Лабораторные исследования в гастроэнтерологии

В гастроэнтерологической диагностике проводятся лабораторные исследования для установления или подтверждения диагноза, дифференциации с другими формами заболевания, оценки динамики поражения и оценки функциональных резервов органов пищеварения.

В то время как диагностика заболеваний органов пищеварения, как верхних, так и нижних отделов, в основном основывается на рентгенологических исследованиях, в диагностике заболеваний печени и поджелудочной железы широко используются лабораторные исследования. Помимо морфологических тестов, это основной элемент диагностики.

Диагностика заболеваний верхних отделов ЖКТ

Лабораторные исследования в диагностике заболеваний верхних отделов желудочно-кишечного тракта играют вспомогательную роль в оценке развития болезни.

Биохимические исследования

• Морфология периферической крови. Анемия указывает на количество кровотечения. Анемия также может быть результатом хронического недоедания или кахексии, например, рака. Воспаление слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки, а также синдромы мальабсорбции могут вызывать железодефицитную, фолиевую кислоту или витамин В12-дефицитную анемию (часто сопровождающуюся низким уровнем холестерина, кальция и альбумина).
• Нарушение водно-электролитного баланса. Рвота может привести к водно-электролитному дисбалансу, такому как гипокалиемия и алкалоз. Нарушение питания сопровождается гипонатриемией. Рвота и недоедание с сопутствующими электролитными нарушениями часто являются следствием нарушения опорожнения желудка или гастропареза. Это связано с нарушениями в работе нервной и мышечной систем пищеварительного тракта, заболеваниями обмена веществ или другими патологиями, не связанными в первую очередь с пищеварительной системой.
• Концентрация гастрина. Концентрацию гастрина определяют при диагностике синдрома Золлингера-Эллисона (у здоровых людей она не превышает 150 пг/мл). Значения >150 пг/мл (или в 10 раз выше нормы при рН желудка 15 ммоль/ч.

Серологические исследования

Инфекцию Helicobacter pylori выявляют по наличию антихеликобактерных IgG в сыворотке крови. Чувствительность теста 80-95%, специфичность 75-95%.

Титры антител обычно снижаются в течение 6-12 месяцев после заражения, но часто остаются повышенными в течение длительного времени. Серологические тесты не дают окончательной информации об актуальности и активности инфекции и не рекомендуются для оценки эффективности эрадикации. Тест на обнаружение антигенов H pylori в фекалиях имеет чувствительность и специфичность > 90%.

Лабораторная диагностика заболеваний тонкой кишки

• Диагностика нейроэндокринных новообразований и определение концентрации 5-гидроксииндоловой кислоты в моче. При диагностике карциноидных опухолей, серотонинпродуцирующего рака тонкой кишки полезно измерять концентрацию продукта распада серотонина в моче — 5-гидроксииндоловой кислоты (5-ГИУК). При карциноидном синдроме концентрация в пробе суточной мочи увеличивается, обычно > 30 мг.
• Концентрация хромогранина А в сыворотке. Нейроэндокринные клетки продуцируют, хранят и выделяют хромогранин А (CgA) в кровь. Концентрация этого белка повышена при метастатических карциноидных опухолях и других гормонально-активных опухолях желудочно-кишечного тракта (ГЭП-НЕТ — гастроэнтеропанкреатические нейроэндокринные опухоли). Чувствительность теста варьирует от 10 до 100%, специфичность от 68 до 100%. Наиболее чувствительно определение хромогранина А при гастриноме, глюкагономе и карциноидном синдроме. Он также является важным маркером в мониторинге течения заболевания и прогностическим фактором у пациентов с карциноидным синдромом.
• Инфекции. При диагностике и дифференциации инфекционной диареи проводят посев кала на Campylobacter, Shigella, Salmonella и Yersinia.

Синдромы мальабсорбции

Биохимическое исследование. Лабораторная диагностика заболеваний тонкой кишки основывается на лабораторных исследованиях крови, кала, нагрузочных и провокационных пробах. Они выполняются в первую очередь при оценке нарушений пищеварения и всасывания углеводов, жиров и энтеропатии с потерей белка (синдрома кишечника с потерей белка).

Анализы крови. В крови определяют сыворотку (в зависимости от степени недостатка питательных веществ, минералов и витаминов):

• микроцитарная анемия вследствие дефицита железа;
• макроцитарная анемия из-за недостатка витамина В 12 или фолиевой кислоты;
• гипокальциемия, гипофосфатемия, гипомагниемия;
• метаболический ацидоз;
• гипоальбуминемия;
• иногда гипонатриемия;
• недостаток жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, реже К).

Вышеупомянутые аномалии также могут быть результатом синдрома короткой кишки после удаления большой части тонкой кишки.

Тесты стула

• Показатель РН. Тест-полоска pH стула полезна для оценки нарушений пищеварения и усвоения углеводов. Правильные значения находятся в пределах 7,0-7,5; PH
• Тест на наличие редуцирующих веществ (Clinitest). Наличие в кале редуцирующих веществ: глюкозы, лактозы, фруктозы, галактозы и пентозы свидетельствует о нарушении переваривания и всасывания углеводов. Тест (восстановление катионов меди) заключается в смешивании 0,5 мл фекалий с вдвое большим количеством дистиллированной воды. Затем добавляют соли меди и гидроксид натрия и сравнивают цвет полученной суспензии с эталоном. В норме количество редуцирующих веществ в кале не превышает 0,25 %, 0,25-0,5 % — результат сомнительный, > 0,5 % — явно неверный результат. Исследование используется, в частности, для разграничения инфекционной диареи и диареи, вызванной нарушением пищеварения и всасывания углеводов. У пациента с глюкозурией, если образец стула загрязнен мочой, тест может дать ложноположительный результат.
• Осмотический перелом. Концентрация электролитов и осмолярность кала позволяют рассчитать осмотический разрыв — на основании этого различают осмотическую (бродильную) и секреторную диарею. Осмотический разрыв рассчитывается по формуле: осмотический разрыв = выраженная осмолярность — расчетная осмолярность, или, осмотический разрыв = 280 — расчетная осмолярность. Формула для расчета осмолярности: Расчетная осмолярность = 2 × [Per кал + K фекалий]. Осмотический разрыв >125 мОсм/кг указывает на осмотическую диарею и

Микроскопическая оценка

Микроскопическое исследование мазков свежего кала, растертого с 0,9% раствором NaCl на предметном стекле, полезно при диагностике нарушений пищеварения и всасывания жиров. Определяются непереваренные остатки пищи, крахмальные зерна или мышечные волокна. После добавления 1% Судана III становятся видны красные шарики нейтрального жира.

• Оценка экскреции жира путем сбора фекалий в течение 72 часов. Правильный результат: 6 г/24 ч) при нарушении пищеварения и всасывания жира.
• Оценка секреции α 1 -антипротеиназы. При диагностике белковой мальабсорбции (синдрома кишечной потери белка) определяют количественную оценку экскреции α 1 -антипротеиназы с фекалиями или (чаще) концентрацию в фекалиях. α 1 -антипротеиназа — эндогенный белок, не чувствительный к действию протеолитических ферментов. Его нормальная концентрация в кале не превышает 0,62 мг/г.

Стресс-тесты

Описанные исследования подтверждают мальабсорбцию, но не позволяют их дифференцировать. Для этого проводятся нагрузочные пробы, состоящие из перорального приема определенного вещества с последующей оценкой концентрации в крови или моче. Наиболее часто используемые нагрузочные тесты в диагностике желудочно-кишечного тракта включают:

• тест на переносимость лактозы;
• тест с D-ксилозой.

Тесты на непереносимость лактозы

К методам выявления синдромов мальабсорбции, связанных с непереносимостью лактозы вследствие снижения активности лактазы, относятся:

• тест на переносимость лактозы;
• водородный дыхательный тест с лактозой.

Тест на переносимость лактозы

Тест на толерантность к лактозе основан на уровне глюкозы в сыворотке крови натощак (исходный уровень) и после перорального приема 100 г лактозы, растворенной в 300 мл воды, каждые 30 минут в течение 2 часов.

Обычно уровень глюкозы повышается на 1,11–1,67 ммоль/л (20–30 мг/дл) по сравнению с исходным уровнем в течение первых 90 минут. Отсутствие повышения уровня сахара в крови на 20-30 мг/дл выше исходного уровня и клинических признаков гиполактазии свидетельствует о дефиците лактозы.

Специфичность этого теста оценивается в 80%, чувствительность — 75%. Однако, по мнению некоторых авторов, такое количество лактозы не является физиологическим и может вызывать непереносимость даже у здоровых людей.

Водородный дыхательный тест

Это не типичный лабораторный тест. Суть заключается в определении количества водорода в выдыхаемом воздухе каждые 30 минут в течение 2 часов после употребления 50 г лактозы (или 25 г глюкозы, галактозы или фруктозы).

Пациенту нельзя есть за 8 часов до исследования. Нормальные значения не превышают 20 промилле. У людей с дефицитом лактазы неабсорбированная лактоза достигает толстой кишки в неизмененном виде. Там он расщепляется бактериями, образуя большое количество свободного водорода. У людей с лактазной недостаточностью после перорального приема лактозы в течение нескольких часов сохраняется повышенная концентрация водорода в выдыхаемом воздухе.

Мальабсорбция углеводов показывает увеличение на 20 ppm (частей на миллион) по сравнению с самым низким значением, зарегистрированным во время теста. В случае избыточного роста бактериальной флоры в тонкой кишке повышение на 20 ppm происходит уже в первый час теста. Благодаря высокой чувствительности этот тест является предпочтительным при диагностике синдрома непереносимости лактозы. Противопоказание — галактоземия и наследственная непереносимость фруктозы. У людей, принимающих антибиотики, результаты могут быть ложноотрицательными.

Испытание с D-ксилозой

После приема внутрь D-ксилоза всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки и вследствие медленного метаболизма почти полностью фильтруется через почки. После приема внутрь 5 г ксилозы в зависимости от применяемого метода определяют:

• Концентрация D-ксилозы в сыворотке (нормальная > 20 мг/дл);
• Выведение с мочой D-ксилозы (> 25%, т.е. 1,25 г, должно выводиться с мочой в течение 5 часов, половина из них — в первые два часа).

Снижение экскреции D-ксилозы характерно для синдромов мальабсорбции. Исследование имеет некоторые ограничения:

• Ксилоза всасывается в проксимальном отделе тонкой кишки, поэтому результат может быть нормальным, несмотря на значительное повреждение дистального отдела тонкой кишки, например, при болезни Крона;
• Почечная недостаточность может (из-за снижения экскреции ксилозы) давать ложноположительные результаты;
• отек также является причиной ложноположительного результата теста, так как концентрация ксилозы в сыворотке крови и ее экскреция с мочой частично зависят от размера водного пространства.

Несмотря на большую полезность, тест на D-ксилозу используется все реже из-за наличия более точных методов диагностики.

Серологические тесты в диагностике целиакии

Методом иммуноферментного анализа (ИФА) определяют:

• IgA-антиэндодомизм (ЭмА), характеризующийся высокой чувствительностью (87-100%) и специфичностью (98-100%);
• IgG против эндодомизма (чувствительность 85-98%, специфичность около 98%);
• IgA антитканевая трансглютаминаза (тТГ) (чувствительность 90-98%, специфичность 95-98%);
• IgG к тканевой трансглютаминазе (чувствительность 21-98%, специфичность 98%);
• Антиглиадиновые антитела (АГА) с гораздо более низкой специфичностью, чем упоминалось ранее (часто обнаруживаются при других желудочно-кишечных расстройствах, таких как болезнь Крона);
• Антитела к ретикулину (АРА) (чувствительность 76-87%, специфичность 96-100%).

Лабораторная диагностика заболеваний толстой кишки

Биохимические исследования

В диагностике заболеваний толстой кишки биохимические тесты имеют лишь второстепенное значение.

Основные анализы крови

При тяжелых формах язвенного колита и болезни Крона наблюдается:

• снижение гемоглобина;
• лейкоцитоз;
• нехватка железа, витамина В 12 и фолиевой кислоты;
• электролитные нарушения (гипокалиемия, метаболический алкалоз);
• гипоальбуминемия (вследствие недоедания или энтеропатии с потерей белка);
• повышение СОЭ и СРБ.

Эти нарушения хорошо коррелируют с тяжестью заболевания. Аномальные значения параметров, характерных для повреждения гепатоцитов и стаза желчи, могут указывать на сосуществующий первичный склерозирующий холангит.

Тесты стула

Золотым стандартом диагностики постантибиотической диареи, особенно вызванной инфекцией Clostridium difficile, является определение токсинов C difficile A и B в стуле. Это чрезвычайно чувствительный и специфичный тест.

Карцино-фетальный антиген

В случае рака толстой кишки определение сывороточного карциноэмбрионального антигена (СЕА) не имеет большого диагностического значения, но важно в следующих случаях:

• оценка прогноза рака толстой кишки;
• следить за течением рака толстой кишки после операции и выявлять рецидивы.

Нормальные значения у здоровых и некурящих не должны превышать 5,0 нг/мл, а у курящих — 10 нг/мл. У пациентов с повышенным дооперационным уровнем РЭА после радикальной операции он должен вернуться к нормальным значениям; повторный рост указывает на рецидив (местные или отдаленные метастазы).

Отсутствие снижения концентрации РЭА после процедуры свидетельствует о ее нерадикальном характере. И наоборот, увеличение концентрации с вероятностью >90% указывает на рецидив опухоли.

В других клинических ситуациях синтез СЕА также усиливается:

• При раке поджелудочной железы, желудка, молочной железы, легких, половых органов, мочевого пузыря;
• При неэпителиальных новообразованиях (нейробластома, саркома, лимфома).

При незлокачественных заболеваниях:

• гепатит;
• цирроз печени;
• хронический панкреатит;
• язвы в желудке и двенадцатиперстной кишке;
• язвенный колит;
• во время беременности.

Серологические исследования

Серологические тесты проводятся для дифференциации воспалительного заболевания кишечника:

• Антинейтрофильные цитоплазматические антитела (ANCA) встречаются у 60% больных язвенным колитом и у 10% больных болезнью Крона;
• Anti-Saccharomyces cerevisiae (ASCA — антитела против Saccharomyces cerevisiae) присутствуют у 60% больных болезнью Крона и только у 10% больных язвенным колитом.