Testy exokrinní funkce pankreatu - elastáza 1 ve stolici a dechový test s 13C-MTG

1Kocna P, 1Vaníčková Z, 2Krechler T, 2Lukáš M, 3Doseděl J, 4Kohout P

1 Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky 1.LF UK a VFN Praha
Přednosta: Prof. MUDr. Tomáš Zima, DrSc., MBA
2 4.interní klinika 1.LF UK a VFN Praha
Přednosta: Prof. MUDr. Aleš Žák, DrSc.
3 Interní oddělení Nemocnice milosrdných sester sv.Karla Boromejského v Praze
Primář: MUDr. Josef Doseděl
4 2.interní klinika Fakultní Thomayerova nemocnice, Praha
Přednosta: MUDr. Zdeněk Beneš, CSc.

Úvod

Problematika funkční diagnostiky exokrinního pankreatu zůstává stále diskutovaným tématem - jak z pohledu laboratorních metodik, tak z pohledu klinických aplikací. Klinický význam laboratorních testů pankreatické funkce zahrnuje široké spektrum od primární diagnostiky především chronické pankreatitidy a cystické fibrózy, stanovení stupně postižení pankreatu, dlouhodobého sledování nemocných s chronickou pankreatitidou, včetně monitorování suplementační terapie pankreatickými enzymy až po diferenciální diagnostiku ma-labsorpčního syndromu.

Obrázek 1 - Poměrné zastoupení jednotlivých testů exokrinní funkce pankreatu v klinických studiích v období 1970 - 2000 (modifikováno ze studie Boeck 2001).

Zlatým standardem zůstává stále klasický sekretin-pankreo-zyminový test (SCCK, PZS). Jeho provedení je velmi náročné technicky a laboratorně, pro pacienta velmi zatěžující, a pro rutinní diagnostiku se tak stává nedostupným. Frekvence použití SCCK-PZS testu klesla během uplynulých 30 let z 55 % na cca 10 %. Dalším, zcela zásadním testem posouzení pankreatické malabsorpce je kvantitativní analýza tuků v 72-hodinovém sběru. Rovněž tento test není v našich laboratořích dostupný, i když jeho frekvence ve světě zůstává během uplynulých 30 let stále cca na 20 %. Ze studie sumarizující frekvenci testů e-xokrinní funkce pankreatu (Boeck 2001, obrázek č.1) je v roce 2000 nejčastějším přístupem vyšetření chymotrypsinu nebo e-lastázy ve stolici a dechový test s 13C-MTG, zahrnující asi 40 % testů. Stanovení elastázy 1 ve stolici (FELA) a dechový test (MTG) jsou proto předmětem naší studie.

Metodika a provedení funkčních testů

Test exokrinní funkce pankreatu FELA (Fecal Elastase 1) byl proveden u 386 nemocných se suspektní chronickou pan-kreatitidou v rámci diagnostického programu. Koncentrace pankreatické elastázy 1 ve stolici (FELA) byla stanovena ELISA metodou s monoklonální protilátkou (souprava ScheBoTech) standardním postupem, cut-off hodnoty jsou 200 µg/g stolice jako dolní hranice normy, 100 µg/g stolice jako hranice těžké insuficience. Vzorky stolice od 277 nemocných byly testovány také ELISA metodou s polyklonální protilátkou (souprava Bioserv).

13C-MTG dechový test byl proveden u 184 nemocných po podání 250 mg 13C-MTG substrátu spolu s testačním pokrmem, který je navržen tak, aby vyhovoval širokému spektru nemocných s gastroenterologickou problematikou (křehký chléb, bez-lepkový, 100g; rostlinný tuk Rama 20g). Vzorky vydechovaného vzduchu byly odebírány 6 hodin a poměr 13C/12C ve frakci CO2 byl analyzován metodou NDIRS (NonDispersive InfraRed Spectroscopy) na analyzátoru Isomax 4000 (Isodiagnostika, Canada) a HeliFANplus (FAN, Německo). Kumulativní výdej cPDR frakce 13C jsme stanovili jako poměr podaného a vydýchaného stabilního izotopu 13C, pro kvantitativní výpočet používáme hodnotu BMR (bazální metabolická rychlost), která zohledňuje i věk a pohlaví vyšetřované osoby, na rozdíl od častěji používané hodnoty BSA (body surface area), stanovené pouze z údajů výšky a váhy pacienta.

Soubor vyšetřených nemocných zahrnoval 386 nemocných se susp. chronickou pankreatitidou. Diagnóza chronické pan-kreatitidy (CHP) byla potvrzena zobrazovacími metodami (ERCP, CT, ultrasonografie) u 115 osob, a podrobná kategorizace nemocných s CHP byla provedena na základě morfolo-gického a funkčního aspektu. Nemocní bez klinických projevů funkční insuficience (steatorhoea, diabetes mellitus) tvoří skupiny CHP-A a CHP-B, nemocní s diabetem nebo steator-hoeou tvoří skupiny CHP-C a CHP-D. Morfologický aspekt zahrnuje pankreatické komplikace (cysty, stenózy, drenáže, re-sekční zákroky). Skupiny CHP-A a CHP-C zahrnují nemocné bez pankreatických komplikací, skupiny CHP-B a CHP-D s uvedenými komplikacemi. V souboru 184 nemocných se susp. CHP (tabulka č.1) byl výsledek obou funkčních testů, elastá-zy-1 ve stolici a dechový test 13C-MTG, porovnáván.

Tabulka 1 - Soubor 184 nemocných se susp. CHP kategorizovaných do 4 skupin s funkčním a morfologickým aspektem.

skupina

NON-CHP

CHP-A

CHP-B

CHP-C

CHP-D

počet

69

35

24

22

34

věkový průměr

44.7

50.5

48.6

56.9

51.2

muži : ženy

1 : 1

1 : 1

2 : 1

1 : 1

6 : 1

Výsledky studie

Koncentrace elastázy-1 ve stolici signifikantně klesá při progresi onemocnění. V souboru 115 nemocných s prokázanou chronickou pankreatitidou klesá průměrná hodnota se 486,4 µg/g ve skupině CHP-A; na 309,7 µg/g ve skupině CHP-B; 269,9 µg/g ve skupině CHP-C a 80,2 µg/g ve skupině CHP-D (obrázek č.2).

Porovnání dvou LISA testů elastázy-1 ve stolici, stanovené s monoklonální (FELA) a polyklonální (PELA) protilátkou, jsme provedli na souboru 277 vzorků. Shodný výsledek testů a hodnocení v kategoriích 0 - 100 - 200 µg/g stolice jsme prokázali pouze u 225 z 277 testů, tj. v 81,2 %. Korelace hodnot obou testů je relativně nízká (korelační koeficient r = 0,751; obrázek č.3). Oba dva typy stanovení vykazují srovnatelnou falešnou negativitu. V souboru s normálními hodnotami FE-LA nad 200µg/g jsme nalezli 19 osob s nízkou hodnotou PE-LA, pod 200 µg/g; v souboru s normálními hodnotami PELA nad 200 µg/g jsme nalezli 15 osob s nízkou hodnotou FELA. Falešná negativita se v obou typech stanovení týká všech kategorií CHP.

Dechový test s 13C-MTG jsme provedli u 184 nemocných se susp. CHP. Hodnota kumulativního výdeje za 6 hodin (% cPDR) rovněž signifikantně klesá při progresi onemocnění, a průměrná hodnota v souboru CHP-A je 57,4 %; CHP-B je 46,4 %; CHP-C je 40,6 % a CHP-D 30,1% (obrázek č.4).

Při porovnání negativity, resp. pozitivity obou funkčních testů jsme prokázali významné rozdíly ve 40,1% osob skupiny CHP-B a CHP-D, s morfologickým aspektem pankreatic-kých komplikací. Dechový test 13C-MTG vykazuje normální hodnoty u 94,9% nemocných skupiny CHP-A a CHP-B, tj. bez klinických projevů funkční insuficience, bez diabetu a bez steatorhoey, přestože u 39,1% osob CHP-B je při normálním 13C-MTG testu nízká hodnota elastázy-1, indikujicí morfolo-gické komplikace CHP. Rozpor funkčních testů byl rovněž prokázán v souboru osob CHP-D, a to ve 38,2 % je opět normální hodnota 13C-MTG a nízká hodnota elastázy-1 ve stolici.

Diskuze a závěry

Naše čtyřleté zkušenosti potvrzují význam obou dvou testů exokrinní funkce pankreatu. Stanovení elastázy-1 ve stolici je základním screeningovým, jednoduchým testem, který lze doporučit pro dlouhodobé sledování nemocných a progresi onemocnění. Test lépe koreluje s morfologickým aspektem postižení pankreatu, než dechový test 13C-MTG.

Obrázek 2 - Hodnoty elastázy -1 ve stolici (vyjádřené v [ig/g stolice) u chronické pankreatitídy kategorizované' do 4 skupin CHP-A, CHP-B, CHP-C a CHP-D, stanoveno ELISA testem s monoklonální protilátkou.

Obrázek 3 - Hodnoty elastázy - 1 ve stolici (v µg/g stolice) u chronické pan-kreatitídy kategorizované do 4 skupin CHP-A (žlutě) CHP-B (oranžově), CHP-C (fialově) a CHP-D (červeně); kontrolní soubor bez prokázané CHP (zeleně). Hodnoty jsou stanoveny ELISA testem s monoklonální protilátkou (FELA) a polyklonální protilátkou (PELA).

Obrázek 4 - Hodnoty kumulativního výdeje (% cPDR) dechového testu s podáním 13C-MTG u chronické pankreatitidy, kategorizované' do 4 skupin CHP-A, CHP-B, CHP-C a CHP-D, stanoveno metodou detekce NDIRS.

13C-MTG dechový test je vhodný pro kvantitativní posouzení funkční insuficience, dobře koreluje se steatorhoeou, umožňuje posouzení dynamiky trávicího procesu, jeho kinetiku a optimalizaci substituční terapie pankreatickými enzymy. Diagnostický význam jednotlivých ukazatelů 13C-MTG dechového testu - cPDR, DOBmax, DOBtime, charakter křivky - je předmětem další studie.

Závěry hodnocení obou testů v souboru 184 susp. CHP prokazují rozdílnost výsledků dvou testů exokrinní funkce pankreatu ve 40,1 %, a to ve skupině CHP-B a CHP-D. Funkční testy FELA a 13C-MTG proto mají odlišnou indikaci v diagnostickém algoritmu CHP.

Literatura

1  - Ammann RW: Diagnosis and management of chronic pancreatitis: current knowledge. Swiss Med Wkly, 2006, 136: 166 - 174

2 - Boeck WG, Adler G, Gress T: Pancreatic function tests: when to choose, what to use. Curr Gastroenterol Rep, 2001, 3: 95 - 100

3 - Dumasy V, Delhaye M, Cotton F, Deviere J: Fat malab-sorption screening in chronic pancreatitis. Am J Gastroenterol, 2004, 99: 1350 - 1354

4 - Glasbrenner B, Kahl S, Malfertheiner P: Modern diagnos-tics of chronic pancreatitis. Eur J Gastroenterol Hepatol, 2002, 14: 935 - 941

5 - Keller J, Layer P: Human pancreatic exocrine response to nutrients in health and disease. Gut, 2005, 54, Suppl 6: 1 - 28

6 - Kocna P: Dechové testy - moderní, neinvazivní diagnostika. Interní medicína, 2006, 8: 336 - 341

7 - Kocna P: Laboratorní diagnostika malabsorpčního syndromu. In Gastroenterologie 2006 - Collectio novissima, ed. Bureš J, Triton – Praha, 2006: 181 - 198

8 - Kocna P, Vanickova Z, Krechler T, Lukas M, Dosedel J, Kohout P: Exocrine Pancreatic Function Test - 13C-Mixed Triglyceride Breath Test. Pancreatology, 2006, 6: 331

9 - Krechler T, Kocna P, Dosedel J, Vanickova Z, Svestka T, Kohout P, Bortlik M, Lukas M, Zak A: Faecal Elastase I Performance - Use in Diagnosis of Chronic Pancreatitis. Pancreatology, 2006, 6: 388 - 389

10 - Krechler T, Kocna P, Vaníčková Z, Švestka T, Lukáš M, Doseděl J, Kohout P, Žák A: Stanovení elastázy I ve stolici -využití v diagnostice chronické pankreatitidy. Čas. Lék. čes, 2006, 145: 480 - 483

11 - Miendje Y, Maisin D, Sipewa MJ, Deprez P, Buts JP, De Nayer P, Philippe M: Polyclonal versus monoclonal ELISA for the determination of fecal elastase 1: diagnostic value in cystic fibrosis and chronic pancreatic insufficiency. Clin Lab, 2004, 50: 419 - 424

12 - Molinari I, Souare K, Lamireau T, Fayon M, Lemieux C, Cassaigne A, Montaudon D: Fecal chymotrypsin and elastase-1 determination on one single stool collected at random: dia-gnostic value for exocrine pancreatic status. Clin Biochem, 2004, 37: 758 – 763.

Adresa pro korespondenci:
MUDr. Petr Kocna, CSc.
Ústav klinické biochemie a laboratorní diagnostiky
VFN a 1.LF UK v Praze
Karlovo náměstí 32, 121 11 Praha 2
E-mail: kocna@lf1.cuni.cz,
www: http://www1.lf1.cuni.cz/~kocna/pkweb1.htm