Непрямые маркеры
Лабораторные маркеры употребления алкоголя разделяют на группы прямых и непрямых биомаркеров. Биомаркеры отличаются механизмами их патологического повышения, которые во многом определяют их аналитическую специфичность; дозой алкоголя и продолжительностью его употребления, требующихся для повышения концентрации биомаркера; периодом полураспада (или периодом обмена) в организме человека, и этот показатель крайне важен при оценке диагностической значимости маркера в отношении дифференцировки хронического злоупотребления и возможности раннего выявления рецидива.
Группа непрямых маркеров включает широкий спектр показателей, аналитические характеристики и диагностическая значимость которых может варьировать в широких пределах.
1. Средний объем эритроцита (MCV)
Средний объем эритроцита (MCV) является индексом размера красных кровяных телец и рассчитывается как отношение гематокрита к количеству эритроцитов. Механизмом, посредством которого алкоголь вызывает повышение MCV, является прямой токсический эффект алкоголя на эритроциты. Дефицит фолиевой кислоты и витамина В12, являющийся вторичным следствием употребления алкоголя, а также повреждения печени могут также вызывать повышение MCV. Повышение MCV наблюдается при хроническом злоупотреблении и коррелирует как с количеством принятого, так и с частотой употребления. Однако изменение MCV в ответ на изменение уровня потребления алкоголя происходит очень медленно: повышение MCV может возникать только спустя 1 месяц употребления свыше 60 г алкоголя в день; для нормализации MCV может потребоваться несколько месяцев воздержания. MCV не является информативным маркером при мониторинге острого употребления алкоголя, рецидивов или запоев по причине медленного реагирования показателя на изменения количества поступающего в организм алкоголя, что обусловлено продолжительным периодом полураспада эритроцитов (жизненный цикл эритроцита составляет 100 -120 дней). MCV может неспецифически повышаться у лиц с гипотиреозом, ретикулоцитозом, а также у курильщиков. Низкая специфичность маркера наблюдается при тестировании пожилых пациентов. MCV может быть понижен у лиц с дефицитом железа (алиментарная анемия, кровотечения различного генеза), при талассемиях и ряде хронических заболеваний (например, при хронических заболеваниях ЖКТ). Таким образом, основным недостатком маркера MCV является его низкая чувствительность (40-50%) и недостаточная специфичность как у стационарных, так и у амбулаторных больных.
2. Аспартатаминотрансфераза (АСТ) и аланинаминотрансфераза (АЛТ)
Повышение уровня аспартатаминотрансферазы зачастую является первым выявляемым показателем ответной реакции гепатоцитов на воздействие лекарственных препаратов и токсических агентов. Уровень АСТ и АЛТ отражает генерализованное повреждение клеток печени или повышение проницаемости клеточных мембран как алкогольного так и неалкогольного генеза. Оба фермента поступают в кровь при повреждении клеточных мембран и присутствуют во многих тканях, при этом в большинстве тканей АСТ содержится в меньшем количестве, по сравнению с АЛТ; исключение составляет только ткань печени, где оба фермента представлены примерно в равных концентрациях. Уровень АСТ и АЛТ (период полураспада составляет 17 и 47 часов, соответственно) повышается в случае злоупотребления алкоголем, но из-за крайне низкой чувствительности и специфичности эти маркеры не могут рассматриваться в качестве самостоятельных индикаторов хронического злоупотребления.
3. Гаммаглутамилтрансфераза (ГГТ)
Гаммаглутамилтрансферраза (ГГТ) – мембранный гликопротеин (фермент), катализирующий перенос гаммаглутамилового остатка глутатиона к различным белковым акцепторам. Уровень повышения ГГТ сыворотки в ответ на употребление различных количеств алкоголя и при различной продолжительности злоупотребления может значительно варьировать от пациента к пациенту. Прежде всего, ГГТ является индикатором хронического употребления высоких доз алкоголя, но остается в пределах нормальных значений у запойных алкоголиков и у пьющих, но не злоупотребляющих лиц, в случае отсутствия у них сопутствующих заболеваний печени. Период полураспада ГГТ (время, за которое активность фермента снижается в 2 раза от первоначальной) составляет от 14 до 26 дней, и концентрация фермента в сыворотке, как правило, возвращается к норме спустя 4-5 недель после прекращения употребления алкоголя.
Чувствительность ГГТ у лиц с высокой алкогольной нагрузкой (от 40 до 540 г алкоголя в день) согласно данным ряда исследований, проведенных в Финляндии, составляет 58%. У лиц, потребляющих критически высокие количества этанола, но не классифицирующиеся как лица с зависимостью, чувствительность ГГТ значительно ниже (20-50%), особенно при проведении диагностики в учреждениях первичной медицинской помощи. Физиологическое повышение уровня ГГТ наблюдается у лиц старше 65 лет независимо от количества употребляемого ими алкоголя, и, напротив, у лиц моложе 30 лет физиологический уровень ГГТ может быть понижен.
В широкомасштабном исследовании популяции Финляндии (3974 мужчины и 2988 женщин) было показано, что ГГТ обладает низкой чувствительностью и низкой диагностической значимостью в отношении дифференцировки лиц с высокой алкогольной нагрузкой (свыше 280 г в неделю) от лиц со средней (105-280 г в неделю) и низкой (105 г в неделю) нагрузкой.
ГГТ может неспецифически повышаться при заболеваниях поджелудочной железы, диабете II типа, ожирении, гипертонии, инфаркте миокарда, хронических обструктивных заболеваниях легких и почечной недостаточности. Более выраженная ответная реакция ГГТ наблюдается у хронически злоупотребляющих мужчин, являющихся выходцами из Южной Азии, Бразилии, Мексики и Африки.
Таким образом, основным недостатком данного биомаркера является его низкая специфичность. Целый ряд лекарственных препаратов и патологических состояний могут способствовать повышению ГГТ, приводя к ложноположительным результатам диагностики. Несмотря на недостатки, измерение уровня ГГТ при сочетанном использовании с другими, более специфичными маркерами, такими, например, как углевод-дефицитный трансферрин, может дать неплохие, диагностически значимые результаты.
В целом описанные выше традиционные непрямые маркеры употребления алкоголя можно охарактеризовать как недорогие, простые в исполнении, но недостаточно надежные показатели, обладающие рядом существенных ограничений:
а) данные показатели отражают не собственно злоупотребление алкоголем, а нарушения функции печени, связанные со злоупотреблением. Таким образом, данные тесты имеют достаточно низкую диагностическую специфичность, поскольку дают ложноположительные результаты при ряде заболеваний печени, не связанных с алкоголизмом, а также при приеме некоторых лекарств;
б) кроме того, часть этих тестов недостаточно чувствительна, чтобы обнаружить факт злоупотребления алкоголем до начала органического поражения печени;
в) специфичность и чувствительность указанных маркеров варьируют в широких пределах в зависимости от пола, возраста, сопутствующей патологии, не отвечая критериям «идеального маркера».
4. Карбогидрат-дефицитный трансферрин (CDT)
В последние годы в мировой практике все шире применяется новый маркер — карбогидрат-дефицитный трансферрин (CDT). Согласно данным литературных источников, включающих опубликованные результаты крупных мультицентровых, клинических и валидационных испытаний, CDT обладает наилучшими аналитическими показателями среди существующих маркеров лабораторной оценки хронического злоупотребления. Специфичное повышение CDT наблюдается у лиц, потребляющих не менее 50-80 г алкоголя в течение не менее 7-10 дней, что позволяет устанавливать факт хронического злоупотребления лабораторным путем.
При этом у большинства пациентов, страдающих заболеваниями печени, уровень CDT остается в пределах нормы, что выгодно отличает его от показателей ГГТ, АЛТ и АСТ. Некоторые хронические заболевания печени (первичный билиарный цирроз, хронический гепатит с высокой активностью, тяжелый декомпенсированный цирроз) могут вызывать ложноположительные результаты. Тем не менее, согласно данным различных исследований данный маркер демонстрирует наиболее высокие показатели специфичности и чувствительности (таблица 1).
Таблица 1. Сравнительные характеристики маркера CDT*
Характеристики показателя |
CDT |
ГГТ |
MCV |
Специфичность |
82-98 % |
Около 70% |
30-70% |
Чувствительность |
60-94% |
50-75% |
15-69% |
Период полураспада |
14-17 дней |
2-3 недели |
3 месяца |
Время, необходимое для нормализации показателя после прекращения употребления |
4 недели |
2 месяца |
3-4 месяца |
Пороговое значение потребления алкоголя, вызывающее положительный результат |
50-80 г в день |
80-200 г в день |
< 80 г/день |
Период регулярного потребления алкоголя, вызывающий положительный результат |
1 неделя |
несколько недель |
несколько месяцев |
* Вариабельность показателей объясняется разницей аналитических характеристик методов оценки маркеров, особенностями и размером выборки участников исследований и пр.
Всемирная Организация Здравоохранения в исследовании “Comparative Quantification of Health Risks” (“Сравнительное исследование факторов риска”) от 2004 года выделяет 4 категории людей, в зависимости от количества употребляемого алкоголя.
Категория |
Ежедневное употребление абсолютного алкоголя, г |
Уровень риска |
|
Мужчины |
Женщины |
||
Не употребляющие |
0 в течение последнего года |
Отсутствует |
|
Среднее употребление алкоголя, категория I |
0-39,99 |
0-19,99 |
Низкий |
Среднее употребление алкоголя, категория II |
40-59,99 |
20-39,99 |
Средний |
Среднее употребление алкоголя, категория III |
свыше 60 |
свыше 40 |
Высокий |
Употребление алкоголя мужчинами и женщинами ежедневно в количестве свыше 100 г и 60 г соответственно является очень высоким риском развития алкоголь-ассоциированных заболеваний.
Маркер CDT позволяет выявлять лиц со средним (и выше) риском возникновения подобных заболеваний.
В 2005 году маркер CDT был одобрен Федеральным агентством по контролю за продуктами питания и лекарствами США (Food and Drug Administration, FDA) в качестве показателя хронического злоупотребления, и в настоящий момент нашел широкое практическое применение в странах Западной Европы и США.