Markeri neinvazivi ai fibrozei hepatice
Abstract:
Confirmarea prezenței și gradului de fibroză este o parte importantă a evaluării gravității bolii la pacienții cu hepatopatie cronică. Biopsia hepatică este standardul de bază pentru determinarea gradului de fibroză și a bolilor inflamatorii, dar are limitările sale, cum ar fi de ex. eroare de eșantionare și variabilitate în evaluare. Mai multe metode neinvazive au fost validate în ultimele decenii, i. j. biomarkeri serici și metode imagistice care au arătat o valoare predictivă comparabilă în confirmarea sau excluderea fibrozei severe sau a cirozei, cu o capacitate predictivă mai mică în clasificarea gradelor inițiale și ușoare de fibroză. O combinație de teste neinvazive poate fi utilă în identificarea pacienților care necesită terapie antivirală și, de asemenea, în monitorizarea terapiei antifibrotice fără a fi necesară o biopsie.
Cuvinte cheie: boli hepatice cronice, fibrogeneză, biomarkeri neinvazivi, sisteme de notare
Introducere
Incidența bolilor hepatice cronice (COP) crește astăzi și este o cauză principală de mortalitate la nivel mondial. Poziția specifică a ficatului în centrul funcțiilor metabolice ale corpului și aportul unic de sânge predispune acest organ la un risc potențial multiplu de deteriorare. Ficatul este atacat de viruși, toxine (alcool, droguri, droguri) și stilul nostru de viață nesănătos și rapid, care include inactivitate fizică, aport excesiv de calorii, fast-food nesănătos sau alimente premeditate. Nu este surprinzător că cele mai frecvente cauze ale COP sunt hepatita virală C și B (VHC, VHB), boala hepatică grasă nealcoolică (NAFLD) și boala hepatică alcoolică (ALD). În timp ce mortalitatea prin boli cardiovasculare, oncologice și respiratorii prezintă o tendință stabilizată, chiar ușor în scădere, mortalitatea prin COP este în creștere.
Astăzi, aproape 30 de milioane de oameni din Europa sunt afectați de diferite forme de COP. Virusul hepatitei C este infectat în 19 milioane de țări europene dintr-o populație totală de 750 de milioane, prevalența infecției variind de la 0,15 la 3,26% în fiecare țară (1). Prevalența NAFLD, cea mai frecventă hepatopatie în populația europeană, variază între 4 și 49,6% la populația adultă și între 42,6 și 69,5% la pacienții cu diabet zaharat de tip 2 (23). .
O parte a modificărilor structurale și funcționale ale bolii hepatice cronice este fibroza, care este direct corelată cu riscul de ciroză și complicațiile acesteia (hipertensiune portală, carcinom hepatocelular). Fibroza de grad este cel mai important factor de prognostic pentru COP. probabilitatea de a obține un răspuns antiviral susținut. tratament (4) .
Fibrogeneza
Fibroza hepatică poate fi definită ca remodelarea structurală a țesutului cu depunere excesivă a țesutului conjunctiv. Răspunsul fiziologic la necroză sau apoptoză a hepatocitelor este activarea cascadei inflamatorii și fibrogeneza ulterioară. Acest proces implică depunerea masei extracelulare (ECM), ceea ce duce la reparare și regenerare atunci când este echilibrat prin fibroliză. Atât fibrogeneza, cât și fibroliza sunt induse și menținute de acțiunea mai multor tipuri de celule hepatice, care sunt activate de diferite cauze inductive (Figura 1).
Celulele stelare, numite și lipocite perisinusoidale sau celulele sale, care pot fi convertite în miofibroblaste, joacă un rol cheie în rândul celulelor specializate de fibrogeneză hepatică. O multitudine de factori profibrogeni și promitogeni eliberați din alte tipuri de celule, de exemplu, contribuie la activarea și proliferarea celulelor stelate. hepatocite (IL-33), celule Kupfer (TGF-β, TGF-α - factor de creștere transformator-β, α), trombocite (PDGF), factor de creștere derivat din trombocite (TGF-β), celule endoteliale sinusoidale (endotelină), monocite și alte celule predominant inflamatorii (CTGF - factor de creștere derivat din țesutul conjunctiv, INF-γ, IL1-β, CD163).
Masa extracelulară este formată din 2 tipuri de macromolecule: a. colageni de tip I, III, V și VI și b. molecule necolagenice: glicoproteine (fibronectina, laminina, tenascina), proteoglicanii și glicozaminoglicanii (acid hialuronic, sulfat de condroitină, sulfat de dermatan). În timpul fibrogenezei, colagenul de tip I crește la nivelul ficatului, a cărui proporție crește până la 60-70% din colagenul total, în timp ce colajele hepatice sănătoase I și III sunt reprezentate într-un raport de 1: 1.
Dezvoltarea fibrozei hepatice este rezultatul unui dezechilibru între producția crescută de ECM și degradarea redusă a ECM. Enzimele tisulare, metaloproteinazele (MMP), a căror funcție este modulată de mai mulți inhibitori tisulari (TIMP-1, -3), sunt implicate în degradarea ECM (5). Într-o situație în care fibrogeneza predomină asupra fibrolizei, de ex. în persistența factorului etiologic, se manifestă prin proliferarea patologică a țesutului conjunctiv, modificări regenerative vasculare și nodulare, ducând la deteriorarea structurii și funcția hepatică ulterioară.
Diagnosticul fibrozei
Biopsia hepatică rămâne un standard de aur istoric în determinarea așa-numitelor stadializarea și clasificarea bolilor hepatice de etiologie virală și non-virală. În primul caz se evaluează gradul de inflamație și necroză a hepatocitelor, în al doilea gradul de cicatrizare, i. j. gama fibrozei periportale până la ciroză. Dintre numeroasele scale histologice pentru evaluarea fibrozei hepatice, sistemele de notare Ishak și Metavir, ambele dezvoltate pentru hepatita virală, sunt cele mai utilizate (Tabelul 1).
Dezavantajul biopsiei este invazivitatea, subiectivitatea în evaluarea constatărilor, durerea, sarcina emoțională la pacient (frică), rareori complicațiile sângerânde. Motivul diferențelor mari între și interindividuale în evaluare (până la 38%) este cel mai adesea dimensiunea eșantionului insuficientă, neomogenitatea și locul eșantionării. Într-un efort de a optimiza importanța biopsiei hepatice în evaluarea fibrozei, se propun recomandări privind lungimea (> 15 mm cu cel puțin 5 spații portobiliare), diametrul probei examinate (> 16 nm), utilizarea unui sistem de punctare adecvat și erudiția patologului evaluator (4) .
În plus, la pacienții cu NAFLD, datorită incidenței ridicate a steatozei cu un risc scăzut de progresie la ciroză, biopsia hepatică nu este considerată un test adecvat de primă alegere (6). .
Markeri neinvazivi serici și imagistici
În ultimele două decenii, metodele neinvazive de evaluare a fibrozei hepatice și a cirozei au fost studiate intens, în special în ceea ce privește riscurile, limitările și contraindicațiile biopsiei hepatice. Eficacitatea lor de diagnostic este exprimată prin valoarea calculată a zonei sub AUROC (Zona sub curba caracteristică de funcționare a receptorului), care este legată de un standard de referință - biopsie hepatică. Testul de diagnostic sau metoda examinată sunt considerate în general bune dacă AUROC depășește 80% și excelent dacă AUROC depășește 90%.
Metodele neinvazive de evaluare a fibrozei hepatice sunt împărțite în două grupe: 1. biomarkeri serici determinați cantitativ care reflectă mai mult sau mai puțin modificări ale ficatului și 2. măsurarea rigidității ficatului (elastografie), care reflectă proprietățile fizice ale țesutului hepatic modificate de fibroză.
Biomarkeri serici
Mai mulți biomarkeri au fost identificați ca indicatori adecvați ai fibrozei hepatice. Niciunul dintre ele nu îndeplinește criteriile pentru un biomarker ideal, dar valoarea lor de diagnostic crește semnificativ atunci când este utilizată în combinații. Markerii serici ai fibrozei hepatice pot fi împărțiți în două grupe de bază: Markeri indirecți - în mare parte disponibili așa-numiții testele hepatice care reflectă doar indirect producția și cantitatea de țesut conjunctiv în ficat și concentrațiile acestora în sânge se modifică secundar din cauza modificărilor structurii ficatului sau a splinei și a creșterii presiunii portale:
- enzime tradiționale "hepatice" care reflectă tulburarea de integritate la necroza hepatocitelor (AST, ALT) sau colestază (GMT, ALP);
- markeri care reflectă hipersplenismul secundar sau sinteza scăzută a factorilor de coagulare (trombocite, timp de protrombină, INR - Raport internațional normalizat);
- proteine sintetizate sau degradate de ficat (α2-macroglobulină, albumină, feritină, imunoglobuline);
- citokine inflamatorii cunoscute a fi derivate din hepatocite sau celule inflamatorii activate în ficat (IL-6, TNF-α etc.)
Markeri direcți - provin direct din procesul de fibrogeneză și cresc în sânge datorită absorbției lor crescute în sinusoidele hepatice. Următoarele au fost cele mai studiate până acum în practica clinică (revizuire în 7):
Peptida N-terminală a procolagenului de tip III (PIIINP) - este un marker al fibrogenezei. Este scindat enzimatic din molecula procolagenului III înainte de integrarea sa în ECM. Dezavantajul markerului este specificitatea sa scăzută pentru ficat și posibila interferență a fibrozei de alte origini (plămâni, rinichi, intestine etc.)
Acidul hialuronic (HA) - un glicozaminoglican prezent în ECM, este, de asemenea, un marker direct al fibrogenezei. În studiile cu diferite tipuri de COP, dar mai ales în VHC și NAFLD cronice, a fost confirmată capacitatea sa de a detecta fibroza avansată, ciroza și, de asemenea, de a scădea ca răspuns la tratamentul cu succes al pacienților cu VHC.
Metaloproteinaze (MMP-1, -2, -9) - 3 enzime ale colagenazei și gelatinazei care sunt direct implicate în degradarea ECM. Concentrația lor în sânge se corelează indirect cu severitatea atât a fibrozei, cât și a necrozei hepatice. Nu au avut prea mult succes în practica clinică.
Inhibitor al metaloproteinazei-1 tisulare (TIMP-1) - una dintre mai multe proteine tisulare a căror concentrație în sânge reflectă intensitatea fibrogenezei. Niveluri crescute de TIMP-1 au fost raportate în mod repetat în diferite stadii ale fibrozei, în special la pacienții cu VHC cronică.
Citokinele și chemokinele legate direct de procesul fibrozei hepatice au fost studiate în principal în legătură cu progresia bolii. TGF-β este cel mai important stimulator al stocării ECM. TGF-α promovează proliferarea celulelor stelate hepatice, iar PDGF pare a fi cel mai puternic mitogen al celulelor stelare in vitro. Toți agenții au prezentat o corelație cu gradul de fibroză și/sau inflamație.
Dezavantajul tuturor markerilor direcți menționați este specificitatea lor redusă a organelor pentru ficat și posibila interferență a fibrozei de altă origine (plămâni, intestin etc.). Markerii biochimici ai fibrozei hepatice au fost validați în numeroase studii, în special pentru pacienții cu VHC cronică, VHB, NAFLD, într-o măsură mai mică pentru alte boli cronice ale ficatului, de ex. boli hepatice alcoolice și rareori pentru boli hepatice autoimune sau metabolice rare.
Multe modele matematice au fost dezvoltate pe baza combinațiilor de markeri serici direcți și indirecți, sau pe o combinație de markeri serici și elastografie imagistică, care în diferite grade au devenit parte a practicii de rutină în hepatologie (Tabelul 2). Multe formule pentru calcularea scorurilor sunt brevetate (FibroTest, Hepascore, FibroMeter), altele sunt nebrevetate (de exemplu, APRI, indicele Fornos, FIB-4). Acești algoritmi de decizie au făcut posibilă clasificarea a peste 90% dintre pacienți în categoriile de fibroză scăzută, moderată și severă într-o manieră neinvazivă. Trebuie subliniat faptul că majoritatea biomarkerilor descriși în literatură au capacitatea de a prezice fibroza avansată (> 2 Ishak sau> 2 Metavir), dar nu disting etapele suficient de timpurii ale fibrozei și ficatul sănătos în comparație cu biopsia hepatică.
La pacienții cu NAFLD, utilizarea unui test FibroMeter modificat sau a scorului NAFLD calculat folosind un calculator online a avut cea mai mare eficacitate diagnostică, indicele FIB-4 sau APRI a avut o sensibilitate și o specificitate mai scăzute de 89/Majoritatea datelor privind validarea biomarkerilor serici de fibroză hepatică sunt la pacienții cu VHC cronică. Autorii slovaci au contribuit, de asemenea, la crearea propriului lor sistem de notare NSF (scor de fibroză neinvazivă), care a fost validat la 104 pacienți cu VHC înainte de tratamentul planificat (10) .
Metode de imagistică pentru evaluarea fibrozei
Elastografia cu ultrasunete tranzitorie (TE) este o metodă neinvazivă de măsurare a rigidității țesutului hepatic care crește odată cu severitatea fibrozei, precum și cu creșterea rezistenței vasculare și a presiunii venoase portal. Metoda folosește ultrasunete de înaltă frecvență (MHz) și o sondă care generează și emite vibrații de frecvență joasă (50 Hz) în ficat. Rata de propagare a acestor vibrații este direct proporțională cu rigiditatea țesutului, care este exprimată în kilopascali (kPa). Sensibilitatea și specificitatea TE este ridicată la pacienții cu ciroză (până la 90%), dar la pacienții cu fibroză moderată până la avansată (F2 - F4) TE atinge doar 70% sensibilitate și 80% specificitate. Valorile limită ale TE pentru confirmarea cirozei la pacienții cu VHC cronică fluctuează între 11 - 17 kPa (1718) .
O metodă modernă de determinare a proprietăților elastice ale parenchimului hepatic este și rezonanța magnetică sub forma așa-numitelor Elastografie MR. La fel ca metoda TE, folosește vibrații mecanice cu o frecvență de 40 - 90 Hz, generate de o sursă de unde de joasă frecvență. După trecerea prin ficat, aceste unde provoacă mișcări ale particulelor și unde secundare, care sunt captate de tehnici speciale de RM și software pentru a genera imagini MRE, creează elastograme MRE. Sensibilitatea MRE pentru stadiile de fibroză Metavir F2 la F4 a fost de 98%, 95% și 100% (19) .
Compararea markerilor neinvazivi ai fibrozei hepatice
Biomarcatorii serici direcți și indirecți au fost comparați între ei și în raport cu TE în zeci de studii. Metaanaliza Hounota și colab. (2016) 71 de studii din 2001-2014 au examinat în mod sistematic, utilizând metode matematico-statistice, comparații directe ale celor mai frecvent utilizate și discutate metode neinvazive la pacienții cu VHC și VHB cronici, și anume scorurile FibroTest, APRI și FIB-4, și elastografie tranzitorie (20). Analiza lor a confirmat eficacitatea diagnosticului mai bun al FibroTest comparativ cu APRI, FIB-4 și TE în diagnosticul fibrozei severe, în timp ce testele nu au diferit în diagnosticul de ciroză. Această constatare poate fi generalizată la cele mai complexe sisteme de notare bazate pe biomarkeri direcți sau o combinație de biomarkeri serici direcți și indirecți. Ambele grupuri de metode neinvazive pentru diagnosticarea fibrozei hepatice au avantajele și dezavantajele lor (Tabelul 3), aplicabilitatea lor clinică în majoritatea țărilor depinde de disponibilitatea și prețul lor.
Concluzie