SOME METABOLISM INDICES IN PATIENTS WITH CHRONIC VIRAL HEPATITIS

 

Tatiana Ghelimici

researcher, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

 Republic of Moldova, Chisinau

Iulianna Lupasco

associate professor, doctor habilitate of medical science, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

Republic of Moldova, Chisinau

Vlada-Tatiana Dumbrava

professor, doctor habilitate of medical science, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

Republic of Moldova, Chisinau

Inna Vengher

associate professor, doctor of medical science, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

Republic of Moldova, Chisinau

Natalia Taran

doctor of medical science, senior researcher, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

Republic of Moldova, Chisinau

Elena Berezovscaia

researcher, "Nicolae Testemitanu" State University of Medicine and Pharmacy, Laboratory of Gastroenterology,

Republic of Moldova, Chisinau

 

АННОТАЦИЯ

Хронические вирусные гепатиты (ХВГ) представляют собой постоянную серьезную проблему в связи с неспецифичной и нередко, бессимптомной клинической картиной, что нередко приводит к несвоевременной диагностике и коррекции возникших патологических изменений. В настоящее время выработаны и широко используются хорошо известные протоколы по ведению больных с вирусными гепатитами, однако различные нарушения метаболизма как следствие хронического вирусного поражения печени, остаются не до конца изученными.

Цель. Изучение и сравнение некоторых лабораторно-биохимических показателей в сыворотке крови и уровня церулоплазмина у больных с хроническими гепатитами вирусной этиологии HBV, HCV, и микст гепатитов HBV+HCV.

Материал и методы. В исследовании участвовали 138 больных с ХВГ HBV, HCV этиологии и с микст гепатитами HBV+HCV трудоспособного возраста 18-60 лет. Контрольную группу составили 30 практически здоровых людей. В протокол обследования были включены клинические, лабораторные биохимические, вирусологические, иммунологические данные, а также инструментально-эндоскопические исследования.

Результаты. В ходе исследования выявлено значительное повышение энзима АЛАТ, со значительным повышением в зависимости от этиологии ХВГ HBV, р≤0,001, ХВГ HCV, р≤0,01 с наиболее высокими данными у больных с микст гепатитами р≤0,001, по сравнению с данными контрольной группы. Определение уровня церулоплазмина также выявил его достоверное, однако монотонное повышение во всех группах исследуемых лиц: без дифференциации по этиологическому компоненту.

Выводы. Исследование фермента АЛАТ как одного их маркеров синдрома цитолиза, выявило его максимальное увеличение у пациентов с микст гепатитами, что указывает на выраженные изменения функциональной активности печени у пациентов с хроническим вирусным гепатитом смешанной вирусной этиологии (HBV+HCV). Одновременное определение уровня АЛТ и церулоплазмина может являться дополнительным методом лабораторной диагностики, характеризующим функциональное состояние печени и степень системного воспаления у больных с хроническими вирусными гепатитами. 

ABSTRACT

Chronic viral hepatitis (CVH) present an ongoing serious medical issue in connection with the non-specific and often asymptomatic clinical picture, which often leads to untimely diagnosis and correction of the resulting pathological changes. Currently, well-known protocols for the management of patients with viral hepatitis have been developed and are widely followed, however, various metabolic disorders caused by chronic viral liver damage remain not fully understood.

Purpose. Study and comparison of some laboratory and biochemical parameters in blood serum and ceruloplasmin level in patients with chronic hepatitis of HBV, HCV, and of mixed HBV + HCV viral etiology.

Material and methods. The study involved 138 patients with CVH of HBV, HCV etiology and mixed HBV + HCV hepatitis of working age 18-60 years. The control group consisted of 30 healthy people. The examination protocol included clinical, laboratory biochemical, virological, immunological data, as well as instrumental and endoscopic studies.

Results. The study revealed a significant increase in the ALAT enzyme with a significant increase depending on the etiology of CVH HBV, p≤0.001, CVH HCV, p≤0.01 with the highest data in patients with mixed hepatitis p≤0.001, compared with the control group. Evaluation of ceruloplasmin level also revealed its significant, but monotonous increase in all groups of subjects: without differentiation according to the etiological component.

Conclusions. A study of the ALAT enzyme as one of the markers of cytolysis syndrome revealed its maximum increase in patients with mixed hepatitis, which indicates marked changes in the functional activity of the liver in patients with viral hepatitis of mixed viral etiology (HBV + HCV). The simultaneous determination of the ALT and ceruloplasmin level may serve an additional method of laboratory diagnosis characterizing the functional state of the liver and the degree of systemic inflammation in patients with chronic viral hepatitis.

 

Ключевые слова: хронические вирусные гепатиты, показатели метаболизма, церулоплазмин, аланинаминотрансфераза.

Keywords: chronic viral hepatitis, metabolic indices, ceruloplasmin, alanine aminotransferase.

 

Хронические вирусные гепатиты в Республике Молдова представляют собой серьезную социально-экономическую проблему. Несмотря на серьезные достижения в антивирусной терапии она продолжает оставаться одной из главных причин инвалидности и смертности населения, связанной с хронизацией и эволюцией воспалительного процесса в печени. Высокий процент лиц молодого возраста и трудоспособного населения с наличием хронических вирусных гепатитов разной этиологии и степени активности определяет эту медико-социальную проблему, как одну из важных национальных проблем здравоохранения Республики Молдова.

Хронический вирусный гепатит (ХВГ) представляет собой диффузно-воспалительное заболевание печени с клинико-морфологическим синдромом с наличием определенной степени некроза гепатоцитов и воспаления, сопровождающимся морфофункциональными изменениями, сохраняющимися в течении 6 и более месяцев [3]. Согласно современным протоколам, в лечении хронических вирусных гепатитов различной этиологии разработаны критерии, этапы и средства этиотропной терапии

-для хронического вирусного гепатита HCV [7];

- для хронического вирусного гепатита HBV, коинфекции HBV+HDV, микст гепатитов HBV+HCV [6]. Вместе с тем, наличие так называемых внепеченочных патологий, развивающихся на фоне ХВГ, определен достаточно узкой категорией наиболее широко освещенных тем, таких как криоглобулинемия, гломерулонефрит, идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура, васкулит, Lichen planus, синдром Sjögren', В-клеточная лимфома, диабет 2 типа, в основе которых лежит чаще всего теория аутоиммунного патогенеза [8; 19].

Вместе с тем, нарушения метаболизма в последнее время аксированы на оси инсулин-глюкоза-резистентность, тогда как остальные участники оркестра биохимических и гормональных обменов человека, страдающего хронической вирусной инфекции, остаются слабо освещенными.

Одной из важных задач современной медицины, является поиск новых маркеров для своевременной диагностики как функционального состояния самой печени, так и возможных внепеченочных процессов с последующей их коррекцией и мониторингом. С этой точки зрения представляют интерес игроки, вступающие в различные биохимические реакции воспалительного, обменного, окислительно-восстановительного порядка.

Церулоплазмин (Цп) является одним из ярких участников сложных комбинационных реакций, являясь одним из гликопротеинов острой фазы воспаления. Он обладает уникальной способностью выполнять две фундаментальные роли, с одной стороны участвуя в окислении двухвалентного железа и, с другой стороны, способствуя выходу двухвалентного железа из клеток [11]. Эту способность Цп обеспечивают его форма и структура, а также ионы меди, которые позволяют ему включаться в поддержание окислительного гомеостаза и обмена железа. Следует особо отметить, что рецепторы к Цп обнаружены на купферовских клетках печени, фибробластах, нервных клетках астроцитах, в том числе клетках крови эритроцитах, лейкоцитах, моноцитах, на мембранах клеток аорты и кардиомиоцитах [20]. С точки зрения влияния Цп на окислительно-восстановительные реакции, то следует отметить, что он обладает дуальной способностью, участвуя в реакциях как прооксидант, окисляя мембранные липопротеиды низкой плотности, и как антиоксидант за счет ферроксидазной глутатион-пероксидазной и NO-оксидазной активности [16].

Церулоплазмин вместе с трансферином образуют прооксидантно-антиоксидантную буферную систему для поддержания баланса в антиоксидантной системе организма и защиты от свободных радикалов кислорода [2] Существуют немногочисленные работы, в которых исследование ЦП служило показателем для выявления дистрофических поражений и степени фиброза печени [9]. Таким образом, определение уровня Цп в сыворотке крови может служить актуальным лабораторно диагностическим критерием метаболических нарушений на фоне ХВГ.

Целью нашего исследования явилось: Изучение и сравнение лабораторно-биохимических показателей в сыворотке крови и уровня церулоплазмина у больных с хроническими гепатитами вирусной этиологии HBV, HCV, и микст гепатитов HBV+HCV.

Материалы и методы. Обследованы 138 взрослых больных трудоспособного возраста с хроническими вирусными гепатитами, средний возраст которых составил 48,35±2,15 лет, мужчины преобладали 88 (63.7%). Пациенты были разделены на 3 группы в соответствии с этиологией вирусного поражения печени: I группа пациентов (n=58, мужчин 36 (62%)) с ХВГ HBV этиологии, II группа (n=69 больных, мужчин 46 (67%)) с ХВГ HCV и III группа (n=11, мужчин 6 (55%)) с микст гепатитами ХВГ HBV+HCV. Группу сравнения составили 30 практических здоровых, без отягощенного анамнеза (согласно протоколу обследования, без патологии гепато-билиарной системы, желудочно-кишечного тракта, сахарного диабета, кардиоваскулярной патологии и ожирения). В протокол обследования были включены клинические, лабораторные биохимические, вирусологические, иммунологические данные, а также инструментально-эндоскопические исследования. Всем больным проведено УЗИ внутренних органов и фиброгастродуоденоскопия (ФГДС). Фермент аланинаминотрансферазу определяли энизматическим кинетическим методом с использованием стандартных наборов, что касается церулоплазмина, для его определения использовали методику Колба-Камышникова [1] Нормативы предоставленных в работе лабораторных данных (АЛТ, Церулоплазмин) были разработаны в ходе проведения научно-исследовательского проекта, проведенного лабораторией гастроэнтерологии [13, c.22].

Результаты

Проведен анализ биохимических показателей сыворотки крови с изучением активности воспалительного процесса. В ходе исследования выявлено (таб.1) значительное повышение энзима АЛАТ, как показателя синдрома цитолиза, со значительным повышением в зависимости от этиологии (I гр. – 88,32±10,8 ед./л, р≤0,001, II гр. 122,4±9,78 ед./л, р≤0,01) с наиболее высокими данными у больных III группы (156,0±32,16 ед./л, р≤0,001), по сравнению с данными контрольной группы (20,4±1,4ед./л). Определение уровня ЦП также выявил его повышение во всех группах исследуемых лиц: I гр. – 355,5±8.4 мг/л, р≤0,05; II гр. -354,0±8,0 мг/л, р≤0,05; III гр. – 354,16±7,8 мг/л, р≤0,05 в сравнении с контрольной группой – 334,4±5,6 мг/л, однако без аналогичного, как в случае с АЛАТ, повышения показателя у больных III группы.

Таблица 1.

Уровни аланинаминотрансферазы и церулоплазмина в исследуемых группах и в группе сравнения

 

n (чел)

АЛАТ ед./л

ЦП

мг/л

Достоверность различий (p) с группой сравнения

АЛАТ

ЦП

I группа

(ХВГ HBV)

58

88,32±10,38

355,5±8,4

р≤0,001

р≤0,05

II группа

(ХВГ HCV)

69

122,4±9,78

354±8,0

р≤0,01

р≤0,05

III группа

(микст ХВГ HBV+HCV)

11

156±32,16

354,16±7,8

р≤0,001

р≤0,05

Группа сравнения

30

20,4±1,4

334,4±5,6

 

 

 

Дискуссия

Полученные нами результаты исследования представляют интерес, так как, в показателях синдрома цитолиза отмечался характерный всплеск уровня аланинаминотрансферазы у пациентов третьей группы с хроническим вирусным гепатитом смешанной вирусной этиологии (HBV+HCV), который был повышен во всех исследуемых группах по отношении к норме (р<0,001).

Инфицирование организма несколькими гепатотропными вирусами в паренхиме печени ведет к их возможной одновременной репликации и кумулированию в организме больного, обеспечивая дальнейшее прогрессирование патологического процесса в печени [6; 7; 19]. Синдром поражения паренхимы печени обусловлен функциональной недостаточностью гепатоцита, который в ходе эволюции болезни становится не способен в полном объеме участвовать в метаболических процессах. Следует отметить основные механизмы поражения печени при хронических вирусных гепатитах:

  • Прямой цитотоксический эффект гепатотропных вирусов;
  • Иммуноопосредованное действие, направленное на
  • воспалительный процесс в паренхиме печени;
  • перекисное окисление липидов и запуск оксидативного стресса с последующим развитием
  • аутоиммунного поражения печени и других органов [8; 14; 19].

Изучение уровня церулоплазмина в сыворотке исследуемых больных, проведенное в ходе нашего исследования выявил, что уровень Цп во всех группах был увеличен по сравнению с нормой, но без существенных различий внутри групп и возможно и из-за активного воспаления в печени.

Церулоплазмин представляет собой гликопротеин острой фазы воспаления [9] синтезируемый преимущественно в гепатоцитах. Его уровень повышен при воспалительных процессах [20], причем в последние годы появился термин так называемого «окси-воспаления», которое определяет взаимодействие между процессами воспаления и оксидативного стресса [18]. Согласно данным проведенного исследования в Италии у возрастных пациентов наблюдалась обратная зависимость между показателями TNF-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) и уровнем Цп, которое скорее всего было обусловлено отсутствием патологии печени.

Реакция острой фазы (РОФ) как системный воспалительный ответ организма и компонент врожденной неспецифической реакции, а также его регуляция является точно согласованным механизмом. В этот процесс включается не только транскрипция и трансляция, но также и стабильность мРНК. Нарушения, возникающие в течении РОФ вызывают выраженные патологические реакции в организме, обусловленные в основном провоспалительными и противоспалительными цитокинами и, конечно, интерлейкинами IL-6. В инициации РОФ участвуют Тол-подобныe рецепторы, распознающие чужеродные патогены воспаления и активирующие интерлейкин-1 (IL-1) и протеинкиназы из семейства МАР митоген индуцированные, которые активируют фактор транскрипции NF-kappa B и синтез цитокинов. Секретируемые цитокины распознаются рецепторами клеток – мишеней с последующим включением активации и экспрессии различных генов, в том числе, кодирующих белки острой фазы БОФ [9; 12]. Повышение синтеза БОФ воспаления и их концентрация зависят от стадии заболевания и масштабов повреждения и регулируется цитокинами медиаторами IL-1, IL-6, IL-11, IFN – гамма, онкостатином-гамма [17]. Некоторые из этих медиаторов образуются непосредственно в очаге воспаления, активированные макрофагами, прибывшими лимфоцитами и другими клетками, что собственно характерно для морфологического субстрата воспаления в печеночной паренхиме, и могут оказывать как местное, так и системное воздействие [10]. Длительный активный синтез БОФ в гепатоцитах, активируемый выше указанными цитокинами и другими медиаторами запускает и перекисное окисление липидов [15].

Перекиси липидов и их продуктов распада обладают своего рода дополнительной токсичностью и способствуют изменению структуры и функции белков и нуклеиновых кислот [4], с последующим запуском целого механизма развития тканевой дистрофии с увеличением расхода эндогенных антиоксидантов, в частности Цп, и снижение антиоксидантного потенциала организма [2].

Основная физиологическая роль Цп в данном контексте – его участие в окислительно-восстановительных реакциях, возможно, и обуславливает его повышение как ответ на выраженное воспаление, разрушение гепатоцитов, уклонение их содержимого в сыворотку крови обследуемых больных [9; 11].

В то же время, наличие меди в составе молекулы Цп может, в свою очередь, вызывать транзиторное изменение её содержания у больных с ХВГ с выраженным синдромом цитолиза. При удалении атомов меди из молекулы Цп утрачивается его антиоксидантные свойства и наоборот - включение меди приводит к их восстановлению [12]. Таким образом, церулоплазмин играет одну из ключевых ролей в

  • ограничении развития воспалительного процесса в печеночной паренхиме и
  • выживании гепатоцитов.

Нельзя не отметить роль ЦП как фермента супероксидусматазы, обеспечивая защиту клеточных мембран от повреждений, вызванных активными формами кислорода [15], обеспечивая этот процесс, катализируя дисмутацию свободных радикалов супероксида-анионов (О2) в молекулярный кислород и перекись водорода (H2O2) и снижая уровень (О2), обладающим высоко повреждающим эффектом на клетки при его повышенной концентрации [15].

Другим объяснением повышения уровня Цп на фоне вирус-опосредованных воспалительных проявлений и других инфекционных факторов может служить свойство Цп выступать в качестве имуномодулятора, влияя на фагоцитарную активность моноцитов [10], а также на митоген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов и продукцию цитокинов мононуклеарными клетками крови человека [17]. В ходе участия в иммунном ответе ЦП участвует также и в реакциях повышенной транскрипции генов в гепатоцитах, опосредованной воспалительными цитокинами IL-1, IL-6 [2], TNF-a липополисахаридами и стероидами [17].

Гепатоциты в процессе метаболизма, на конечном этапе, под действием ряда факторов захватывают Цп и связанную медь и выводят в желчь.

Окислительный стресс и воспаление являются тесно взаимосвязанными процессами, один из которых легко может быть вызван другим, и они оба обнаруживаются при различных патологических состояниях [4]. Своевременное выявление этих изменений у больных с хроническими вирусными гепатитами способно указывать на развитие системного клинического и субклинического воспаления [5], тогда как уровень Цп может являться маркером выраженности воспалительного процесса в печеночной паренхиме [9; 20]. Одновременное определение уровня АЛТ и Церулоплазмина может служить простым способом мониторинга пациентов с ХВГ, отражающим функциональное состояние печени у больных с хроническими вирусными гепатитами.

Выводы

  1. Исследование фермента аланинаминтрансферазы как одного их маркеров синдрома цитолиза, выявило его максимальное увеличение у пациентов с микст гепатитами.
  2. У пациентов с хроническим вирусным гепатитом смешанной вирусной этиологии (HBV+HCV) выявлены выраженные изменения функциональной активности печени.
  3. Одновременное определение уровня АЛТ и Церулоплазмина может являться методом лабораторной диагностики, характеризующий функциональное состояние печени и степень системного воспаления у больных с хроническими вирусными гепатитами.

 

Список литературы:

  1. Колб В.Г., Камышников В.С. Справочник по клинической химии. Минск: Беларусь, 1982, 366 c.
  2. Роль церулоплазмина относительно коррекции свободнорадикального окисления при острой физической нагрузке. / Е.Н. Ермолаева, Л.В. Кривохижина, С.А. Кантюков, В.П. Яковлева. // Современные Проблемы Науки и Образования. Электронный Научный Журнал, 2016 № 3. https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24628 (дата обращения 22.06.2020).
  3. Серов В.В., Апросина З.Г. Хронический Вирусный Гепатит. М.: «Медицина», 2002, 382 c.
  4. Biswas S.K. Does the Interdependence Between Oxidative Stress and Inflammation Explain the Antioxidant Paradox? Oxidative medicine and cellular longevity // Oxid Med Cell Longev, 2016, Vol. 2016. doi: 10.1155/2016/5698931. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26881031/ (дата обращения06.2020)
  5. Ceruloplasmin Plays a Neuroprotective Role in Cerebral Ischemia / Ryan, F. et al. // Frontiers in Neuroscience, 2019, Vol. 12, p. 988. doi: 10.3389/fnins.2018.00988. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2018.00988/full (дата обращения06.2020)
  6. EASL 2017 Clinical Practice Guidelines on the management of hepatitis B virus infection / Lampertico P. et al. // Journal of Hepatology, 2017, Vol. 67(2), pp. 370–398. doi: 10.1016/j.jhep.2017.03.021.
  7. EASL Recommendations on Treatment of Hepatitis C 2018 (Clinical Practice Guidelines) / Pawlotsky, J. M. et al. // Journal of Hepatology, 2018, Vol. 69(2), pp. 461–511. doi: 10.1016/j.jhep.2018.03.026.
  8. Extrahepatic Manifestations of Hepatitis C: A Meta-analysis of Prevalence, Quality of Life, and Economic Burden / Younossi, Z. et al. // Gastroenterology, 2016, Vol. 150(7), pp. 1599–1608. doi: 10.1053/j.gastro.2016.02.039.
  9. Ferenci, P. Diagnosis of Wilson disease. in Handbook of Clinical Neurology. Edited by Anna Członkowska, M. L. S. (ed.) Elsevier B.V., 2017 pp. 171–180. doi: 10.1016/B978-0-444-63625-6.00014-8.
  10. Fine Regulation of Neutrophil Oxidative Status and Apoptosis by Ceruloplasmin and Its Derivatives / Golenkina E. et al. // Cells, 2018 Vol. 7(1):8, 17 p. doi: 10.3390/cells7010008.
  11. Hellman N.E., Gitlin, J.D. Ceruloplasmin metabolism and function // Annual Review of Nutrition, 2002, Vol. 22(1), pp. 439–458. doi: 10.1146/annurev.nutr.22.012502.114457.
  12. Linder M.C. Ceruloplasmin and other copper binding components of blood plasma and their functions: An update // Metallomics, 2016, Vol. 8(9) pp: 887-905. doi: 10.1039/c6mt00103c.
  13. Lupaşco I. Interrelaţia funcţiei exo- şi endocrine a pancreasului cu hepatita cronică : Teză de doctor în știință (14.00.05). Chisinau, 2000, 141 p.
  14. Mason, A. Role of viral replication in extrahepatic syndromes related to hepatitis B virus infection // Minerva Gastroenterol Dietol., 2006, Vol. 52(1), pp. 53–66.
  15. Myeloperoxidase-Induced Oxidation of Albumin and Ceruloplasmin: Role of Tyrosines / Vlasova, I. I. et al. // Biochemistry (Moscow), 2019, 84(6), pp. 652–662. doi: 10.1134/S0006297919060087.
  16. Novel Biomarkers of Heart Failure. / Savic-Radojevic, A. et al. // Advances in Clinical Chemistry, 2017, pp. 93–152. doi: 10.1016/bs.acc.2016.09.002.
  17. Prospective evaluation of the diagnostic accuracy of hepatic copper content, as determined using the entire core of a liver biopsy sample / Yang, X. et al. // Hepatology, 2015, Vol. 62(6), pp. 1731–1741. doi: 10.1002/hep.27932.
  18. TRAIL Promotes the Survival and Proliferation of Primary Human Vascular Endothelial Cells by Activating the Akt and ERK Pathways / Secchiero, P. et al. // Circulation, 2003, Vol. 107(17), pp. 2250–2256. doi: 10.1161/01.CIR.0000062702.60708.C4.
  19. Update in Hepatitis C virus associated extrahepatic manifestations / Sène, D. et al. // Revue de Medecine Interne, 2007, 28(6), pp. 388–393. doi: 10.1016/j.revmed.2006.10.321.
  20. Vasilyev, V. B. Interactions of caeruloplasmin with other proteins participating in inflammation // Biochemical Society Transactions, 2010, Vol. 8(4), 947–951. doi: 10.1042/BST0380947.