© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 10/2010, s. 770-774
*Dariusz Marek Lebensztejn1, Jolanta Tobolczyk2, Eugeniusz Tarasów3, Elżbieta Skiba1, Anna Romanowska1, Irena Werpachowska1, Maciej Kaczmarski1
Ocena stężenia białka C-reaktywnego, interleukiny 6 i jej rozpuszczalnego receptora w surowicy dzieci z niealkoholową chorobą stłuszczeniową wątroby**
The assessment of serum C-reactive protein, interleukin 6 and its soluble receptor in children with non-alcoholic fatty liver disease
1Klinika Pediatrii, Gastroenterologii i Alergologii Dziecięcej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Kliniki: prof. dr hab. Maciej Kaczmarski
2Zakład Immunologii Klinicznej Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr hab. Anna Stasiak-Barmuta
3Zakład Radiologii Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr hab. Urszula Łebkowska
Streszczenie
Wstęp.Niealkoholowa choroba stłuszczeniowa wątroby (NAFLD) jest uważana za schorzenie charakteryzujące się obecnością przewlekłego ogólnoustrojowego procesu zapalnego o niewielkim nasileniu. Białko C-reaktywne (CRP) i interleukina 6 (IL-6) są markerami procesu zapalnego. Celem pracy jest ocena hsCRP, IL-6 i jej rozpuszczalnego receptora (IL-6sR) w surowicy otyłych dzieci z NAFLD.
Materiał i metody. Stężenie hsCRP w surowicy oznaczano na czczo metodą nefelometryczną u 45 dzieci z otyłością prostą (BMI>97 pc) w wieku 7-17 lat (śr. 12 lat), ze wstępnie rozpoznawaną patologią wątroby (hepatomegalia i/lub hipertransaminazemia i/lub stłuszczenie wątroby w usg), a IL-6 i IL-6sR metodą ELISA. U wszystkich chorych wykluczono inne przyczyny stłuszczenia wątroby: wirusowe (HBV, HCV), metaboliczne (choroba Wilsona, niedobór alfa 1 antytrypsyny) i autoimmunologiczne. Stopień stłuszczenia wątroby oceniono w ultrasonografii wg Saverymuttu. Badanie 1HMRS przeprowadzono z użyciem systemu rezonansu magnetycznego o natężeniu pola 1,5 T, przy zastosowaniu sekwencji PRESS.
Wyniki. NAFLD rozpoznano w USG u 32 dzieci; u 16 potwierdzono jednoczasowo podwyższoną aktywność ALT. hsCRP dodatnio korelowało z GPT (r=0,44, p=0,012) i GGTP (r=0,37, p=0,04). Wykazano, że ocena stężenia hsCRP różnicowała otyłe dzieci z rozpoznanym stłuszczeniem wątroby w 1HMRS (całkowita zawartość lipidów powyżej 55 j.w.) od otyłych dzieci bez stłuszczenia narządu (AUC=0,697, p=0,04). Nie wykazano podobnej zależności dla IL-6 i IL-6sR.
Wniosek. hsCRP może być uważany za biomarker stłuszczenia wątroby u otyłych dzieci.
Summary
Objectives.Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is an inflammatory disorded, characterized by low-grade systemic inflammation. C-reactive protein (CRP) and interleukin 6 (IL-6) are regarded as markers of inflammation. Therefore, the aim of the study was to evaluate the serum levels of hsCRP, IL-6 and its soluble receptor (IL-6sR) in obese children with NAFLD.
Material and methods. Fasting serum levels of hsCRP, IL-6 and IL-6sR were determined (nephelometry, and ELISA respectively) in 45 consecutive obese children (BMI>97 pc, aged 7-17 years, mean age 12 years) with suspected liver disease (hepatomegaly and/or elevation of serum transaminases activity and/or liver steatosis in ultrasound). Viral hepatitis (HBV, HCV), metabolic liver diseases (Wilson disease, alpha 1 antitrypsin deficiency) and autoimmune hepatitis were excluded in all children. The degree of liver steatosis was graded in ultrasound according to Saverymuttu. 1HMR spectroscopy was performed with 1.5 T scanner with PRESS sequency.
Results. A fatty liver was confirmed in 32 children by ultrasonography (16 of them also had increased ALT activity). hsCRP level correlated with GPT (r=0.44, p=0.012) and GGT activity (r=0.37, p=0.04). The ability of hsCRP to differentiate children with liver steatosis diagnosed in 1HMRS from those without steatosis was significant (AUC=0.697, p=0.04). We did not find such correlations for IL-6 and IL-6sR.
Conclusion. hsCRP may be regarded as a suitable serum marker predicting liver steatosis in obese children.
WSTĘP
Jedną z przyczyn stłuszczenia wątroby zarówno u dzieci, jak i u dorosłych jest niealkoholowa choroba stłuszczeniowa wątroby (NAFLD) występująca najczęściej u ludzi otyłych. Zmiany w wątrobie mogą mieć charakter izolowanego stłuszczenia lub wykazywać progresję do stłuszczeniowego zapalenia wątroby (NASH), a nawet marskości, niewydolności tego narządu i nowotworu wątroby (1-3).
Badania przeprowadzone w ostatnich latach sprawiają, iż zmienia się podejście do trzewnej tkanki tłuszczowej. Pierwotnie była ona traktowana jedynie jako nieaktywny magazyn energii, lecz aktualnie uznawana jest za ważny organ endokrynny, parakrynny i autokrynny, będący miejscem produkcji i przemian wielu biologicznie czynnych substancji (4).
Wydzielane przez nią substancje (adipokiny) mają kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania narządów i tkanek. Nadmiar tkanki tłuszczowej i jej nieprawidłowy rozkład, prowadzący do powstania otyłości trzewnej, przyczynia się do rozwoju wielu chorób cywilizacyjnych, a szczególnie insulinooporności, nadciśnienia tętniczego, dysfunkcji śródbłonka naczyń i miażdżycy (4).
Otyłość trzewną, a także związaną z nią NAFLD charakteryzuje występowanie ogólnoustrojowego przewlekłego procesu zapalnego ( chronic low grade systemic inflammation) (5, 6). Dlatego też analiza markerów procesu zapalnego może być istotnym elementem oceny pacjentów z NAFLD (7). Z tego powodu celem pracy była ocena stężenia białka C-reaktywnego (hsCRP), interleukiny 6 (IL-6) i jej rozpuszczalnego receptora (IL-6sR) jako markerów stanu zapalnego w surowicy dzieci z niealkoholową chorobą stłuszczeniową wątroby, ze szczególnym uwzględnieniem oceny przydatności badanych biochemicznych markerów w różnicowaniu otyłych dzieci ze stłuszczeniem wątroby od tych bez stłuszczenia narządu ocenianego w badaniach obrazowych.
MATERIAŁ I METODY
Badaniem prospektywnym objęto 45 dzieci (29 chłopców i 16 dziewcząt) w wieku od 7 do 17 lat (średnia wieku 12,3 lat) z otyłością prostą (BMI>97 pc), które były diagnozowane w Klinice Pediatrii, Gastroenterologii i Alergologii Dziecięcej UM w Białymstoku z powodu wstępnie podejrzewanej patologii wątroby (hepatomegalia i/lub podwyższona surowicza aktywność ALT i/lub nieprawidłowy obraz wątroby w USG). U wszystkich badanych wykluczono inne przyczyny stłuszczenia narządu: wirusowe (zakażenia HBV i HCV), autoimmunologiczne zapalenie wątroby, schorzenia metaboliczne (choroba Wilsona, niedobór alfa 1 antytrypsyny), toksyczne uszkodzenia wątroby. Z badań wykluczono również dzieci z czynnym procesem zapalnym, jak również potencjalnymi ogniskami zapalnymi.
U wszystkich badanych wyliczono wskaźnik masy ciała (BMI) i wskaźnik talia biodra (WHR) oraz oznaczono aktywnością aminotransferazy alaninowej (ALT), gamma glutamylotranspeptydazy (GGTP), parametry profilu lipidowego (całkowite stężenie cholesterolu, HDL-cholesterolu, LDL-cholesterolu, triacylogliceroli) parametry insulinooporności (stężenie glukozy, insuliny, z wyliczeniem wskaźnika insulinooporności – HOMA-IR).
Stężenie hsCRP w surowicy krwi oznaczano metodą nefelometryczną przy użyciu analizatora DADE Behring (Niemcy). Stężenie IL-6 i jej rozpuszczalnego receptora (IL-6sR) oznaczano na czczo w surowicy metodą immunoenzymatyczną, używając komercyjnych zestawów firmy R&D Systems, Inc., USA.
Badanie ultrasonograficzne jamy brzusznej (USG) wykonano aparatem General Electric LOGIQ 500, sondą convex 3-5 MHz. Oceniono stopień stłuszczenia wątroby w czterostopniowej skali wg Saverymuttu i wsp. (8).
Badanie 1HMRS wykonywano za pomocą systemu rezonansu magnetycznego o natężeniu pola 1,5 T, przy zastosowaniu sekwencji PRESS 35 (point-resolved single voxel localized spectroscopy), przy następujących parametrach akwizycji: TE (time echo – czas echa) 35 ms, TR (repetition time – czas powtórzeń) 1 500 ms, liczba powtórzeń 192, szerokość widma 2 kHz. Voxele wielkości 3 x 3 x 3 cm (27 cm3) lokalizowane były w prawym płacie wątroby, w taki sposób, by nie obejmowały dużych naczyń i dróg żółciowych. Brak jest jak dotąd ustalonej normy całkowitej zawartości lipidów w wątrobie u dzieci; przyjęto więc za Tarasowem (9) normę dla młodych dorosłych wynoszącą 55 ± 30 jednostek względnych (j.w.). Arbitralnie ustalono, że całkowita zawartość lipidów w wątrobie przekraczająca 55 j.w. będzie odpowiadać rozpoznaniu stłuszczenia narządu.
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej, w której dla cech mierzalnych wyliczono średnią arytmetyczną i odchylenie standardowe. Przy porównaniach między grupami stosowano test Manna-Whitneya. Zależności pomiędzy badanymi cechami określono współczynnikiem Spearmana i Pearsona. W obliczeniach przyjęto poziom istotności p<0,05 jako znamienny statystycznie. Celem weryfikacji, czy badany marker różnicuje otyłych chorych ze stłuszczeniem wątroby w 1HMRS od tych bez stłuszczenia narządu, oceniono pole pod krzywą ROC (area under curve – AUC). Obliczenia wykonano za pomocą programu statystycznego AccuROC (Montreal, Kanada).
Protokół badania został zaakceptowany przez Komisję Bioetyczną UM w Białymstoku.
WYNIKI
Stłuszczenie wątroby w badaniu USG stwierdzono u 32 dzieci (71%) (podgrupa I), u 16 z nich wykazano również podwyższoną surowiczą aktywność ALT (podgrupa Ia). U 13 dzieci nie stwierdzono ani patologicznego obrazu wątroby w USG, ani podwyższonej surowiczej aktywności ALT (podgrupa II).
Wykazano, że otyli pacjenci ze stłuszczeniem wątroby w USG charakteryzowali się znamiennie wyższą wartością WHR, aktywnością ALT i GGTP oraz całkowitą ilością lipidów ocenionych w badaniu 1HMRS. Charakterystykę badanych podgrup przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Średnie stężenia hsCRP, IL-6 i IL-6sR w surowicy oraz wartości analizowanych parametrów antropometrycznych, wyniki badań biochemicznych i obrazowych u dzieci z otyłością prostą ze stłuszczeniem wątroby (podgrupa I, n=32) oraz bez stłuszczenia narządu (podgrupa II, n=13), ocenianego w badaniu USG wg Saverymuttu i wsp.
| Badana cecha | Podgrupa I. (n=32) śr. ? SD | Podgrupa II. (n=13) śr. ? SD | p |
| hsCRP (mg/l) | 2,66 ? 2,94 | 2,3 ? 2,3 | NS |
| IL-6 (pg/ml) | 1,27 ? 0,9 | 1,1 ? 0,5 | NS |
| IL-6sR (ng/ml) | 43,4 ? 9,9 | 43,5 ? 10,0 | NS |
| Wiek (lata) | 12,3 ? 2,5 | 12,2 ? 1,9 | NS |
| BMI (kg/m2) | 29,4 ? 3,6 | 30,8 ? 4,6 | NS |
| WHR | 1,02 ? 0,07 | 0,97 ? 0,06 | 0,0426 |
| ALT (IU/l) | 49 ? 48 | 24 ? 14 | 0,0068 |
| GGTP (IU/l) | 24 ? 11 | 23 ? 27 | 0,0329 |
| cholesterol całk. (mg/dl) | 166 ? 35 | 151 ? 25 | NS |
| HDL-cholesterol (mg/dl) | 51 ? 9 | 53 ? 10 | NS |
| LDL-cholesterol (mg/dl) | 91 ? 29 | 78 ? 23 | NS |
| TG (mg/dl) | 117 ? 54 | 98 ? 53 | NS |
| glukoza (mg/dl) | 84 ? 7 | 84 ? 4 | NS |
| insulina (mIU/ml) | 17,6 ? 7,9 | 18,0 ? 14,4 | NS |
| HOMA-IR | 2,2 ? 1,0 | 1,81 ? 0,96 | NS |
| całk. ilość lipidów (j.w.) | 162,7 ? 165,3 | 50,3 ? 28,2 | 0,0001 |
NS – wartość nieistotna statystycznie; TG – triacyloglicerole; jednostki względne.
Nie stwierdzono znamiennej korelacji pomiędzy stopniem stłuszczenia wątroby w badaniu ultrasonograficznym w badanej podgrupie dzieci a stężeniem hsCRP, IL-6 i IL-6sR; potwierdzono natomiast dodatnią korelację z WHR (r=0,43, p=0,004), aktywnością ALT (r=0,42, p=0,004) i GGTP (r=0,4, p=0,006) oraz całkowitą ilością lipidów w 1HMRS (r=0,72, p>0,0001). W podgrupie Ia stwierdzono ponadto korelację stopnia stłuszczenia wątroby z insuliną (r=0,56, p=0,021) i HOMA-IR (r=0,56, p=0,025).
W podgrupie pacjentów z rozpoznanym stłuszczeniem wątroby stwierdzono dodatnią korelację stężenia hsCRP z aktywnością ALT w surowicy krwi (r=0,44, p=0,012) i GGTP (r=0,37, p=0,04); nie potwierdzono analogicznych korelacji w stosunku do IL-6 i IL-6sR.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Brunt EM: Histopathology of non-alcocholic fatty liver disease. Clin Liver Dis 2009; 13: 533-44.
2. Adams LA, Lymph JF, St Sauver JS et al.: The natural history of nonalcoholic fatty liver disease: a population-based cohort study. Gastroenterology 2005; 129: 113-21.
3. Suzuki D, Hashimoto E, Kaneda K et al.: Liver failure caused by non-alcoholic steatohepatitis in an obese young male. J Gastroenterol Hepatol 2005; 20: 327-9.
4. Kershaw EE, Flier JS: Adipose tissue as an endocrine organ. J Clin Endocrinol Metab 2004; 89: 2548-56.
5. Haukeland JW, Damas JK, Konopski Z et al.: Systemic inflammation in nonalcoholic fatty liver disease is characterized by elevated levels of CCL2. J Hepatol 2006; 44: 1167-74.
6. Verrijken A, Francque S, Mertens I et al.: Visceral adipose tissue and inflammation correlate with elevated liver tests in a cohort of overweight and obese patients. Int J Obes (Lond) 2010; 34: 899-907.
7. Tilg H: The role of cytokines in non-alcoholic fatty liver disease. Dig Dis 2010; 28: 179-85.
8. Saverymuttu SH, Joseph AE, Maxwell JD: Ultrasound scanning in the detection of hepatic fibrosis and steatosis. Br Med J 1986; 292: 13-15.
9. Tarasów E: Spektroskopia protonowa rezonansu magnetycznego w chorobach miąższowych wątroby. Rozprawa habilitacyjna. Akademia Medyczna w Białymstoku, 2003.
10. Angulo P, Hui JM, Marchesini G et al.: The NAFLD fibrosis score: a noninvasive system that identifies liver fibrosis in patients with NAFLD. Hepatology 2007; 45: 846-54.
11. Riquelme A, Arrese M, Soza A et al.: Non-alcoholic fatty liver disease and its association with obesity, insulin resistance and increased serum levels of C-reactive protein in Hispanics. Liver Int 2009; 29: 82-8.
12. Koruk M, Taysi S, Savas MC et al.: Serum levels of acute phase proteins in patients with nonacoholic steatohepatitis. Turk J Gastroenterol 2003; 14: 12-7.
13. Yoneda M, Mawatari H, Fujita K et al.: High-sensitivity C-protein is an independent clinical feature of nonalcoholic steatohepatitis (NASH) and also of the severity of fibrosis in NASH. J Gastroenterol 2007; 42: 573-82.
14. Uchihara M, Izumi N: High-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP): a promising biomarker for the screening of non-alcoholic steatohepatitis (NASH). Nippon Rinsho 2006; 64: 1133-8.
15. Oruc N, Ozutemiz O, Yuce G et al.: Serum procalcitonin and CRP levels in non-alcoholic fatty liver disease: a case control study. BMC Gastroenterology 2009; 9: 16.
16. Koenig W, Sund M, Frohlich M et al.: C-reactive protein, a sensitive marker of inflammation, predicts future risk of coronary heart disease in initially healthy middle-aged men: results from the MONICA (Monitoring Trends and Determinants in Cardiovascular Disease) Augsburg Cohort Study, 1984-92. Circulation 1999; 99: 237-42.
17. Kogiso T, Moriyoshi Y, Shimizu S et al.: High-sensitivity C-reactive protein as a serum predictor of nonalcoholic fatty liver disease based on the Akaike Information Criterion scoring system in the general Japanese population. J Gastroenterol 2009; 44: 313-21.
18. Visser M, Bouter LM, McQuillan GM et al.: Low-grade systemic inflammation in overweight children. Pediatrics 2001; 107:13.
19. Baumann H, Gauldie J: Regulation of hepatic acute phase plasma protein genes by hepatocyte stimulating factor and other mediators of inflammation. Mol Biol Med 1990; 7: 147-59.
20. Wieckowska A, Papouchado BG, Li Z et al.: Increased hepatic and circulating interleukin-6 levels in human nonalcoholic steatohepatitis. Am J Gastroenterol 2008; 103: 1372-1379.
21. Mandato C, Lucariello S, Licenziati MR et al.: Metabolic, hormonal, oxidative, and inflammatory factors in pediatric obesity-related liver disease. J Pediatr 2005; 147: 62-6.
22. Cali AMG, De Oliveira AM, Kim H et al.: Glucose dysregulation and hepatic steatosis in obese adolescents: is there a link. Hepatology 2009; 49: 1896-906.
23. Abiru S, Migita K, Maeda Y et al.: Serum cytokines and soluble cytokines receptor levels in patients with non-alcoholic steatohepatitis. Liver Int 2006; 26: 39-45.
