Статья опубликована в №140 (апрель) 2025
Разделы: Медицина
Размещена 22.04.2025. Последняя правка: 20.05.2025.
Просмотров - 361

СОВРЕМЕННЫЕ БИОМАРКЕРЫ ВОСПАЛЕНИЯ ПРИ ОСТРЫХ ДИАРЕЯХ

Рахимов Руслан Равшанович

PhD

Научно-исследовательский институт вирусологии Республиканского специализированного научно-практического медицинского центра эпидемиологии, микробиологии, инфекционных и паразитарных заболеваний, Ташкентская Медицинская Академия

руководитель научного отдела

Кучарова З.А., младший научный сотрудник, сотрудник отдела вирусных кишечных инфекций, Гареев Р.Ф. сотрудник отдела вирусных кишечных инфекций, Ташкентская медицинская Академия

УДК:616.34-002-002.3

Научная значимость и личный вклад автора Настоящее исследование вносит значительный вклад в область диагностики острых диарей (ОД), освещая важность лабораторных маркеров воспаления, таких как С-реактивный белок (СРБ), неоптерин и фекальный кальпротектин, в дифференциации бактериальных и вирусных инфекций. В условиях актуальной проблемы диагностики ОД, вызванных различными возбудителями, недостаточно быстрые и эффективные методы являются серьезной преградой для своевременного и точного лечения.

Автор работы уделяет внимание актуальности проблемы диагностики ОД в рамках современной медицины, подчеркивая необходимость точной дифференциации между вирусной и бактериальной этиологией. Работа демонстрирует важность использования комплексного подхода, включающего как современные лабораторные маркеры, так и традиционные методы диагностики, в рамках клинической практики. Проведенный обзор маркеров воспаления обоснованно подчеркивает, что использование таких биомаркеров, как ПЦТ и кальпротектин, значительно повышает точность диагностики, что может существенно повлиять на выбор терапии и снижение необоснованного назначения антибиотиков.

Особое внимание в работе уделено оценке экономической целесообразности использования полимеразной цепной реакции (ПЦР) в диагностике ОД. Важным аспектом является решение проблемы высоких затрат на данный метод с учетом его высокой чувствительности и специфичности. Также, рассмотрены перспективы дальнейших исследований, направленных на улучшение доступности и скорости диагностики.

Вклад автора заключается в систематизации существующих знаний о лабораторных маркерах воспаления и их применении в диагностике острых кишечных инфекций, а также в разработке рекомендаций по интеграции этих методов в клиническую практику. Это позволяет значительно повысить эффективность и оперативность диагностики, сократить время на принятие решений, улучшить исходы лечения и минимизировать риск осложнений, что важно как для пациентов, так и для медицинских учреждений.

Таким образом, авторский вклад состоит в том, чтобы проанализировать текущие тенденции в диагностике ОД с акцентом на инновационные маркеры воспаления, обосновать их применение в клинической практике, а также предложить пути совершенствования диагностики и лечения острых кишечных инфекций в условиях современного здравоохранения

Цель исследования

Целью настоящей обзорной статьи является анализ современных методов лабораторной диагностики острых диарей (ОД), с акцентом на использование биомаркеров воспаления (С-реактивного белка, неоптерина и фекального кальпротектина), а также методов ПЦР  для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций.

Задачи исследования

1. проанализировать роль С-реактивного белка в диагностике острых диарей, с учётом различных этиологических факторов.
2. изучить вклад неоптерина в диагностику воспалительных заболеваний кишечника, включая вирусные и бактериальные инфекции.
3. оценить эффективность фекального кальпротектина как маркера кишечного воспаления при острых диареях.

Материалы и методы исследования::

Для подготовки обзорной статьи был проведён всесторонний анализ научной литературы, посвящённой современным биомаркерам воспаления при острых диарейных заболеваниях. В исследование включены публикации из рецензируемых отечественных и зарубежных журналов, систематические обзоры, метаанализы, клинические рекомендации и протоколы, опубликованные преимущественно за последние десять лет.

Поиск и отбор источников осуществлялись в ведущих научных базах данных с использованием ключевых слов, соответствующих тематике воспаления, острой кишечной инфекции и лабораторной диагностики. В обзор включались только те материалы, которые содержали данные о диагностической и прогностической ценности биомаркеров, чувствительности и специфичности лабораторных методов, а также об их применении в реальной клинической практике.

Особое внимание уделялось исследованиям, в которых изучались такие маркеры, как С-реактивный белок, неоптерин и фекальный кальпротектин, при бактериальных, вирусных и смешанных формах острых кишечных инфекций.

Анализ проводился с использованием методов систематизации и обобщения информации, сравнительного анализа, а также с применением статистических данных из метаанализов. Кроме того, учитывались экономические аспекты применения лабораторных маркеров, включая оценку затрат и клинико-экономической эффективности.

Результаты исследования и обсуждения. Острые диареи представляют собой группу заболеваний, которые могут быть вызваны различными патогенами, такими как вирусы, бактерии, паразиты, а также вследствие воспалительных процессов в кишечнике. Острого течения заболевание может быть обусловлено инфекциями, воспалениями, пищевыми отравлениями или токсическими воздействиями. Диагностика и лечение острых диарей часто требуют быстрой и точной диагностики причины заболевания, а также мониторинга воспалительного процесса. В последние годы все большее внимание уделяется биомаркерам воспаления, таким как С-реактивный белок (), неоптерин и фекальный кальпротектина, которые позволяют не только уточнить диагноз, но и оценить тяжесть воспаления и эффективность лечения [1, c.5].

С-реактивный белок. С-реактивный белок  является белком острого воспаления, который вырабатывается в печени в ответ на воспалительные цитокины, такие как интерлейкин-6 (IL-6) [2, c.7]. Этот белок впервые был описан в 1930-х годах и с тех пор стал одним из наиболее широко используемых маркеров воспаления в клинической практике. СРБ активно синтезируется в печени при различных воспалительных и инфекционных процессах, что делает его важным показателем активности воспаления. В организме СРБ играет роль в активации системы комплемента, что способствует нейтрализации микроорганизмов и уничтожению клеток, поврежденных инфекцией или воспалением [3, c.8]. Для измерения уровня СРБ в крови применяются различные методы, включая иммуноферментный анализ (ИФА), латексный тест и высокочувствительные тесты (hs-СРБ), которые позволяют не только определять общее количество СРБ, но и выявлять минимальные изменения уровня белка в крови. Высокочувствительный СРБ (hs-СРБ) особенно полезен для диагностики субклинических воспалений, таких как заболевания сердца и сосудов [4, c.9].

СРБ используется для диагностики острых инфекционных заболеваний, таких как сальмонеллёз, дизентерия, а также для дифференциации бактериальных и вирусных инфекций. В некоторых случаях повышение уровня СРБ может свидетельствовать о бактериальной этиологии заболевания, в то время как при вирусных инфекциях уровень СРБ остается в пределах нормы. Повышение СРБ является также индикатором воспаления и помогает определить тяжесть заболевания [5, c.10]. Важно отметить, что СРБ не является специфичным маркером для определенного типа инфекции и может быть повышен при различных воспалениях, включая те, которые не связаны с инфекцией (например, при воспалении кишечника, аутоиммунных заболеваниях и травмах).

Преимущества и ограничения:

• Преимущества: высокая чувствительность и возможность быстрого тестирования.
• Ограничения: низкая специфичность, так как СРБ повышается при любом воспалении и не позволяет точно определить источник воспаления или локализацию [6, c.11].

Неоптерин — это молекула, которая вырабатывается макрофагами, дендритными клетками и другими клетками иммунной системы при активации клеточного иммунитета, особенно в ответ на вирусные инфекции. Он является метаболитом фолата, участвующим в клеточной репликации и активации иммунных клеток. Неоптерин служит важным маркером активации клеточного иммунитета, и его концентрация в крови может служить индикатором активности вирусных инфекций, воспалительных заболеваний, а также некоторых аутоиммунных расстройств [7, c.12].

Неоптерин может быть измерен с помощью иммуноферментных методов, таких как ИФА, или иммунохроматографических тестов. Эти методы позволяют проводить количественную оценку уровня неоптерина в крови и других биологических жидкостях [8, c.13].

Неоптерин используется для диагностики вирусных инфекций, таких как норовирусные или ротавирусные инфекции, которые являются одними из наиболее распространенных причин острых диарей у детей и взрослых. Уровень неоптерина в крови повышается при вирусных инфекциях, что может быть использовано для дифференциации вирусных и бактериальных инфекций, а также для мониторинга активности воспаления. Для выявления вирусной этиологии заболевания неоптерин является более специфичным маркером, чем СРБ, и может использоваться в сочетании с другими диагностическими тестами для уточнения диагноза [9, c.14].

Преимущества и ограничения:

• Преимущества: высокая чувствительность к вирусным инфекциям, полезен при диагностике аутоиммунных заболеваний.
• Ограничения: не используется для диагностики бактериальных инфекций, низкая специфичность в отношении других типов воспалений [10, c.15].

Фекальный кальпротектин — это белок, который содержится в нейтрофилах и выделяется в кишечник при воспалении. Этот белок играет важную роль в защите слизистой оболочки кишечника от инфекций, а также участвует в регуляции воспалительного процесса. Кальпротектин обладает антимикробной активностью, так как связывает металлы, необходимые для роста микроорганизмов, и тем самым ограничивает их размножение. Это делает его полезным маркером для оценки степени воспаления и активности заболеваний кишечника, таких как язвенный колит, болезнь Крона, а также для диагностики инфекционных заболеваний кишечника [11, c.16].

Для определения уровня фекального кальпротектина применяют метод иммуноферментного анализа. Этот тест является высокочувствительным и специфичным для заболеваний кишечника, что делает его эффективным инструментом для диагностики и мониторинга воспалений в кишечнике. Уровень кальпротектина в кале повышается при различных воспалениях кишечника, что позволяет использовать этот тест для дифференциации воспалительных заболеваний кишечника от функциональных расстройств [12, c.17].

Фекальный кальпротектин является важным маркером воспалений кишечника, таких как язвенный колит и болезнь Крона, а также помогает в диагностике бактериальных инфекций кишечника. Высокий уровень кальпротектина в кале может свидетельствовать о бактериальном воспалении кишечника, что делает его полезным инструментом для ранней диагностики и оценки локализации воспаления. В отличие от СРБ и неоптерина, фекальный кальпротектин не повышается при системных воспалениях и является более специфичным маркером для заболеваний кишечника [13, c.18].

Преимущества и ограничения:

• преимущества: высокая специфичность для заболеваний кишечника, возможность использования для мониторинга воспалений и оценки тяжести заболевания.
• ограничения: не используется для диагностики воспалений, не связанных с кишечником, таких как инфекционные заболевания или системные воспаления [14, c.19].

Сравнительный анализ маркеров: СРБ, неоптерин и фекальный кальпротектин

В таблице 1 ниже приведен сравнительный анализ этих трех маркеров с учетом их применения при острых диарейных заболеваниях.

Дифференциация острых диарей:

1. СРБ повышается при бактериальных инфекциях, таких как сальмонеллёз или дизентерия [15, c.20].
2. неоптерин полезен для диагностики вирусных инфекций (например, норовирусные и ротавирусные инфекции) [16, c.21].
3. фекальный кальпротектин применяется для диагностики воспалений кишечника, таких как взк, и инфекционных заболеваний.

преимущества и ограничения при использовании в клинике:

• срб: прост в применении, но не специфичен для локальных воспалений.
• неоптерин: актуален для вирусных инфекций, но не помогает при бактериальных инфекциях.
• фекальный кальпротектин: отлично подходит для диагностики заболеваний кишечника, но не используется для системных воспалений.

 Выводы

Современные методы лабораторной диагностики играют ключевую роль в уточнении этиологии ОД. Полимеразная цепная реакция демонстрирует высокую чувствительность и специфичность, но ее применение ограничено высокой стоимостью и возможностью ложноположительных результатов. Бактериологический посев остается «золотым стандартом», но требует длительного времени для получения результатов.

Среди воспалительных биомаркеры-реактивный белок является надежным показателем бактериального воспаления, особенно при значениях выше 40 мг/л. Неоптерин может служить дополнительным маркером вирусных инфекций, а фекальный кальпротектин доказал свою эффективность в дифференциальной диагностике кишечных воспалений бактериального происхождения.

Комплексное применение лабораторных маркеров в сочетании с клиническими данными позволяет повысить точность диагностики, снизить неоправданное назначение антибиотиков и улучшить исходы лечения пациентов с ОД. Разработка доступных и быстрых диагностических тестов остается приоритетной задачей для современной медицины.

1. Pepys M.B., Hirschfield G.M. C-reactive protein: a critical update // J. Clin. Invest. – 2003. – Vol. 111, No. 12. – P. 1805–1812.
2. Fuchs D., Weiss G., Reibnegger G., Wachter H. The role of neopterin as a monitor of cellular immune activation in transplantation, inflammatory, infectious, and malignant diseases // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. – 1992. – Vol. 29, No. 3–4. – P. 307–341.
3. Gabay C., Kushner I. Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation // N. Engl. J. Med. – 1999. – Vol. 340, No. 6. – P. 448–454.
4. Pearson T.A. et al. Markers of inflammation and cardiovascular disease: application to clinical and public health practice: a statement for healthcare professionals // Circulation. – 2003. – Vol. 107, No. 3. – P. 499–511.
5. Ridker P.M. Clinical application of C-reactive protein for cardiovascular disease detection and prevention // Circulation. – 2003. – Vol. 107. – P. 363–369.
6. Lee H. Diagnostic value of C-reactive protein in febrile children with acute diarrhea // Pediatr. Int. – 2010. – Vol. 52, No. 2. – P. 320–323.
7. Fuchs D., Weiss G., Reibnegger G., Wachter H. The role of neopterin as a monitor of cellular immune activation in transplantation, inflammatory, infectious, and malignant diseases // Crit. Rev. Clin. Lab. Sci. – 1992. – Vol. 29, No. 3–4. – P. 307–341.
8. Murr C., Widner B., Wirleitner B., Fuchs D. Neopterin as a marker for immune system activation // Curr. Drug Metab. – 2002. – Vol. 3, No. 2. – P. 175–187.
9. Hoffmann G., Wirleitner B., Fuchs D. Potential role of immune system activation-associated production of neopterin derivatives in humans // Inflamm. Res. – 2003. – Vol. 52, No. 7. – P. 313–321.
10. Moestrup K., Hansen M.B. Neopterin as a marker of cell-mediated immunity: Review of the literature // Clin. Chem. Lab. Med. – 1998. – Vol. 36, No. 8. – P. 577–587.
11. Yalçın S.S. et al. The role of serum and fecal neopterin in distinguishing viral from bacterial diarrhea in children // Turk. J. Gastroenterol. – 2010. – Vol. 21, No. 2. – P. 195–199.
12. Foell D., Wittkowski H., Roth J. Monitoring disease activity by stool analyses: from occult blood to molecular markers of intestinal inflammation and damage // Gut. – 2009. – Vol. 58, No. 6. – P. 859–868.
13. Costa F., Mumolo M.G., Ceccarelli L. et al. Calprotectin is a stronger predictive marker of relapse in ulcerative colitis than in Crohn's disease // Gut. – 2005. – Vol. 54, No. 3. – P. 364–368.
14. Manz M., Burri E., Rothen C. et al. Value of fecal calprotectin in the evaluation of patients with abdominal discomfort: an observational study // BMC Gastroenterol. – 2012. – Vol. 12. – Article 5.
15. Shastri Y.M., Bergis D., Povse N. et al. Prospective multicenter study evaluating fecal calprotectin in adult acute bacterial enteritis // Am. J. Med. – 2008. – Vol. 121, No. 8. – P. 778–785.
16. Sipponen T., Savilahti E., Kolho K.L. et al. Crohn’s disease activity assessed by fecal calprotectin and lactoferrin: correlation with Crohn’s disease activity index and endoscopic findings // Inflamm. Bowel Dis. – 2008. – Vol. 14, No. 1. – P. 40–46.

Рецензии:

19.05.2025, 11:05 Белая Инна Евгеньевна
Рецензия: Рецензия на научную работу «Современные биомаркеры воспаления при острых диареях». Автор – Рахимов Р.Р. Научная статья посвящена актуальной проблеме: обзору статей, посвященных маркерам воспаления при острых диареях. В целях и задачах исследования есть указание на прокальцитонин, однако он не был проанализирован. В целом, обзорная статья позволяет получить углубленную информацию о биомаркерах воспаления, что в клинической практике позволит улучшить диагностику и оптимизировать тактику ведения пациентов с острыми диареями различной этиологии. Статья может быть опубликована после доработки. И автору нужно просмотреть по тексту грамматические несогласованности в предложениях. С уважением – профессор Белая И.Е.

Комментарии пользователей:

21.05.2025, 9:29 Белая Инна Евгеньевна Отзыв: Замечания исправлены. Статья Рахимова Р.Р. "Современные биомаркеры воспаления при острых диареях" может быть опубликована в журнале. С уважением - профессор Белая И.Е.

Оставить комментарий