المجلد 7 ,
العدد 2
, ربيع الأول 1435 - كانون الثاني (يناير) 2014 |
|
دراسة بعض المتثابتات المخبرية للتمييز بين الأمراض المعوية العضوية
ومتلازمة القولون المتهيج
|
Study of Some Laboratory Parameters to Discriminate Between Organic Bowel Diseases and Irritable Bowel Syndrome |
د. جوزيف دياب، أ.د. إميل شاهين و أ.د. فايزة القبيلي |
Diab J; Chahin E. and Al Quobaili F. |
كلية الصيدلة، جامعة دمشق
Faculty of Pharmacy, Damascus University.
|
الملخص Abstract |
يمكن تقسيم الأمراض التي تترافق مع اضطراب في الحركية القولونية، بشكل خاص الإسهال، إلى ألم بطني وإسهال من منشأ التهابي ناجم عن استجابة مناعية في الطبقة المخاطية المعوية، ويُعرف بداء المعي الالتهابي (IBD) Inflammatory Bowel Disease، وإلى ألم بطني وإسهال ذي منشأ نفسي عصبي يعرف بمتلازمة القولون المتهيج (IBS) Irritable Bowel Syndrome.
إن الكالبروتيكتين، الذي يُشكل 60% من هيولى العدلات، والـ CRP، من أهم واصمات الطور الحاد، يمكن أن يلعبا دوراً هاماً في كشف االـ IBD.
ونظراً لعدم وجود اختبار مخبري وحيد عالي المَضْبوطِيَّة high accuracy للتمييز بين الـ IBS والـ IBD، ولأن المعيار الذهبي للتشخيص هو تنظير للقولون وأخذ خزعات للتشريح المرضي. وبما أن تنظير القولون هو اختبار منهك ومؤلم ومرتفع الكلفة، لذلك هدفت دراستنا إلى تقييم مستويات البروتين المتفاعل C المصلية والكالبروتيكتين البرازي لدى كلٍ من مرضى الـ IBS والـ IBD. وتقييم القدرة التشخيصية لكلا الواصمين للتمييز بين الحالات السريرية.
شملت الدراسة 198 مريضاً قسموا إلى 4 مجموعات، تبعاً لنتائج التنظير والتشريح المرضي لديهم. جرى تعيين مستويات البروتين المتفاعل C عالي الحساسية باستخدام مقياس العكر، وكشف الكالبروتيكتين البرازي بمقايسة نصف كمية. وحللت النتائج باستخدام التحليل التمييزي القانوني.
كان الكالبروتيكتين البرازي قادراً على تمييز%97.5 من الحالات، في حين أن البروتين المتفاعل C كان قادراً على التمييز بين داء كرون والتهاب القولون التقرحي. وبسبب مستواه الأعلى لدى مرضى داء كرون، اكتسب أهمية مضاعفة في تشخيص داء كرون.
وكاستنتاج يمكننا اعتماد الكالبروتيكتين البرازي كواصم يشير إلى الحالة الالتهابية، ففي حال كان بتركيزه أعلى من 15 مكغ/ غ ينبغي على المريض إجراء تنظير داخلي للقولون. بينما يكون البروتين المتفاعل C واصماً متمماً.
|
The diseases that contribute colonic movement disorder, especially diarrhea, can be divided into diarrhea and abdominal pain from an inflammatory origin caused by an immune response in the mucosal layer in the bowel which know as inflammatory bowel disease (IBD), and diarrhea and abdominal pain from neuro psychological origin known as irritable bowel syndrome (IBS).
The Calprotectin, which consists 60% of neutrophil cytoplasm, and the CRP, one of the most important acute inflammation phase markers, can play an important role in detection of IBD.
Since there is no single laboratory test with high accuracy to discriminate Between IBD and IBS, and the golden criteria is colon endoscopy with biopsies for pathological anatomy. And since the endoscopy is a torture test, painful and costly, our study aimed to the evaluate serum CRP levels and feacal Calprotectin in both IBS and IBD patients. And evaluate the diagnostic ability of both markers to discriminate between the clinical cases.
The study included 198 patients, they were divided into 4 groups, according to their endoscopy and pathological anatomy results.
The hs-CRP levels were determined using turbidimetry and the feacal calprotectin was detected in the half quantitive assay. The results were analyzed by canonical discriminate analysis.
Feacal Calprotectin was able to discriminate 97.5% of the cases, while the CRP was able to discriminate between Crohn's disease and Ulcerative Colitis. And due to its higher level in Crohn's disease, it has twice the importance to diagnose Crohn's disease.
In conclusion, we can rely on the feacal calprotectin as marker that refers the inflammatory state, and if its level was above 15 µg/g, the patient should undergo colon endoscopy. While CRP is a complement marker.
|
المقدمة Introduction |
تُعرَف متلازمة القولون المتهيج (IBS) irritable bowel syndrome بأنها متلازمة الأعراض التي حددتها معايير مؤتمر روما 3. وهي ألم بطني متكرر أو شعور بعدم الراحة، لثلاثة أيام على الأقل شهرياً وذلك في الأشهر الثلاث الأخيرة، مترافقة مع واحد أو أكثر من الأعراض التالية:
الألم الذي يتحسن بالتغوط، ترافق ذروة الشعور بالألم مع تبدل في تواتر التغوط، ترافق ذروة الشعور بالألم مع تبدل في قوام البراز (1).
تتراوح نسبة الإصابة بمتلازمة القولون المتهيج بين 20-30% لدى البالغين في الولايات المتحدة، كما تعد أكثر الأمراض المشخصة من قبل أخصائيي الهضمية. وهي أحد 10 أسباب رئيسية لزيارة المريض إلى عيادة الطبيب (2).
تسبب متلازمة القولون المتهيج اضطراباً في الحركة المعوية، حيث يزداد تواتر ومدة الانقباضات المعوية. ويكون عبور الطعام في المعي الدقيق سريعاً في حال ترافقت المتلازمة مع إسهال (2)، كما يعاني ثلثا مرضى الـ IBS تقريباً من فرط الحساسية الحشوية (3).
يعد داء كرون مرضاً مجهول السبب، يتميز بتحفيز مزمن أو متكرر قابل للنكس للاستجابة المناعية والالتهابية ضمن الطرق الصفراوية (4). وهو يمكن أن يصيب أي موقع في السبيل الهضمي، من الفم حتى الشرج، ولكنه أكثر تواتراً في نهاية المعي الدقيق وبداية الأمعاء الغليظة (3). ويترافق داء كرون عادة بفقدان وزن، إسهال، ألم بطني.
إن الخطوة الأساسية لتحفيز رد الفعل المناعي في داء كرون هو تفعيل الخلايا T بوساطة الخلايا المقدمة للمستضد، التي تلعب دوراً في إحداث رد فعل مناعي يقود إلى هجرة الوحيدات والمحببات إلى داخل اللمعة المعوية 5) )، حيث تقوم بإنتاج مجموعة كبيرة من الطلائع الالتهابية التي تحدث تخرباً نسيجياً مستمراً. ومن هذه الطلائع: البروستاغلاندينات، مستقلبات الأكسجين الفعالة، أكسيد الاّزوتي، اللوكوترينات، البروتيازات التي تلعب دوراً أساسياً في التخرب النسيجي (6).
وفي التهاب القولون التقرحي يقتصر الالتهاب على الطبقة المخاطية في القولون، على العكس من داء كرون الذي يشمل الطبقات جميعها، كما يكون السين والمستقيم مصاباً لدى ثلث المرضى. وتختلف الملامح المناعية لالتهاب القولون التقرحي أيضاً عنها في داء كرون، فهو يتميز بوجود سيتوكينات مترافقة بشكل شائع مع لمفاويات تائية متمايزة إلى Th2، الخلايا المساعدة التي تقوم بإنتاج انترلوكين 5 وانترلوكين 12 (IL-5، IL-12)؛ وسيتوكينات ناتجة عن تفعيل خلايا متخصصة مقدمة للمستضد (IL-6، TNFα) (7). وبالتالي فإن الـ TNFα وIL-6 التي ترتفع في التهاب القولون التقرحي تسبب تفعيل البلاعم Macrophages والخلايا المتغصنة dendritic clles.
يتميز كل من داء كرون والتهاب القولون التقرحي بطبيعة مزمنة، حيث تتكرر حالات النكس والشفاء. كما لا يوجد أي فحص مخبري ذي دقة تشخيصية. ويبقى المعيار الذهبي الوحيد هو إجراء تنظير سفلي وأخذ خزعات من منطقة الإصابة وإرسالها إلى مختبر التشريح المرضي.
يعد البروتين المتفاعل C أحد بروتينات الطور الحاد. وهو يصطنع في الكبد بشكل أساسي استجابة للانترلوكينات IL-6، IL-1?وعامل النخر الورمβ TNFα، التي يجري إنتاجها في مكان الالتهاب (8). ويعمل البروتين المتفاعل C كمضاد للمواد النووية الجرثومية التي يجري التعبير عنها في مرحلة الاستماتة (8). واستخدم الـ CRP كواصم لتشخيص الأمراض المعوية الالتهابية والدلالة على الفعالية الالتهابية (8). وبعد زوال العامل المحرض، تنخفض مستويات البروتين المتفاعل C بسرعة بسبب عُمُرُ النِّصْف القصير، لكنه يبقى مرتفعاً في حال استمرار المسبب، كما يرتفع البروتين المُتَفاعِلُ C في الحالات الالتهابية جميعها، عدا الفشل الكبدي، وتعتمد مستوياته المصلية فقط على العامل المحرض ومعدل إفرازه (9).
يعد الكالبروتيكتين Calprotectin مثيراً للاهتمام، حيث جرى اقتراحه كواصم حيوي لمجموعة من الأمراض الالتهابية نظراً للدور المحتمل الذي يبديه في الفيزيولوجية المرضية المرافقة لتنكس الأنسجة والاستماتة. وهو يتصف، كغيره من متفاعلات الطور الحاد، بارتفاع قيمه حوالي 100 ضعف خلال الحالة الالتهابية (10).
عُزل الكالبروتيكتين البرازي أول مرة من الكريات البيضاء المحببة من قبل الباحث Fagerhol عام 1980 وسمي عندها البروتين L1 (10).
وجاءت تسميته الكالبروتيكتين من كونه يقوم بربط الكالسيوم مما يعطيه خصائص مضادة للجراثيم.
درس العالم Yui وزملاؤه مستويات الكالبروتيكتين داخل وخارج الخلوي ووجدوا أنه يشكل 50–60% من مجمل بروتينات الهيولى في العدلات، التي تعد المصدر الرئيسي للكالبروتيكتين خارج الخلوي (11).
تعد الطرق التشخيصية الهضمية المعتمدة على التنظير مضنية ومؤلمة وطويلة. في حين وجد أن الكالبروتيكتين يمكن أن يلعب دوراً هاماً في الكشف عن المرض والتقليل من الحاجة للتنظير وإعطاء معلومات جيدة حول ترقي المرض ، كما أنه يكشف وجود التهاب في الأمعاء الدقيقة، التي تعد منطقة صعبة لوصول الآليات التنظيرية المعتادة إليها (12). ويمكن الكشف عن الكالبروتيكتين في البراز بغض النظر عن ساعة التغوط وحجم البراز. وثباتيته كبيرة نظراً لارتباطه بالكالسيوم، حيث يمكن حفظ العينات 7 أيام بدرجة حرارة الغرفة. وهو لا يتأثر بالمتناول من الطعام (13).
|
المواد والطرق |
أفراد الدراسة
شملت الدراسة 198 شخصاً، من الجنسين، تراوحت أعمارهم بين 10 و 80 عاماً، جرى جمع عينات المصل والبراز لهم في الفترة بين آذار 2011 وكانون الثاني 2012.
ووُزع أفراد الدراسة ضمن المجموعات التالية:
المجموعة الشاهدة: شملت 35 شخصاً من الذكور والإناث، ممن لا يعانون من أي من أعراض متلازمة القولون المتهيج وفق معايير روما 3، كما أجري تنظير قولون لهولاء المرضى لنفي الخباثة، الأمراض المعوية الالتهابية، الداء السيالي، الالتهاب الجرثومي والتهاب القولون المجهري.
مجموعة مرضى متلازمة القولون المتهيج: شملت هذه المجموعة 129 مريضاً من الذكور والإناث. ولقد جرى تشخيص إصابتهم وفق معايير روما 3.
مجموعة مرضى داء كرون: كان عدد مرضى هذه المجموعة 9 مرضى، يعانون واحداً أو أكثر من الأعراض التالية: ألم بطني، اسهال، نزف، زحير، نقص وزن، حيث جرى تأكيد الإصابة بفحص تنظير للقولون وأخذ خزعات من المناطق المصابة للتحليل في مختبر التشريح المرضي.
مجموعة مرضى التهاب القولون التقرحي UC: ضمت 25 مريضاً يعانون من واحد أو أكثر من الأعراض التالية: ألم بطني، إسهال، نزف، زحير، نقص وزن. أجري فحص تنظير للقولون وأخذت خزعات من المناطق المصابة للتحليل في مختبر التشريح المرضي لتأكيد الإصابة.
|
الإعتيان |
جمع عينات المصل: بزل 4-3 مل دم من كل مشارك في الدراسة ضمن أنبوب جاف، ونُبذت العينة خلال 5 دقائق كحد أقصى بسرعة 3500 دورة/ دقيقة وبدرجة حرارة18 °C، ثم حفظت المصول في أنابيب ايبندورف Ependorff في الدرجة -80°C.
جمع عينات البراز: جُمعت عينات البراز في وعاء عقيم خاص، حيث أخذت العينة قبل إجراء التنظير بيوم كامل، وقبل أن يبدأ المريض بتناول الملينات والمسهلات والرحضات المساعدة لإعداد المريض للتنظير. لم يراع نوع الطعام والدواء المتناول أثناء فترة الاختبار، لكن جرى استبعاد المرضى الذين تناولوا مضادات التهاب غير ستيرويدية خلال ثلاث أيام قبل إجراء الاختبار.
معايرة البروتين المتفاعل C عالي الحساسية (hsCRP) بالمقايسة المناعية العكرية
أجريت معايرة كمية للبروتين المتفاعل C عالي الحساسية high sensitive CRP (hsCRP) باستخدام عتيدةC-reactive protein High Sensitivity Quantatitive turbidimetric immunoassay من شركةMedichem ، وباستخدم جهاز هيتاشي 704 الموجود في مختبر مستشفى المواساة الجامعي.
تعتمد هذه الطريقة على مزج عينة المصل مع الدارئة ومحلول الأضداد، فيرتبط الـ CRP في العينة بشكل نوعي بأضداد الـ CRP البشري، مما يؤدي إلى حدوث تراص غير ذواب يؤدي إلى زيادة العكر. وتقاس درجة العكر بمقياس اللون الضوئي في موجتين طوليهما 510 nm و800 nm، وتكون درجة العكر متناسبة، بشكل كمي، مع تركيز الـ CRP في العينة..
كشف الكالبروتيكتين البرازي بطريقة التفريق اللوني
أجري اختبار كشف الكالبروتيكتين في البراز لمرضى الدراسة جميعهم، باستخدام عتيدة CalDetect لشركة Preventid الألمانية.
حيث يُجرى هذا الاختبار بطريقة سريعة نصف كمية، تعتمد على اختبار الاستشراب اللوني المناعي Immuno-chromatographic test لكشف وجود الكالبروتيكتين في البراز. حيث تكون عتيدة الاختبار مزودة بجهاز يتألف من حجرة لوضع العينة وبفتحة تظهير النتيجة التي تحوي خطوط ملونة يمكن رؤيتها بعد تطبيق الاختبار. وهذه الخطوط الملونة حاوية على الأضداد النوعية التي لا تتفاعل إلا مع الكالبروتيكتين، حيث يضاف مستحلب البراز وسائل الاستخلاص إلى حجرة العينة، التي تحوي داخلها كمية كبيرة من الكرات الملونة الصغيرة المرتبطة بالأضداد النوعية المتحركة، فتنطلق الكرات تبعاً لخاصية الاستشراب إلى خط الشاهد Control، الحاوي على أضداد الكالبروتيكتين الثابتة، فيعطي لوناً يدل على صحة طريقة العمل.
وفي حال وجود الكالبروتيكتين (إيجابية الاختبار)، يرتبط الكالبروتيكتين بأضداده النوعية في حجرة العينة. وينطلق ليصل إلى الخط الحاوي على أضداد الكالبروتيكتين فيرتبط بها وفق مبدأ الشطيرة sandwich معطياً خطاً ملوناً، ثم تتابع الكرات الفائضة إلى خطوط التراكيز الأعلى.
|
النتائج Results |
تحديد مستويات الكالبروتيكتين البرازي
حددت مستويات الكالبروتيكتين البرازي لدى مجموعات الدراسة ويظهر الجدول 1 توزع النتائج.
تعيين مستويات الـ CRP
بمقايسة مستويات الـ CRP عالي الحساسية وجد أن المتوسط 8.3 ملغ/ 100 مل بانحراف معياري قدره 13.409 ملغ/ 100 مل، ويوضح الشكل 1 منسج الـ CRP الذي يلخص نتائج مقايسة CRP عالي الحساسية لدى مجموعات الدراسة.
وعند دراسة توزيع المتغيرين الكالبروتيكتين وCRP عالي الحساسية وجدنا أنه لا يوجد توزع طبيعي للنتائج بدلالة الاختبارات المدروسة. ولا يمكن استخدام اختبار T-Student، لذاك لجأنا إلى استخدام الاختبارات اللاوسيطية Non Parametric Test.
واستخدمنا اختبار سبيرمانSperman ، فكانت مصفوفة الارتباط كما في الجدول 2.
وعند دراسة معامل ارتباط سبيرمان بين مستويات الكالبروتيكين البرازي والتشخيص الحقيقي كانت قيمة Rho معامل الارتباط مساوية لـ0.633 ، مما يؤكد وجود ارتباط، حيث أن Rho لا يساوي الصفر. وكان هذا الارتباط معتداً به إحصائياً، حيث أن قيمة P كانت مساوية لـ 0.0001.
وعند دراسة معامل ارتباط سبيرمان بين مستويات الـ CRP المصلية والتشخيص الحقيقي كانت قيمة Rho مساوية لـ 0.227، مما يؤكد وجود ارتباط لأن Rho لا يساوي الصفر. وكان هذا الارتباط معتداً به إحصائيا، حيث أن قيمة P كانت مساوية لـ 0.001. وعند دراسة معامل ارتباط سبيرمان بين مستويات الـ CRP المصلية والكالبروتيكتين البرازي كانت قيمة Rho مساوية لـ 0.388، مما يؤكد وجود ارتباط لأن Rho لا يساوي الصفر. وكان الارتباط يعتد به إحصائياً، حيث أن قيمة P كانت مساوية لـ 0.0001.
|
|
مقدمة حول التحليل التمييزي
Discriminant Analysis
|
يهدف التحليل التميزي كما في طريقة الانحدار الخطي إلى إيجاد علاقة خطية بين متغيرات الاستجابة (14)، أي مستويات الكالبروتيكتين البرازي والـ CRP، والمتغيرات المستقلة أي التشخيص الحقيقي.
يتميز هذا التحليل بأن متغيرات الاستجابة يمكن أن تكون متقطعة وليس بالضرورة أن تكون متغيرات مجالية مستمرة (14)، كما في حالتنا تماماً، حيث أن نتائج اختبار الكالبروتيكتين تكون غير مستمرة وهذا ما يكسب التحليل أهمية كبيرة في الحالات الطبية، خاصة إذا أردنا اختيار تشخيص محدد من عدة احتمالات للتشخيص، كما في حالتنا تماماً، حيث نحاول التمييز بين 4 احتمالات للتشخيص، سليم، مريض يشكو من الـ IBS، مريض يشـكو من الـ UC، مريض يشكو من داء كرون.
تعطى العلاقة التي تربط متغير الاستجابة، أي نمط التشخيص الحقيقي Type of Diagnosis وهو متغير متقطع، مع المتغيرين CRP والكالبروتيكتين البرازي Cal كما يلي:
Type = a + v1 Cal + v2 CRP
وهي معادلة تماثل تماماً معادلة الانحدار الخطي Linear Regression.
ندعو V1، V2 معاملات التحليل التمييزي وتكون أعداداً حقيقية وتهدف إلى إيجاد النهاية العظمى للمسافة بين متوسطات الاستجابة والتي يمثل هنا التشخيص الحقيقي (14)، بينما تكون قيمة a ثابتة.
فكلما كان الوزن المقابل للمتغير الإحصائي كبيراً كلما أعطى هذا المتغير المستقل أهمية أكبر من حيث تفسيره لمتغير الاستجابة.
وعندما نحصل على معادلات التابع التمييزي فإننا نستطيع أن نتنبأ بالحالات الجديدة. وكذلك نستطيع امتلاك القدرة التمييزية بين التشخيصات المختلفة في التابع النمط Type في دراستنا هذه (14).
|
التحليل التمييزي القانوني
Canonical Discriminant Analysis
|
مصفوفة القيم الذاتية
باستخدام التحليل التمييزي جرت الاستعاضة عن المتغيرات الثلاثة: نمط التشخيص، قيمة الـ CRP عالي الحساسية، الكالبروتيكتين البرازي، بتابعين يسميان تابعي التمييز يقومان بتفسير النتائج. ويبين الجدول 3 مصفوفة القيم الذاتية ويساعد على تحديد النسبة المئوية للتباين المفسر بالتابعين التمييزيين الأول والثاني Function 1 و Function 2.
فسر التابع الأول 97.5% من النتائج التي حصلنا عليها، بينما فسر التابع الثاني %2.5 من النتائج. وبكلا التابعين تمكنا من تفسير %100 من النتائج. ويبين الجدول 4 ويدعى جدول Wilks الأهمية الإحصائية للتوابع التمييزية الأول والثاني، ويمكن تحديد نسبة التغيرية الكلية التي لا يمكن تفسيرها من خلال هذه التوابع.
وجدنا أنه بالنسبة للتابع الأول Function1، أن المتغير Cal يكتسب أهمية أعظمية مقارنة بالمتغير CRP الذي يمكن إهماله.
وبالنسبة للتابع الثاني Function 2 فإن المتغير يكتسب أهمية أعظمية مقارنة بالمتغير Cal الذي يملك أهمية سلبية.
كان التابع الأول يتمتع بعامل ارتباط يعتد به إحصائياً، حيث P = 0.0001.
وكان التابع الثاني يتمتع بعامل ارتباط يعتد به إحصائياً، حيث P = 0.021.
أي أن تابعيي التمييز يتمتعان بموثوقية يعتد بها إحصائياً.
ويبين الجدول 5 مصفوفة معاملات التوابع التمييزية القانونية، أي مصفوفة البناء، لمدى أهمية كل من الكالبروتيكتين البرازي Cal والـ CRP على تابعي التمييز.
ويمكن ملاحظة الشكل 2، الذي أعطانا 4 مراكز تمييزية مستقلة تؤكد على قدرة النتائج التي جرى الوصول إليها على إبراز الاختلاف بالتشخيص باستخدام الكالبروتيكتين والـ CRP عالي الحساسية.
|
|
كان تابع النمط التشخيصي الأول وهو المجموعة الشاهدة يعطى بالعلاقة التالية:
Type 1 = -1.944 + 0.014 Cal + 0.044 CRP
كما وجدنا أن تابع النمط التشخيصي الثاني وهو مجموعة المرضى المصابين بمتلازمة القولون المتهيج، يعطى بالعلاقة التالية:
Type 2 = - 0.569 + 0.251 Cal + 0.031 CRP
ووجدنا أن النمط التشخيصي الثالث وهو مجموعة المرضى المصابين بداء كرون، يعطى بالعلاقة التالية:
Type 3 = - 12.173 + 5.311 Cal + 0.122 CRP
وجدنا أن النمط التشخيصي الرابع وهو مجموعة المرضى المصابين بالتهاب القولون التقرحي، يعطى بالعلاقة التالية:
Type 4 = - 9.7 + 5.36 Cal + 0.054 CRP
|
|
المناقشة Discussion |
إن كبر حجم العينة المدروسة جعل ممكناً الاستعانة بالتحليل التمييزي للتمييز بين متلازمة القولون المتهيج وداء كرون والتهاب القولون القرحي.
كانت العلاقات التي جرى الوصول إليها مفسرة لكل الحالات المدروسة، واعتمدت على تابعي التمييز الأول بدرجة 97.5% والثاني بنسبة 2.5% وكان الكالبروتيكتين البرازي مكوناً للتابع الأول بنسبة 99%، أي أن الكالبروتيكتين بدقة 96% للتمييز بين الأمراض المعوية الوظيفية والالتهابية.
توافقت نتائج دراستنا مع دراسة Von Roon وزملائه عام2007، حيث جمعوا معلومات من دراسات شملت 5983 مريضاً، منهم 1210 مصاباً بالـ IBD، كانت الحساسية والنوعية للكالبروتيكتين 89% و81% على الترتيب (15).
تعزى الحساسية العالية إلى أن الإصابات بالأمراض المعوية الالتهابية تكون مترافقة بحالة التهابية فعالة في طبقات المخاطية القولونية، مما يؤدي إلى هجرة نشطة للعدلات إلى منطقة الإصابة. وبما أن الكالبروتيكتين يكوّن %60 من هيولى العدلات فيلاحظ ارتفاعه في الحالات جميعها تقريباً. في حين كانت نوعيته منخفضة نسبياً لأن أي حالة التهابية معوية تترافق مع ارتفاع في قيم الكالبروتيكتين البرازي، بما في ذلك الالتهابات الجرثومية والطفيلية، التهابات القولون المجهرية والأورام السرطانية. وجرى استبعاد المصابين بهذه الحالات من الدراسة، مما أدى إلى نوعية أعلى.
كانت قيم الـ CRP تشكل نسبة 99% من التابع الثاني، مما يعطي الـ CRP قيمة تشخيصية متممة للكالبروتيكتين البرازي، ولكنه أقل دقة بكثير، وقد يعزى ذلك إلى أن نسبة لابأس بها من مرضى متلازمة القولون المتهيج كانت قيم الـ CRP لديهم مرتفعة. ويعود ذلك إلى أن حالة التهابية يمكن أن ترفع من قيم الـ CRP، مثله مثل بروتينات الطور الحاد جميعها.
على الرغم من استبعاد المرضى المصابين بالالتهابات الجرثومية من مجموعات الدراسة إلا أن ذلك لم يمنع وجود حالات التهابية جرثومية وفيروسية لم تظهر في الفحص السريري.
كما أن المرضى المصابين بالأمراض المناعية الذاتية، مثل التهاب المفاصل الرثواني، تكون قيم الـ CRP لديهم مرتفعة بشكل ملحوظ.
اختلفت نتائـج دراستنا عن دراسـة Schoepfer وزملائه (16) عام 2007، حيث أبدى الـCRP دقة متوسطة بلغت 73%. ويعزى ذلك إلى أن الأدواء المعوية الالتهابية تكون مترافقة مع حالة التهابية فعالة في مخاطية القولون، تترافق بإنتاج وسائط مناعية مثل IL-6 وIL-2، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الـ CRP بشكل مباشر.
أما متلازمة القولون المتهيج فهي خلل وظيفي يترافق مع فرط حساسية ألمية، وغير مترافقة بحالة التهابية تؤدي إلى رفع قيم بروتينات الطور الحاد ومنها البروتين المتفاعل C.
ويمكن بالاعتماد على المعادلات التمييزية بين مجوعات الدراسة بدلالة التوابع، بالإضافة إلى قيمة الثابتين V1 و V2، التنبؤ بأهمية كل من الـ CRP والكالبروتيكتين البرازي للتمييز بينها.
أهمية الكالبروتيكتين البرازي والـCRP في تفريق متلازمة القولون المتهيج
أظهرت دراستنا أن التابع التمييزي لمرضى متلازمة القولون المتهيج كان وفق العلاقة:
Type 2 = - 0.569 + 0.251 Cal + 0.031 CRP
وكانت معاملات التحليل التمييزي صغيرة من حيث القيمة، أي أن لكل من المتغييرين الكالبروتيكتين البرازي والـ CRP أهمية صغرى في تفسير التابع، أي أن قيمها تكون أصغرية (طبيعية) عند مرضى متلازمة القولون المتهيج.
إن متلازمة القولون المتهيج هي مرض وظيفي ذو منشأ عصبي بحت. وقد يلعب العامل النفسي دوراً مهماً في الإصابة بها، فلا يشكو المرضى من أية حالة التهابية مناعية، مما يفسر أن الـ CRP، وهو من بروتينات الطور الحاد، تكون قيمه سوية.
كذلك الأمر فإن التنظير والخزعات النسيجية من قولون مرضى متلازمة القولون المتهيج تظهر عدم وجود إصابة على مستوى لمعة أو مخاطية القولون، مما يفسر أن قيم الكالبروتيكتين في البراز تكون في حدودها الدنيا، دليل عدم وجود حالة التهابية تؤدي إلى هجرة العدلات والوحيدات التي يمثل الكالبروتيكتين المكون الأساسي للهيولى فيها.
يلاحظ أن الأهمية المعطاة لقيمة الكالبروتيكتين البرازي كانت أكبر من الـ CRP، حيث أن معامل التمييز الخاص بالكالبروتيكتين أكبر، أي أن الكابروتيكتين يكتسب أهمية أكبر في تمييز المرضى المصابين بالـ .IBS
ويمكن تفسير ذلك بأن الـ CRP، على الرغم من كونه واصماً جيداً للحالة الالتهابية، إلا أنه غير نوعي للحالات الالتهابية في السبيل الهضمي، على عكس الكالبروتيكتين البرازي الذي يتمتع بنوعية أعلى. اتفقت دراستنا مع دراسة Lewis عام 2011 (17)، التي أشارت إلى أن حساسية الكالبروتيكتين البرازي لأي مرض فعال في المخاطية المعوية تتراوح بين %100-70، مع نوعية تتراوح بين %100-70 وذلك حسب القيمة الحدية التي يجري اختيارها.
أهمية الكالبروتيكتين البرازي والـ CRP في تفريق مرضى التهاب القولون التقرحي UC
أظهرت دراستنا أن التابع التمييزي لمرضى التهاب القولون التقرحي كان وفق العلاقة:
Type 4 = - 9.7 + 5.36 Cal + 0.054 CRP
فكان معامل التحليل التمييزي للكالبروتيكتين البرازي كبيراً من حيث القيمة، في حين أن قيمة معامل التحليل التمييزي للـ CRP كانت أصغر. أي أن قيمة الكالبروتيكتين البرازي كمتغير له الأهمية الكبرى في تحديد النمط الرابع مع وجود دور لا بأس به للـ CRP كمتغير ولكن بدرجة أقل. اتفقت دراستنا مع دراسة Schoepfer وزملائه عام 2007 (16)، التي وجدت أن دقة الكالبروتيكتين البرازي للتمييز بين التهاب القولون التقرحي ومتلازمة القولون المتهيج كانت %92 وهي أعلى من الدقة التي أبداها الـ CRP، حيث كانت 73% فقط. كما وجدت أن الحساسية والنوعية للكالبروتيكتين البرازي كانت 100% و%83، على الترتيب عند مرضى الالتهاب القولون التقرحي.
يعد التهاب القولون التقرحي مرضاً مناعياً التهابياً يصيب الطبقة المخاطية السطحية في السبيل الهضمي. ويتميز التفعيل المناعي بإنتاج وسائط التهابية، أهمها TNF والانترلوكينات، تؤدي إلى هجرة العدلات التي تكون الهيولى فيها غنية بالكالبروتيكتين، بالإضافة إلى الدور الذي يلعبه الكالبروتيكتين في عملية تحطيم الخلايا البطانية، مما يسبب هجرة العدلات والوحيدات إلى موقع الالتهاب، مما يفسر ظهور الكالبروتيكيتن في براز المرضى.
إن الـ CRP على الرغم من كونه أحد أهم بروتينات الطور الحاد، ألا أنه أقل نوعية من الكالبروتيكتين البرازي، حيث أن أية حالة التهابية مناعية أو جرثومية أو أذية نسيجية ترفع تراكيزه وهو يُنتج في الكبد وليس في موقع الالتهاب، على عكس الكالبروتيكتين، مما يعطي الكالبروتيكتين موثوقية أفضل في تحري الالتهاب في الطبقات السطحية من المخاطية المعوية.
أهمية الكالبروتيكتين البرازي و الـCRP في تفريق مرضى داء كرون Chron Disease
أظهرت دراسـتنا أن التابع التمييزي لمرضى داء
كرون كان وفق العلاقة:
Type3 = - 12.173+ 5.311 Cal + 0.122 CRP
كان معامل التحليل التمييزي للكالبروتيكتين البرازي كبير من حيث القيمة، مشابهاً للتابع التمييزي الموافق لالتهاب القولون التقرحي، مما يعني أن الكالبروتيكتين البرازي له القدرة التمييزية نفسها لدى مرضى الـ IBD على حد سواء، في حين أن قيمة معامل التحليل التمييزي للـ CRP كان أكبر بمقدار الضعف تقريباً، مما يشير إلى أن الـ CRP يتمتع بقدرة تمييزية أكبر لدى مرضى داء كرون.
اتفقت دراستنا مع دراسة Schoepfer وزملائه عام 2007 (16)، التي وجدت أن الـCRP يتمتع بحساسية 73% لدى مرضى داء كرون، في حين انخفضت الحساسية إلى 52% لدى مرضى التهاب القولون التقرحي، في حين كانت النوعية (%92) نفسها لدى كلا المجموعتين. كما وجدت دراسة Sidoroff وزملائها (18) عام 2010 أن مستويات الـCRP كانت أعلى لدى مرضى داء كرون منها لدى مرضى الـ UC. وعزي ذلك إلى سببين: الأول ملاحظة ارتباط ارتفاع مستويات الدهن داخل البطن Intra-abdominal Fat مع داء كرون، وبما أن إفراز الـ CRP يكون في النسيج الدهني البشري بشكل أساسي، فقد لوحظ ارتباط بين مستويات الـ CRP وزيادة كثافة الدهون. والسبب الثاني هو أن الحالة الالتهابية تكون أكثر شدة لدى مرضى داء كرون ومترافقة مع إصابة في طبقات جدار المعي جميعها، عكس الإصابة في التهاب القولون التقرحي التي تكون مقتصرة على الطبقة المخاطية السطحية، مما يستدعي وجود مستويات أعلى من مستويات البروتين المتفاعل C.
كما اتفقت دراستنا مع دراسة Schoepfer وزملائه (16) عام 2007 التي وجدت أن الحساسية والنوعية للكالبروتيكتين البرازي كانت 100 و83%، على الترتيب لدى مرضى داء كرون، وبلغت دقة التمييز بينه وبين متلازمة القولون المتهيج %91.
|
المراجع References |
1-Drossman DA.
The functional gastrointestinal disorders and the Rome III process.
Gastroenterology, 130: 1377-1390, 2006.
2-Saito YA; Talley NJ; Melton III LJ. et al.
The effect of new diagnostic criteria for irritable bowel syndrome on community prevalence estimates.
Neurogastroenterol Motil,15: 687-694, 2003.
3-Drossman DA; Corrazziari E; Delvaux M. et al.
Rome III: the functional gastrointestinal disorders. 3rd ed. McLean, Va, Degnon Associates, 2006.
4-Talle N. Sleisenger and Fordtran's
Gastrointestinal and Liver Disease.
Pub. Elsevier, 2090-2103, 2010.
5-Hugot JP; Chamaillard M; Zouali H. et al.
Association of NOD2 leucine-rich repeat variants with susceptibility to Crohn's disease.
Nature, 411: 599-603, 2001.
6-von Lampe B; Barthel B; Coupland SE. et al.
Differential expression of matrix metalloproteinases and their tissue inhibitors in colon mucosa of patients with inflammatory bowel disease.
Gut, 47: 63-73, 2000.
7-Tuvlin JA; Raza SS; Bracamonte S. et al.
Smoking and inflammatory bowel disease: trends in familial and sporadic cohorts. Inflamm Bowel Dis., 13: 573-579, 2007.
8-Clemens CH; Samsom M; Van Berge Henegouwen GP. et al.
Abnormalities of left colonic motility in ambulant nonconstipated patients with irritable bowel syndrome.
Dig Dis Sci., 48:74-82, 2003.
9-Baumann H. and Gauldie J.
The acute phase response.
Immunol Today, 15: 74-80, 1995.
10- D. Benet Bosco Dhas; B.Vishnu Bhat. and D. Bahubali Gane.
Role of Calprotectin in Infection and Inflammation.
Curr Pediatr Res., 16 (2): 83-94, 2012.
11-Yui S; Mikami M. and Yamazaki M.
Induction of apoptotic cell death in mouse lymphoma and human leukemia cell lines by a calcium-binding protein complex, calprotectin, derived from inflammatory peritoneal exudates cells.
J Leuk Biol., 58: 650-658, 1995.
12-Van Zoelen MA; Vogl T; Foell D; Van Veen SQ; van Till JW; Florquin S. et al.
Expression and role of myeloid-related protein-14 in clinical and experimental sepsis.
Am J Respir Crit Care Med., 180 (11): 1098-1106, 2009.
13-Berg-Hansen P; Vandvik B; Fagerhol M. and Holmøy T.
Calprotectin levels in the cerebrospinal fluid reflect disease activity in multiple sclerosis.
J. Neuroimmunol, 216 (1-2): 98-102, 2009.
14-Agresti A.
An Introduction to Categorical Data.
Analysis., 589-608, 1996.
15-Von Roon A; Karamountzos L; Purkayastha S; Reese G; Darzi A; Teare J; Paraskeva P. and Tekkis P.
Diagnostic precision of fecal calprotectin for inflammatory bowel disease and colorectal malignancy.
Am J Gastroenterol, 102: 803-813, 2007.
16-Schoepfer A; Trummler M; Seeholzer P; Seibold-Schimd B. and Seibold F.
Discriminating between IBD from IBS: Comparison of the test performance of fecal markers, blood leukocytes CRP and IBD antibodies.
Inflamm Bowel Dis. 2007.
17-Lewis J.
The utility of biomarkers in the diagnosis and therapy of inflammatory bowel disease.
Gastroenterology, 140(6):1817-1826, 2011.
18-Sidoroff M; Karikoski R; Raivio T; Savilahti E. and Klho K.
High-sensitivity C-reactive protein in paediatric inflammatory bowel disease.
World J Gastroenterol., 2901-2906, 2010.
|
|
|
|
المجلد 7 ,
العدد 2
, ربيع الأول 1435 - كانون الثاني (يناير) 2014 |
|
|
|