تشخیص ایمونولوژیک بیماری های التهابی روده

| تعداد بازدید : 6244

بیماری‌های التهابی روده (Inflammatory bowel disease) یا (IBD) به گروهی از بیماری‌ها گفته می‌شود که سبب التهاب جدار روده بزرگ و روده باریک می‌گردند. شایع‌ترین این بیماری‌ها عبارت‌اند از: بیماری کولیت زخم و بیماری کرون. این دو بیماری از جهاتی دارای شباهتهایی هستند. هر دو بیماری موجب التهاب جدار روده‌ها می‌شوند. البته تفاوتهای زیادی در مورد مناطق درگیر و عمق التهاب بین این دو بیماری وجود دارد. در برنامه درمانی دو بیماری مشابهت‌های فراوانی وجود دارد.

 

 تشخیص ایمونولوژیک بیماری های التهابی روده

بیماریهای التهابی روده

بیماریهای التهابی روده (IBD) شامل بیماری کرون(CD) و کولیت اولسراتیو (UC) می باشند که بیماریهای مزمن روده با منشا و پاتولوژی ناشناخته بوده و مجموعه ای از عوامل ژنتیکی و محیطی (سیگار، رژیم غذایی و عفونت) در ابتلا به آنها دخیل می باشند. در این بیماریها فعالیت بیش از حد سیستم ایمنی فرد منجر به آسیب غشای موکوسی می شود. هر دو بیماری در بالغین 30-20 سال شیوع بالاتر و سیری مزمن داشته و دارای دروه های عود می باشد. علائم بیماریها شامل اسهال حاوی موکوس یا خون، دردهای شکمی، perianal fistulas ، کاهش وزن، تب و آسیب روده می باشد. این دو بیماری از نظر محدوده درگیری و پیش آگهی با یکدیگر متفاوت می باشند، در حالی که UC به مخاط کولون محدود می شود، CD می تواند هر قسمت از دستگاه گوارش از دهان تا مقعد را درگیر کند.

تشخیص افتراقی بیماری کرون و کولیت زخم

مارکرهای آزمایشگاهی در CD، با هدف عینی ارزیابی فعالیت بیماری به وجود آمده اند و در صورت امکان، برای جلوگیری از تکرار تست های تشخیصی تهاجمی کاربرد دارند. در گذشته، تستهای آزمایشگاهی به علت کم بودن ویژگی آنها کم اهمیت ارزیابی می شدند.

یک آزمایش ایده آل باید از نظر تکنیکی ساده، ارزان قیمت و تکرار پذیر باشد. آزمایش باید به میزان لازم حساس و اختصاصی باشد و قابلیت تشخیص افتراقی بین فرمهای مختلف بیماری را داشته باشد. این تستها باید بتواند فعالیت بیماری، کارایی درمان، دوره های عود بیماری و مرحله بیماری را ارزیابی کند.

بیومارکرهای مورد استفاده در CD یا فاکتورهای فاز حاد هستند یا تغییرات سلول های خونی مرتبط با التهاب فعال و یا تغییرات پارامترهای مربوط به سوء تغذیه ( پروتئین های سرم و الکترولیتها، آهن، فریتین، TIBC، ویتامین B12  و ویتامین D ). آزمایشات عملکرد کلیه، آنزیمهای کبدی و کشت مدفوع باید در شروع بیماری و یا عود آن برای بررسی عملکرد داروها و تشخیص عفونتهای مکرر انجام شود. حضور برخی آنتی بادیها مانند anti-Saccharomyces cerevisiae برای تشخیص افتراقی CD از UC کمک کننده است. لاکتوفرین و کالپروتکتین مدفوع پروتئین های نوتروفیلی هستند که نشانگرهای خاص التهاب روده در نظر گرفته می شوند.

در این مقاله به اغلب آزمایشهایی که در مرحله تشخیصی و تحقیقاتی برای بیماران مبتلا به CD به کار میروند میپردازیم.

CRP, Erythrocyte Sedimentation Rate, and Acute- Phase Reactants

 

آزمایش پروتئین CRP   

  CRPیک پروتئین 224 آمینواسیدی است که توسط کبد و به مقدار اندک سنتز می شود. اگر چه غلظت CRP در پاسخ به بسیاری از شرایط فیزیولوژیکی افزایش می یابد، اما معمولاً با وجود التهاب ارتباط دارد، که به این دلیل بیشترین کاربرد را بعنوان یک واکنش دهنده فاز حاد دارا می باشد. این پروتئین پس از التهاب ، به سرعت افزایش می یابد و پس از رفع آن به سرعت کاهش می یابد.

CD با پاسخ قوی CRP ناشی از انتشار عظیم اینترلوکینIL -6  همراه است. CRP>5 mg/L نشان دهنده افزایش فعالیت بیماری در مبتلایان به IBD است. نتیجه منفی آزمایش حضور التهاب فعال را رد نمی کند

Erythrocyte Sedimentation Rate (ESR) تعریف کننده نسبتی است که گلبولهای قرمز از طریق پلاسما رسوب می کنند و به غلظت پلاسما، تعداد و اندازه گلبول های قرمز بستگی دارد. در واقع بیماریهایی که بر روی گلبولهای قرمز تاثیر دارند بر روی نسبت ESR نیز اثر می گذارند. افزایش نسبت ESR با افزایش سن نیز ارتباط دارد. مقدار ESR در مقایسه با CRP آهسته تر تغییر می کند و مدت زمان بیشتری طول می کشد تا پس از التهاب به نسبت نرمال بازگردد.

CRP و ESR برای مونیتور فعالیت بیماری استفاده می شوند. بیماران مبتلا به فرم شدید بیماری اغلب دارای مقادیر بیشتر مارکرهای نشان دهنده التهاب در مقایسه با بیماران دارای فرم خفیف بیماری یا مرحله remission  هستند. طبق مطالعات انجام شده CRP دارای نقش پیش آگهی دهنده است به طوری که بیمارانی که دارای CRP بالاتر بودند عود دوساله بیماری بیشتر از افرادی بود که این نسبت در آنها کمتر بود. در واقع CRP< 5mg/L و hemoglobin level .145 g/L ، WBC count ,6.0 × 109/L و fecal calprotectin ,300 g/g برای انتخاب بیماران مبتلا به CD در مرحله remission پایدار و درمان ترکیبی آنها با infliximab (IFX)  و آنتی متابولیتها کمک کننده است.کاهش CRP نشان دهنده پاسخگویی مناسب به درمان است و عدم کاهش آن درمان ناموفق را نشان می دهد.

 

آزمایش هماتولوژی

اجزای سلولی خون کامل می توانند فعالیت بیمارای را مشخص کنند و سنجش آهن و ویتامین ها نیز می تواند کمک کننده باشد. تعداد بالای WBC در بیماران مبتلا به IBD فعال طبیعی است و لزوماً به معنی عفونت نمی باشد. تعداد بالای لکوسیتها نیز در بیماران مصرف کننده استروئیدها به دلیل پدیده حاشیه نشینی نوتروفیلها طبیعی می باشد. آنمی نیز در این بیماران شایع است ( با مقادیر نرمال MCV یا مقادیر کاهش یافته آن مانند موارد کم خونی فقر آهن). مقادیر افزایش یافته MCV (ماکروسیتوز) در بیماران که azathioprine (AZA) و یا 6-mercaptopurine (6-MP). مصرف می کنند طبیعی است. شمارش پلاکت ها به علت التهاب فعال یا کمبود آهن در بدن افزایش می یابد. دقت شمارش پلاکت ها برای نظارت بر فعالیت بیماری کم است. سطوح ویتامین B12 و اسید فولیک اغلب به عنوان بررسی کمبود آنها باید مورد ارزیابی قرار گیرد. کمبود B12 اغلب در بیمارانی که درگیری ایلئوم دارند مشاهده می شود. کمبود فولات ممکن است در بیماران مصرف کننده sul­fasalazine رخ دهد چون یک مهار کننده فولات ردوکتاز است و همچنین در بیماران مصرف کننده متوترکسات نیز معمول است. کمبود فولات با افزایش سطح هموسیستئین و اختلالات thromboembolic همراه است. ارزیابی وضعیت تغذیه ای بیماران شامل سنجش آلبومین سرم، پره آلبومین، فریتین و ترانسفرین می باشد. Hypoalbuminemia  ممکن است ناشی از سوء تغذیه به دلیل مصرف ضعیف خوراکیها و یا انتروپاتی همراه با دست دادن پروتئین باشد و می تواند به عنوان یک واکنشگر منفی فاز حاد در نظر گرفته شود زیرا این کاهش به علت التهاب اتفاق می افتد.

 

Calprotectinآزمایش    و دیگر مارکر های مربوط به مدفوع:

نمونه های مدفوع به طور مرتب از بیماران CD جمع آوری می شوند تا حضور WBC ، پاتوژن های معمول، تخم، انگل ها و توکسین Clostridium difficile را بررسی کند و برای جلوگیری از عفونت در طی عود بیماری و قبل از شروع داروهای تنظیم کننده ایمنی لازم می باشد.

اخیرا تعدادی از پروتئین های نوتروفیل موجود در مدفوع بعنوان مارکر اختصاصی التهاب روده ، مورد بررسی قرار گرفته اند از جمله لاکتوفرین مدفوع، لیزوزیم، الاستاز، میلوپرکسیداز و کالپروتکتین.

کالپروتکتین یک پروتئین 36 کیلو دالتونی است که قابلیت اتصال با روی و کلسیم را دارد و مهمترین مارکر غیرتهاجمی در مدفوع می باشد که نشان دهنده التهاب روده است. کالپروتکتین 60% از پروتئین های سیتوزولی نوتروفیل فعال را تشکیل می دهد و حضور آن در مدفوع نشان دهنده مهاجرت نوتروفیلها به روده است. با وجود حساسیت بالا، این مارکر چندان اختصاصی نیست چون در مواردی مانند سرطان کولون، عفونت و پولیپ نیز افزایش می یابد. کالپروتکتین مدفوع تا یک هفته در دمای اتاق پایدار است و تخریب نمی شود. این پروتئین با روش الیزا مورد سنجش قرار می گیرد، اخیراً روشهای سریع تشخیص هم ابداع شده اند که البته چندان دقیق نیست. سطح کالپروتکتین مدفوع پس از استفاده از داروهای ضد التهابی غیراستروئیدی  (NSAIDs)  و همچنین در سنین بالا افزایش می یابد. سطح این پروتئین به عنوان مارکری برای عود بیماری CD کمک کننده است.

لاکتوفرین موجود در مدفوع نیز بعنوان مارکر دیگری مطرح می باشد. لاکتوفرین یک گلیکوپروتئین متصل شونده به آهن است که در نوتروفیلهای فعال بیان می شود. به علت ناپایدار بودن آن در دمای محیط مطالعات کمتری روی آن انجام شده است. کالپرتکتین و لکتوفرین موجود در مدفوع دارای حساسیت بهتری نسبت به CRP هستند.

 

سایر مارکرهای سرولوژیک:

آنتی بادیهای علیه S. cerevisiae (ASCA) در بیماران مبتلا به CD شناسایی شده اند. ASCA مثبت و pANCA منفی در بیماران دارای التهاب کولون در تشخیص افتراقی CD از UC کمک کننده است. مثبت بودن ASCA بالاتر بودن ریسک جراحی را به دنبال دارد و همچنین با مشکلاتی مانند فیستول ارتباط دارد. آنتی بادیهای دیگری نیز با بیماری CD مرتبط می باشند. در 50% مبتلایان به CD آنتی بادی علیه اجزای میکروبی مانند Escherichia coli anti-OmpC شناسایی شده اند. anti-Pseudomonas fluorescens associated sequence 12 (anti-12), and anti-flagellin-like antigen (anti-Cbir1) نیز دیگر آنتی بادیهای شناسایی شده در این بیماران است. PGRN پروتئینی با اثرات ضد التهابی قوی است که آنتی بادی علیه آن در بیماران مبتلا به IBD مشاهده شده است.

 

میکروبیولوژی:

نقش کشت مدفوع و بررسی حضور انگلها و تخم آنها و نیز حضور توکسین A وB از C. difficile مرسوم می باشد. برای بیماران تحت درمان با استروئیدها بررسی وجود عفونت CMV نیز حائز اهمیت می باشد.

 

آزمایشات غربالگری:

یک پنل تشخیصی برای بیماران مبتلا به کرون توصیه می شود که شامل بررسی بیماران از نظر وجود ویروسهای HBV ، HIV، HCV و عفونتهای توبرکلوزیسی می باشد. از علل این امر می توان به ممانعت از بازگشت بیماری و عود آن اشاره نمود.

موسسه اروپایی کرون و کولیت ECCO)) در راهنمای خود برای پزشکان ذکر کرده است که تمامی بیماران مبتلا به کرون باید از نظر وجود بیماری هپاتیت B (HBsAg, anti-HBAbs, anti-HBcAb)  مورد ارزیابی قرار گیرند، زیرا فعال شدن ویروس و عود بیماری آنها در صورت درمان با داروهای تضعیف کننده سیستم ایمنی امکان پذیر است و باید هر 2-3 ماه یکبار بررسی شود. غربالگری برای آنتی بادیهای anti-HCV نیز پیشنهاد می شود زیرا در صورت مثبت بودن و درمان با داروهای تضعیف کننده سیستم ایمنی بازگشت بیماری و آسیب به کبد امکان پذیر است. در ارتباط با HIV نیز به همین صورت است و به دلیل استفاده از داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی وجود این ویروس باید بررسی شود.

غربالگری برای توبرکلوزیس(TB) در بیماران به وسیله تست پوستی توبرکولین (TST) و یا تست آزاد سازی اینترفرون گاما (IGRA) انجام میگیرد و برای کاهش احتمال بازگشت TB در بیماران و خصوصاً گروه تحت درمان با مهارکننده های TNF-α انجام می گیرد. با وجود توصیه ECCO برای غرابالگری بیماران به وسیله آزمایشات TST و IGRA ، تست IGRA با وجود نسبت بسیار اندک نتایج مثبت کاذب، به علت هزینه نسبتاً بالا کمتر انجام می شود. در غرب شیوع تقریبی TB نهفته 8/4% است و بیماران مبتلا به CD تحت درمان با  anti- TNF-α4-20  برابر بیشتر از سایر افراد ریسک فعال شدن مجدد بیماری را دارند و مرگ و میر در آنها 14% می باشد. TSTبه علت ماهیت آنتی ژن آن دارای نتایج مثبت کاذب زیاد می باشد. حضور آنتی بادی علیه EBV نیز در بیماران مبتلا به CD باید قبل از شروع درمان بررسی گردد.

 

نظارت بر روند درمان با داروها :

مهار کننده های TNF-α به طور چشمگیری سناریوی درمانی در IBD را تغییر دادند. IFX یک آنتی بادی IgG1 کایمریک مونوکلونال است و adalimumab (ADA) یک آنتی بادی مونوکلونال و IgG1 انسانی نوترکیب است. هر دوی آنها برای درمان بیماری در فرمهای متوسط و شدید CD به کار می رود. مزایای درمانهای ضد TNF ، کاهش میزان بستری شدن، جراحی و بهبود کیفیت زندگی بیماران است. البته متاسفانه 13% بیماران تحت درمان با IFX و 20% بیماران تحت درمان با ADA پس از مدتی به درمان با این داروها پاسخ نمی دهند (secondary nonre­sponders) . این عدم پاسخ به درمان می تواند به علل مختلف باشد از جمله تشکیل آنتی بادی علیه دارو، که پدیده ای تحت عنوان ایمنی زایی است و موجب پاکسازی دارو از خون و ناموفق بودن درمان می شود. ارزیابی سطح دارو و آنتی بادیهای ضد دارو می تواند در شناسایی بیمارانی که احتمال تشدید بیماری در آنها هست و یا باید داروهای آنها تغییر یابد کمک کننده است. سطح مناسب دارو برای پاسخ مناسبتر یک عدد مشخص نیست ولی بسیاری از محققان بر این باورند که 3 μg/mL برای IFX  کارایی لازم را دارد و نیز سطح 3–7 μg/mL و 5–10 μg/mL برای ممانعت از عود بیماری سطح مورد هدف است. در واقع برای IFX  سطح سرمی 12.0 μg/mL چهار هفته پس از آخرین تزریق دارو و برای ADA نیز سطح 5.85 μg/mL می تواند قابل قبول بوده و برای پیش بینی پاسخ بالینی حساس و اختصاصی است. روش های مختلفی برای اندازه گیری سطح این داروها وجود دارد که متداولترین آنها ELISA می باشد. روش های دیگر رادیوایمونواسی و کروماتوگرافی (HPLC) می باشند.

در بیماران مبتلا به IBD اثرات منفی آنتی بادی علیه IFX (ATI) و آنتی بادی علیه ADA (ATA) بر روند درمان به خوبی مشخص شده است.

 

داروی تیوپورین ها:

تیوپورین ها (6-MP and AZA) داروهای رایج تنظیم کننده سیستم ایمنی هستند که برای درمان IBD مورد استفاده قرار می گیرند. AZA پس از جذب توسط مسیری غیر آنزیمی به 6-MP تبدیل می شود. اندازه گیری متابولیتهای تیوپورین دو هدف اصلی دارد: برای بهینه سازی دوز دارو و اثربخشی درمان و کاهش خطر ابتلا به عوارض جانبی. متابولیتهایی که قابل سنجش هستند عبارتند از: 6-TGN و 6-MMP .  6-TGNبا پاسخ به درمان ارتباط دارد.

یکی دیگر از کاربرد های اندازه گیری متابولیت ها ارزیابی پیروی از درمان است که یک مسئله اصلی در درمان طولانی مدت است. فعالیت آنزیم تیوپورین متیل ترانسفراز  (TPMT) نیز می تواند اندازه گیری شود که با پاسخ به تیوپورین ها رابطه دارد. مقدار 35 pmol/h/mg با پاسخ کلینیکی مناسب ارتباط دارد. سنجش متابولیتهای AZA همچنین می تواند برای جلوگیری از عوارض ناشی از دارو استفاده شود. سطوح بالای     6-MMP با سمیت کبدی همراه است.

متابولیتهای تیوپورین باید دو هفته پس از شروع درمان بررسی شوند.

همچنین اندازه گیری سطح آنها دوبار در سال برای ارزیابی روند درمان کمک کننده است.

آزمایش ژنتیکی برای بررسی پلی مورفیسم TPMT نیز پیش از شروع تیوپورین ها پیشنهاد شده است. پاسخ های ناگوار به AZA و 6-MP احتمالاً ناگهانی و غیر قابل پیش بینی می باشد. بنابراین، غربالگری بیماران از نظر حساسیت های ژنتیکی، برای پیش بینی خطر سمیت، حائز اهمیت است. پلیمورفیسم ژنتیکی که باعث کاهش (هتروزیگوت) یا عدم فعالیت (هموزیگوت) TPMT می شود تأیید شده است. تقریبا 89٪ از جمعیت TPMT از نوع Wild type دارند که با فعالیت آنزیم TPMT طبیعی یا بالا همراه است، در حالی که 11٪ آنها هتروزیگوت است و آنزیم TPMT کم دارند. طبق تحقیقات انجام شده در بیماران مبتلا به IBD که دارای پلیمورفیسم در آنزیم TPMT هستند احتمال علائم شدیدتر بیشتر است.

 

بیومارکرهای آینده:

در زمینه بیومارکرهای مدفوع، محدودیت استفاده معمول آنها در بالین، هزینه آنهاست. بیومارکر جدیدی در مدفوع، لیپوکالین 2 (Lcn-2)، است که می تواند جایگزینی مقرون به صرفه نسبت به کالپروتکتین یا لاکتوفرین باشد. Lcn-2 و لیپوکالین وابسته به ژلاتیناز نوتروفیلی (NGAL) متعلق به خانواده کوچک پروتئین های ترشحی بیان شده به وسیله گروه زیادی از سلولها هستند که بیشترین منبع آنها نوتروفیلها هستند. Lcn-2 درموشهای مدل کولیت افزایش قابل توجهی دارد. در افراد مبتلا به UC نیز مقدار NGAL دچار افزایش می باشد.

آنتی بادیهای anti-glycan جدید، anti-GP2 و anti-GM-CSF در حال حاضر برای تأثیر آنها بر تشخیص، پیش آگهی و پیش بینی پاسخ های درمانی مورد بررسی قرار گرفته است. این آنتی بادیها با فرم شدید بیماری، تشدید علایم و ریسک بالاتر نیاز به جراحی همراه هستند. علاوه بر این احتمال دارد که بیومارکرهای آینده از رویکردهای در حال ظهور زیست شناسی مولکولی مانند ژنومیک، متاژنومیک و ترانسکریپتوم کمک بگیرند.

 

 

 References:

   Torres J, Mehandru S, Colombel JF, Peyrin-Biroulet L. Crohn's disease. Lancet.2017 Apr 29;389(10080):1741-1755. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31711-1. Epub 2016 Dec 1. Review. PubMed PMID: 27914655

نویسندگان

دکتر ریحانه رهنما، واحد تحقیق و توسعه آزمایشگاه پاتوبیولوژی و ژنتیک اریترون

دسته بندی مطالب

غربالگری سلامت جنین غربالگری سلامت نوزادان غربالگری و پیشگیری از سرطان خدمات تشخیص پزشکی و بالینی خدمات ایمونولوژی و ایمونوفلورسانس خدمات پاتولوژی و سیتو پاتولوژی آموزش های همگانی و تخصصی همکاران و متخصصین آزمایشگاهی

تماس با ما


اریترون یک آزمایشگاه تخصصی است که از راه های مختلف می‌توانید با آن در تماس باشید و پرسش ها و مشکلات خود را به آسانی با متخصصین ما در میان بگذارید.

 

ساعت کار آزمایشگاه از 06:30 صبح الی 10 شب به طور یکسره و روزهای تعطیل از 7 صبح الی 2 بعد از ظهر

اصفهان / خیابان شیخ صدوق شمالی / خیابان شیخ مفید غربی

جواب آزمایش خود را به آسانی از طریق ربات تلگرامی به آدرس [email protected] دریافت نمایید.

شماره تماس : 2-36633621 - 031

شماره فکس: 89784728- 021

[email protected]

کد پستی : 76351-81647