Лазерный 13с-уреазный дыхательный тест как метод неинвазивной диагностики инфекции HELICOBACTER PYLORI и оценки эффективности схем эрадикации с учетом резистентности бактерий к антибиотикам

Актуальность исследования проблемы геликобактериоза, разработки новых методов его диагностики и терапии обусловлены широкой распространенностью, клинической и социально-экономической значимостью заболеваний гастродуоденальной зоны, ассоциированных с инфекцией Helicobacter pylori (H.pylori). Открытие в 1983 году этого микроорганизма кардинально изменило представления исследователей о патогенезе хронического гастрита (ХГ) и язвенной болезни (ЯБ), а также внесло существенный вклад в концепцию канцерогенеза желудка. Еще в 1994 году Международное агентство по изучению рака (IARC) ВОЗ отнесло инфекцию H. pylori к канцерогенам 1 группы. Многочисленные работы показали, что H. pylori играет ведущую роль в усилении факторов агрессии и уменьшает активность факторов защиты при ЯБ. Кроме того, сообщения последних лет выносят к обсуждению возможную связь H. pylori с другими негастрознтерологическими заболеваниями.

В настоящее время предложено большое количество различных методов выявления инфекции H. pylori, однако, каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и показания к применению. В соответствии с рекомендациями Российской Гастроэнтерологической Ассоциации диагностика инфекции должна осуществляться методами, непосредственно выявляющими бактерию или продукты ее жизнедеятельности в организме инфицированных лиц. Данным требованиям, в частности, удовлетворяют дыхательные тесты, основанные на гидролизе мочевины, меченной стабильным 13-ым изотопом углерода, под действием уреазы, вырабатываемой H.pylori. Определение в выдыхаемом воздухе изотопического отношения COV С02 до и после приема мочевины, позволяет делать выводы о наличии H.pylori.

В настоящее время признано, что уреазный дыхательный тест (С-УДТ) обладает высокой точностью, специфичностью, чувствительностью и скоростью анализа. Он является неинвазивным, безопасным и удобным методом диагностики текущей инфекции H.pylori. Ряд исследований продемонстрировал прямую зависимость между данными, получаемыми при проведении дыхательного теста, и количеством бактерий H. pylori на слизистой оболочки желудка, а также активностью вызываемого ею воспалительного ответа. Это позволяет на основании результатов дыхательных тестов делать выводы не только о наличии инфекции H. pylori в организме, но и иметь количественную характеристику колонии, что может определять тактику лечения пациента. Неинвазивность исследования и получаемая точная характеристика инфекции приобретают особое значение для оценки эффективности проводимой терапии.

Фактором, существенно о гр, а н ичи вающим распространение теста, в частности, в России, является высокая стоимость масс-спектрометров, которые преимущественно используются па Западе для высокоточной регистрации отношения 13со/2со2. Это послужило стимулом к разработке других технологий, позволяющих проводить изотопический анализ газовой смеси выдыхаемого воздуха с необходимой точностью, например инфракрасной спек-трофотометрии, лазерной спектроскопии. В ряде работ [55,79] продемонстрированы высокие точность и селективность изотопического анализа состава выдыхаемого воздуха при использовании перестраиваемых диодных лазеров. Первый опыт применения 13с уреазного дыхательного теста, основанного на применении диодной лазерной спектроскопии (, 3сУДГ ДДс), в России для клинической диагностики показал высокую информативность этого метода в выявлении инфекции H. pylori у больпых хроническим гастритом. Были раз.

II работаны стандартные протоколы и показания к проведению СУДГ ДЛС-Однако, актуальным является сопоставление возможностей этого диагностического подхода с наиболее широко применяемыми в клинической практике методами исследований, в том числе гистологическим у больных с различным спектром H. pyloriассоциированных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки (ДНК). Все это создало предпосылки для более детального изучения и разработки даниой проблемы.

Эрадикация H. pylori представляет собой труднейшую проблему клинической гастроэнтерологии. Известно, что подавляющее большинство антибактериальных препаратов проявляет среднюю или высокую активность в отношении H. pylori в исследованиях in vitro. Однако, низкие значения рН среды желудка и ограниченная диффузия антибиотиков в слизистую оболочку являются главными факторами, значительно снижающими их эффективность in vivo. Кроме того, неадекватная терапия инфекции H. pylori влечет за собой появление большого числа штаммов бактерий, резистентных к действию известных антибиотиков и метронидазола. Это обусловило необходимость применения комбинированной (трехили четырехкомпонентной) терапии. В схемы лечения были включены соли висмута, обладающие ингиби-рующим действием в отношении H. pylori, и антисекреторные препараты, которые, увеличивая рН среды желудка, способствуют активации действия антибиотиков. Однако ни одна из применяющихся в настоящее время схем терапии не обеспечивает 100% эрадикации.

Поэтому, представляет интерес комплексная оценка эффективности современных схем антигеликобактерной терапии, проводимая как с использованием высокоинформативных лазерных диагностических технологий, так и с учетом резистентности H. pylori к антибактериальным препаратам.

Все вышеизложенное определило актуальность проведения данного исследования.

Цель настоящей работы заключалась в изучении возможностей С-УДТ с использованием диодной лазерной спектроскопии как неинвазивного метода диагностики инфекции H. pylori и контроля эффективности эрадика-ционной терапии H. pylori, оценке эффективности лечения Н. pylori-ассоциированных заболеваний желудка и двенадцатиперстной кишки с учетом резистентности к антибиотикам, а также в разработке и внедрении новых схем эрадикационной терапии.

В соответствии с указанной целью были определены следующие задачи исследования:

1. Оценить чувствительность, специфичность, точность 13С-УДТ, основанного на лазерном анализе изотопического состава выдыхаемого воздуха как метода диагностики инфекции H.pylori.

2. Изучить морфологические изменения слизистой оболочки желудка (в соответствии с визуально-аналаговой шкалой) до и после эрадикационного лечения (степень обсеменения, активность и выраженность гастрита, кишечной метаплазии, атрофии);

3. Провести сопоставление и оценить степень корреляции между данными.

13 лазерного С-УДТ и результатами морфологического исследования, быстрого уреазного теста, микробиологического исследования и полимеразной цепной реакции.

4. Провести комплексную оценку различных схем тройной эрадикационной терапии, включающей:

• ранитидин висмут цитрат, либо омепразол, либо рабепразол.

• комбинации различных антибиотиков — кларитромицина, амоксицил-лшш, фуразолидона, метроиидазола.

5. Оценить влияние резистентности бактерии H. pylori к антибактериальным препаратам на исходы эрадикационной терапии.

Научная новизна.

В ходе данных исследований впервые в клинической практике для определения иифицированности H. pylori и оценки эффективности эрадикационной терапии у больных язвенной болезнью желудка (ЯБЖ) и язвенной болезнью двенадцатиперстной кишки (ЯБДК) были применены 13С-уреазпые дыхательные тесты, основанные на использовании методов диодной лазерной спектроскопии. Впервые в нашей стране в условиях клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии им. В. Х. Василеико ММА им. И. М. Сеченова у большого числа пациентов с гаст-родуодепальнсй патологией осуществлено использование нового усовершенствованного метода диагностики инфекции H. pylori, каким является 13С.

УДТ ДЛС, что позволило повысить эффективность диагностики геликобак-териоза и улучшить результаты эрадикационной терапии H.pylori.

Определены диагностические характеристики и возможности данного метода в сопоставлении с результатами гистологического, микробиологического исследований, быстрого уреазного теста и полимеразной цепной реакции. Выявлена высокая степень корреляции между показателями лазерного.

С-УДТ и данными гистологического исследования (количество микробных тел H. pylori на слизистой оболочке желудка, активность хронического гастрита).

Предложен новый подход к сопоставлению данных УДТ, дающего интегральную оценку количества бактерий H. pylori на единицу площади, с результатами гистологического исследования, определяющего локализацию поражения в зависимости от места забора биоптатов. Продемонстрировано, что при таком подходе наблюдается лучшее соответствие диагностических данных, получаемых этими двумя методами.

Показано, что результаты 13С-УДТ ДЛС имеют высокую точность и достоверность как при первичной диагностике инфекции H. pylori, так и при оценке эффективности проводимой терапии.

Сравнительный анализ различных схем эрадикационной терапии, проведенный на основе полученных диагностических данных показал, что:

1. Терапия с применением рабепразола, ранитидин висмут цитрата, а также различных форм введения омепразола в комбинации с кларитромицином и амоксициллином обладает высокой антигеликобактерной активностью и хорошо переносится пациентами.

2. Использование фуразолидона в схемах тройной терапии может быть приемлемой альтернативой традиционно используемым антибактериальным препаратам (кларитромицин и амоксициллин).

3. Резистентность H. pylori к кларитромицину негативно сказывается на исходах антигеликобактерной терапии.

4. Метронидазол в составе тройной и даже квадротерапии низкоэффективен, что позволяет сделать рекомендации об исключении этого препарата из арсенала средств для эрадикационнош лечения.

Личный вклад соискателя.

Все вошедшие в диссертацию оригинальные результаты получены самим автором, либо при непосредственном его участии.

Лазерный изотопический анализ проводился в лаборатории лазерной медицинской диагностики Института общей физики им. A.M. Прохорова РАН.

Эндоскопическое исследование проводилось на базе эндоскопического отделения заведующим эндоскопическим отделением клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии им. В. Х. Василенко М.Ю. Коньковым.

Морфологическое исследование осуществлялось доцентом кафедры патологической анатомии Московской медицинской академии О. А. Склянской.

Бактериологическое исследование проводилось в лаборатории Государственного научного центра по антибиотикам (ГНЦА).

Молекулярная диагностика проводилась в НИИ физико-химической медицины.

Практическая значимость.

13С-УДТ ДЛС внедрен в клиническую практику и используется в повседневной работе клиники пропедевтики внутренних болезней, гастроэнтерологии и гепатологии им. В. Х. Василенко ММА им. И. М. Сеченова. Определены показания и протокол тестирования для проведения дыхательных тестов, базирующихся на диодной лазерной спектроскопии. Показано, что данный метод является точным, специфичным и чувствительным методом диагностики текущей инфекции H. pylori, практически не имеет противопоказаний к применению, прост и доступен в исполнении, комфортен и безопасен для пациента.

Установлено, что схемы терапии, содержащие рабепразол, пилорид, а также энтеральную и внутривенную форму омепразола, в комбинации с кла-ритромицином и амоксициллином высокоэффективны, редко вызывают побочные явления и могут быть рекомендованы для эрадикации инфекции H.pylori.

Выявлено, что любые схемы терапии, содержащие метронидазол, не обладают необходимым антихеликобактерным эффектом, что делает их применение в широкой клинической практике нерациональным.

Внедрение в практику.

Основные положения работы нашли свое практическое применение в клинике пропедевтики внутренних болезней ММА им. И. М. Сеченова.

Материалы диссертации доложены на гастроэнтерологических конференциях в Москве, VIII Международном Гастроэнтерологическом конгрессе в Брюсселе.

Структура диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5-и глав, выводов и практических рекомендаций, изложена на 158 страницах печатного текста и включает 17 рисунков, 17 таблиц и список литературы из 210 наименований.

ВЫВОДЫ:

1. Лазерный 13С-уреазный дыхательный тест является оптимальными не-инвазивным методом обнаружения инфекции H. pylori, характеризующийся высокой чувствительностью, специфичностью и точностью как при первичной диагностике данной инфекции (соответственно 94,1%, 100%, 95,1%), так и при контроле ее эрадикации (91,7%, 100%, 98,1%).

2. Выявлена корреляция между результатами 13С-УДТ и возрастом //./ту/оп-инфицированных пациентов: отмечено нарастание показателей этого теста в возрастном промежутке от 15 до 34 лет, свидетельствующее о повышении уровня обсемененности микроорганизмами слизистой оболочки желудка в течение этого периода жизни, и их снижение в возрасте старше 60 лет.

1Ч.

3. Частота инфицированности H. pylori, по данным С-УДТ, оказывается наиболее высокой у больных ЯБДК (96,4%) и ЯБЖ (93%), а наиболее.

11 низкой (77%) при ХГ. Средние показатели С-УДТ у H. pylori-положительных больных с различными нозологическими формами статистически достоверно не различаются между собой.

4. Выявлена прямая корреляция между количеством бактерий H. pylori на слизистой оболочке желудка и выраженностью мононуклеарной инфильтрации гастродуоденальной слизистой, по данным гистологического исследования, с одной стороны, и показателями С-УДТ, с другой. Не было обнаружено зависимости между результатами 13С-УДТ и такими признаками, как степень нейтрофильной инфильтрации слизистой, степень атрофии и наличие кишечной метаплазии.

5. При помощи С-УДТ возможна неинвазивная косвенная оценка особенностей преимущественного распределения H. pylori в различных отделах гастродуоденальной слизистой при //./ту/оп-ассоциированных заболеваниях. Так, при ЯБДК основная часть бактерий локализуется в антральном отделе, при ЯБЖ — в теле желудка. Увеличение количества бактерий H. pylori в антральном отделе желудка сопровождается снижением числа бактерий в теле желудка. Массивность инфицирования H. pylori слизистой оболочки антрального и фундального отдела желудка при ХГ оказывается сопоставимой.

6. Успешная эрадикация инфекции H. pylori приводит к снижению выраженности и активности воспалительных изменений и стабилизации степени атрофии и кишечной метаплазии. При неэффективной эрадикации H. pylori выраженность и активность ХГ не изменяется и, кроме того, происходит миграция микроорганизмов из антрального отдела в тело желудка.

7. Стандартные трехкомпонентные схемы, включающие амоксициллин, кларитромицин и омепразол (применяющийся как внутривенно, так и перорально), обеспечивают высокую частоту эрадикации H. pylori (соответственно 100% и 92%). Эффективными также являются схемы, включающие в качестве базисного антисекреторного препарата рани-тидин-висмут-цитрат и рабепразол (соответственно 86% и 85%). Напротив, трехкомпонентные схемы с метронидазолом, а также схемы квадротерапии с метронидазолом, дают низкую частоту эрадикации (53%), что делает их применение в клинической практике нецелесообразным.

8. Резистентность H. pylori к кларитромицину встречается в 16,7% случаев и обусловливает у таких больных неэффективность схем, содержащих данный антибиотик. Это делает целесообразным определение чувствительности H. pylori к макролидам перед назначением тройных схем эрадикационной терапии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. 13С-УДТ ДЛС является чувствительным, специфичным, точным, неинва-зивным, безопасным, простым и дешевым методом диагностики текущей инфекции и может применяться как для первичной диагностики H. pylori, так и для оценки эффективности ее эрадикации.

2. Значения, получаемые при проведении С-УДГ ДЛС, не только позволяют судить о наличии текущей инфекции, но и, как показали результаты нашей работы, линейно коррелируют с количественными характеристиками колонии H. pylori на слизистой оболочки желудка, и отражают выраженность воспалительного процесса. Таким образом, на основании результатов дыхательного теста можно косвенно судить о степени выраженности гастрита.

3. Использование нового подхода, совмещающего результаты 13С-УДТ с дифференцированным морфологическим исследованием желудка и ДПК с использованием математической обработки результатов, позволяет выявлять специфику топографии распределения H. pylori при различных //./9>/ог/-ассоциированных заболеваниях желудка и ДПК.

4. Курсы 1-недельной терапии с применением ИПП (омепразол, рабепра-зол), ранитидин-висмут цитрата, а также 5-дневной терапии внутривенной формой омепразола в комбинации с кларитромицином и амоксицил-лином могут быть рекомендованы для эрадикации инфекции H. pylori, т.к. являются эффективными в более 80% случаев, у большинства пациентов ЯБ позволяют добиться рубцевания язвенных дефектов в течение 2 недель и дают небольшое число возникновения побочных явлений.

5. Назначение фуразолидона в тройных схемах эрадикации H. pylori является оправданным, так как данная терапия достоверно не отличается в по-казтелях эффективности от «классической» тройной терапии, но переносимость ее несколько хуже.

6. Использование любых схем, содержащих метронидазол, является неоп равданным, т.к. их эффективность находится на уровне ~50% из-за высокой частоты резистентных к метронидазолу штаммов H. pylori в России.

7. Наличие резистентности H. pylori к метронидазолу и кларитромицину резко снижает эффективность схем терапии, содержащих эти препараты, что требует учета у пациентов, ранее получавших производные нитро-имидазола и макролидные антибиотики. В данной ситуации целесообразно назаначение альтернативного лечения.