Главная Коллекция "Revolution" Медицина Исследование активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки у детей с гастроинтестинальной патологией

Исследование активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки у детей с гастроинтестинальной патологией

Изучение частоты и распределения по типам дисахаридазной недостаточности на основе исследования активности ферментов в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки у детей с гастроинтестинальной патологией. Значения активности дисахаридаз, щелочной фосфатазы.

Рубрика	Медицина
Вид	автореферат
Язык	русский
Дата добавления	15.12.2017
Размер файла	1,6 M

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

Исследование активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки у детей с гастроинтестинальной патологией

14.00.46 - Клиническая лабораторная диагностика

кандидата медицинских наук

Федосенко Оксана Анатольевна

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук,

профессор Тогузов Руслан Тимофеевич

Научный консультант: кандидат биологических наук,

вед.н.с. Олимпиева София Петровна

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Наталья Павловна Котлукова

доктор биологических наук, профессор Вячеслав Михайлович Девиченский

Ведущее учреждение:

ФГУ МНИИ «Педиатрии и детской хирургии» Росздрава.

Защита диссертации состоится ______________________2007 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 208.072.08 в ГОУ ВПО РГМУ Росздрава по адресу: 117997, Москва, ул. Островитянова, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета по адресу:

117997, Москва, ул. Островитянова, д.1

Автореферат разослан «20» декабря 2006 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета

доктор медицинских наук, профессор А.К. Рылова

дисахаридазный недостаточность кишка дети

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Недостаточность дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки, определяющая нарушение кишечного всасывания углеводов (синдром мальабсорбции углеводов), является распространенной патологией у детей, которая влияет на здоровье, а в раннем возрасте и на развитие ребенка.

Плохая экологическая обстановка, некачественное и неправильное питание, и ряд других причин ведут к тому, что за последние десятилетия, как за рубежом, так и в России наблюдается увеличение числа гастроинтестинальных заболеваний, сопровождающихся синдромом мальабсорбции (Таболин В.А., Бельмер С.В. и др., 2005).

Принято выделять первичный (наследственно обусловленный) и вторичный (приобретенный) синдром мальабсорбции.

У детей первичный синдром мальабсорбции чаще всего проявляется непереносимостью углеводов, что определяется генетически обусловленной первичной недостаточностью одной или нескольких дисахаридаз: лактазы, мальтазы и сахаразы (Л.Н. Валенкевич и др., 2001). Наибольшее практическое значение имеет дефицит лактазы, который встречается значительно чаще, чем дефицит других дисахаридаз (Ю.Г. Мухина, С.В. Бельмер и др., 2004). Исследования в рамках этой проблемы начаты относительно недавно: в конце 50-х - начале 60-х годов работами A.Holzel (1959), S.Auricchio (1963) и A.Dahlqvist (1963). В дальнейшем были подробно изучены многие аспекты этиологии, патогенеза, клинической картины и диагностики молочной непереносимости (обзоры Brummer R.J.M et al., 1993, Arola H., 1994, Villako T., Maaroos H., 1994, Sahi T., 1994 и др.).

За последние годы появилось огромное число работ, посвященных изучению лактазной недостаточности (ЛН), как основной причины непереносимости молока и молочных продуктов, наблюдающейся у детей и взрослых. Принято выделять три типа первичной недостаточности по этому кишечному энзиму - врожденная первичная ЛН (генетически обусловленная, семейная), транзиторная первичная ЛН (у недоношенных и незрелых к моменту рождения детей), ЛН взрослого типа, часто называемая гиполактазией по взрослому типу (adult typ hypolactasia). Считается, что ЛН взрослого типа (конституциональная ЛН), когда активность лактазы высокая от рождения снижается в детстве и юности и остается низкой во взрослом возрасте, является нормальным (физиологическим) состоянием для млекопитающих и человека (Sieber R. аt al, 1997). Как отмечается в ряде исследований, лица с гиполактазией по взрослому типу составляют, по-видимому, около 3/4 населения Земли, а способность переносить большие объемы лактозы явилась приспособительной мутацией среди народов, занимавшихся молочным скотоводством (Semenza G., Auricchio S., 1991; Vilotte JL., 2002). В настоящее время полностью типированы гены, характерные для гиполактазии по взрослому типу, расположенные на хромосоме 2q21 (Jarvela I at al, 1998; Ennatah N.S. at al, 2002).

В настоящее время широко обсуждаются проблемы этиологии вторичной мальабсорбции углеводов, обусловленной патологическим влиянием различной желудочно-кишечной патологии на активность дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки (Климов Л.Я., 2003; Pfefferkorn, Marian D.at al, 2002; Banos et al; Bernstein CN at al, 1994 и др.). Именно дисахаридазы и особенно лактаза в силу анатомических особенностей распределения фермента вдоль кишечной ворсинки оказались наиболее чувствительными к структурным и функциональным изменениям слизистой оболочки тонкой кишки вследствие перенесенных заболеваний ЖКТ. По данным различных исследований гастроэнтерологические заболевания сопровождаются нарушениями дисахаридазной активности слизистой оболочки тонкой кишки в 30-80% случаев (Климов Л.Я., 2003; Pfefferkorn, Marian D.at al, 2002; Banos et al; Bernstein CN at al, 1994 и др.), однако, зачастую при гастроинтестинальной патологии практические врачи не всегда контролируют наличие у ребенка дисахаридазной недостаточности, а без ее компенсации эффективность лечения основного заболевания сильно снижается.

Таким образом, особую актуальность приобретает точная и своевременная диагностика дисахаридазной недостаточности (ДСН) у детей с гастроинтестинальной патологией.

Следует отметить, что наличие дисахаридазной недостаточности в целом не всегда определяется одновременным наличием недостаточности по всем трем дисахаридазам. Cоответственно, были выделены три типа дисахаридазной недостаточности: изолированная лактазная недосточность (гиполактазия по взрослому типу), сочетанная лактазная недостаточность (сочетание недостаточности лактазы с недостаточностью других дисахаридаз - сахаразы и/или мальтазы) и дисахаридазная недостаточность без гиполактазии.

Среди разнообразия лабораторных методов диагностики ДСН наиболее информативным считается прямое определение активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки (СОТК). Этот метод является «золотым стандартом» в диагностике ДСН (Мухина Ю.Г., Бельмер С.В., 2004).

Использование для диагностики ДСН количественных методов исследования выводит на первый план проблему определения нормы результатов измерения активности ферментов СОТК. Следует отметить, что в разных странах и даже в разных лабораториях одной страны, несмотря на общий принцип измерения активности дисахаридаз СОТК с помощью метода Далквиста (Dahlqvist A. 1964-1987), существуют особенности реального использования методики определения этих аналитов (реактивы разных производителей, особенности приборов для измерения и др.), а также отсутствуют единые методы определения (статистического оценивания) референтных пределов, в качестве которых используют границы центрального 68%, 90% или 95% интервала. Все это влияет на значения получаемых референтных пределов и, следовательно, на интерпретацию результатов измерения активности кишечных ферментов (Gupta et al, 1999; Kolho KL et al, 2000; Blomme B et al, 2003; Lee P. C. et al, 2004; Karnsakul W. et al, 2002).

Основная проблема при определении нормативных значений активности дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки связана с этической невозможностью получить биоптаты СОТК у здоровых детей, и, соответственно, с невозможностью сформировать референтную группу.

Значительная вариабельность референтных значений активности дисахаридаз СОТК, полученных в разных странах и в разных лабораториях одним и тем же методом, делает актуальной задачу определения собственных референтных пределов для оценки активности ферментов СОТК в каждой крупной лаборатории.

Все чаще в работах последних лет звучит тезис о возможности использовать при получении нормативов для различных аналитов баз лабораторных данных, накапливаемых в лабораторных информационных системах (ЛИС) крупных больниц и госпиталей, для чего, однако, необходимо принять единые подходы при формировании «референтной» группы из числа обследованных пациентов и единые стандарты при выборе статистических методов определения референтных значений лабораторных показателей.

Еще одной актуальной задачей, которую обсуждают специалисты во многих странах, является выявление возрастной динамики лабораторных показателей, определяющих состояние гомеостаза у детей (Gupta et al, 1999; Yang Y at al, 2000; Jarvela I. at al, 1998; Валенкевич Л.Н., 2001; Michael de Vrese, 2001; Lee P. C. et al, 2004 и др.). Выявление существенной возрастной динамики лабораторного показателя требует формирования новых референтных пределов для отдельных возрастных категорий, что повышает точность диагностики патологических состояний, основанной на использовании такого показателя, и снижает частоту гипо- и гипердиагностики.

Следует отметить, что значительное снижение активности лактазы в СОТК с возрастом (на 30-50%) описано в ряде работ (Gupta et al, 1999; Lee P. C. et al, 2004 и др.), однако, до настоящего времени для выявления гиполактазии используются единые референтные значения, полученные без учета возрастных особенностей изменения лактазы. Возрастные особенности изменения других кишечных дисахаридаз (сахаразы и мальтазы) в слизистой оболочке тонкой кишки практически не изучены.

Отдельного внимания заслуживает изучение возрастной динамики щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки, а также получение референтных пределов этого энзима у детей, т.к. публикации по этой теме практически отсутствуют как в нашей стране, так и за рубежом. Практически ничего или очень мало известно о клинической интерпретации уровня активности кишечной ЩФ, измеренной непосредственно в СОТК. В некоторых работах сниженный уровень ЩФ слизистой оболочки тонкой кишки, выявленный при ряде патологий ЖКТ (кистозный фиброз, целиакия) у пациентов объясняется повышенным выходом кишечной ЩФ из ворсинчатого слоя при повреждении тонкой кишки (Bode S, Gudmand-Hoyer E., 1988, Van Biervliet S et al, 1999).

Цель и задачи исследования.

Целью настоящей работы является изучение частоты и распределения по типам дисахаридазной недостаточности на основе исследования активности ферментов в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки у детей с гастроинтестинальной патологией.

Задачи исследования:

1. Сопоставить частоту дисахаридазной недостаточности (ДСН), выявленную по клинико-лабораторным данным у детей с различной гастроинтестинальной патологией, с частотой ДСН, определенной по результатам исследования активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки.

2. Исследовать поло-возрастные особенности изменения активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы в биоптатах слизистой оболочки тонкой кишки, полученных у детей с различной гастроинтестинальной патологией.

3. Разработать алгоритм получения уточненных референтных пределов для значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки на выборке ретроспективных данных, полученных при обследовании детей с гастроинтестинальной патологией.

4. Исследовать информативность различных диапазонов значений активности лактазы и отношения активности лактазы к активности сахаразы для диагностики дисахаридазной недостаточности у детей с заболеваниями желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).

5. Выявить частоту и особенности распределения дисахаридазной недостаточности по типам при различных заболеваниях ЖКТ с использованием уточненных референтных пределов.

Научная новизна.

В настоящей работе впервые выявлена возрастная динамика активности кишечных дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки - сахаразы и мальтазы, а также щелочной фосфатазы. Подтверждено монотонное снижение активности лактазы (более чем на 50%) с увеличением возраста ребенка от одного месяца до 10 лет и более.

Определены новые возрастные референтные пределы для значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки. Полученные возрастные референтные пределы для значений активности лактазы, сахаразы и мальтазы, СОТК позволяют более точно оценить наличие и тип дисахаридазной недостаточности у детей разных возрастных групп при различных заболеваниях ЖКТ.

Сформирован алгоритм получения референтных пределов для активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы с использованием накопленной в лаборатории базы ретроспективных данных, содержащей результаты исследования биоптатов СОТК у детей с гастроинтестинальной патологией.

Создан последовательный алгоритм лабораторного исследования активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки, при использовании которого при сохранении 100% точности диагностики отсутствия/наличия ДСН достигается 50% экономия лабораторных затрат, а также субстрата исследования, что позволяет провести другие дополнительные диагностические тесты.

Теоретическая и практическая значимость.

Полученные новые возрастные референтные пределы для значений активности дисахаридаз (лактазы, мальтазы, сахаразы) в слизистой оболочке тонкой кишки позволят избежать гипо- и гипердиагностики дисахаридазной недостаточности в разных возрастных категориях детей.

Разработанный алгоритм формирования референтных значений активности ферментов слизистой оболочки тонкой кишки может быть использован в крупных лабораториях для получения уточненных нормативных значений этих показателей на основе накопленных в этих лабораториях баз ретроспективных данных.

Созданный новый последовательный алгоритм исследования активности дисахаридаз в биоптате СОТК, при использовании которого при сохранении 100% точности диагностики отсутствия/наличия ДСН достигается 50% экономия лабораторных затрат, а также субстрата исследования, может быть применен в каждой лаборатории, занимающейся исследованием кишечных ферментов СОТК по методу Далквиста.

Выявленная высокая частота дисахаридазной недостаточности у детей с заболеваниями ЖКТ (от 53 до 83%) определяет целесообразность получения биоптата слизистой оболочки тонкой кишки с целью выявления наличия дисахаридазной недостаточности одновременно с проведением диагностической эзофагогастродуоденоэнтероскопии. Последующая диетическая или медикаментозная коррекция выявленной ДСН повысит эффективность лечения основного заболевания.

Внедрение в практику.

Результаты настоящего исследования используются в работе клинико-диагностической лаборатории ДКБ №13 им. Н.Ф. Филатова, а также при повышении квалификации врачей клинической лабораторной диагностики на кафедре клинической лабораторной диагностики факультета усовершенствования врачей РГМУ.

Апробация работы.

Апробация диссертации состоялась на совместной научно-практической конференции кафедры клинической лабораторной диагностики факультета усовершенствования врачей, кафедры медицинской кибернетики и информатики медико-биологического факультета РГМУ, кафедры детских болезней №2 с курсами гастроэнтерологии и диетологии и проблемной научно-исследовательской лаборатории нуклеинового и белкового обмена ГОУ ВПО «РГМУ» Росздрава (протокол №16 от 15 мая 2006 года).

Результаты доложены на XII Российском национальном конгрессе «Человек и лекарство» (18-22 апреля 2005), IV Всероссийском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (25-27 октября 2005), конгрессе «Национальные дни лабораторной медицины России-2005» (11-14 октября 2005), XIII Всероссийском конгрессе детских гастроэнтерологов России «Актуальные проблемы абдоминальной патологии у детей» (21-23 марта 2006).

Публикации: по теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем диссертации.

Работа изложена на 150 страницах. Состоит из введения, обзора литературы, трех глав, отражающих ход и результаты собственных исследований, включая обсуждение полученных результатов, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Библиография включает 127 источников (40 отечественной и 87 иностранной) литературы, 2 приложения. Работа содержит 16 таблиц и 17 рисунков.

Содержание диссертации

Материал и методы исследования. Работа проводилась на кафедре клинической лабораторной диагностики ФУВ РГМУ им. Н.И. Пирогова (зав.кафедрой д.м.н., профессор Р.Т. Тогузов).

Материалом исследования явились ретроспективные данные, содержащие результаты определения активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы в биоптатах СОТК у 532-х детей (328 мальчиков и 204 девочки) в возрасте от 1 месяца до 18 лет с различной гастроинтестинальной патологией (дисахаридазная недостаточность (лактазная и/или сахаразная), целиакия, гастрит, гастродуоденит, дуоденит, пищевая аллергия, синдром мальабсорбции (СМА), панкреатит), проходивших лечение в ДКБ №13 им. Н.Ф. Филатова с 1995г по 2004г. Критерием для получения биоптатов слизистой оболочки тонкой кишки у детей были клинические симптомы, характерные для дисахаридазной недостаточности (метеоризм, боль, диаррея и др.). Биоптаты СОТК были получены из дистального отдела двенадцатиперстной кишки и проксимального отдела тощей кишки (на расстоянии до 40 см дистальнее связки Трейца) во время диагностической эзофагогастродуоденоеюноскопии фиброскопом 61F-P-10 фирмы Olympus (Япония).

Активность кишечных дисахаридаз (мальтазы, лактазы и сахаразы) определялась в лаборатории ДКБ №13 им. Н.Ф. Филатова ведущим научным сотрудником проблемной научно-исследовательской лаборатории патологии детского возраста РГМУ к.б.н. Е.К. Кургашевой по методу Далквиста (Dahlqvist A.,1970-1987) в модификации И.С. Лукомской (субстрат-энзимный глюкозооксидазный метод, 1977), для чего биоптат СОТК помещали в физиологический раствор и затем гомогенизировали. Сущность метода определяют три последовательные ферментативные реакции. Первая из них заключается в гидролизе дисахаридов и появлении свободной глюкозы. Вторая состоит в окислении глюкозы при участии глюкозооксидазы и образовании глюконовой кислоты и перекиси водорода. В третьей реакции атомарный кислород, освобождающийся из перекиси водорода под действием пероксидазы, окисляет о-толидин, превращая его в окрашенную форму. Активность энзимов выражалась в микромоль освобожденной глюкозы на один миллиграмм общего белка в минуту. В качестве референтных значений для измеряемых дисахаридаз в лаборатории используются нормативы, полученные автором метода исследования (Dahlqvist A.,1970-1987).

Активность щелочной фосфатазы определялась методом, описанным А.А. Покровским (1969). В качестве субстрата используется р-нитрофенил-фосфат, из которого под действием щелочной фосфатазы освобождается р-нитрофенол, дающий желтую окраску.

Содержание общего белка определяли по методу Лоури в модификации А.А. Покровского (1961).

Статистический анализ данных. Для обработки данных использовалась оригинальная программа статистического анализа данных, разработанная доцентом кафедры медицинской кибернетики и информатики МБФ РГМУ доцентом В.В. Киликовским. Программа позволяет проводить сравнение организованных пользователем групп данных с использованием традиционно используемого в биомедицинских исследованиях t-критерия Стьюдента для нормально распределенных переменных, а также непараметрического критерия, не зависящего от характера распределения - точного метода Фишера, при этом используются следующие уровни значимости различий: p<0.05; p<0.01; p<0.001.

Часть результатов (проверка нормальности распределения признаков, вычисление коэффициентов корелляции, вычисление персентилей и др), а также гистограммы получены с использованием статистического пакета STATISTICA 6.0 и электронных таблиц EXCELL-95.

Если распределения исходных величин оказывались отличными от нормального, было использовано преобразование исходных величин с помощью их логарифмирования. Для показателей, логарифм исходных значений которых оказывался нормально распределенной величиной, определялись такие характеристики нормального распределения, как среднее и стандартное отклонение, после чего проводилось возвращение к исходным значениям измеряемого показателя с помощью обратного преобразования - антилогарифмирования. Восстановленное таким образом среднее значение является средним геометрическим, а для определения верхней и нижней границ центральных 68%, 90% или 95% интервалов, используемых в качестве референтных, вычисляются антилогарифмы величин «среднее значение ± к*(стандартное отклонение)», полученных для логарифмов измеренных показателей (к=1; к=1.5 или к=2, соответственно).

Основные результаты и их обсуждение.

Сопоставление частоты дисахаридазной недостаточности (ДСН), выявленной по клинико-лабораторным данным у детей с различной гастроинтестинальной патологией с частотой ДСН, определенной по результатам исследования биоптата слизистой оболочки тонкой кишки.

Вслед за большинством работ, посвященных исследованию активности дисахаридаз слизистой оболочки тонкой кишки (СОТК) и определению частоты дисахаридазной недостаточности (ДСН) при различной гастроинтестинальной патологии, мы разделили пациентов (532 чел.), включенных в исследование, на две группы. В первую группу - условно "референтную" - были включены дети с установленными гастроэнтерологическими диагнозами, при которых, как следует из анализа литературы, состояние структуры слизистой оболочки тонкой кишки и активность кишечных ферментов близки к нормальным. Эту группу (208 человек) составили дети со следующими диагнозами: гастрит, гастродуоденит, дуоденит (94 чел.), пищевая аллергия (23 чел.), панкреатит (63 чел.), атопический дерматит, холецистит (12 человек), хронический колит, грыжа (2 чел.), реактивный эзофагит, эрозивный эзофагит (5 чел.), с-м Пайера (4 чел.), долихоколон (3 чел.), муковисцидоз (1 чел.), болезнь Гиршпрунга (1 чел.).

Во вторую группу вошли дети с установленным диагнозом целиакия (24 чел.), а также дети с клинически установленной дисахаридазной недостаточностью (всего 324 человека). Для того чтобы убедиться в наличии различий между выделенными двумя группами детей по активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы, мы получили основные статистические характеристики распределения значений этих показателей с использованием описательной статистики (пакет STATISTICA версия 6.0).

Полученные результаты (таблица 1) свидетельствуют о том, что в группе детей с высоким риском выявления ДСН (целиакия или клинически установленная ДСН), вычисленные средние геометрические значения активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы существенно и достоверно ниже (p<0.001) значений этих же показателей, определенных для условно "референтной" группы детей с различными гастроэнтерологическими диагнозами (необходимость использования средних геометрических значений вызвана тем, что распределения значений активности кишечных дисахаридаз и щелочной фосфатазы были отличны от нормального). Выявленная в объединенной группе детей с заболеваниями ЖКТ частота ДСН по результатам определения кишечных ферментов в СОТК с использованием нормативов, принятых в лаборатории ДКБ №13 им Н.Ф. Филатова, составила 66%. В группе детей с целиакией и клинически установленной ДСН (2-я группа) результаты исследования активности дисахаридаз в биоптате слизистой оболочки тонкой кишки подтвердили диагноз дисахаридазной недостаточности в 83% случаев; в группе детей с гастроинтестинальными заболеваниями, протекающими без характерных для ДСН симптомов, частота дисахаридазной недостаточности оказалась достаточно высокой и составила 40%.

Таблица 1. Особенности распределения значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы (ЩФ) СОТК в условно "референтной" группе и в группе детей с высоким риском выявления ДСН (целиакия или клинически диагностированная ДСН)¹.

*Показа-тель*	Среднее арифм. значе-ние	Станд. откло-нение (СО)	Ме-диа-на	Среднее геомет-рическ. значе-ние	Ниж-няя квар-тиль	Верх-няя квар-тиль	2,5%-персентиль	97,5%-персен-тиль	Нормативы лабо-рато-рии ДКБ 13
I группа - условно «референтная» (n=208)
Сахараза	40,41	21,39	36,2	35,08***	25,2	51,95	10,4	86,9	25-183
Мальтаза	322,3	162,93	307,0	284,1***	208,05	413,15	100,6	680,0	112-420
Лактаза	16,64	12,74	12,9	12,89***	7,6	22,8	3,2	42,5	9-98
ЩФ	65,47	38,60	61,25	56,17***	41,45	80,55	15,8	142,2	30-100
II группа - дети с целиакией и клинически установленной ДСН (n=324)
Сахараза	30,56	16,07	27,15	26,6***	18,6	39,85	8,6	66,2	25-183
Мальтаза	254,8	115,19	236,4	229,1***	162,4	339,65	92,5	502,5	112-420
Лактаза	8,06	7,06	6,35	6,33***	4,1	8,4	2,0	30,0	9-98
ЩФ	54,19	29,19	50,2	46,12***	32,85	71,9	10,6	115,0	30-100

¹Символ *** при средних геометрических значениях показателей обозначает достоверность различий между сравниваемыми группами с уровнем значимости p<0.001;

Исследование поло-возрастных особенностей изменения активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы в биоптатах слизистой оболочки тонкой кишки, полученных у детей с различной гастроинтестинальной патологией.

Следующим шагом в изучении ферментативной активности тонкой кишки у детей с заболеваниями ЖКТ явилось выявление возможных поло-возрастных изменений активности трех дисахаридаз и ЩФ в двух группах исследования: в группе высокого риска выявления ДСН и в условно "референтной" группе.

Результаты сравнения активности дисахаридаз СОТК в группах по полу показали, что достоверные различия между подгруппами девочек и мальчиков внутри каждой из основных групп исследования (в условно "референтной" группе и в группе высокого риска выявления ДСН- целиакия или клинически установленная ДСН) отсутствуют, что согласуется с выводами ряда исследователей, изучавших эту проблему (Lee P.C. at al, 2004).

Выявленное отсутствие зависимости активности дисахаридаз от пола позволило нам в дальнейшем проводить сравнение ферментативной активности в биоптатах СОТК (кишечные дисахаридазы и щелочная фосфатаза) в группах по возрасту без учета пола.

Для выявления зависимости активности дисахаридаз от возраста детей каждая из двух основных групп сравнения была разделена на 4 подгруппы в соответствии со следующими возрастными диапазонами: менее 1.5 года, 1.5-6 лет, 6-10 лет и 10 и более лет. Практически те же возрастные интервалы при изучении возможной зависимости от возраста активности дисахаридаз использовались в работах Yang Y. at al, 2003 и Lee P.C.at al, 2004.

Сравнение всех подгрупп по возрасту позволило выявить наличие определенных закономерностей изменения с возрастом трех дисахаридаз и щелочной фосфатазы СОТК.

Для сахаразы (рис.1) отмечается подъем активности при переходе из младшей возрастной подгруппы менее 1,5 лет к группе 1,5-6 лет и далее монотонное и достоверное (р<0,01) снижение при переходе к возрастным подгруппам 6-10 лет и старше 10 лет. В группе детей с целиакией и клинически установленной ДСН наблюдается аналогичная динамика активности сахаразы, только с достоверно более низким уровнем значений во всех возрастных подгруппах.

Рис.1. Возрастная динамика активности сахаразы. (Символы , и при номерах подгрупп обозначают достоверность различий между сравниваемыми группами с уровнями значимости p<0.05, p<0.01, p<0.001); цифры (1)-(8) обозначают возрастные подгруппы в двух основных группах исследования).

Аналогичная динамика с увеличением возраста характерна для активности мальтазы (с максимумом в возрасте 1,5-6 лет и дальнейшим достоверным снижением значений активности) для детей двух групп (рис.2).

Рис.2. Возрастная динамика активности мальтазы. (Символы , и при номерах подгрупп обозначают достоверность различий между сравниваемыми группами с уровнями значимости p<0.05, p<0.01, p<0.001); цифры (1)-(8) обозначают возрастные подгруппы в двух основных группах исследования).

Активность лактазы в условно «референтной» группе с увеличением возраста монотонно и достоверно (р<0,01) снижается. В группе детей с целиакией и клинически установленной ДСН наблюдается аналогичная динамика активности лактазы, только с достоверно более низким уровнем значений во всех возрастных подгруппах (Рис.3).

Рис.3. Возрастная динамика активности лактазы. (Символы , и при номерах подгрупп обозначают достоверность различий между сравниваемыми группами с уровнями значимости p<0.05, p<0.01, p<0.001); цифры (1)-(8) обозначают возрастные подгруппы в двух основных группах исследования).

Активность щелочной фосфатазы с увеличением возраста меняется в двух группах по-разному: в условно «референтной» группе она монотонно снижается (р<0,01) с увеличением возраста, а в группе детей с клинически установленной ДСН и целиакией монотонное снижение также наблюдается, но начиная с 1,5-6 лет (Рис.4).

Рис.4. Возрастная динамика активности ЩФ. (Символы *, ** и *** при номерах подгрупп обозначают достоверность различий между сравниваемыми группами с уровнями значимости p<0.05, p<0.01, p<0.001); цифры (1)-(8) обозначают возрастные подгруппы в двух основных группах исследования).

Установленное в настоящем исследовании падение активности лактазы с возрастом (более 50%) подтверждает результаты других исследователей

Возрастная зависимость лактазы выявлена довольно давно и ее причины являются наиболее изученными. Физиологический смысл снижения активности лактазы с возрастом начиная с 60-х годов прошлого столетия активно обсуждается в литературе. Принято выделять две формы гиполактазии: гиполактазия по взрослому типу, или изолированная гиполактазия, которая не сопровождается снижением активности других дисахаридаз, и смешанная гиполактазия, сочетающаяся со сниженным уровнем какой-либо из других дисахаридаз (сахаразы или мальтазы). Как отмечается в ряде исследований, лица с лактазной недостаточностью взрослого типа составляют, по-видимому, около 3/4 населения Земли, а способность переносить большие объемы лактозы во взрослом состоянии объясняется гипотезой о приспособительной мутации среди народов, занимавшихся молочным скотоводством.

Так как возрастная динамика сахаразы, мальтазы и щелочной фосфатазы выявлена в настоящем исследовании впервые, то в доступной нам литературе мы не смогли найти гипотез, объясняющих физиологический смысл этого явления, кроме нескольких работ, в которых изучались клинические последствия недостаточности отдельных дисахаридаз (Далквист, 1962 и др). Для объяснения выявленной возрастной динамики можно предположить, что активность сахаразы и мальтазы у детей в возрастном периоде 1,5-6 лет возрастает в связи с переходом на пищу, содержащую в значительно больших количествах белки и углеводы, однако, физиологический смысл выявленной возрастной динамики этих дисахаридаз, а также ЩФ несомненно требует дальнейшего исследования.

Выявленная в настоящем исследовании достоверная возрастная динамика активности трех дисахаридаз и щелочной фосфатазы СОТК, которая характеризуется значительным (на 25-50%) снижением средних значений активности этих ферментов с возрастом, привела к необходимости получения референтных пределов для каждого из возрастных периодов отдельно.

Разработка алгоритма получения уточненных референтных пределов для значений активности дисахаридаз и щелочной фосфатазы слизистой оболочки тонкой кишки на выборке ретроспективных данных, полученных при обследовании детей с гастроинтестинальной патологией.

Создание референтных значений для лабораторных показателей включает два ключевых момента:

1. Выбор алгоритма формирования референтной группы.

2. Выбор способа вычисления референтного интервала.

Выбор алгоритма формирования референтрой группы. Все чаще в работах последних лет обсуждается возможность использования для получения референтных значений лабораторных показателей результатов их измерения, полученных при обследовании госпитализированных пациентов, которые накапливаются в базах данных лабораторных информационных систем (ЛИС). В нашем исследовании при формировании условно «референтной» группы мы использовали ретроспективные данные исследования биоптатов СОТК, полученных при проведении эзофагогастродуоденоэнтероскопии, у 532 пациентов с заболеваниями ЖКТ.

Выбор способа вычисления референтного интервала. При определении референтных значений лабораторного показателя, имеющего нормальное распределение, принято использовать центральный 95% интервал распределения результатов, полученных в группе здоровых людей, то есть интервал с границами «среднее значение ± 2*СО (стандартное отклонение)» для нормально распределенных показателей. Однако, в ряде работ в качестве референтных значений используются границы центральных интервалов, включающие 68% выборки (среднее значение ± одно стандартное отклонение) или интервал с границами «среднее значение ± 1,5*СО».

Результат анализа данных литературы показал значительную вариабельность результатов измерений активности дисахаридаз. Референтные пределы для активности дисахаридаз, полученных в разных лабораториях и в разных странах одним и тем же методом (методом Далквиста), значительно варьируют у разных исследователей, вследствие того, что референтные интервалы определяются по-разному: как центральный 90% интервал распределения значений активности кишечных ферментов в референтной группе, как центральный 95% или 68% интервал, как среднее геометрическое ± одно или два стандартных отклонения.

Необходимо отметить, что практически во всех исследованиях ферментативной активности СОТК с использованием метода Далквиста или его модификаций в качестве референтных значений использованы границы центрального интервала «среднее геометрическое значение ± одно стандартное отклонение (к=1)», в который попадает 68% выборки. Для того чтобы иметь возможность в дальнейшем сравнивать полученные нами результаты с результатами других исследований, в нашей работе в качестве референтного интервала мы также использовали интервал «среднее геометрическое значение ± одно стандартное отклонение».

При формировании референтной группы мы учли, что при использовании референтных значений, принятых в лаборатории ДКБ №13 им. Н.Ф. Филатова, в выделенной нами условно «референтной» группе детей частота дисахаридазной недостаточности по результатам биопсии СОТК оказалась достаточно высокой и составила 40%.

Вслед за рядом других авторов, исследовавших активность ферментов СОТК, мы «улучшили» нашу условно "референтную" группу, редуцировав ее за счет исключения детей с заведомо низкими значениями лактазы и сахаразы.

Однако, для этого мы использовали не нижние референтные пределы по лактазе или сахаразе из литературы (разброс которых довольно широк) или принятые в лаборатории ДКБ №13, а значение относительного показателя - величины отношения лактазы к сахаразе. Последнее более предпочтительно, так как этот показатель в меньшей степени зависит от используемой в конкретной лаборатории модификации метода определения дисахаридаз, и, следовательно, позволяет более уверенно сравнивать результаты, полученные в разных лабораториях.

В ряде исследований определено пороговое значение (величина отношения Л/С= 0,33), которое отделяет пациентов с гиполактазией от пациентов с нормальными уровнями дисахаридаз (Eidsvoll BE, Schjonsby H,1989). Именно это пороговое значение мы использовали для "улучшения" нашей условно "референтной" группы. Другими словами, из первоначально выделенной условно "референтной" группы мы исключили пациентов со значениями отношения Л/С менее 0,33, то есть с заведомо сниженными значениями лактазы и/или сахаразы.

Кроме этого, мы попытались найти пороговое значение для отношения Л/С на собственных данных, так как ни в одном доступном нам исследовании не сказано, как это значение получено. Зависимость, связывающая уровень лактазы и величину отношения лактазы к сахаразе (Л/С), выявленная в условно «референтной» группе детей с заболеваниями ЖКТ, определяется наличием определенных пропорций в активности лактазы и сахаразы в СОТК и имеет общую тенденцию к снижению величины отношения Л/С при снижении уровня активности лактазы и наоборот (коэффициент корреляции по Спирману равен 0,71, p<0,001). В качестве нового порогового значения отношения Л/С мы нашли величину, определенную нами как значение верхней квартили для распределения отношения Л/С в группе детей с целиакией и клинически установленной ДСН, ниже которой находится 75% всей выборки пациентов с ДСН, причем из этой группы больных предварительно были удалены пациенты с высокими значениями лактазы (более 22.8 - верхняя квартиль в условно референтной группе по лактазе). Новое пороговое значение для отношения Л/С оказалось равным 0.36, что близко к описанному в литературе. Референтная группа была повторно «улучшена» за счет исключения пациентов, для которых величина отношения Л/С оказалась менее 0,36.

Для того, чтобы оценить как повлияло «улучшение» условно «референтной» группы на получаемые референтные пределы и исходя из того, что наиболее важными для нас являются именно нижние референтные пределы для значений активности энзимов, то на примере лактазы (рис.5) мы проиллюстрируем особенности изменения возрастных референтных пределов при трех вариантах состава условно "референтной" группы (исходная условно «референтная группа и две «улучшенные» референтные группы с использованием пороговых значений отношения Л/С - 0.33 и 0.36). На рис. 5 приведены также нижние значения референтных пределов для активности лактазы без учета возрастной зависимости показателя.

Обобщая приведенные на рис.5 особенности изменения нижних референтных значений для активности лактазы можно отметить следующее: несомненно, что чем больше в составе условно "референтной" группы находится детей со сниженными значениями показателей, тем ниже значение нижней референтной границы, определяемой как "среднее геометрическое ± стандартное отклонение". Поэтому "улучшая" условно "референтную" группу, исключая из нее все большее число детей с заведомо сниженными значениями лактазы и сахаразы, мы одновременно увеличиваем и предполагаемые нижние границы референтных интервалов для всех дисахаридаз.

Нижние референтные значения активности лактазы практически не различаются, когда в качестве условия "улучшения" условно "референтной" группы мы используем близкие величины отношения Л/С=0,36 и Л/С=0,33 (рис.5).

Рис. 5. Нижние референтные пределы по лактазе для возрастных групп моложе 1,5 лет (1); 1,5-6 (2); 6-10 (3) и 10 лет и более (4) в исходной «референтной» группе (пунктирная линия) и в «очищенных» группах: серая заштрихованная линия - в группе детей, у которых отношение Л/С более 0,33; сплошная линия - в группе детей, у которых отношение Л/С более 0,36. Горизонтальные линии отражают единый нижний референтный предел, полученный при тех же условиях, но в объединенных группах без учета возрастной динамики (пунктирная, заштрихованная и сплошная линии, соответственно).

Сравнивая нижние референтные границы для лактазы, мы видим, что они практически совпадают в двух первых (менее 1,5 лет и 1,5-6 лет) и в двух последних (6-10 лет и 10 лет и более) возрастных группах.

Эта особенность позволяет нам вычислить референтные пределы по объединенным парам групп по возрасту: менее 6 лет и 6 лет и более.

Таким образом, в окончательном варианте «референтной» группы (при отношении Л/С>0,36) первую пару нижних референтных значений для активности лактазы (11,42 и 11,85) удалось заменить значением 11,77, а вторую пару значений (8,69 и 8,24), удалось заменить значением 8,4 (Рис. 6).

Рис. 6. Нижние референтные пределы по лактазе, полученные для 4-х возрастных подгрупп (моложе 1,5 лет; 1,5-6; 6-10 и 10 лет и более) - серая заштрихованная линия и для 2-х возрастных подгрупп (моложе 6 лет; 6 лет и более) - сплошная линия в «очищенной» референтной группе (Л/С более 0,36). Горизонтальная пунктирная линия отражает единый нижний референтный предел, полученный в объединенной референтной группе без учета возрастной динамики.

Следует отметить, что и для остальных дисахаридаз (сахаразы, мальтазы), а также для щелочной фосфатазы отсутствуют достоверные различия между средними значениями этих показателей в первой-второй и третьей-четвертой возрастных категориях (Рис. 1-4), поэтому нам представляется целесообразным использовать новый двухвариантный референтный предел для всех четырех энзимов СОТК (менее 6 и более 6 лет), так как он может быть получен на выборках большего объема, чем для 4-х отдельных возрастных групп.

Величины нижних и верхних границ референтных интервалов для значений активности четырех энзимов СОТК (сахаразы, лактазы, мальтазы и щелочной фосфатазы), полученных в четырех (менее 1.5 лет, 1.5-6 лет, 6-10 лет и 10 и более лет), а также в двух возрастных категориях (моложе 6 лет и старше 6 лет), а также в группе в целом без учета возрастной динамики приведены в таблице 2.

Таблица 2. Референтные пределы в отдельных возрастных группах, определенные, как «среднее геометрическое ± стандартное отклонение» в распределениях дисахаридаз и ЩФ СОТК.

КОНТРОЛЬНАЯ группа ПОЛНАЯ. Границы 68% интервала
Возраст	Среднее геометрич./Границы референтного интервала	Сахараза	Мальтаза	Лактаза	ЩФ
<1,5 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	39,22	18,753	286,97	160,96	19,39	9,089	71,61	35,526
		Nmax (M+SD)		72,595		448,67		40,639		130,84
1,5-6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	40,68	23,537	343,89	205,92	17,23	9,132	64,21	36,909
		Nmax (M+SD)		70,331		569,38		31,929		113,19
6-10 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	32,26	18,427	262,57	161,10	11,42	5,750	52,21	31,322
		Nmax (M+SD)		56,501		427,91		22,666		87,005
>10 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	31,2	18,752	248,02	147,53	9,43	4,697	49,11	26,978
		Nmax (M+SD)		51,671		415,31		19,240		88,226
<6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	40,38	23,05	331,54	199,82	17,64	9,3	65,65	37,4
		Nmax (M+SD)		70,73		550,07		33,47		115,22
>=6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	31,57	18,662	253,1	152,44	10,1	5,037	50,2	28,462
		Nmax (M+SD)		53,276		419,32		20,460		87,791
ВСЕ возраста	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	35,08	19,985	284,09	166,81	12,89	6,155	56,17	31,256
		Nmax (M+SD)		60,705		476,00		26,426		100,09
Редуцированная КОНТРОЛЬНАЯ группа (Л/С>0,33). Границы 68% интервала
Возраст	Среднее геометрич./Границы референтного интервала	Сахараза	Мальтаза	Лактаза	ЩФ
<1,5 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	35,88	16,532	292,28	171,39	23,24	11,347	68,14	34,379
		Nmax (M+SD)		71,629		467,94		46,991		127,83
1,5-6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	38,0	21,055	337,13	191,25	20,64	11,506	64,99	35,770
		Nmax (M+SD)		68,268		586,14		36,660		120,37
6-10 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	30,35	17,249	266,74	163,33	15,37	8,286	55,44	31,577
		Nmax (M+SD)		53,397		435,60		28,493		97,334
>10 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	29,08	17,769	250,32	153,21	13,9	8,316	49,08	29,915
		Nmax (M+SD)		47,580		408,92		23,216		80,535
<6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	37,54	20,54	326,92	191,18	21,17	11,64	65,65	36,23
		Nmax (M+SD)		68,61		559,02		38,52		118,96
>6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	29,55	17,825	256,35	156,08	14,43	8,196	51,38	30,126
		Nmax (M+SD)		49,981		420,23		24,223		85,665
ВСЕ возраста	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	33,33	18,570	289,46	169,20	17,59	9,472	57,86	32,528
		Nmax (M+SD)		58,895		487,94		31,871		103,46
Редуцированная КОНТРОЛЬНАЯ группа (Л/С>0,36). Границы 68% интервала
Возраст	Среднее геометрич./Границы референтного интервала	Сахараза	Мальтаза	Лактаза	ЩФ
<1,5 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	34,99	16,869	289,9	175,19	23,83	11,42	70,13	37,84
		Nmax (M+SD)		72,90		479,42		49,72		130,00
1,5-6 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	37,18	20,61	344,8	205,19	21,15	11,85	64,13	34,51
		Nmax (M+SD)		67,04		579,43		37,73		119,14
6-10 лет	Ср.геом.	Nmin (M-SD)	30,33	16,796	265,25	159,20	16,24	8,690	54,49	30,479
		Nmax (M+SD)		54,760		441,95		30,357		97,421 <...