АБП — алкогольная болезнь печени
АГ — артериальная гипертония
ИР — инсулинорезистентность
КПЗУ — контролируемый параметр затухания ультразвука
МС — метаболический синдром
НАЖБП — неалкогольная жировая болезнь печени
НАСГ — неалкогольный стеатогепатит
СГ — стеатогепатит
СД — сахарный диабет
СП — стеатоз печени
УЗИ — ультразвуковое исследование
ФР — фактор риска
ХГС — хронический гепатит С
ХЗП — хронические заболевания печени
ЦП — цирроз печени
AUROC — площадь под характеристической кривой
Печень — основной орган метаболизма липидов и поэтому наиболее часто в условиях периферического липолиза ассоциируется с избыточной аккумуляцией жиров в гепатоцитах (стеатоз печени — СП). Морфологически С.П. определяется как избыточное дискретное накопление триглицеридов в цитоплазматических вакуолях гепатоцитов, наиболее частая находка и первый признак их повреждения у пациентов с хроническими заболеваниями печени (ХЗП) различной этиологии. По мнению одних исследователей, СП — распространенное состояние, которое в большинстве случаев является доброкачественным, обратимым и бессимптомным [1, 2]. В то же время высокая распространенность СП при ХЗП «бросает тень сомнения» на доброкачественность явления стеатоза как такового. Исследование Dionysos nutrition and liver study, ставшее классическим в изучении СП, продемонстрировало, что у всех, кто страдает ожирением и употребляет алкоголь, имеется СП [3, 4].
Существуют доказательства, что СП — общее гистопатологическое звено, которое может приводить к формированию фиброза, лежащего в основе практически любого хронического диффузного заболевания печени вне зависимости от его этиологии [5]. Так, СП может быть проявлением вторичных причин накопления жира в гепатоцитах (употребление алкоголя, применение стеатогенных препаратов, наследственных нарушений). Вторичный С.П. может встречаться у больных с ХЗП различной этиологии, например, при таких «стеатогенных» заболеваниях, как хронический гепатит С (ХГС), алкогольная болезнь печени (АБП), может наслаиваться, ухудшать и ускорять течение основного заболевания печени. Хорошо известно, что «жирная» печень менее защищена от развития воспаления и фиброза [6, 7]. СП у пациентов с ХГС может ускорять прогрессирование болезни, снижать устойчивый вирусологический ответ при противовирусной терапии [8, 9]. Наличие макровезикулярного СП в трансплантате печени увеличивает риск его отторжения в течение 1 года [10].
При определенных обстоятельствах развивается неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП), которая может прогрессировать в стеатогепатит и фиброз, степень которого коррелирует с риском развития цирроза печени (ЦП) и гепатоцеллюлярной карциномы, являясь важным прогностическим критерием. Так, 10-летняя летальность для пациентов с ЦП, класс, А по Чайлд—Пью в исходе неалкогольного стеатогепатита (НАСГ) составляет 20%, а для пациентов с декомпенсированным ЦП — 45% [11—14]. Важно отметить, что у больных данной категории повышен риск смерти от сердечно-сосудистых заболеваний по сравнению с референсной популяцией (15,5 и 7,5% соответственно; р=0,04). Повышается также частота развития осложнений, ассоциированных с заболеваниями печени, в целом (2,8 и 0,2% соответственно; p=0,04) [15].
С 2002 по 2012 г. зарегистрировано около 300 случаев ГЦК, ассоциированных с НАЖБП (Y. Takuma, 2010; K. Yasui и соавт., 2011). Кумулятивная частота ГЦК у больных ЦП, ассоциированным с НАЖБП, 2,6% в год (для сравнения при ассоциированных с циррозах, обусловленных вирусом гепатита С, — 4% с медианой наблюдения 3,2 года) [16, 17].
Недавно обнаружены новые гены, вовлеченные в патогенез и прогрессирование НАЖБП и АБП. Так, наличие гена PNPLA3 у лиц при определенных факторах риска (ФР) приводит к повреждению гепатоцитов и развитию стеатогепатита (СГ). Поэтому именно СГ, а не стеатоз является главным фактором прогрессирования и развития ЦП у больных НАЖБП [18].
Хорошо изучены разнообразные факторы риска, связанные с развитием и прогрессированием НАЖБП: ожирение (конституциональное и абдоминальное), инсулинорезистентность (ИР), сахарный диабет (СД), артериальная гипертония (АГ), гиперхолестеринемия и др. [19], которые рассматривают как метаболический синдром (МС). Во всем мире развитие МС приобретает масштабы эпидемии. При этом СП, по мнению одних, является «печеночным проявлением» МС, а по мнению других, выступает как самостоятельное заболевание НАЖБП, которое может являться одним из ФР развития осложнений сердечно-сосудистых заболеваний [20]. Примерно у 1/3 пациентов с НАЖБП имеются все проявления МС и более чем у 90% по крайней мере один признак [21, 22]. Тяжесть НАЖБП ассоциируется с тяжестью МС у пациентов с НАСГ, а фиброз более распространен у пациентов с большим количеством метаболических ФР. ИР является ключевым медиатором, который связывает НАЖБП и МС. В среднем заболеваемость НАЖБП в общей популяции мира оценивается от 6,3 до 33% с медианой 20%. По данным ультразвукового исследования (УЗИ) НАЖБП обнаруживается в 17—46% случаев. Гистологически подтвержденная НАЖБП среди потенциальных доноров печени составляет 20—51% [23].
Распространенность НАЖБП среди взрослого населения Российской Федерации, по данным открытого многоцентрового проспективного эпидемиологического исследования DIREG, составила 27%, в том числе 80,3% случаев приходилось на СП, 16,8% — на НАСГ и 2,9% — на ЦП [24]. Распространенность НАЖБП в группах риска очень высокая: среди лиц с ожирением более 90%; у лиц с сахарным диабетом 2-го типа (по данным УЗИ) около 69%, гистологически подтвержденный стеатоз в 87% случаев, у пациентов с дислипидемией (высокий уровень триглицеридов и низкий уровень липопротеидов высокой плотности) оценивается до 50% [23, 25].
Таким образом, в условиях высокой распространенности НАЖБП как прогностически неблагоприятного фактора прогрессирования ХЗП своевременная диагностика и количественная оценка СП становятся актуальной задачей клинической гепатологии. Наличие жира в ткани печени имеет физические критерии, которые позволяют обнаруживать СП. У здорового человека содержание жира в печени не превышает 1,5—2% от ее массы. Если количество липидов возрастает до 3—5%, мелкие капли жира в гепатоцитах выявляются при световой микроскопии, что расценивается как патологическое состояние [26].
Длительное время основным препятствием к неинвазивной диагностике СП считалось отсутствие количественного неинвазивного метода измерения С.П. Высокочувствительной методикой является магнитно-резонансная спектроскопия, которая определяет наличие стеатоза при вовлечении более 5% гепатоцитов. Однако высокая стоимость методики и отсутствие общепризнанной стандартизации не позволяют использовать данный метод в клинической практике.
Наиболее широко используемый метод в клинической практике — это УЗИ, которое позволяет определять СП при наличии жира в гепатоцитах более 20%. Кроме того, УЗИ является скорее качественным методом определения стеатоза и не определяет его степень. Информативность метода зависит от опыта врача ультразвуковой диагностики, имеет ограничение у пациентов с патологическим ожирением, с выраженным фиброзом, характеризуется низкой чувствительностью, что указывает на недостатки данного метода для диагностики СП [27].
«Золотым стандартом» диагностики и определения тяжести СП является пункционная биопсия печени. Характерными гистологическими критериями для НАЖБП по модифицированной системе Brunt служат следующие признаки [28, 29]:
— СП, который обычно является макровезикулярным, но может быть микровезикулярным или смешанным; гистологически — накопление жира в перицентральной (центролобулярной) зоне;
— баллонная дистрофия гепатоцитов;
— воспалительные инфильтраты, состоящие из смешанных нейтрофильных и мононуклеарных клеток, обычно без портальной инфильтрации (в отличие от ХГС);
— фиброз.
Однако пункционная биопсия печени — инвазивный и дорогостоящий метод, имеющий потенциальные ограничения: неудовлетворительная воспроизводимость и потенциальная ошибка при недостаточном количестве материала (образца); отсутствие мотивации у пациентов с НАЖБП на проведение исследования, в том числе в динамике [30, 31].
В последнее время интерес сместился в сторону неинвазивных методов исследований, примером чего является оценка стеатоза с помощью фибротестов. Еще одним подходом в определения стеатоза является метод оценки контролируемого параметра затухания ультразвука (КПЗУ; сontrolled аttenuation рarameter). Метод КПЗУ основан на свойстве ультразвуковых сигналов «затухать» в тканях, содержащих жировые капли. Таким образом, сдвиговая волна, излучаемая вибрационным зондом с частотой 50 Гц, проходя через ткань печени, ослабевает в зависимости от наличия и степени жирового компонента, в дальнейшем измеряется датчиком. Исследование проводится М-датчиком системы сдвиговолновой эластографии используемых характеристик распространения сдвиговых волн. Результаты выражаются в децибелах на 1 м (в дБ/м) и ранжируются от 100 до 400 дБ/м с определением степени стеатоза (S0, S1, S2, S3). КПЗУ зарекомендовал себя как быстрый, простой, неинвазивный метод, позволяющий определять степень СП в количественном значении у пациентов с ХЗП разной этиологии. В сравнительных контролируемых клинических исследованиях КПЗУ по сравнению с биопсией печени показал достаточно высокую точность в выявлении стеатоза, а также в количественном определении степени стеатоза в отличие от обычного УЗИ, которое характеризуется низкой чувствительностью и трудностью в дифференциации различных степеней стеатоза печени. В среднем воспроизводимость и количественная оценка площади под характеристической кривой (AUROC) для стеатоза по КПЗУ оценивается до 90%. Однако неполностью идентифицированы факторы, влияющие на диагностическую точность метода в определении степени стеатоза, например, влияние стадии фиброза, степени некровоспалительной активности, этиологического фактора и др. Известно, что данные факторы влияют на точность диагностики фиброза печени методом эластографии сдвиговой волны — фиброэластометрии печени. Не во всех модификациях аппарата фиброскан с функцией КПЗУ имеется XL-датчик, что затрудняет определение степени стеатоза у пациентов с выраженным ожирением [32, 33]. Имеются данные, свидетельствующие, что количественные значения КПЗУ быстро уменьшаются в течение 5 дней на 30 дБ/м после алкогольной детоксикации [34].
Материалы и методы
В условиях отдела гепатологии Московского клинического научно-практического центра (ГБУЗ МКНЦ ДЗМ) проведено пилотное исследование по оценке СП с помощью метода фиброэластометрии с оценкой КПЗУ у больных с ХЗП различной этиологии. Комплексно обследовали 45 пациентов в возрасте от 25 до 73 лет (18 мужчин и 27 женщин) с различными хроническими заболеваниями печени, в том числе НАЖБП, АБП, ХГС. Распределение больных в зависимости от пола и этиологии заболевания представлены в таблице. Всем пациентам проведена пункционная биопсия печени с оценкой степени стеатоза (по модифицированной системе Brunt), стадии фиброза (по шкале METAVIR), а также определение эластичности печени для оценки стадии фиброза (F) и степени стеатоза (S) методом КПЗУ при помощи аппарата FibroScan с применением М-датчика. Для морфологической оценки степени выраженности стеатоза срезы печени окрашивали гематоксилином и эозином по стандартной методике. Затем микроскопическое исследование осуществлял квалифицированный патоморфолог с оценкой стеатоза по Brunt. При оценке стеатоза значения КПЗУ <229,9 дБ/м приняты как соответствующие степени стеатоза 0 (S0), 230—249,9 дБ/м — 1-й степени стеатоза (S1), 250—276,9 дБ/м — 2-й степени стеатоза (S2), более 277 дБ/м — 3-й степени стеатоза (S3).
Статистический анализ диагностической значимости проводили с помощью построения характеристических кривых (ROC-анализ), рассчитывали чувствительность и специфичность теста, прогностическую ценность положительного результата и прогностическую ценность отрицательного результата. Достоверность взаимосвязи оценивали по AUROC: от 0,9 до 1,0 как отличную, от 0,8 до 0,9 как очень хорошую, от 0,7—0,8 как хорошую, ниже 0,7 как удовлетворительную, а ниже 0,6 как неудовлетворительную.
Результаты
Методом КПЗУ стеатоз S0 диагностирован в 42% случаев, при морфологическом исследовании — в 51%, AUROC для S0 составила 0,78. Стеатоз 1-й степени (S1) определялся по данным КПЗУ — в 18%, при биопсии печени — в 22%, AUROC для S1 — 0,64. Стеатоз 2-й степени (S2) по КПЗУ выявлен в 16% случаев, по данным биопсии печени — в 22%, AUROC — 0,58. Считаем, что низкая AUROC для S2 могла быть связана с малой выборкой, а также с недостаточно точным диапазоном количественных характеристик для S2 по КПЗУ. Так, отмечены случаи, когда по данным гистологического исследования диагностировалась S2, но результаты, полученные КПЗУ, соответствовали S3. Наконец, стеатоз 3-й степени (S3) обнаружен в 24% случаев по данным КПЗУ, а при биопсии — только у 5% больных с НАЖБП. Указанные расхождения, по нашему мнению, могли быть связаны с использованием в нашем исследовании М-датчика. AUROC КПЗУ для S3 самая высокая — 0,89. Диагностическая эффективность КПЗУ в определении стеатоза различной степени оказалась следующей: S0—AUROC 0,77964427, S1—AUROC 0,64285714, S2—AUROC 0,59285714, S3—AUROC 0,89534884.
Графически ROC-кривая диагностической точности КПЗУ определения степени стеатоза у больных с ХЗП различной этиологии представлена на рис. 1. Полученные нами данные свидетельствуют, что КПЗУ хорошо подходит для дифференциации S0/S3 и S0/S2 — AUROC >0,70, однако хуже дифференцирует S0/S1 и S1/S2 (AUROC <0,70). В нашем исследовании среди 45 человек отмечено 3 случая, когда данные морфологического метода свидетельствовали о наличии стеатоза, а результаты КПЗУ показывали другой результат, во всех этих случаях — это степень стеатоза, соответствующая S1. В то же время значения выраженного стеатоза (S3), по данным КПЗУ, отличались в большинстве случаев от данных морфологии в пределах 1-й степени.
Чувствительность КПЗУ в общей когорте составила 86%, специфичность — 70%, общая точность — 78% (70—84%), AUROC — 0,77 (при 95% ДИ от 0,6587 до 0,9006; р=0,40), прогностическая ценность положительного результата — 73%, прогностическая ценность отрицательного результата — 84%.
На рис. 2—4 представлены результаты обследования нескольких пациентов с вариантом полного совпадения степени стеатоза при морфологическом исследовании и оценкой методом КПЗУ.
Какие можно сделать практические выводы после пилотного исследования? На наш взгляд, метод КПЗУ с учетом предложенных в нашем исследовании степеней затухания сигнала позволил достаточно точно различить степени стеатоза S0 и S3 (AUROC 0,78 и 0,90 соответственно). При этом метод оказался менее эффективен для степеней стеатоза S0/S1, S1/S2, учитывая, что AUROC <0,70. По-видимому, нуждаются в уточнении количественные характеристики КПЗУ и их соответствия степеням стеатоза. Чувствительность КПЗУ в общей когорте составила 86%, специфичность — 69,5%, точность — 78%, прогностическая ценность положительного результата — 73%, прогностическая ценность отрицательного результата — 84%, AUROC 0,77 (при 95% ДИ от 0,6587 до 0,9006; р=0,40).
Заключение
Наш опыт использования метода КПЗУ поставил перед клиницистами и исследователями ряд вопросов: 1) будут ли влиять ультраструктурные особенности макро- и микровезикулярного стеатоза печени на корректность его определения; 2) насколько активно будет влиять прием алкоголя, пищи или лекарственных препаратов определенной группы на качество результата при применении метода КПЗУ; 3) имеет ли значение для оценки степени стеатоза методом КПЗУ применение М- и XL-датчика, насколько совпадают данные в зависимости от исходных характеристик пациента; 4) насколько зависит степень определяемого стеатоза методом КПЗУ от этиологии заболевания печени?
Вместе с тем полученные нами результаты показали необходимость продолжения более тщательного изучения КПЗУ в качестве метода неинвазивной диагностики СП в сравнении с морфологическим методом у пациентов с ХЗП различной этиологии. Требуются накопление большего количества наблюдений и последующий анализ с целью оценки диагностической точности КПЗУ и выбора точных количественных параметров соответствия при выполнении указанного метода исследования.
Конфликт интересов отсутствует.
* См. рис. 2, а; 3, а и 4, а на цв. вклейке.