DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA NIESWOISTYCH ZAPALEŃ JELIT LABORATORY DIAGNOSTICS OF NONSPECIFIC INFLAMMATORY BOWEL DISEASES

Transkrypt

1 Nowiny Lekarskie 2006, 75, 4, BEATA KOSIŃSKA DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA NIESWOISTYCH ZAPALEŃ JELIT LABORATORY DIAGNOSTICS OF NONSPECIFIC INFLAMMATORY BOWEL DISEASES Laboratorium analityczne Regionalnego Szpitala Specjalistycznego w Grudziądzu Kierownik laboratorium: mgr analityki med. Beata Kosińska Streszczenie Wrzodziejące zapalenie jelita grubego (colitis ulcerosa, CU) i choroba Leśniowskiego-Crohna (Crohnۥs disease, CD) nale żą do grupy nieswoistych chorób zapalnych jelit (IBD) o przewlekłym przebiegu i nieznanej etiologii. Z uwagi na niejednorodną patogenezę różnią się obrazem i przebiegiem klinicznym, co sprawia trudności diagnostyczne pomimo istnienia szeregu wielospecjalistycznych badań we współczesnej medycynie. Wiadomo, że warunkiem koniecznym do ustalenia ostatecznego rozpoznania jest potwierdzenie nieswoistej choroby zapalnej jelit w badaniu histopatologicznym, niemniej badania laboratoryjne są pomocne we wstępnej diagnostyce i odzwierciedlają zasięg oraz nasilenie procesu zapalnego. Białko C-reaktywne jako białko ostrej fazy jest wykładnikiem procesu zapalnego, a występująca we wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego niedokrwistość jest wynikiem zarówno przewlekłości choroby, jak i niedoboru żelaza wtórnego do utraty krwi. W chorobie Leśniowskiego-Crohna niedokrwistość może też wynikać z niedoboru witaminy B12 oraz kwasu foliowego. Badania hematologiczne znalazły zastosowanie w klasyfikacji nieswoistych zapaleń jelit.wartość hematokrytu jest jednym z kryteriów do określenia wskaźnika aktywności choroby Leśniowskiego-Crohna (CDAI), natomiast wartości stężenia hemoglobiny i szybkości opadania krwinek czerwonych są konieczne do obliczenia wskaźnika aktywności wrzodziejącego zapalenia jelita grubego (CAI). Diagnostyka laboratoryjna ma również zastosowanie w ocenie powikłań pozajelitowych dotyczących wątroby, dróg żółciowych i osteoporozy. Nieprawidłowe wyniki prób wątrobowych są częstym zjawiskiem w IBD. Wśród poszukiwanych nieinwazyjnych, dostępnych i czułych metod diagnostycznych służących różnicowaniu nieswoistych chorób zapalnych jelit wyróżnia się dwa markery serologiczne: przeciwciała skierowane przeciwko neutrofilom (ANCA, panca) oraz przeciwko drożdżom (ASCA). Przypuszcza się, że mogą być pomocne w diagnostyce różnicowej i wyborze optymalnej terapii farmakologicznej tzw. postaci granicznej nieswoistych chorób zapalnych jelit (indeterminate colitis, IC), występującej w około 10% przypadków i sprawiającej trudności w ustaleniu rodzaju nieswoistego zapalenia jelit. SŁOWA KLUCZOWE: choroba Leśniowskiego-Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego, niedokrwistość, białka ostrej fazy. Summary Ulcerative colitis (colitis ulcerosa, CU) and Crohn s disease (CD) belong to a group of nonspecific inflammatory bowel diseases (IBD) characterized by chronicity and unknown etiology. Since their heterogeneous pathogeneses, their clinical pictures and clinical courses vary, diagnostic difficulties are encountered despite a number of specialized tests in contemporary medicine. It is known that the necessary condition for the final diagnosis of a nonspecific inflammatory bowel disease is histopathological examination. Laboratory tests are, nevertheless, useful in preliminary diagnostics as they reflect the scope and degree of inflammatory process. As an acute phase protein, C-reactive protein, works as a marker of inflammation, whereas the anemia found in patient with colon affected by ulcerative colitis is a result of the chronicity of the illness as well as deficiency of iron, secondary to blood loss. In Chron s diesease, anemia can also be a result of the deficiency of B12 vitamin and folic acid. Hematological examinations found their application in calculation of nonspecific Crohn s Disease Activity Index (CDAI) whereas the value of hemoglobin concentration and erythrocyte sedimentation rate is essential for calculating the Colitis Activity Index (CAI). Laboratory diagnostics can also be applied for the evaluation of parenteral complications concerning the liver, bile ducts and osteoporosis. Abnormal results of liver function tests are common in IBD. Among the non-invasive, accessible and sensitive diagnostic methods used for distinguishing between nonspecific inflammatory diseases of intestines two markers can be emphasized: Antineutrophil antibodies (ANCA, panca) and Anti- Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA). It is believed that they can be useful in differential diagnostics and selection of an optimum pharmacological therapy, of the so called indeterminate colitis (IC) occurring in about 10% of cases and causing difficulty in determining the type of the nonspecific inflammatory bowel disease. KEY WORDS: Crohn s disease, ulcerative colitis, anemia, acute phase proteins. Zapalne choroby przewodu pokarmowego o nieznanej etiologii są określane wspólnym mianem nieswoistych chorób zapalnych jelit. Charakteryzują się przewlekłym przebiegiem, w czasie którego występują okresy zaostrzeń i remisji. Nawroty choroby mogą być spowodowane przez stres, zmiany w odżywianiu, leki, zakażenia, natomiast objawy kliniczne zależą od rozległości i nasilenia zmian, jak również od lokalizacji zmian chorobowych i ich charakteru. Najlepiej poznane, klasyczne postacie tych chorób, to wrzodziejące zapalenie jelita grubego i choroba Leśniowskiego-Crohna [1, 2, 3]. Epidemiologia Częstość występowania i zapadalność na choroby zapalne jelit różnią się w zależności od rejonu geograficznego i rasy. Chorobowość jest wyższa w Europie Północnej i Ameryce Północnej niż w Europie Środkowej i Południowej, Azji, Afryce i Ameryce Południowej. Choroby te częściej występują u Żydów, przy czym częstsze są u osób pochodzących ze Stanów Zjednoczonych i Europy (Środkowej i Wschodniej) niż z Izraela. Choroby jelit rzadziej występują u przedstawicieli rasy kolorowej niż białej. Krzywa dystrybucji częstości względem wieku jest dwu-

2 383 Diagnostyka laboratoryjna nieswoistych zapaleń jelit szczytowa: IBD najczęściej występuje pomiędzy rokiem życia i ponownie (nieco rzadziej) między rokiem życia [4, 5]. W Europie Zachodniej i w Ameryce Północnej zapadalność na wrzodziejące zapalenie jelita grubego wynosi 20 przypadków na 100 tys. mieszkańców na rok, natomiast na chorobę Leśniowskiego-Crohna 5 7 osób na 100 tys. mieszkańców na rok. O ile zapadalność na CU jest stabilna w ciągu ostatnich 10-leci, o tyle ChC wykazuje znamienny wzrost zapadalności w ostatnich dekadach. W krajach zachodnich 1/500 mieszkańców cierpi na IBD, a według danych z Wielkiej Brytanii nawet 1/250 osób; w tym colitis ulcerosa występuje 2 razy częściej niż choroba Leśniowskiego-Crohna. W Polsce brak badań epidemiologicznych w tym zakresie, niemniej zauważa się, że zapadalność na te choroby w ostatnich latach wykazuje wyraźną tendencję wzrostową. Przypisuje się to zarówno podwyższeniu standardu życia, jak i postępowi w rozpoznawaniu tych chorób [6, 7, 8]. Etiologia i patogeneza Dotychczas nie poznano czynników przyczynowych odpowiedzialnych za patogenezę zarówno CU, jak i ChC. Niemniej dużą uwagę zwraca się na zaburzenia odpowiedzi immunologicznej, szczególnie w obrębie błony śluzowej jelita, a także na zmiany w strukturze genów oraz czynniki środowiskowe, takie jak: flora bakteryjna, stres, palenie papierosów. Rola czynnika immunologicznego polega na zaburzonej regulacji i tolerancji immunologicznej. W patomechanizmie uszkodzeń błony śluzowej zwraca uwagę rozwój aktywacji komórek zapalnych w blaszce właściwej błony śluzowej, z uwalnianiem mediatorów procesu zapalnego i zaburzenia równowagi pomiędzy cytokinami pro i przeciwzapalnymi, od których zależy przebieg odpowiedzi immunologicznej [3, 9]. W chorobie Leśniowskiego-Crohna przeważają komórki Th1, wytwarzające cytokiny charakterystyczne dla odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego. Wydaje się, że główną drogą regulacyjną w tej chorobie jest reakcja limfocytów T-pomocniczych (CD4+) typu Th1, w wyniku której jest wydzielany interferon γ, interleukina 1β i czynnik martwicy nowotworów (TNF). We wrzodziejącym zapaleniu jelita grubego dominuje subpopulacja komórek Th2, wytwarzających interleukiny odpowiedzialne za humoralny typ odpowiedzi ze zwiększoną syntezą przeciwciał. Ogólnie główną rolę patogenetyczną przypisuje się obecnie cytokinom prozapalnym, które przeważają w stosunku do cytokin o działaniu przeciwzapalnym. Innymi mediatorami w chorobach jelit są prostaglandyny, leukotrieny, czynnik aktywujący płytki oraz wolne rodniki tlenowe. Wszystkie te czynniki podtrzymują proces zapalny i wtórnie uszkadzają tkanki. Przypuszcza się, że do rozwoju IBD dochodzi tylko u osób predysponowanych genetycznie, pod wpływem oddziaływania egzogennych czynników środowiskowych. Za istotną rolą genetycznego podłoża nieswoistych zapaleń jelit przemawia fakt, że w tej samej rodzinie mogą występować zarówno CU, jak i ChC oraz rodzinne występowanie ChC w ponad 10% przypadków. Natomiast ryzyko zachorowania na CU jest 10- krotnie wyższe u członków rodzin chorych na tę chorobę niż w pozostałej populacji. Jeśli jedno z rodziców choruje na chorobę Leśniowskiego-Crohna, to prawdopodobieństwo wystąpienia jednej z nieswoistych chorób zapalnych jelit wynosi 5 8%, a jeśli chorują oboje, to prawdopodobieństwo wzrasta od 33 52%. Podobnie prawdopodobieństwo wystąpienia choroby u rodzeństwa wynosi około 25%, a w przypadku bliźniąt monozygotycznych około 45%. Szacuje się, że udział czynników genetycznych w patogenezie wrzodziejącego zapalenia jelita grubego wynosi 40%, a w chorobie Leśniowskiego-Crohna 60% [6, 8, 10, 11]. Wśród czynników środowiskowych, mogących mieć udział w uruchamianiu procesu zapalnego bierze się pod uwagę drobnoustroje, substancje chemiczne i antygeny zawarte w pożywieniu. Coraz więcej faktów wskazuje na znaczenie bakterii jelitowych i ich produktów w patogenezie nieswoistych zapaleń jelit, przy czym mogą mieć też znaczenie bakterie normalnie bytujące w jelicie. Do chwili obecnej nie ustalono jednak zależności pomiędzy florą jelitową, produkowanymi przez nią gazami, a rozwojem nieswoistych zapaleń jelit. Ciekawe obserwacje kliniczne dotyczą palenia tytoniu. Badania epidemiologiczne wykazały, że palenie tytoniu zwiększa ryzyko wystąpienia choroby Leśniowskiego-Crohna, a zmniejsza ryzyko zachorowania na colitis ulcerosa. Palenie tytoniu i jego wpływ na przebieg IBD jest jednym z kryteriów różnicujących wrzodziejące zapalenie jelita grubego i chorobę Leśniowskiego-Crohna. Dane epidemiologiczne wskazują również na związek stosowania doustnych środków antykoncepcyjnych z nieswoistym zapaleniem jelit, za który najprawdopodobniej odpowiadają czynniki naczyniowe. Obserwowano też nawroty IBD po stosowaniu niesterydowych leków przeciwzapalnych, prawdopodobnie w następstwie hamowania wytwarzania prostaglandyn oraz po podaniu antybiotyków, zapewne w wyniku zmian w składzie flory jelitowej [5, 6, 12, 13, 14, 15]. Klasyfikacja W połowie lat siedemdziesiątych BEST i wsp. opracowali system punktowy nazwany CDAI (Crohn Disease Activity Index) do oceny aktywności choroby Leśniowskiego-Crohna. Obejmuje on 8 kryteriów: liczbę wodnistych lub luźnych stolców, nasilenie bólów brzucha, ogólne samopoczucie, objawy pozajelitowe, stosowanie leków przeciwbiegunkowych, wartość hematokrytu i masę ciała. Zakres wartości wskaźnka CDAI wynosi od punktów. CDAI poniżej 150 punktów odpowiada remisji, powyżej 150 punktów wskazuje na aktywną chorobę, zaś powyżej 450 punktów na bardzo ciężki rzut choroby. W odróżnieniu od wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, w przypadku choroby Leśniowskiego-Crohna obserwuje się stosunkowo małą korelację klinicznego wskaźnika aktywności choroby z ciężkością zmian endoskopowych, stąd

3 Beata Kosińska 384 ocena endoskopowa ma ograniczone znaczenie w monitorowaniu chorych i skuteczności leczenia. Kryteria Trueloveۥa i Wittsa były pierwszą próbą obiektywizacji oceny aktywności wrzodziejącego zapalenia jelita grubego. Obejmują one analizę następujących czynników: liczba wypróżnień i ilość krwi w stolcu, tętno, temperatura ciała, stężenia hemoglobiny oraz wartość OB. Kolejnymi propozycjami były kryteria Leonarda-Jonesa i wsp. z 1975 r. oparte na ocenie liczby wypróżnień, tętna, temperatury ciała i stężenie albumin w surowicy oraz kryteria Janowitza z 1989 r. uwzględniające kryteria Trueloweۥa i Wittsa, oraz dodatkowo wartość hematokrytu, utratę masy ciała i stężenia albumin w surowicy. Propozycją uwzględniającą zarówno kryteria kliniczne, jak i endoskopowe oraz histopatologiczne były kryteria Maiera i wsp. z 1987 r., w których maksymalna wartość aktywności choroby wynosiła 17 punktów. Następnie popularność zyskały kryteria według Rachmilewitza kliniczny (maksymalnie 23 punkty) i endoskopowy (maksymalnie 12 punktów) wskaźnik aktywności choroby [16, 17, 18, 19]. Obraz kliniczny Zapalenia jelit mogą być przyczyną wielu objawów pozajelitowych wątrobowo-żółciowych, reumatologicznych, dermatologicznych i ocznych. Występują z różną częstością i różnym nasileniem u około 30% chorych. Niektóre z objawów pozajelitowych, takie jak rumień guzowaty czy dolegliwości stawowe mogą poprzedzać ujawnienie się choroby. W zależności od lokalizacji i stopnia nasilenia zmian chorobowych objawy kliniczne wrzodziejącego zapalenia jelita grubego i choroby Leśniowskiego-Crohna mogą być podobne lub całkowicie różne [6, 8]. Wrzodziejące zapalenie jelita grubego z definicji ograniczone jest do błony śluzowej okrężnicy. W 40 50% przypadków zmiany są ograniczone do odbytnicy i esicy, w 30 40% przypadków przechodzą poza esicę, obejmując okrężnicę zstępującą, a w 20% przypadków dotyczą całej długości jelita grubego. Choroba z reguły zaczyna się podostro, a stolce stopniowo stają się coraz częstsze, luźniejsze, z domieszką krwi. Rzadziej początek jest ostry i przypomina zakaźne zapalenie jelit, z objawami toksemii (gorączką, tachykardią, podwyższoną leukocytozą, ostrą rozstrzenią jelita grubego). Wrzodziejące zapalenie jelita grubego w łagodnej postaci jest rozpoznawane u pacjentów bez objawów chorobowych w trakcie wykonywania badań diagnostycznych z innych przyczyn. Częstymi objawami klinicznymi są krwawienia z odbytnicy, biegunka, wydalanie materiału śluzowo-ropnego, bóle brzucha i bolesne parcie na stolec. Krwawienia z odbytnicy lub obecność świeżej krwi w stolcu stwierdza się u 80 90% chorych w początkowym okresie choroby, zaś biegunka, często z domieszką krwi, występuje u 80% chorych. Stopień ciężkości choroby określa się na podstawie objawów klinicznych oraz wyników badań endoskopowych i histopatologicznych. Choroba Leśniowskiego-Crohna charakteryzuje się zapaleniem wszystkich warstw jelita. Zmiany zapalne mogą dotyczyć każdego odcinka przewodu pokarmowego, stąd objawy kliniczne zależą głównie od umiejscowienia tych zmian zapalnych i stopnia ich zaawansowania. W 25 30% przypadków zmiany dotyczą tylko jelita cienkiego, w 40 55% jelita krętego i okrężnicy, w 20 25% wyłącznie okrężnicy, a w 30 40% przypadków obserwuje się zmiany okołoodbytnicze (przetoki, szczeliny, ropnie). Niekiedy pierwszym objawem jest gorączka nieznanego pochodzenia. Głównymi objawami choroby są biegunka bez domieszki krwi występująca u 70 90% chorych, bóle brzucha i zmniejszenie masy ciała. Częściej niż w CU obserwuje się objawy ogólne chudnięcie, osłabienie, stany gorączkowe. W zależności od manifestacji klinicznej wyróżnia się postać zapalną (dominuje zapalenie), postać zwężającą oraz postać z zatokami. Przebieg choroby można uznać za łagodny, gdy nie występuje gorączka ani zwężenia, średnio ciężki z gorączką, bólami brzucha, objawami niedoborowymi (m.in. niedokrwistość) oraz ciężki z wysoką gorączką, bólami brzucha i wyniszczeniem. Ustalenie stopnia aktywności choroby tylko na podstawie objawów klinicznych może sprawiać trudnośći. Należy uwzględniać objawy kliniczne, ale potwierdzeniem diagnozy powinien być wzrost aktywności białka C-reaktywnego lub innych markerów stanu zapalnego (np. OB). Charakterystyczną zmianą stwierdzaną w przebiegu choroby są przetoki wewnętrzne i zewnętrzne. Do innych powikłań należą ropnie między pętlami jelita i zwężenie jego światła. Rzadziej występuje ostra niedrożność jelit, krwotok lub perforacja jelita. Objawem choroby Leśniowskiego- Crohna może być biegunka tłuszczowa, niedokrwistość, niedobory białka i witamin prowadzące do obrzęków i ubytku masy ciała. Często też występują powikłania pozajelitowe, takie jak osteoporoza, kamica żółciowa i moczowa, zapalenia w obrębie oczu oraz rzadziej skrobiawica [4, 6, 8, 15, 20]. Diagnostyka laboratoryjna W diagnostyce różnicowej nieswoistych zapaleń jelit należy uwzględnić wiele jednostek chorobowych, a jej kierunek jest wyznaczony przede wszystkim przez wiodące objawy choroby. Najistotniejszymi elementami u chorych, którzy nie przekroczyli 50. roku życia jest uwzględnienie (w zależności od objawów dominujących) zakażeń bakteryjnych i zespołu jelita nadwrażliwego, zaś u pacjentów w starszym wieku należy uwzględnić proces nowotworowy, uchyłki jelitowe i niedokrwienie jelit. Badania serologiczne i badania kału w kierunku zakażenia pełzakiem czerwonki, węgorkiem jelitowym i schistosomiazy powinny być wykonane u osób wracających z obszarów endemicznych, w celu uniknięcia błędnego rozpoznania IBD. Jeżeli biegunka dotyczy osób z grupy zwiększonego ryzyka AIDS, należy rozważyć badania w kierunku zakażenia HIV. Badania dodatkowe mają na celu ustalenie rozpoznania, lokalizacji, rozległości i stopnia nasilenia zmian, obecności powikłań, oraz dobór najkorzystniejszej metody leczenia. Badania laboratoryjne wykonywane w nieswoistych zapaleniach jelit obejmują: badania hematologiczne: hemoglobina, leukocytoza, płytki krwi, OB, ferrytyna, witamina B12

4 385 Diagnostyka laboratoryjna nieswoistych zapaleń jelit badania biochemiczne: białko C-reaktywne, badania czynnościowe wątroby, albuminy, wapń, magnez (przy zaburzeniach wchłaniania), elektrolity badania serologiczne (w wybranych przypadkach): przeciwciała przeciwko endomysium, pełzakowica, zakażenie węgorkiem jelitowym, motylica wątrobowa, HIV badanie kału [5]. Badania hematologiczne podstawowe, obejmują oznaczenie stężenia hemoglobiny (Hb) oraz określenie liczby krwinek czerwonych, liczby krwinek białych, hematokrytu (Ht) i wskaźników krwinek czerwonych. U osób zdrowych istnieje silna korelacja pomiędzy stężeniem hemoglobiny, liczbą erytrocytów i wartością hematokrytu. O niedokrwistości mówi się wówczas, gdy stężenie hemoglobiny nie osiąga dolnej granicy przedziału referencyjnego właściwego dla wieku i płci badanego. Niedokrwistość jest manifestacją choroby, a nie jej ostatecznym rozpoznaniem. Objawy stwierdzane u pacjentów z niedokrwistością mogą wynikać z choroby podstawowej lub z samej niedokrwistości i związane są z obniżeniem utlenowania tkanek prowadząc do dysfunkcji narządowej i zmian adaptacyjnych, szczególnie w układzie krążenia. Istnieje wiele mechanizmów prowadzących do niedokrwistości. Niedokrwistość z niedoboru żelaza jest najczęstszym typem niedokrwistości na świecie i obejmuje około 25% całej populacji. Przyczynami niedoboru żelaza mogą być m.in. zaburzenia wchłaniania i przewlekłe krwawienia z przwodu pokarmowego (choroba Leśniowskiego-Crohna, wrzodziejące zapalenie jelita grubego). Inny rodzaj niedokrwistości związany jest z niedoborem witaminy B12, której głównym źródłem w diecie są pokarmy pochodzenia zwierzęcego. Niedobór witaminy B12 i objawy niedokrwistości mogą być spowodowane m.in. zaburzeniami wchłaniania i występować w ChC. Diagnostyka niedokrwistości powinna uwzględniać badania przesiewowe w pierwszej kolejności, a w dalszej badania bardziej ukierunkowane. Wskaźniki krwinek czerwonych stanowią punkt wyjściowy do oceny niedokrwistości mikrocytowej wiążącej się zazwyczaj z niedoborem żelaza, gdzie MCV i MCHC jest poniżej normy i makrocytowej (megaloblastycznej) występującej przy niedoborze witaminy B12, a przy wysokim MCV. Morfologiczna ocena erytrocytów krwi obwodowej pozwala ocenić ich kształt, wielkość i wysycenie hemoglobiną. Badaniami ukierunkowanymi w ww. niedokrwistościach są oznaczenia poziomu witaminy B12 i ferrytyny [21, 22, 23]. Ferrytyna jest metaloproteiną, składającą się z apoferrytyny i żelaza trójwartościowego, zlokalizowaną głównie w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego wątroby, śledziony i szpiku a także w błonie śluzowej jelita. Ferrytyna w śladowych ilościach przedostaje się do krwioobiegu, gdzie jej stężenie jest uważane za najlepszy wykładnik stanu zasobów ustrojowych żelaza, odpowiadający zawartości żelaza w szpiku. Z tego względu pozwala na różnicowanie rzeczywistych i pozornych niedoborów żelaza. Obniżenie stężenia ferrytyny występuje już w utajonej postaci niedoboru wówczas, kiedy poziom żelaza w surowicy oraz czynność erytropoetyczna szpiku są prawidłowe, a na zmniejszenie puli żelaza w ustroju wskazuje tylko jego niska zawartość w szpiku. W niedokrwistościach, w przebiegu chorób przewlekłych poziom ferrytyny jest prawidłowy, pomimo obniżonego stężenia żelaza w surowicy. Witamina B12 jest syntetyzowana w wątrobie przez bakterie znajdujące się w przewodzie pokarmowym, a wchłaniana w przewodzie pokarmowym po związaniu z czynnikiem wewnętrznym Castleۥa i w ten sposób transportowana do komórek nabłonkowych końcowego odcinka jelita cienkiego. Magazynowana jest głównie w wątrobie, a jej zapas wystarcza na około 5 lat [21, 22, 23]. OB szybkość opadania krwinek czerwonych znana jako odczyn Biernackiego jest jednym z najczęściej wykonywanych podstawowych badań diagnostycznych, a ponieważ jego szerokie zastosowanie przypada na lata 30-te, stąd jest równocześnie jednym z najstarszych testów laboratoryjnych. Klasyczna praca Westergrena została opublikowana w 1924 r., niemniej już w latach polski lekarz Edmund Biernacki opisał to zjawisko w języku polskim i angielskim. OB nie jest testem swoistym, jednak odzwierciedlając stan białek surowicy tym samym dostarcza informacji dotyczących zarówno zmian zachodzących w ostrych i przewlekłych stanach zapalnych, jak i chorobach nowotworowych. Najważniejszymi czynnikami wpływającymi na przyśpieszenie szybkości opadania krwinek czerwonych jest obniżenie ich liczby, obniżenie stężenia albumin, wzrost stężenia fibrynogenu i immunoglobulin. Wzrostu OB należy więc oczekiwać we wszystkich stanach, w których obserwuje się zmiany ww. parametrów bez względu na ich etiologię. Z uwagi na mniejszą niż białko C-reaktywne dynamikę zmian i wolniejszą reakcję na działający bodziec OB znajduje zastosowanie do wykrywania i monitorowania przede wszystkim stanów przewlekłych [24, 25]. Albumina jest białkiem produkowanym przez hepatocyty i obecnym w surowicy w dużym stężeniu g/l. Nasilenie jej produkcji uzależnione jest od podaży aminokwasów, ciśnienia onkotycznego osocza, stężenia cytokin (głównie IL-6) oraz liczby czynnych hepatocytów. Albumina jest czynnikiem regulującym objętość przestrzeni wewnątrznaczyniowej i pełni funkcje transportowe, jako niespecyficzny układ transportujący hormony, witaminy, wapń, magnez, metale śladowe, bilirubinę, kwasy tłuszczowe, lipidy, jak i leki. Istotnym elementem wpływającym na stężenie białka całowitego i albuminy jest ciśnienie hydrostatyczne krwi, determinujące dystrybucję wody pomiędzy przestrzenią wewnątrz- i zewnątrznaczyniową. Główną przyczyną hipoproteinemii jest zmniejszenie stężenia albuminy. Przy krytycznych stężeniach białka (poniżej 45 g/l) i albumin (poniżej 20 g/l) ciśnienie onkotyczne jest bardzo niskie, dochodzi do ucieczki wody poza naczynia, powstawania obrzęków i przesięków do jam ciała i hipowolemii. Hipoproteinemia może być następstwem zwiększonej utra-

5 Beata Kosińska 386 ty białek osocza (np. stany zapalne błony śluzowej jelit i żołądka, choroba Leśniowskiego-Crohna, przewlekłe wrzodziejące zapalenie jelit ) [31, 32]. Białko C-reaktywne (CRP) jest jednym z syntetyzowanych w wątrobie białek ostrej fazy. Głównym czynnikiem indukującym syntezę CRP, podobnie jak i większości innych białek ostrej fazy jest wydzielana przez monocyty interleukina-6 (IL-6), której wydzielanie z kolei, stymulowane jest przez prozapalne cytokiny: TNF-α i interleukinę-1 (IL-1). W warunkach środowiska wewnętrznego organizmu synteza CRP jest stymulowana przez synergistyczne działanie przeciwzapalnych IL-6 IL-10 wraz z prozapalnymi IL-1, IL-8 i TNF-α.W odczynie zapalnym na jego syntezę wpływają też inne czynniki jak peptyd hamujący rozrost białaczkowy (LIF) i kardiotropina I. W stanach zapalnych CRP może być syntetyzowane również pozawątrobowo, chociaż dla jego stężenia proces ten ma marginalne znaczenie. Początkowo sądzono, że CRP jest wtórnym czynnikiem obrony bakteryjnej i jego rolę upatrywano w udziale w procesie eliminacji komórek w ognisku zapalnym poprzez współdziałanie zarówno z humoralnymi jak i komórkowymi czynnikami uczestniczącymi w odczynie zapalnym. Ostatnio wykryte związki między CRP i stymulacją wydzielania IL-6 przez aktywowane monocyty wskazują, że CRP może nasilać wydzielanie IL-6, które następnie stymuluje mobilizację szpikowych rezerw neutrofilów, co manifestuje się wzrostem bezwzględnej neutrophilii i różnicowej zawartości neutrofilów w ostrym stanie zapalnym, w stanach pooperacyjnych i zranieniach. Wyniki nowszych badań wskazują, że CRP również bezpośrednio działa na fagocytujące komórki zapalne odgrywając szczególną rolę w regulacji nasilenia odczynu zapalnego. W fazie rozwoju odczynu zapalnego CRP jest czynnikiem stymulującym odczyn zapalny. Jednak ostatecznym efektem wzrostu CRP jest działanie ochronne, polegające na hamowaniu adhezji neutrofili do komórek śródbłonka, oraz zmniejszenie błonowej ekspresji L-selektyny, co prowadzi do zahamowania syntezy anionorodnika w neutrofilach, a także wiąże się ze wzrostem syntezy antagonisty receptora IL-1 przez monocyty. Podwyższone stężenie CRP w stanach zapalnych zwykle koreluje z liczbą krwinek białych krwi. Cechą wyróżniającą CRP spośród innych białek ostrej fazy jest wysokość zmian stężenia tego białka, które wskutek pobudzenia układu immunologicznego przez różne czynniki może zwiększyć swoje stężenie w osoczu nawet 1000-krotnie. Zatem zmiany stężenia CRP w odczynie zapalnym i innych stanach patologicznych mieszczą się w bardzo szerokim zakresie wartości. Wskazaniami do oznaczania CRP są objawy zwykle towarzyszące infekcji i odczynom zapalnym: hipoalbuminemia, postępująca utrata masy mięśniowej, niedokrwistość bez cech niedoboru żelaza, okresowo występująca podwyższona temperatura. Wysokie stężenie CRP pomocne jest w różnicowaniu przyczyn tych objawów, zwłaszcza, że jego stężenie w przewlekłych stanach zapalnych jest w pewnym stopniu skorelowane z ich nasileniem. Skuteczne leczenie stanu zapalnego powoduje szybkie zmniejszenie stężenia CRP, co jest bardziej widoczne niż podmiotowa poprawa stanu chorego. Zmiany stężenia CRP mogą również wskazywać na pogorszenie stanu chorego, co może nie być łatwo zauważalne w innych testach. Oznaczanie CRP cechuje się wyższą precyzją niż oznaczanie OB [26, 27, 28, 29, 30]. Badania aktywności enzymów wątrobowych wykonuje się u pacjentów z powikłaniami IBD w obrębie wątroby i dróg żółciowych. Niewielki wzrost aktywności transaminaz i fosfatazy alkalicznej, jest wyrazem niespecyficznego ogniskowego zapalenia wątroby oraz zmian stłuszczeniowych. U pacjentów z towarzyszącym stwardniającym zapaleniem dróg żółciowych obserwuje się zwiększone ryzyko rozwoju raka dróg żółciowych pozawątrobowych i cholestazę. Elektrolity pomiar stężenia jonów należy w analityce klinicznej do tzw. panelu badań pilnych. Pomimo że w osoczu występuje kilkanaście substancji w stanie zjonizowanym, w skład panelu oznaczeń wchodzą, występujące w zjonizowanej postaci, sód, potas, wapń, chlorki i wodorowęglany. Oznaczanie elektrolitów stanowi podstawę rozpoznania odwodnienia i umożliwia korektę rozpoznanych zaburzeń poprzez uzupełnienie niedoborów płynów i poszczególnych jonów. Zwiększona utrata potasu przez przewód pokarmowy (wymioty, biegunki, przetoki) może prowadzić do hipokalemii, która powoduje zmiany potencjału błon komórek mięśniowych i nerwowych prowadząc do zaburzenia czynnośći mięśnia sercowego, mięśni poprzecznie prążkowanych i gładkich, układu nerwowego, a także czynności nerek i równowagi kwasowo-zasadowej [32, 33]. Ustalenie rozpoznania nieswoistych zapaleń jelit opiera się zwykle na zespole objawów klinicznych, wynikach badań laboratoryjnych i radiologicznych oraz badaniach endoskopowych z oceną histopatologiczną. Wyniki badań laboratoryjnych w IBD są zwykle niespecyficzne i odzwierciedlają zasięg oraz nasilenie procesu zapalnego. Na istnienie choroby zapalnej będą wskazywać zarówno objawy ogólne, jak i wyniki badań laboratoryjnych niedokrwistość, przyspieszony odczyn opadania krwinek czerwonych, zwiększona liczba krwinek białych. Zatem u chorych z bólem brzucha i/lub biegunką objawy, takie jak: niedokrwistość, zwiększona liczba płytek, przyśpieszone OB, zwiększone stężenie CRP lub obecność krwi utajonej w kale mogą wskazywać na aktywną fazę IBD, jednak nie mają one dużej wartości diagnostycznej. Z kolei zwiększone stężenie białka CRP i niskie stężenie albumin mogą sugerować zaostrzenie choroby Leśniowskiego-Crohna lub zaostrzenie wrzodziejącego zapalenia jelita grubego, jednak nie przesądzają o rozpoznaniu. Ze względu na ryzyko uszkodzenia wątroby u pacjentów z powikłaniami IBD w obrębie wątroby i dróg żółciowych podczas leczenia immunosupresyjnego, konieczne jest monitorowanie wskaźników czynności wątroby. U chorych zgłaszających się po raz pierwszy z powodu biegunki uzyskanie ujemnego wyniku testu w kierunku przeciw-

6 387 Diagnostyka laboratoryjna nieswoistych zapaleń jelit ciał skierowanych przeciwko endomysium pozwala wykluczyć chorobę trzewną. U 40 80% chorych na wrzodziejące zapalenie jelita grubego w surowicy występują okołojądrowe przeciwciała przeciwko granulocytom (panca), natomiast w chorobie Leśniowskiego- Crohna około 60% chorych posiada przeciwciała przeciwko drożdżom Saccharomyces cerevisiae (ASCA). Pomimo uzyskania dodatniego wyniku testu na przeciwciała panca, u większości chorych na CU i ChC jego czułość i specyficzność nie wystarcza do rozpoznania schorzenia. Podobnie niepewne diagnostycznie jest znaczenie przeciwciał ASCA, stwierdzanych u osób z chorobą Leśniowskiego-Crohna, oraz rzadziej, z wrzodziejącym zapaleniem jelita grubego. Wykrycie krwinek białych i czerwonych w badaniu mikroskopowym świeżego kału wskazuje na czynny proces zapalny jelita o etiologii nieswoistej lub zakaźnej. W ChC mogą wystąpić laboratoryjne wykładniki zespołu złego wchłaniania. Istotne znaczenie może mieć też niedobór witaminy B12 oraz kwasu foliowego. Wynik testu Schillinga u chorych z zajęciem jelita krętego może być nieprawidłowy, niemniej rzadko dochodzi do wystąpienia niedokrwistości makrocytowej z powodu zaburzenia wchłaniania witaminy B12. W przypadku ciężkiej biegunki obserwuje się poważne zaburzenia elektrolitowe (hipokalemię, hipomagnezemię). Obniżenie stężenia wapnia może wynikać z ciężkich zmian śluzówkowych prowadzących do upośledzenia wchłaniania witaminy D. Upośledzone wchłanianie aminokwasów i enteropatia wysiękowa z dojelitową utratą białka prowadzi do hipoalbuminemii. Biegunka tłuszczowa jest następstwem zmniejszenia puli kwasów żółciowych i uszkodzenia błony śluzowej. Nieprawidłowe wyniki prób wątrobowych (nieznacznie zwiekszona aktywność transaminaz i podwyższony poziom fosfatazy alkalicznej) mogą odzwierciedlać stłuszczenie wątroby lub początkową fazę stwardniającego zapalenia dróg żółciowych. Rzadko występuje jawna żółtaczka. W początkowym okresie wrzodziejącgo zapalenia jelita grubego krwawienia z odbytnicy i obecność świeżej krwi w stolcu stwierdza się u 80 90% chorych, w związku z tym wyniki badań odzwierciedlają stopień oraz nasilenie krwawienia jelitowego i procesu zapalnego. Występująca niedokrwistość jest wyrazem przewlekłego podłoża choroby, jak i niedoboru żelaza w następstwie utraty krwi. Podobnie jak w ChC w zależności od stopnia zaawansowania choroby mogą wystąpić zaburzenia elektrolitowe (hipokalemia), hipoalbuminemia i podwyższony poziom fosfatazy alkalicznej [4, 5, 8, 10, 11]. U około 10% chorych, ze względu na zróżnicowany zespół objawów chorobowych, zasięg zmian i niejednoznaczne wyniki badań biopsyjnych, nie jest możliwe ustalenie rodzaju nieswoistego zapalenia jelit. Chorzy ci stanowią tzw. postać graniczną nieswoistych chorób zapalnych jelit (indeterminate colitis, IC). Istniejące metody diagnostyczne są w takich przypadkach niewystarczające do ustalenia rozpoznania i wyboru metody leczenia. Najnowsze prace dotyczące nieswoistych chorób zapalnych jelit przedstawiają je jako grupę niejednorodną, w obrębie której może dochodzić do zjawiska overlap, czyli nakładania się obrazów klinicznych i wynikające stąd trudności w postawieniu ostatecznej diagnozy. Traktowane są one jako szerokie spektrum chorób, a nie tylko dwie główne jednostki chorobowe. Poszukuje się więc metod, które umożliwiają różnicowanie tych chorób i okażą się pomocne w monitorowaniu ich aktywności, rokowaniu i wyborze optymalnej terapii [34, 35]. Piśmiennictwo 1. Bartnik W.: Jelito grube. [W:] Konturek J. (red.). Gastroenterologia i hepatologia kliniczna. PZWL, Warszawa, 2001, Rampton D.S., Shanakan F.: Inflamatory bowel disease. Health Press, Oxford Santor R.B.: Current concepts of the etiology and pathologenesis of ulcerative colitis and Crohnۥs disease. Gastroenterol. Clin. North Am., 1995, 24, Moses Peter L., Moore Brad R., Ferrentino N., Bensen Steven P., Vecchio James A.: Inflammatory bowel disease origins, presentation, and course. Med. po Dypl., 1999, 8, 1, Rampton D.S., Shanahan F.: Nieswoiste zapalenia jelit. Gdańsk, Wydawnictwo Medyczne 2002, Muszyński J.: Nieswoiste zapalenia jelit. Przew. Lek., 2001, 6, Fiocchi C.: Inflammatory bowel disease: etiology and pathogenesis. Gastroenterology, 1998, 115, Wojtuń S., Gil J., Wichan P., Chojnacki J.: Nieswoiste choroby zapalne jelit podstawowe wykładniki etiopatogenetyczne i kliniczne. Pol. Merk. Lek., 2004, 17, Supl. 1,9. 9. Bartnik W.: Postępy w etiopatogenezie i leczeniu nieswoistych zapaleń jelit. [W:] Konturek J. (red.). Med. Sci. Rev., Gastroenterologia, 2002, 1, Shanahan F.: Inflammatory bowel disease: immunodiagnostics, immunotherapeutics, and ecotherapeutics. Gastroenterology, 2001, 120, Toyoda H., Wang SJ., Yang HY. et al.: Distinct Associations of HLA class II genes with inflammatory bowel disease. Gastroenterology, 1993, 104, 3, Blumberg R.S., Strober W.: Prospects for research in inflammatory bowel disease. JAMA, 2001, 285, Kamińska B., Landowski P., Korzon M.: Udział czynników środowiskowych w etiopatogenezie nieswoistych zapaleń jelit. Med. Wieku Rozw., 2004, 8, Stadnicki A.,Witalińska-Łabuzek J.: Nieswoiste zapalenie jelit patogeneza i leczenie.polska Medycyna Rodzinna, 2003, 5, 2: Andres P.G.,Friedman L.S.: Epidemiology and the natural course of inflammatory bowel disease. Gastroenterol. Clin. North. Am., 1999, 25, Harvey R.F., Bradshaw J.M.: A simple index of Crohn s disease activity. Lancet, 1980, 1, Truelove S.C., Wittis L.J.: Cortisone in ulcerative colitis: finale report on a therapeutic trial. Br. Med. J., 1955, 2, Mulak A., Paradowski L.: Wybrane klasyfikacje, skale i wskaźniki aktywności chorób układu pokarmowego. Gastroenterol. Pol., 2003, 10, 2, Rutgeerts P.: Medical therapy of inflammatory bowel disease. Digestion, 1998, 59, Hanauer S.B., Shulman M.I.: Inflammatory bowel disease: new therapeutic approaches. Gastroenterol. Clin. North. Am., 1995, 24, 3,

7 Beata Kosińska Frewin R.J., Smith A.G.: The diagnosis and treatment of iron deficiency anemia. Hematology, 1996, 1, Bobilewicz D., Zborowska H.: Laboratoryjna ocena zasobów żelaza w ustroju. Terapia, 1996, 7, Hughes-Jones N.C., Wickramasinghe S.N.: Hematologia. Wrocław, Wydawnictwo Medyczne, 2000, 5, 6, Bobilewicz D., Nowak A.: Odczyn opadania krwinek czerwonych-ob. nadal aktualny. Diagn. Lab., 2005, 41, Franzini C., Mozzi R.: ESR in the 2000 era. Biomedica Source Books. Milano 2003, Naskalski J.W.: Białko C-reaktywne, jako parametr oceny nasilenia stanu zapalnego. Badanie i Diagnoza, 2005, 11, Gabay C., Kushner I.: Mechanism of disease: Acute phase proteins and other systemic responses to inflammation. N. Engl. J. Med., 1999, 340, Coors M., Suttmann U., Trimborn P. i wsp.: Acute phase response and energy balance in stable human immunodeficiency virus-infected patients: a doubly labeled water study. J. Lab. Clin. Med., 2001, 138, Roberts W.L. i wsp.: Evaluation of four automated high sensitivity C-reactive protein methods:implications for clinical and epidemiological applications. Clin. Chem., 2000, 46, Li J-J. i wsp.: Enhanced inflammatory response of blood monocytes to C-reactive protein in patients with unstable angina. Clin. Chem. Acta, 2005, 352, Dufour R. i wsp.: Wytyczne laboratoryjne dotyczące badań przesiewowych, rozpoznania i monitorowania uszkodzeń wątroby. The National Academy of Clinical Biochemistry, 2000, Szutowicz A.: Białka osocza. [W:] Angielski S., Jakubowski Z., Dominiczak M.H. Biochemia kliniczna. Sopot: Wydawnictwo Perseusz, 2001, Naskalski J.W.: Problemy wynikające z zastosowania jonometrii w analityce klinicznej. Badanie i Diagnoza, 2002, 8, 5, Joosesens S., Reinisch W., Vermeire S.: The value of serologic markers in indeterminate colitis, a prospective followup study. Gastroenterology, 2002, 122, Mokrowiecka A., Gąsiorowska A., Małecka-Panas E.:Ocena użyteczności oznaczania przeciwciał przeciwko cytoplazmie neutrofilów i Saccharomyces cerevisiae u chorych na nieswoiste choroby zapalne jelit. Pol. Merk. Lek., 2004, 17, 1,