Неинвазивная диагностика фиброза при хронической HCV инфекции

Неинвазивная диагностика фиброза при хронической HCV-инфекции

^ И.Ю. Пирогова, А.Н. Горфинкель, С.А. Пышкин

Городской центр хирургии печени и поджелудочной железы городской клинической больницы № 8, Челябинск

Обследовано 319 пациентов с хронической НСУ-инфекцией, в 20% случаев выявлен нормальный уровень аланинаминотрансферазы. По данным биопсии печени у этой группы больных стадия фиброза печени Б по М^аук >2 выявлена в 1/3 случаев. Разработан способ неинвазивной диагностики фиброза печени на основе рутинных методов исследования, представленный в виде компьютерной программы, сочетающей результаты дискриминантного анализа, ультразвуковой эластометрии печени и сывороточных тестов (MDA, АРЫ, виС1, Богш). Диагностическая точность представленного способа составила при легком фиброзе 93%, при умеренном и тяжелом фиброзе — 67%, при циррозе печени — 100%.

Ключевые слова: хроническая НСУ-инфекция, хронический гепатит, цирроз печени, биопсия печени, неинвазивные методы оценки фиброза печени.

Введение

В настоящее время в большинстве стран НСУ-инфекция является основной причиной хронического гепатита (ХГ), цирроза печени (ЦП), в том числе декомпенсиро-ванного, и гепатоцеллюлярной карциномы, а также главным показанием к трансплантации печени. Клинические признаки хронической НСУ-инфекции неоднородны, течение вариабельно и до сих пор остается недостаточно изученным. У 20—40% пациентов течение заболевания сопровождается нормальной или минимально повышенной активностью аланинаминотранс-феразы (АЛТ), у 1/3 из них по данным морфологического исследования определяется выраженный фиброз (стадия >Б2 по Мйаук). Именно в этом случае при естественном течении заболевания в дальнейшем происходит прогрессирование стадии фиброза печени (ФП) — Б3, Б4 (ЦП) по Мйаук. Учитывая отсутствие четких критериев прогноза при хронической НСУ-инфек-

Контактная информация: Пирогова Ирина Юрьевна, irina_pirogoya@inbox.ru

ции, диагностика и мониторирование стадии ФП у пациентов может являться единственным объективным предиктором.

Цель исследования: разработать метод неинвазивной диагностики легкого, умеренного и тяжелого ФП и ЦП, а также индекса гистологической активности (ИГА) при хронической НСУ-инфекции.

Материал и методы

В исследование было включено 319 больных с хронической НСУ-инфекцией, поступивших в центр хирургии печени и поджелудочной железы городской клинической больницы № 8 г. Челябинска в 2006—2009 годах (161 мужчина (50,4%), 158 женщин (49,6%); средний возраст 32 (19—49) года, средняя длительность заболевания 3,5 (2—7) года). Больным проведено стандартное клиническое, биохимическое обследование с использованием серологических тестов АРЫ, ОиСІ, Богш, MDА. Эти известные серологические тесты неинвазивной оценки фиброза содержат рутинные показатели. Ниже приведены формулы расчета и их трактовки:

Фиброз при хронической Ш-инфекции

1) APRI = АСТ х 100/((верхний предел АСТ) х тромбоциты (х109/л), где АСТ — ас-партатаминотрансфераза. Если значение больше 1,0, то вероятность значительного фиброза велика, если меньше 0,5, то мала. Чувствительность метода 41%, специфичность 95%;

2) GUCI = АСТ/(верхний предел АСТ) х х (протромбиновое время) х 100/тромбоциты (х109/л). Если значение меньше 1, вероятность наличия цирроза мала (порядка 20%). Чувствительность метода 80%, специфичность 78%;

3) MDA = [альбумин (г/л) х 0,3 + тромбоциты (х109)/л) х 0,05] - [ЩФ (МЕ/л) х х 0,014 + (АСТ/АЛТ) х 6 + 14], где ЩФ -щелочная фосфатаза. Вероятность наличия цирроза высока (порядка 90%), если значение меньше 0. Если значение больше 0, то велика вероятность отсутствия цирроза (тоже порядка 90%). Специфичность метода 51%;

4) Forns = 7,811 — 3,131 х ln (тромбоциты) + 0,781 х ln (ГГТП) + 3,467 х ln (возраст) — 0,014 х (холестерин, мг/дл), где ГГТП — у-глутамилтранспептидаза. Значение меньше 4,2 соответствует отсутствию стадии фиброза больше F1 по Metavir с вероятностью 96%. Чувствительность метода 94%, специфичность 51%.

В исследуемой группе у пациентов были исключены другие диффузные заболевания печени (гемохроматоз, аутоиммунные поражения печени, неалкогольный стеа-тогепатит). Для скринингового исследования на амбулаторном этапе использовалась методика иммуноферментного анализа (ИФА). Из методов молекулярной диагностики применяли полимеразную цепную реакцию в реальном времени с проведением качественного анализа на наличие РНК вируса в крови, его количественное определение (в копиях/мл или МЕ/мл), типирование вируса.

Ультразвуковое исследование печени с допплерографией вен портальной системы

(УЗДГ) выполнено в стандартном режиме в сочетании с амплитудной гистографией с калибровкой (АГК) 232 больным (72,7%). Фиброгастроскопию проводили при выявлении портальной гипертензии по данным ультразвукового исследования (УЗИ). Ультразвуковая эластометрия печени проведена 155 пациентам (48,5%). Биопсия печени (БП) под контролем УЗИ выполнена 275 пациентам (86,2%) в отсутствие признаков портальной гипертензии по данным УЗДГ, в остальных случаях (п = 31; 9,7%) — лапароскопия с БП. Двадцати двум пациентам (6,8%) с хронической НСУ-инфек-цией при наличии варикозно-расширенных вен пищевода (ВРВП) БП не проводилась. При морфологическом исследовании определялась стадия фиброза по Меіауіг (Б0, Б1, Б2, Б3, Б4) и ИГА по Кпо<іе11. После проведения морфологического исследования у 266 больных был установлен ХГС (стадия фиброза Б0 — у 48 человек (15,0%), Б1 - у 132 (41,3%), Б2 - у 62 (19,4%), Б3 -у 24 (7,5%)) и у 53 пациентов (16,6%) — ЦП в исходе ХГС (у 31 — без ВРВП, у 22 — с ВРВП) (рис. 1).

Статистическая обработка материала проведена с помощью пакета программ Statistica 6.0, SPSS-17. Для решения поставленной задачи - выявления лиц с умеренным и тяжелым фиброзом - пациенты бы-

Стадия БО (п =

Стадия Б1 (п =

Стадия ¥2 (п =

Стадия БЗ (п =

Стадия Б4 (п =

Рис. 1. Распределение пациентов с хронической НСУ-инфекцией по стадиям фиброза.

ли разделены на три большие группы: 1) с легким ФП (стадия F0—1 по Metavir); 2) с умеренным и тяжелым ФП (стадия F2—3 по Metavir); 3) с ЦП (стадия F4 по Metavir). Разделение на указанные группы определяет дальнейшую лечебную тактику в отношении больных. Применялись следующие методы математического анализа: дискриминантный анализ (ДА) и компьютерное программирование. В перечень переменных ДА вошли возраст, индекс массы тела, длительность заболевания. Из результатов УЗДГ были включены краниокаудальный размер печени, плотность и дисперсность ткани печени по АГК, диаметр портальной и селезеночной вен (ПВ и СВ), линейная и объемная скорость кровотока (ЛСК и ОСК) в ПВ и СВ, спленопортальный индекс (СПИ). Из биохимических показателей в ДА вошли АЛТ, АСТ, ГГТП, ЩФ, альбумин, холестерин, у-глобулины, билирубин, а также количество тромбоцитов. Были включены данные стандартной коагу-лограммы — активированное время рекальцификации, тромбиновое время, длительность кровотечения, фибриноген, протром-биновый индекс, международное нормализованное отношение (МНО). Результаты ДА позволили выделить наиболее значимые лабораторные, биохимические, ультразвуковые характеристики для распределения больных на вышеуказанные группы при HCV-инфекции. Следующим этапом было выполнено компьютерное программирование, позволяющее применять этот неинвазивный метод диагностики в практике. На представленный способ диагностики получен патент Российской Федерации (заявка МКИ-8А61В 8/06, 8/08, приоритет от 15.03.2010, решение о выдаче патента Российской Федерации от 15.02.2011).

Результаты исследования

Как указывалось выше, для определения лечебной тактики в отношении пациентов с легким, умеренным и тяжелым ФП и ЦП

больные были разделены на три группы. В 1-ю группу вошли больные ХГ со стадиями фиброза Б0 и Б1 по Мйауп (п = 180; 56%), во 2-ю — больные ХГ со стадиями фиброза Б2 и Б3 (п = 86; 27%), в 3-ю — пациенты с ЦП со стадией Б4 (п = 53; 17%). Характеристика обследованных по клинико-биохимическим данным представлена в таблице. Приведенные данные еще раз подтверждают последовательное, стадийное течение хронической НСУ-инфекции. Клиническая симптоматика и отклонения в биохимических пробах нарастают с увеличением длительности заболевания, возраста пациента. Если при легком ФП доминируют субъективные жалобы и клинико-биохимические признаки активности заболевания, то при ЦП отмечаются нарушения синтетической функции печени, портальная гипертензия. Так, из клинических симптомов наиболее часто встречался астеновеге-тативный синдром, являясь единственной жалобой пациентов. Болевой синдром в виде синдрома “правого подреберья” присутствовал при наличии гепатомегалии или сопутствующей патологии билиарного тракта. Диспепсия (желудочная) также наблюдалась при сопутствующем хроническом гастрите, язвенной болезни, панкреатите. Желтуха (по клиническим данным) сочеталась с гипербилирубинемией и синдромом цитолиза (по биохимическим данным). Геморрагический синдром, портальная гипертензия, печеночная энцефалопатия были характерны только для больных ЦП. Системные проявления (субфебрилитет, артралгии, патология щитовидной железы) встречались в небольшом проценте случаев на стадии ХГ. По лабораторным данным при этом наблюдалась диспротеинемия с повышением уровня у-глобулинов, криоглобулине-мия. В 22% случаев отсутствовала клиническая симптоматика, в 20% случаев в целом по группе отмечался стойко нормальный (не менее двух определений за последние 6 мес) уровень АЛТ. Эта группа больных подлежит отдельному рассмотрению.

Фиброз при хронической Ш-инфекции

Характеристика группы больных с хронической НСУ-инфекцией по клинико-биохимическим данным

Клинические и биохимические синдромы Легкий фиброз

Возраст, годы

Мужчины 88 53 20

Женщины 92 33 33

Длительность заболевания, годы 3,0

Клинические синдромы

астеновегетативный, п

болевой, п

диспептический, п

желтуха, п

системные проявления, п

геморрагический, п

портальная гипертензия, п

латентная печеночная 0 0 49

энцефалопатия, п

Биохимические синдромы

цитолитический, п

мезенхимально-воспалительный, п

холестатический, п

печеночной недостаточности, п

Из 319 пациентов с хронической НСУ-инфекцией у 64 (20%) определялся стойко нормальный уровень АЛТ за последние 6 мес. После проведения БП установлено, что у 30% пациентов указанной подгруппы имелся ФП >Б2 стадии (рис. 2). При анализе данных этой подгруппы обращает на себя внимание преобладание женщин — 44 из 64 (68%), мужчин — 20 (32%). Средний возраст пациентов составил 24,5 (22—30) года, длительность заболевания от года до 6 лет —

3 (2—4) года, у 18% больных — до 2 лет. Эти параметры меньше, чем в среднем по группе больных с НСУ-инфекцией. Клинические симптомы в этой подгруппе больных ограничивались астеновегетативным синдромом в 32% случаев (20 больных). Из объективных данных отмечалась гепатомега-лия у 35 больных (54%), в 1-й группе — у 29 больных (в 64% случаев), во 2-й — у 8

(80%), в 3-й — у 6 (66%). Спленомегалия наблюдалась у 17 больных (в 26% случаев латентного течения НСУ-инфекции) во всех случаях при ЦП (3-я группа) и только в 13%

47%

Стадия И)

Стадия Б1

Стадия ¥2

Стадия БЗ

Стадия ¥4

Рис. 2. Распределение пациентов с нормальным уровнем АЛТ по стадиям фиброза при НСУ-ин-фекции.

случаев при легком фиброзе (1-я группа). По данным биохимических проб у 6 пациентов в группе больных ЦП (66%) при нормальном уровне АЛТ отмечался повышенный уровень АСТ, до 1,5—2 норм, коэффициент де Ритиса во всех случаях >1. Гипербилирубинемия встретилась у 6 пациентов (9%), не более 1,5 норм. У 44 больных (69%) нормальные значения АЛТ сочетались с низкой гистологической активностью (ИГА <4 баллов), причем наибольшее количество случаев низкой гистологической активности выявлено при легком ФП (n = 27; 60%) и при ЦП (во всех случаях).

Клинические примеры латентных форм HCV-инфекции

1. Больная И., 51 год, поступила в клинику с жалобами на общую слабость, боли в правом подреберье, тошноту, горечь во рту после еды. В анамнезе — гемотрансфузии дважды, протезирование зубов. При обследовании по изучаемым общеклиническим и биохимическим тестам — без патологии. Методом ИФА выявлены маркеры HCV-инфекции — анти-HCV IgM+, сум-марные+ cor+++ ns+++, RNA HCV+, генотип 1b и 3a, вирусная нагрузка 6 х 105 копий/мл. По данным УЗИ — диффузные изменения печени, показатели допплерографии в пределах нормы. Эластометрия печени — 4,0 кПа. Диагноз: ХГС, HCV-RNA-позитивный, генотипы 1b и 3а, с нормальным уровнем трансаминаз, вирусная нагрузка 6 х 105 копий/мл. Биопсия печени выполнена под контролем УЗИ. Осложнений не было (рис. 3 см. на цветной вкладке на с. 94). Согласно картине БП гистоархитектоника сохранена, портальные тракты структурны, слабо инфильтрированы лимфоцитами с примесью одиночных нейтро-филов. Пограничная пластинка цела, в дольках одиночные моноцеллюлярные некрозы и слабая дистрофия гепатоцитов. При окраске по Ван-Гизону признаков выражен-

ного фиброза не выявлено; ИГА по Knodell 2 балла, F0 стадия фиброза по Metavir.

2. Больная Д., 53 года, поступила с жалобами на общую слабость, утомляемость. При случайном обследовании методом ИФА выявлены маркеры HCV-инфекции — анти-HCV IgM+, суммарные+ cor+++ ns+++, RNA HCV+, генотип 1b, вирусная нагрузка

4 х 104 копий/мл. При обследовании отмечалось преобладание концентрации АСТ над АЛТ (коэффициент де Ритиса 1,4), повышенный уровень ГГТП и МНО, до 1,5 норм; уровень общего белка, альбумина, холестерина — у нижней границы нормы. По данным УЗИ — гепатоспленомега-лия, диффузные изменения печени, начальные признаки портальной гипертензии по результатам допплерографии (ОСК в СВ

0,7 л/мин, СПИ 0,67). Эластометрия печени — 12,5 кПа. При фиброгастроскопии ВРВП не выявлены. Диагноз: ЦП в исходе ХГС, неактивный, генотип 1b, вирусная нагрузка 4 х 104 копий/мл, в стадии компенсации. В связи с подозрением на цирроз для визуальной оценки печени проведена лапароскопия с биопсией. На лапароскопии: печень увеличена, ярко-красного цвета, с волнистой гладкой поверхностью, край ее закруглен, капсула прозрачна, круглая связка не инъецирована — ХГ с формированием цирроза? Результат БП: сформированный ЦП, мономультилобу-лярный, наиболее вероятно вирусной (HCV) этиологии, ИГА по Knodell 3 балла, F4 стадия фиброза по Metavir (рис. 4 см. на цветной вкладке на с. 94).

Таким образом, наличие HCV-инфекции, даже при нормальных значениях АЛТ, обусловливает хронический воспалительный процесс в печени с прогрессированием ФП и возможным формированием ЦП. Учитывая неяркую клиническую картину и минимальные отклонения при клиническом и биохимическом обследовании больных, необходимо определение стадии ФП для уточнения прогноза и лечебной тактики.

Фиброз при хронической HCV-инфекции

Рис. 5. Интерфейс программы (территориальная карта) диагностики стадии ФП и ИГА у пациентки И.

Рис. 6. Интерфейс программы (территориальная карта) диагностики стадии ФП и ИГА у пациентки Д.

Рис. 7. Интерфейс программы с результатами дополнительных тестов диагностики ФП (данные пациентки И.).

Рис. 8. Интерфейс программы с результатами дополнительных тестов диагностики ФП (данные пациентки Д.).

Для решения задачи разделения пациентов по группам ФП (1-я группа — легкий ФП, 2-я — умеренный и тяжелый ФП, 3-я —

ЦП), а также по ИГА (1-я группа — нормаль ный уровень АЛТ, ИГА <4 баллов; 2-я груп па — нормальный уровень АЛТ, ИГА >5 бал

Рис. 9. Aлгоритм дифференциальной диагностики ХГ и ЦП у больных с маркерами гепатита С.

лов; 3-я группа — AЛT выше нормы, И^ <4 баллов; 4-я группа — AHT выше нормы, И^ >5 баллов) проведен ДД с выявлением наиболее значимых показателей из данных обследования пациентов. При хронической HCV-инфекции таковыми оказались: ЛСК и ОСК в ПВ, ОСК в СВ, СПИ, уровень AHT, ACT, ГГГП, ЩФ, МНО, альбумина, холестерина, тромбоцитов, верхняя граница нормы ACT, коэффициент де Ритиса, активированное время кальцификации, возраст, площадь селезенки — каждый со своим весовым коэффициентом, определяющим значимость. Предсказанная принадлежность для диагностики стадии ФП к 1-й группе составила 93,4%, ко 2-й — 67,4%, к 3-й — 100%. Предсказанная принадлеж-

ность для диагностики ИГА по группам составила 45,5; 48,8; 42,1; 84,2% (имеет значение только в 4-й группе). Компьютерное программирование на основе дискриминантного анализа позволило построить территориальную карту для визуальной оценки. На рис. 5 и 6 приведены результаты диагностики ФП и ИГА у пациенток И. и Д. соответственно. Как видно, результаты морфологического обследования и компьютерного программирования совпадают. Известно, что сочетание прямых и непрямых методов диагностики ФП повышает их достоверность. С этой целью затем была проведена диагностика стадии ФП с помощью сывороточных тестов (АРЫ, Богпб, MDA, ОиС1) и эластометрии (рис. 7, 8). Комплексная оценка полученных результа-

Фиброз при хронической Ш-инфекции

тов у пациентки И. позволила диагностировать легкий ФП, у пациентки Д. — тяжелый ФП , что соответствовало морфологическим данным.

Обсуждение и выводы

По данным проведенного исследования, у 20% пациентов с хронической ЫСУ-ин-фекцией имел место нормальный уровень АЛТ. У этой же подгруппы больных в 33% случаев при морфологическом обследовании определялся ФП >Б2 стадии по Мйаук, что согласуется с данными других авторов. Клинические данные обследованных больных и приведенные клинические примеры подтверждают отсутствие возможности дифференцировки начальных и развернутых стадий ФП. Лишь формирование портальной гипертензии свидетельствует о наличии тяжелого ФП и ЦП. Морфологическое исследование остается “золотым стандартом” диагностики, так как позволяет выявить этиологию, стадию фиброза, уровень ИГА, наличие сопутствующих поражений печени. При невозможности проведения БП или при мониторировании пациентов первым шагом в диагностике стадии ФП может быть применение неинвазивных методов, при сочетании прямых и непрямых методов оценки фиброза. При однонаправленных результатах можно воздер-

жаться от проведения БП, в обратном случае она показана (рис. 9). Использование сочетания неинвазивных методов для оценки стадии ФП в виде компьютерной программы помогает врачу первичного звена здравоохранения определить тактику ведения больного.

Рекомендуемая литература

Жданов К.В. Латентные формы вирусных гепатитов В и С у лиц молодого возраста : авто-реф. дис. ... докт. мед. наук. СПб., 2000. 44 с. Лобзин Ю.В., Жданов К.В., Волжанин В.М., Гусев Д.А. Вирусные гепатиты: клиника, диагностика, лечение. СПб.: Фолиант, 2006. 192 с.

Alberti A., Chemello L., Benvegnu L. Natural history of hepatitis C // J. Hepatol. 1999. V. 31. P. 17-24. Bacon B.R. Treatment of patients with hepatitis C and normal serum aminotransferase // Hepatology. 2002. V. 36. № 5. Suppl. 1. P S179-S184. Marcellin P. Hepatitis C: the clinical spectrum of the disease // J. Hepatol. 1999. V. 31. P 9-16. Pradat P., Alberti A., Poynard T. et al. Predective value of ALT levels of histologic findigs in chronic hepatitis C: a European collaborative study // Hepatology. 2002. V. 36. № 4. Pt. 1. P 973-977. Hui C.-P., Belaye T., Montegrand K., Wright T.L. A comparison in the progression of liver fibrosis in chronic hepatitis between persistanly normal and elevated transaminase // J. Hepatol. 2003. V. 38. P. 511-517.

Non-Invasive Diagnosis of Fibrosis in Chronic HCV-Infection

I.Yu. Pirogova, A.N. Gorfmkel, and S.A. Pyshkin

We examined 319 chronic HCV-patients. Normal level of ALT was found in 20% of them. Liver biopsy revealed F stage on Metavir scale in one third of them. We developed method of non-invasive diagnosis of liver fibrosis based on routine examinations and presented as a computer program, that combined parameters of discrimanant analysis, liver ultrasonic elastometry and serum tests (MDA, APRI, GUCI, Forns). In mild fibrosis diagnostic accuracy of method was 93%, in moderate and severe fibrosis diagnostic accuracy was 67%, in liver cirrhosis diagnostic accuracy was 100%.

Key words: chronic HCV-infection, chronic hepatitis, liver cirrhosis, liver biopsy, non-invasive estimation of liver fibrosis.

Рисунки к статье И.Ю. Пироговой, А.Н. Горфинкель, С.А. Пышкина ‘Неинвазивная диагностика фиброза при хронической ИСУ-инфекции"

Рис. 3. Биоптат печени больной И. Хронический гепатит С, неактивный, ИГА по КпоёеИ 2 балла, Б0 стадия фиброза по Ме1ау1г. а — окраска гематоксилином и эозином, х200, б — окраска по Ван-Гизону, х200.

Рис. 4. Биоптат печени больной Д. Цирроз печени в исходе ХГС, неактивный, ИГА по КпоёеИ 3 балла, Б4 стадия фиброза по Ме1аук. а — окраска гематоксилином и эозином, х100, б — окраска по Ван-Гизону, х100, видны ложные дольки.

Рисунок к статье А.А. Клименко, А.П. Ракши, Н.А. Демидовой, Н.А Шостак ‘Патогенез и патоморфология хронической постэмболической легочной гипертензии’

Ц1 .

°

VI

"гі’іЧ1 “

Глт

т

.. +.

(з)зд

;,-Г

М1

*№а

Рис. 5. Данные микроскопии того же больного. а — гипертрофия мышечных волокон стенки ветви ЛА. Окраска гематоксилином и эозином. х200, б — пролиферация интимы и коллагенизация стенки ветви ЛА. Окраска гематоксилином и эозином. х200, в — полнокровие микроциркуляторного русла, гипертрофия стенок мелких артерий. Окраска гематоксилином и эозином. х200, г — разрастание соединительной ткани в межальвеолярных перегородках. Окраска по Ван-Гизону. х200, д — организованный пристеночный тромб в просвете ветви ЛА. Окраска гематоксилином и эозином. х200, е — тромбоэмбол в просвете ЛА. Окраска гематоксилином и эозином. х200, ж — очаговые повреждения миокарда ЛЖ. Окраска гематоксилином и эозином. х200, з — полнокровие сосудов миокарда и очаговые повреждения кардиомиоцитов ЛЖ. Окраска по Рего. х200.