у пациентов симптомов язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрита, дуоденита, рекомендуется повторное проведение исследования, а также использование альтернативных методов диагностики инфекции H. pylori. Факторы, снижающие чувствительность HpSA-теста: кровотечение из верхних отделов желудочно-кишечного тракта, прием ингибиторов протонной помпы и антибактериальных препаратов, состояния атрофии и метаплазии желудочного эпителия. Инфекция Helicobacter pylori напрямую ассоциирована с развитием хронического гастрита, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, MALT-лимфомы, аденокарциномы желудка кишечного типа, а также играет определенную роль в развитии ряда экстрагастродуоденальных заболеваний (железодефицитная анемия неуточненной этиологии, идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура, дефицит витамина В12, нарушение всасывания лекарственных препаратов (тироксин, леводопа)).
Определение антигена Giardia lamblia в стуле.
Тест определения антигена Giardia lamblia в кале представляет собой высокочувствительный и специфичный маркер для диагностики жиардиаза, особенно в случаях паразитирования лямблий в средних и дистальных отделах тонкой кишки. Лямблиоз (жиардиаз) – кишечная инвазия с преимущественным поражением тонкой кишки, вызываемая у человека одноклеточным паразитом, лямблией кишечной Lamblia intestinalis (синонимы: Giardia intestinalis, Giardia duodenalis, Giardia lamblia). Паразитируя в кишечнике, лямблии нарушают структуру и функцию тонкой кишки, приводя к рецидивирующим или упорным клиническим проявлениям, как правило, сочетающим болевые, диспепсические и астено-невротические симптомы. Признаки сходны с таковыми при других вариантах патологии гастродуоденальной зоны, кишечника, желчевыводящих путей, что делает клиническую диагностику практически невозможной, что, в свою очередь, требует обязательного лабораторного подтверждения диагноза.
Исследование панкреатической эластазы в кале.
Панкреатическая эластаза I — протеолитический фермент, синтезируемый исключительно ацинарными клетками поджелудочной железы и экскретируемый в просвет двенадцатиперстной кишки вместе с другими ферментами. Панкреатическая эластаза-1 определяется как наиболее чувствительный и специфичный биомаркер в диагностике экзокринной панкреатической недостаточности. Низкие значения концентрации панкреатической эластазы-1 в стуле (<100 мкг/г) свидетельствуют о наличии тяжелой степени экзокринной недостаточности поджелудочной железы, которая может быть обусловлена различными заболеваниями желудочно-кишечного тракта: хроническими панкреатитами, муковисцидозом, карциномой пожелудочной железы, сахарным диабетом 1 типа, холелитиазом, аутоиммунным панкреатитом, целиакией, синдромом раздраженного кишечника, синдромом короткой тонкой кишки, воспалительными заболеваниями кишечника, а также синдромами Швахмана-Даймонда и Золлингера-Эллисона. Результаты определения панкреатической эластазы I не зависят от приема пациентами панкреатических ферментов и ингибиторов протеолиза. Фермент не подвержен воздействиям при прохождении через кишечник, выделяется с калом в неизмененном виде и поэтому может достоверно отражать реальную экзокринную способность поджелудочной железы. Для более детальной оценки экзокринной функции поджелудочной железы рекомендуется сочетанное определение панкреатической эластазы-1, химотрипсина и кислотного стеатокрита в стуле.
Исследование активности химотрипсина в стуле.
Химотрипсин представляет собой специфический протеолитический фермент, продуцируемый в виде белка-предшественника поджелудочной железой и секретируемый в тонкий кишечник, где он активируется трипсином. По изменению уровня активности химотрипсина в стуле можно судить о нарушениях секреции панкреатических ферментов при внешнесекреторной недостаточности поджелудочной железы, в частности, при хроническом панкреатите, а также оценивать эффективность заместительной ферментной терапии. Результаты теста коррелируют с результатами тестов прямой оценки секреции поджелудочной железы после гуморальной стимуляции холецистокинином-секретином. Для более детальной оценки экзокринной функции поджелудочной железы рекомендуется сочетанное определение химотрипсина, панкреатической эластазы-1 и кислотного стеатокрита в стуле.
Оценка стеатокрита для исследование содержания жира в стуле.
Нормальные значения кислотного стеатокрита (0-10%) в большинстве случаев свидетельствуют о нормальном переваривании жиров в стенке кишечника и отсутствии нарушений экзокринной функции поджелудочной железы. При этом для более детальной оценки экзокринной функции поджелудочной железы рекомендуется сочетанное определение кислотного стеатокрита, панкреатической эластазы-1 и химотрипсина в стуле. У детей в первые 6 месяцев и недоношенных детей отмечается «физиологическая стеаторея»: значения кислотного стеатокрита могут достигать до 80-100% без каких-либо различий между режимами кормления. Кислотный стеатокрит – гравиметрический метод оценки процентного содержания жира в отдельном образце кала. Определение кислотного стеатокрита является более чувствительным и специфичным скрининговым тестом на стеаторею по сравнению с традиционным микроскопическим исследованием стула, а также сопоставимо с результатами определения содержания жира в 3-дневном стуле. Значения кислотного стеатокрита более 10% свидетельствуют о наличии стеатореи, которая может быть обусловлена экзокринной недостаточностью поджелудочной железы (хронический панкреатит, муковисцидоз, карцинома пожелудочной железы, сахарный диабет 1 типа, холелитиаз, аутоиммунный панкреатит), нарушениями всасывания жиров при повреждении слизистой тонкого кишечника (целиакия, язвенный колит, болезнь Крона, синдром короткой тонкой кишки, аутоиммунная энтеропатия), а также при избыточном употреблении в пищу жирной пищи.
Исследование углеводов в стуле и рН стула.
Реакция (рН) отражает кислотно-щелочные свойства стула. В норме реакция является нейтральной или слабощелочной (6,8-7,5). Кислая или щелочная реакция в кале обусловлена активизацией деятельности тех или других типов бактерий, что происходит при нарушении ферментации пищи. Кислая реакция (pH 5,5–6,7) отмечается при нарушении всасывания в тонкой кишке жирных кислот; резко-кислая реакция (pH менее 5,5) имеет место при бродильной диспепсии, при которой в результате активации бродильной флоры (нормальной и патологической) образуются углекислый газ и органические кислоты. Щелочная реакция (pH 8,0–8,5) наблюдается при гниении белков пищи (не переваренных в желудке и тонкой кишке) и воспалительном экссудате в результате активации гнилостной флоры и образовании аммиака и других щелочных компонентов в толстой кишке, резкощелочная реакция (pH более 8,5) – при гнилостной диспепсии (колите).
Исследование углеводов в стуле предназначено для определения суммарного содержания простых сахаров (моно- и дисахаридов) в кале. Наличие углеводов в кале может быть обусловлено, как недостатком соответствующего фермента в просвете тонкого кишечника, так и нарушением всасывания моносахаров через стенку кишечника в кровь. Тест используется, в первую очередь, для выявления лактазной недостаточности у детей первого года жизни, находящихся на грудном вскармливании или получающих искусственные молочные смеси, содержащие лактозу, а также при наличии хронической диареи, нарушений пищеварения, недостаточной массы тела и выявленном ранее синдроме мальабсорбции у взрослых.
Определение эозинофильного нейротоксина (EDN) для диагностики пищевой аллергии в стуле.
Эозинофильный нейротоксин (эозинофильный протеин X, EDN, EPX, RNASE2) — катионный гликопротеин, входящий в состав вторичных эозинофильных гранул, обладающий цитотоксическим и нейротоксическим действием, а также противовирусной и противопаразитарной активностью. EDN секретируется в основных местах скопления эозинофилов, включая кожу, легкие, мочеполовую систему, а также желудочно-кишечный тракт. Увеличение содержания фекального EDN может служить маркером текущего клинического или субклинического хронического воспаления гастроинтестинальной области и повышения проницаемости кишечника, а также для определения элиминационной диеты при пищевой непереносимости. Выявление повышенных значений фекального эозинофильного нейротоксина (EDN) свидетельствуют о наличии эозинофильной инфильтрации в стенке кишечника, обусловленной различными заболеваниями ЖКТ, включая воспалительные заболевания кишечника, паразитарные инвазии, рак толстого кишечника, а также при не-IgE-опосредованных аллергических реакциях, в частности, к белкам коровьего молока, и при других видах пищевой непереносимости. Кроме того, увеличение содержания EDN в стуле служит неблагоприятным прогностическим фактором наличия коллагенозного колита у пациентов с хронической диареей без примесей крови, что требует проведения фиброколоноскопии. Для уточнения характера воспалительного процесса в кишечнике рекомендуется сочетанное определение содержания эозинофильного нейротоксина в стуле и фекального кальпротектина.
Токсин A/B Cl.difficile в стуле.
Выявление токсина Clostridium difficile указывает на инфекцию споро-образующей бактерией, которая вызывает поражение толстого кишечника, также называемое псевдомембранозным колитом. Инфекция C.difficile, часто вызываемая длительным назначением антибиотиков широкого спектра, может протекать скрыто с гриппоподобной картиной. Нередко колонизация микроорганизмом возникает в условиях стационара, а инфекция носит черты внутрибольничного и нозокомиального состояния. Продуция токсинов А и В приводит к типичной симптоматике, включая вздутие, газообразование, диаррею и боль в животе. Дифференциальный диагноз следует проводить с обострениями воспалительных заболеваний кишечника, которые дают сходную клиническую симптоматику. Тяжесть колита значительно варьирует, нередко отмечаются рецидивы клостридиального колита, даже несмотря на успешную терапию заболевания.