Diagnostyka zaburzeń układu trawiennego. Analiza dostępnych na rynku badań komercyjnych.

Postawienie właściwej diagnozy u pacjenta zmagającego się z zaburzeniami układu trawiennego nie jest proste. Niezwykle istotny jest dokładny wywiad, poznanie historii chorób i dolegliwości pacjenta, nawyków, stylu życia, obciążeń rodzinnych i zawodowych. Dopiero wtedy lekarz jest w stanie wyznaczyć zakres niezbędnej diagnostyki, która pomoże wdrożyć efektywny plan leczenia. Diagnostykę można oczywiście rozszerzyć, jeśli pierwsze wyniki na to wskazują. Na rynku komercyjnym dostępne są badania służące wykrywaniu zaburzeń układu pokarmowego. Przyjrzyjmy się im i odpowiedzmy na pytanie, jaką wartość diagnostyczną wnoszą.

[aktualizacja: 08’2021]

W dzisiejszych czasach pacjent mając do dyspozycji komercyjne laboratoria może sam wykonywać odpłatnie różne testy. Czasami przekaz płynący z laboratoriów każe myśleć choremu, że dane badanie jest mu niezbędne, aby poznał przyczynę dolegliwości. Warto więc zadać sobie trochę trudu i zgłębić temat odpowiadając samemu sobie na podstawowe pytanie: Czego dowiem się z otrzymanego wyniku i jak to przełoży się na dalsze postępowanie lecznicze?

Bywa tak, że w postępowaniu leczniczym nie będzie istotnych różnic. Droga do zdrowia w przypadku zaburzeń czynnościowych jest bardzo podobna i często już sama modyfikacja diety, eliminacja z niej produktów przetworzonych, minimalizacja stresu, przestrzeganie rytmu dobowego, włączenie do planu dnia aktywności fizycznej dają bardzo dobre efekty. Przejdźmy zatem do analizy kilku dostępnych na rynku badań.

Test wchłaniania cukrów

Jest to badanie wykonywane z moczu. Pacjentowi podaje się konkretną dawkę mieszanki cukrów. Wynik odczytuje się w czasie od 2,5 do 4 godzin po podaniu mieszanki. Badanie nie wymaga wcześniejszych przygotowań poza tym, że pacjent powinien być 8h na czczo przed rozpoczęciem testu. Zasada działania testu opiera się na różnicach we wchłanianiu cukrów w jelitach, biorąc pod uwagę także miejsce ich wchłaniania.

Przykładowo: cukier laktuloza (syntetyczna pochodna laktozy) praktycznie nie wchłania się w jelicie cienkim, przechodzi nie zmieniony do jelita grubego i tam jest rozkładany przez bakterie. Jego pojawienie się w moczu oznacza, że bariera jelitowa nie działa sprawnie. Inny cukier, mannitol wchłania się natomiast całkowicie i przechodzi praktycznie w całej podanej dawce do moczu.

Test bada ilości obu wyżej wymienionych cukrów w moczu osobno oraz współczynnik laktuloza: mannitol. Test z laktulozą może nam pomóc ocenić stan jelita cienkiego, ponieważ w jelicie grubym ten cukier jest już rozkładany. Dlatego, aby ocenić stan całego jelita dokładamy do tego testu sukralozę lub erytrytol, które nie są przez bakterie rozkładane. Wtedy różnica pomiędzy stężeniem laktulozy i sukralozy/erytrolu w dobowej zbiórce moczu stanowi odzwierciedlanie stanu jelita grubego.

Przepuszczalność dwunastnicy określamy używając do tego sacharozy, która powinna być rozłożona od razu i jej obecność we krwi lub moczu może świadczyć o zwiększonej przepuszczalności bariery żołądka i dwunastnicy.

W czym pomaga nam wykonanie takiego badania? Jest to badanie nieinwazyjne. Wykazuje, że istnieją uszkodzenia strukturalno-funkcjonalne bariery jelitowej, ale żeby znaleźć ich przyczynę potrzebna jest dalsza diagnostyka. Może być pomocne w określaniu postępów leczenia – poprawa wskaźników pokazuje nam, że kierunek leczenia jest właściwy.

Co może nam zaburzać wyniki? Przynajmniej tydzień przed badaniem chory nie powinien przyjmować leków przeciwzapalnych, antybiotyków i probiotyków. Przynajmniej 3 dni przed badaniem nie należy pić alkoholu. Pacjent powinien być na czczo co najmniej 8 godzin. Poza tym na wynik badania wpływa zaburzona perystaltyka przewodu pokarmowego, niewydolność nerek, a w przypadku mannitolu wcześniejsze przetaczanie krwi.

Podsumowując: wykonując test wchłaniania cukrów nie dowiemy się na co chorujemy, natomiast dowiemy się, że istnieje problem z barierą jelitową. Używając różnych cukrów możemy w przybliżeniu określić miejsce, w którym problem występuje.

Testy nietolerancji pokarmowych IgG i IgA zależnych

Tego typu testy są nadal dość drogie a zasadność ich wykonywania wciąż jest przedmiotem debat naukowych.

Nadwrażliwość pokarmową ze względu na rodzaj patomechanizmu (czyli mechanizmu powstawania zaburzenia lub choroby wyjaśnianego poprzez analizę czynników wywołujących chorobę) można podzielić na:

1. nadwrażliwość pokarmową alergiczną (alergia pokarmowa) – zależną od przeciwciał IgE,
2. nadwrażliwość pokarmową niealergiczną – reakcje IgE-niezależne. Do tej kategorii z kolei zaliczymy:

• reakcje autoimmunologiczne, np. celiakię,
• reakcje pseudoalergiczne na: dodatki i konserwanty w żywności, pokarmy powodujące uwolnienie histaminy z komórek tucznych, pokarmy bogate w histaminę lub aminy wazoaktywne, pokarmy zawierające salicylany.
• reakcje IgG zależne,
• nietolerancje nieimmunologiczne spowodowane brakiem wydzielania enzymu trawiennego (nietolerancja laktozy, fruktozy, galaktozy).

Pierwsze doniesienia o zależności nietolerancji w mechanizmie IgG zależnym pojawiły się w latach 70-tych XX wieku. Odkryto wówczas podwyższone miano tych przeciwciał w surowicy krwi u pacjentów z atopowym zapaleniem skóry (AZS).

Mechanizm powstawania ww. nadwrażliwości pozostaje wciąż niejasny. Niektórzy autorzy sugerują, że wzrost miana przeciwciał IgG zależnych jest naturalną odpowiedzią organizmu na rozszczelnienie bariery jelitowej. Wykazano również wzrost ilości tychże przeciwciał u osób zdrowych bez objawów a także nieskuteczność diety eliminacyjnej opartej na badaniu IgG u chorych. Z drugiej strony wykazywano ich wysoki poziom u osób chorych oraz cofanie się objawów na diecie eliminacyjnej. Dodatkowo stwierdzono, że przeciwciała w klasie IgG4 są przeciwciałami odpowiedzialnymi za nabywanie tolerancji, nie powodują one reakcji zapalnych. 

Przeciwciała w klasie IgA są przeciwciałami związanymi głównie z błonami śluzowymi i jako takie służą do obrony organizmu (rola ochronna) przed wnikaniem do krwi potencjalnych antygenów. Ich stężenie we krwi jest niewielkie, mają krótką żywotność. Nie są silnym promotorem reakcji zapalnej. Aktualnie nie ma badań klinicznych potwierdzających skuteczność diety eliminacyjnej opartej na badaniach poziomu IgA.

Podsumowując: bardzo często firmy komercyjne wykorzystują nowinki naukowe nie czekając na rzeczywiste potwierdzenie ich wartości diagnostycznej. W chorobach jelit dieta odgrywa znaczącą, choć nie jedyną rolę. Często już sama eliminacja produktów przetworzonych, zadbanie o prawidłowy mikrobiom i barierę jelitową, minimalizacja stresu, przestrzeganie rytmu dobowego, włączenie do planu dnia aktywności fizycznej dają bardzo dobre efekty. Może więc warto poczekać z wykonywaniem drogich badań i zastanowić się nad tym dopiero, gdy inne działania nie przyniosą spodziewanej poprawy?

Kalprotektyna

Osoba zgłaszająca się do lekarza z objawami takimi jak ból brzucha, wzdęcia, nadmierne napięcie w jamie brzusznej, biegunka powinna zostać przebadana pod kątem tego, czy w jelicie nie toczy się stan zapalny.

Dwie główne postacie nieswoistych chorób zapalnych jelit to choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego (WZJG). Diagnostyka potrzebna do ustalenia właściwego rozpoznania jest długotrwała, inwazyjna i kosztowna. Oprócz wywiadu i badania fizykalnego lekarze zlecają również pacjentom wykonanie badania endoskopowego, radiologicznego, histopatologicznego i serologicznego. Poza tym trzeba monitorować nasilenie zmian i stanu zapalnego. Dlatego też poszukiwane są tanie, szybkie i nieinwazyjne, a przez to komfortowe dla pacjenta metody badania biochemicznych markerów zapalenia. Taki marker powinien być wskaźnikiem czułym i swoistym, abyśmy byli pewni diagnozy. Kalprotektyna wydaje się być takim markerem.

Wykazano, że poziom kalportyny w kale wzrasta w przypadku chorób o podłożu organicznym (choroba Leśniowskiego-Crohna i WZJG) w porównaniu do stężenia u chorych z chorobami czynnościowymi, takimi jak jelito drażliwe (IBS) czy u osób zdrowych.

Poziom kalprotektyny odzwierciedla nasilenie stanu zapalnego u chorych z WZJG, u chorych na celiakię jest podwyższony, ale nie koreluje z nasileniem choroby. W remisji choroby zapalnej jej stężenie spada.

Kalprotektyna jest dobrym markerem w przypadku ewentualnego nawrotu choroby, gdyż jej stężenie zaczyna rosnąć zanim pojawią się objawy. Ma to znaczenie w monitorowaniu stanu chorego i stanowi dobrą alternatywę dla częstych badań inwazyjnych.

W jakich jeszcze przypadkach wzrasta stężenie kalprotektyny? Dzieje się tak w przypadku:

• nowotworu jelita grubego,
• raka żołądka,
• aktywnego schorzenia reumatycznego,
• ostrego zapalenia trzustki,
• marskości wątroby,
• zapalenia płuc,
• po znacznym wysiłku,
• w trakcie przyjmowania niesteroidowych leków przeciwzapalnych (NLPZ).

Co ciekawe wyniki fałszywie ujemne odnotowano w celiakii. Z kolei po intensywnym leczeniu glikokortykoidami poziom kalprotekstyny spada.

Sprawdź: Rak wątrobowokomórkowy: uwaga na choroby wątroby i wirusa HCV!

Kalprotektyna jako marker nie budzi wątpliwości we wstępnej diagnostyce. Tu przyjmuje się bezpieczną granicę 50 μg/g. Jeśli jej stężenie wynosi powyżej 250 μg/g to zakładamy chorobę organiczną. Przedział 50-250 μg/g to stężenia, w których próbujemy wykluczyć inne niż organiczna przyczyny podwyższenia wskaźnika (np. infekcja, leki) i jeśli stan kliniczny pacjenta na to pozwala, powtórzyć oznaczenie za jakiś czas.

Uwaga dotycząca próbki: zaobserwowano, że w przechowywanej próbce kału stężenie kalprotektyny spada, w siódmym dniu może nawet wynieść 30% wartości wyjściowej. Dlatego zasadne jest pobieranie próbki z pierwszego porannego kału i nie zwlekanie z dostarczeniem jej do laboratorium.

Podsumowując: Oznaczenie stężenia kalprotektyny możemy wykonać, jeśli chcemy wiedzieć w którą stronę ma pójść dalsza diagnostyka – chorób ze stanem zapalnym czy chorób czynnościowych. Przydaje się też jako nieinwazyjne badanie u zdiagnozowanych już chorych. W tym przypadku oceniamy skuteczność leczenia lub możemy przewidzieć okres zaostrzenia i odpowiednio szybko reagować. Kalprotektyna wydaje się być najbardziej czuła i swoista u dzieci.

Oznaczanie poziomu zonuliny

Zonulina to białko uwalniane przez komórki nabłonka jelitowego i wątroby, które odpowiada za ścisłe połączenia komórek jelitowych. Wysoki poziom zonuliny „otwiera” połączenia komórek jelitowych a niski sprawia, że są „zamknięte”. Niektóre bakterie i gliadyna (z glutenu) to dwa główne dotychczas opisane czynniki wyzwalające uwalnianie zonuliny.

Przy „otwarciu” połączeń uruchomiona zostaje wrodzona odpowiedź immunologiczna związana z systemem jelitowym. Jeśli będzie to trwało długo, zwiększy się wytwarzanie prozapalnych cytokin, w tym IFN-γ i TNF-α, które spowodują dalsze otwieranie ścieżki międzykomórkowej do przejścia antygenów, tworząc błędne koło. 

Wysoki poziom zonuliny występuje w przypadku chorych na celiakię. Liczne badania potwierdziły jej udział (jako jednego z czynników) w rozwoju i patogenezie choroby.

Jedne z badań na szczurach wykazały, że zwiększona przepuszczalność jelitowa może mieć wpływ na powstanie cukrzycy typu-1. Podanie inhibitora zonuliny (octan larazotydu) zmniejszyło u poddanych badaniom ssaków częstość występowania cukrzycy. Badanie na ludziach potwierdziło, że około 50 % pacjentów z tą postacią choroby ma podniesiony poziom zonuliny w surowicy.

Ostrożne próby z inhibitorem zonuliny sugerują jego przydatność w zmniejszeniu przepuszczalności błony jelitowej w przebiegu takich chorób jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego (WZJG).

Badano również poziom zonuliny w innych chorobach sugerując, że jej wysokie stężenie ma wpływ na ich przebieg (stwardnienie rozsiane – zaburzenia bariery krew-mózg; stany zapalne płuc – zmniejszenie bariery płucnej; słaba bariera jelitowa i jej wpływ na powstawanie astmy).

Trzy badania wykazały, że poziom zonuliny w surowicy zwiększa się u osób otyłych w porównaniu z poziomem u osób bez nadwagi. Ponadto stężenie zonuliny w surowicy było zwiększone u otyłych dzieci z bezalkoholową stłuszczeniową chorobą wątroby (NAFLD) w porównaniu do otyłych dzieci bez NAFLD i korelowało z nasileniem stłuszczenia.

Ponadto sugeruje się, że wysoki poziom zonuliny we krwi koreluje z obecnością bakterii w blaszce miażdżycowej i rozwojem choroby wieńcowej. Odnotowano jej wysoki poziom w komórkach glejaka mózgu. Wysoki poziom zonuliny „sprzyja” wystąpieniu posocznicy (sepsy).

W jednym z ostatnich badań z roku 2019 wykazano, że komercyjnie stosowane testy (Cusabio – Chiny oraz Immunodiagnostic AG – Niemcy) nie wykrywają rzeczywistego białka jako prehaptoglobiny-2. Cytując: „Obecnie stosowane, komercyjne testy wykrywają różne białka, z których żadne nie jest zonuliną” oraz ”Do czasu udoskonalenia metodologii testu zachęcamy większą społeczność naukową i medyczną do zachowania ostrożności przy rozważaniu pomiaru stężenia zonuliny w surowicy jako wskaźnika dysfunkcji i przepuszczalności bariery jelitowej”.

Wniosek z kolejnego badania: „Z powodu wahań nie zaleca się pojedynczego pomiaru poziomu zonuliny do oceny integralności bariery jelitowej. Do oceny utraty integralności bariery jelitowej proponuje się pomiar przeciwciał IgG i IgA przeciwko zonulinie, okludynie i innym białkom warunkującym ścisłe połączenie”.

Podsumowując: badając poziom zonuliny dowiemy się czy bariera jelitowa utraciła integralność, czyli mówiąc prosto czy mamy „nieszczelność” jelita. Co nam daje ta wiedza? Powinniśmy wdrożyć działania, które poprawią istniejący stan rzeczy. Czy badanie da nam odpowiedzieć na pytanie, dlaczego bariera jelitowa utraciła integralność? Nie! Możemy to tylko przypuszczać wiedząc co wpływa na pogorszenie stanu jelit. Są to m.in. infekcje, niewłaściwa dieta, niedobór witaminy D3, niedobór cynku, słabe trawienie, leki, papierosy, alkohol, stres itd. Niezależnie od tego czy zbadamy zonulinę czy też nie,  powinniśmy wdrożyć procesy naprawcze usuwające ww. przyczynę problemów.

Bibliografia

1. Kamil Olender, Katarzyna Bergman, Grażyna Odrowąż-Sypniewska „Kalprotektyna w kale jako marker zapalny w nieswoistych zapaleniach jelit”.
2. Dagmara Węgrzyn, Karolina Adamek, Beata Łoniewski „Metody diagnostyki funkcji bariery jelitowej”.
3. Aleksandra Nowicka-Jasztal, Ewa Bryl „Nadwrażliwość na pokarmy – choroba XXI wieku?”.
4. Monika Frank, Iwona Ignyś, Mirosława Gałęcka, Patrycja Szachta „Alergia pokarmowa IgG-zależna i jej znaczenie w wybranych jednostkach chorobowych”.
5. Eliza Wasilewska, Monika Ziętarska, Sylwia Małgorzewicz „Immunologiczna nadwrażliwość na pokarm”.
6. Mary Ajamian, David Steer, Gennaro Rosella, Peter R.Gibson „Serum zonulin as a marker of intestinal mucosal barrier function: May not be what it seems”.
7. Vojdani A, Vojdani E, Kharrazian D „Fluctuation of zonulin levels in blood vs stability of antibodies”.
8. Craig Sturgeon, Alessio Fasano „Zonulin, a regulator of epithelial and endothelial barrier functions, and its involvement in chronic inflammatory diseases”.
9. C.A.M.Wegh, N.M.de Roos, R.Hovenier, J.Meijerink, I.Besseling-van der Vaart, S.van Hemert, B.J.M. Witteman „Intestinal Permeability Measured by Urinary Sucrose Excretion Correlates with Serum Zonulin and Faecal Calprotectin Concentrations in UC Patients in Remission”.