Методы диагностики фиброза печени.

Аришева О. С., Гармаш И. В.

Фиброз, накопление соединительной ткани в паренхиме печени, это медленно прогрессирующее поступательное одностороннее движение в сторону цирроза, который, по сути, представляет собой выраженную стадию фиброза с нарушением дольковой структуры, архитектоники органа. Именно цирроз определяет плохой жизненный прогноз и короткие сроки выживаемости пациентов. Многие десятилетия фиброз считался необратимым процессом, что снижало интерес к ранней диагностике, динамическому контролю и поиску способов его лечения. В то же время замечено, что при устранении этиологического фактора (воздержание от приема алкоголя, успешная противовирусная терапия хроничеcкой HCV- или HBV- инфекций, иммуносупрессивная терапия аутоиммунного гепатита, кровопускания при гемохроматозе, применение урсодезоксихолиевой кислоты в лечение первичного билиарного цирроза и. т. д.) удается добиться обратного развития фиброза или уменьшить выраженность клинических проявлений цирроза печени. Однако чем выраженный фиброз или дольше он существует, тем меньше возможностей его коррекции. Таким образом, раннее выявление и уточнение стадии фиброза позволяет своевременно начать терапию, направленную на уменьшение темпов его прогрессирования, т е провести своевременную профилактику цирроза печени и гепатоцеллюлярной карциномы.

Длительное время информацию о тяжести фиброза получали только посредством жизненного изучения морфологических изменений ткани печени, биопсии, которая и в настоящее время остается «золотым стандартом» в диагностике хронических заболеваний печени. Биопсия позволяет уточнить природу заболевания и активность печеночного процесса, судить об эффективности лечения, верифицировать объемные образования, получить данные о состоянии трансплантата печени и т. д. Следует подчеркнуть, что процессы фиброгенеза и фибринолиза в печени протекают крайне медленно. Биопсия, являясь «статичным», «застывшим» исследованием не позволяет в полной мере оценить динамику событий [4]. Судят о характере поражения печени с использованием полуколичественных методов оценки изменений печени (таблица 1). Существующие в настоящее время системы оценки стадий фиброза являются модификациями схемы Knodell. Наиболее широкое распространение получила шкала, предложенная французской группой METAVIR, разграничивающая стадии фиброза в не зависимости от некротическо-воспалительных изменений [10]. Большинство этих систем разработано для вирусных гепатитов В и С и по мнению отдельных авторов не вполне подходит для гистологической оценки заболеваний печени другой этиологии [13]. В связи с субъективностью интерпретации морфологических результатов большое значение имеет квалификация морфологов. Часто наблюдается отличия в гистологических заключениях одного материала двумя разными патологами и даже при повторном осмотре одним и тем же специалистом [33].

Таблица 1. Шкалы полуколичественной оценки фиброза печени.

            Расхождение в интерпретации материала полученного при пункционной биопсии сохраняется и при применении компьютеризированных систем для оценки выраженности фиброза по анализу электронного изображения гистологического препарата. Точная оценка фиброза с использованием таких систем была достигнута только у 65% образцов [11].

Биоптат составляет 1/50000 объема органа и это считается достаточным, чтобы полной мере оценить картину заболевания [12]. Однако известно, что некротическо-воспалительные процессы и формирование фиброзной ткани в печени протекают не однородно. При исследовании пациентов с хронической HCV-инфекцией у 25 % наблюдались отличия индекса гистологической активности в один балл при биопсиях, взятых лапароскопически из разных долей печени. У 14,5 % имела место гипердиагностика цирроза, т. е. в одной доли была выявлена цирротическая трансформация, в то время как в другой выраженный фиброз [45]. Точность биопсии в оценке стадии фиброза может существенно снижаться из-за не адекватного объема исследуемого препарата [16]. При изучении парных биопсий у пациентов с неалкогольным стеатогепатитом расхождение в интерпретации портального фиброза наблюдалось практически в каждом четвертом образце меньшего объема [7].

Как любая инвазивная процедура, биопсия печени сопровождается рядом осложнений (таблица 2), развитие которых зависит от опыта врача, выполняющего процедуру, вида и количества одномоментных биопсий, объема, полученного образца и. т. д. [2]. Однако серьезные осложнения, требующие определенных оперативных вмешательств, наблюдаются редко (0,06-0,32 %) [53]. Летальность варьирует от 0.01 до 0.1 % [17,41]. Именно инвазивность биопсии, риск осложнений определяет нежелание пациентов подвергаться этой процедуре.

Таблица 2. Осложнения чрескожной (6149 больных) и лапароскопической (902 больных) биопсий печени, выполненных в клинике им. Е. М. Тареева за 40 лет [2, стр. 38, с изменениями].

Тем не менее, биопсия остается эталонным методом в диагностике заболеваний печени. В частности, с помощью молекулярно-биологических тестов (ПЦР) полученный материал можно исследовать на предмет наличия РНК или ДНК вирусов гепатита С и В, что особенно важно при отсутствии генома вирусов в крови на фоне измененных биохимических показателей. Не стоит забывать, что именно биопсия является ориентиром в валидации неинвазивных методов определения степени фиброза и стадии заболевания печени.

Существующие в настоящее время неинвазивные методы основаны на двух разных, но дополняющих друг друга подхода: «биологическое» подход - определение в сыворотки маркеров фиброза и «физический» - измерении жесткости печени (непрямая ультразвуковая эластометрия, измерение скорости кровотока в портальной системе, магнито-резонансная элатография и т.д.). Однако наиболее широкое распространение получили непрямая ультразвуковая эластометрия печени (УЭП) и определение сывороточных маркеров фиброза. Их основные достоинства заключаются в простоте воспроизведения, не высокой стоимости, быстром получение результата, возможности проследить за динамикой процесса, удобстве применения в качестве скрининга, использование в амбулаторных условиях.

В основе «биологического» подхода определения степени фиброза лежат методы выявления соединений, изменения содержания которых, позволяет косвенно судить о процессах фиброгенеза и фибринолиза. Трасформирующий фактор роста, коллаген IV типа, аминотерминальний пропептид III проколлаген (P III P), гиалуроновая кислота (ГК), матричные металлопротеиназы, тканевые ингибиторы матричных металлопротениаз относят к истинным или «прямым» маркерам фиброза. Применение истинных маркеров ограничено, поскольку они неспецифичны для печеночной ткани, отражают процессы в других органах и системах. При наличии активного воспалительного процесса в печени могут давать ложноположительный результат. Суррогатные маркеры фиброза достаточно просто определить в рутинной клинической практике. К ним относятся количество тромбоцитов, протромбиновое время, соотношение АСТ/АЛТ и др. В качестве одиночных тестов для диагностики или исключения цирроза печени пригодны как истинные, так и суррогатные маркеры [30]. Их сочетание привело к повышению информативности в определении отдельных стадий фиброза за счет увеличения специфичности. Панели сывороточных маркеров фиброза представлены в таблице 3.

Таблица 3. Панели сывороточных маркеров фиброза.

В настоящее время защищены патентами и коммерчески доступны FibroTest ® (BioPredictive, Париж, Франция), Fibrometers ®(BioLiveScale, Анже, Франция), FibroSpect®(Promotheus Laboratory Inc., Сан-Диего, Калифорния, США), ELF ®(iQur Ltd, Southampton, UK), и Hepascore ®(PathWest, Университет Западной Австралии, Австралия).

Наиболее изученным и широко используемым при большинстве хронических заболеваниях печени (HCV-, HBV-инфекции, алкогольном и неалькогольном стеатогепатите) является FibroTest®. По данным мета-анализа, который включал более 6378 человек, из них 3501 с хронической HCV-инфекцией. У более 3-х тысяч результаты сравнивали с биопсией (METAVIR). FibroTest® продемонстрировал отличные результаты в диагностике всех стадий фиброза. Максимальная диагностическая точностью была выявлена на стадии выраженного фиброза [43]. Получены аналогичные результаты при использовании таких запатентованных сывороточных панелей как Fibrometre®и Hepacore® [20].

Из не запатентованных тестов мета-анализ был проведен только для теста APRI. Отношение АСТ к количеству тромбоцитов наиболее информативно для выявления цирротической трансформации [50]. Однако, имея не столь высокую чувствительность и специфичность, он достаточно активно применяется, в связи с экономичность и доступность определяемых параметров. К этой же категории незапатентованных сывороточных панелей можно отнести FIB-4 и Forns Index [15].

К особенностям FibroTest относится возможность прогнозирования осложнений и смертельных исходов у пациентов с хроническими вирусными гепатитами [39,40].

Следует отметить, что эффективное использование сывороточных маркеров фиброза в клинической практике несколько ограниченно, поскольку результаты могут меняться при заболеваниях других органов и систем, а так же под влиянием ряда лекарственных средств [8,44]. Гипербилирубинемия при синдроме Жильбера и внепеченоном холестазе может приводить к ложноположительным результатам. В случаях внепеченочного холестаза может наблюдаться изолированное увеличение активности гамма-глутамилтранспептидазы, при нормальных знания билирубина, что так же влияет на исход исследования. Можно думать об искаженном результате при гемолизе (протез сердечного клапана, лечение рибавирином), как вследствие снижения концентрации гаптоглобина так и повышения уровня билирубина [42]. Необходимо уточнить возможность приема препаратов вызывающих холестаз или увеличение трансаминаз. Несоответствие данных может наблюдаться у лиц на гемодиализе, в связи с часто наблюдаемой у этих пациентов низкой активности трансаминаз [38]. Повышение уровня гиалуроновой кислоты происходит в постпрандиальной состоянии, у пожилых лиц, после тяжелой физической нагрузки или у больных с хроническими воспалительными процессами, такими как ревматоидный артрит [23]. При наличии острого воспаления от использования маркеров фиброза следует воздержаться. Индексы фиброза сложно использовать для динамической оценки, поскольку определяемые параметры, связанные не столько с процессами фиброгенеза или фибринолиза непосредственно, сколько с цитолизом, холестазом или последствиями цирроза (протромбиновый индекс).

Теоретической предпосылкой в разработке непрямой ультразвуковой эластометрии (с помощью аппарата FibroScan, Echosens, Франция) послужил метод пальпации, а также закон Гука, определяющий реакцию материала на сжатие. Датчик с чувствительным элементом генерирует ультразвуковые волны низкой частоты, отслеживает распространение механических колебаний на подлежащую ткань органа и оценивает их скорость [47,48]. Скорость имеет прямую зависимость от плотности ткани: чем больше плотность, тем быстрее распространяется волна. Плотность (эластичность) ткани выражается в килопаскалях (кПа). Суммарный объем подвергающейся исследованию печеночной ткани составляет в среднем 6 см3, что многократно превышает таковой при пункционной биопсии (рисунок). Степень эластичности, определяется математически, без участия исследователя, что исключает субъективизм в оценке результата.

Рисунок. Датчик вызывает эластические волны в печени. Скорость волн оценивается в области расположения датчика на глубине от 2,5 до 6,5 см от поверхности кожи.Биопсия печени: 1/50.000 часть печени, FibroScan: 1/500 часть печени.

Возможности непрямой ультразвуковой эластометрии в первые изучали у пациентов с хронической HCV-инфекцией [14,57]. На сегодняшний день, данный метод апробирован и при других диффузных заболеваниях печени: хроническая HBV-инфекция, жировая и алкогольная болезнь, холестатические заболевания печени [19,54,55]. Измерение плотности печени, с помощью этого метода, информативно на всех стадиях фиброза. Однако наиболее точно ультразвуковая непрямая эластометрия позволяет диагностировать выраженный фиброз и цирроз печени (чувствительность и специфичность достигает 90 %) [26]. Кроме того у больных с циррозом,установлена связь между значениями эластичности и клинически важными параметрами (наличие варикозных вен пищевода II-III степени (более 27,5 кПа), присутствие в анамнезе кровотечений (более 63 кПа), асцита (49 кПа)). Так же плотность печени коррелирует с уровнем тромбоцитов, протромбиновым временем, альбумином и билирубином [21]. В проспективном исследовании на большой когорте пациентов с хронической HCV-инфекцией значения плотности печени коррелировали с риском развития гепатоцеллюлярной карциномы [34]. Такие результаты могут иметь большое значение в наблюдении за пациентами с тяжелым фиброзом печени и позволят конкретизировать группы риска больных с циррозом.

В отношении разграничения минимального фиброза (F-0) и отдельных его стадий это метод обладает меньшей чувствительностью [25,1,3]. Вероятно, это связано с отсутствием общепринятых пороговых значений (таблица 4).

Таблица 4. Различия в пороговых значениях непрямой ультразвуковой эластометрии печени при хронической HCV-инфекции (контроль - биопсия, шкала METAVIR).

Безусловно, плотность печени зависит от этиологии заболеваний. В частности, при хронических холестатических заболеваниях печени для каждой стадии фиброза пороговые значения выше, чем, например, при хроническом гепатите С (таблица 5) [31].

Таблица 5. Плотность печени (кПа) при хронических заболеваниях [31, cизменениям]. 

Кроме фиброза на эластичность печени могут оказывать влияния и другие факторы. При острых вирусных гепатитах с обширными некро-воспалительными изменениями отмечается повышение значений плотности печени, а при хронических вирусных гепатитах значения плотности увеличиваются параллельно с гистологической активностью печеночного процесса [6,24]. Имеет значение и уровень трансаминаз. На каждые 100 единиц повышения АЛТ отмечается уменьшения эластичности печени на 1,1 кПа. [35]. Внепеченочный холестаз приводит к значительному уменьшению эластичности, что может интерпретироваться как цирроз, однако после восстановления пассажа желчи наблюдается восстановление эластичности, вплоть до нормальных значений [36]. К переоценке плотности печени может привести венозный застой, декомпенсация сердечной недостаточности [37]. У более половины пациентов с острой сердечной недостаточностью среднее минимальное значение плотности печени составляло 8,8 кПа, а у каждого 5-го соответствовало циррозу [18].

Для интерпретации результатов непрямой ультразвуковой эластометрии необходимо иметь информацию об этиологии заболевания печени, спектре сопутствующей патологии, основных лабораторных параметрах (уровень транаминаз, показатели холестаза). Следует тщательно соблюдать рекомендации завода изготовителя: число действительных измерений ≥ 10, отношение действительных измерений к общему числу измерений более 60 %, интреквартильный диапазон, отражающий изменчивость измерений, не менее 30 % от среднего значения эластичности.

Невозможно провести непрямую ультразвуковую эластометрию печени у лиц с асцитом, а так же с такими антропометрическими особенностями как узкие межреберные промежутки и ожирение. Ранее считалось, что при выраженном абдоминальном ожирении (индекс массы тела более 28 кг/м2) вероятность технической ошибки возрастает в 9 раз [22]. Однако в настоящее время с учетом эпидемии ожирения и сахарного диабета весомый вклад в структуру хронических заболеваний печени вносит неалкогольный стеатогепатит. Увеличивается число пациентов с хронической HCV-, HVB-инфекцией (другой патологией) и сопутствующей избыточной массой тела. В связи, с чем разработан, апроброван и валидизирован датчик для «тучных» пациентов [32], благодаря чему стало возможным достоверное проведение эластометрии у лиц с ожирением.

В связи с распространением магнитно-резонанстных томографов весьма перспективным является магнитно-резонанстная эластография. В ее основе лежит определение и визуализация акустических волн, генерируемых передатчиком и регистрируемых в ткани печени. Значения плотности печени отображаются в виде эластограмм. Магнитно-резонансная эластография оценивает плотность печени в целом, может определять топографию распределения фиброзной ткани и ее процент от