Jaterní fibróza a její diagnostika

Jaterní fibróza představuje významný proces v progresi chronických jaterních onemocnění. V procesu fibrogeneze mají prvořadou roli hvězdicové buňky a komponenty extracelulární matrix. „Zlatým standardem“ v diagnostice jaterní fibrózy je biopsie a histologické vyšetření. Neinvazívní diagnostické postupy zahrnují vyšetření sérových markerů fibrózy, zobrazovací metody – ultrazvuk, magnetická rezonance, měření tuhosti jater FibroScanem nebo MR elastografií a dechové testy.
Neinvazívní postupy jsou přínosné především v diagnostice rozvinuté fibrózy a cirhózy.

Aiglova, K. Liver fibrosis and its diagnostics

Liver fibrosis represents an important process in progression of chronic liver diseases. Stellate cells and compoments of extracellular matrix play the principal role in the process of fibrogenesis. Liver biopsy and histological examination are considered to be the “gold standard” in diagnosis of liver fibrosis. Noninvasive diagnostic procedures include examination of serum markers of fibrosis, imaging methods include ultrasound, magnetic resonance, assessment of liver stiffness with FibroScan or MR elastography; breath tests can be used as well. Noninvasive procedures are useful especially in diagnosis of advanced fibrosis and cirrhosis.

„Liver fibrosis – from bench to bedside“, tak nazval S. L. Friedman článek v časopisu Journal of Hepatology a charakterizoval tak výzkum jaterní fibrózy v posledních 20 letech.(1) Problematika jaterní fibrózy se posunula z čistě laboratorní disciplíny do oblasti klinické hepatologie. Pokrok kulminoval zjištěním, že fibróza a možná i cirhóza mohou být reverzibilní. Dnes je jaterní fibróza chápána jako porucha jinak vyrovnaného procesu jaterní fibrogeneze a fibrolýzy. Přestože noxy poškozující játra jsou rozmanitého původu – hepatotropní viry, alkohol, léky, toxiny, autoprotilátky, železo, cholestáza a další – proces fibrogeneze je velmi standardní a v podstatě u všech příčin stejný.(2) Jednou z hlavních a v souvislosti s jaterní fibrózou nejdéle studovanou noxou je virus hepatitidy C. Význam přítomnosti jaterní fibrózy u nemocných s chronickou hepatitidou C je především v predikci její progrese a stupeň fibrózy je vztahován k pravděpodobnosti dosažení trvalé virologické odpovědi na léčbu pegylovaným interferonem a ribavirinem. Jaterní fibróza se tak stala „horkým“ tématem hepatologie řešícím tři okruhy otázek. Prvním je oblast základního výzkumu, druhým okruhem otázek je diagnostika jaterní fibrózy a třetí oblastí, zatím jen na samém počátku praktických výstupů, je léčba.

Definice

Jaterní fibrózu definujeme jako strukturální změnu jaterní tkáně s nadměrným ukládáním vazivové hmoty, kdy došlo k poruše regulace její syntézy a degradace ve prospěch tvorby. Ve světle nových poznatků je jaterní fibróza a možná i cirhóza reverzibilním stavem. V praxi byl již opakovaně prokázán ústup fibrózy, zejména v klinických studiích léčby chronické virové hepatitidy C.(3) Před necelými 50 lety profesor P. Lukl píše ve své knize Vnitřní lékařství, učebnici, ze které studovaly generace lékařů, o jaterní fibróze pouze toto: „Názvů chronická hepatitida a jaterní cirhóza se často užívá pro označení téže nemoci. Mají sice zmnožené vazivo a zánětlivou reakci, ale u cirhózy je výrazná přestavba parenchymu. Chronická hepatitida v užším slova smyslu nemá specifickou symptomatologii a často probíhá asymptomaticky.“ Počátkem 90. let minulého století bylo nezávisle na sobě publikováno několik prací zdůrazňujících nutnost zavedení nových klasifikačních schémat hodnocení chronických hepatitid, respektujících grading (nekrózu/apoptózu a zánětlivou infiltraci) a staging (stupeň fibrózy).

Tedy nejen aktivita chronické hepatitidy, histologicky vyjádřená piecemeal nekrózami, event. lobulárními nekrózami a laboratorně vyjádřená zvýšenou sérovou aktivitou transamináz, ale také fibróza a její stupeň jsou klíčovými znaky pro další průběh chronické hepatitidy a pro léčebný úspěch. Aktuálním tématem současné hepatologie je, jak stanovit, a hlavně monitorovat stupeň jaterní fibrózy. Francouzský systém histologického hodnocení chronických hepatitid, zejména chronické hepatitidy C, vycházel z výsledků studie METAVIR Cooperative Study Group. Výsledkem je algoritmus aktivity (A0-A3) a algoritmus fibrózy (F0-F4). Byl pak navržen vzorec progrese fibrózy u HCV infekce, kterou podle Poynarda lze vypočítat METAVIR v jednotkách/trvání HCV infekce v letech = jednotka progrese v letech. Monitorování fibrózy jaterní biopsií je klinicky téměř neproveditelné. Proto se tak intenzívně hledají možnosti jiné.

Fibrogeneze

Pojivová jaterní tkáň je tvořena dvěma složkami. Mezibuněčnou hmotou (matrix) a speciálními buňkami. Akumulace mezibuněčné hmoty vzniká v důsledku její zvýšené syntézy a snížené degradace. Fibrogeneze, tj. syntéza mezibuněčné hmoty, je nezbytný hojivý proces a fibrolýza, tj. odstraňování mezibuněčné hmoty, vzniká po skončení hojivého procesu. Fibrogeneze a fibrolýza jsou dynamické procesy indukované působky speciálních buněk jako odpověď na různá agens. Klíčovou roli mezi speciálními buňkami hrají jaterní hvězdicové buňky. Pokud fibrogeneze převyšuje fibrolýzu, tj. při perzistenci etiologického agens, dochází v dalším průběhu nejen k zmnožení pojivové tkáně, ale i k vaskulárním a nodulárně regenerativním změnám, jejichž kombinace s fibrózou tvoří již obraz jaterní cirhózy.

Samotné fibrogeneze se účastní buňky a extracelulární matrix. Hvězdicovité buňky byly podle svého tvaru poprvé popsány v roce 1966.(4, 5) Další jejich synonyma vznikala s poznáváním jejich funkce; hepatic stellate cells, lipocyty, perisinusoidální lipocyty, pericyty, fat-storing cells, vitamin A storing cells (skladují 40–70 % tělesného vitamínu A), portální fibroblasty, Itovy buňky. Nacházejí se v Disseho prostorech, střádají kapénky lipidů a vitamín A. Jsou schopny přeměny v myofibroblasty, které produkují mezibuněčnou hmotu a růstové faktory, které rovněž podporují fibrogenezi. Aktivace spících Itových buněk spočívá ve stimulaci jejich buněčné proliferace a fenotypové přeměně na myofibroblasty. Kromě produkce komponent extracelulární matrix jsou také kontraktilní a jsou tedy schopny omezovat průtok krve sinusoidami a tak přispět k rozvoji portální hypertenze.

K aktivaci hvězdicových buněk dochází také účinkem látek produkovaných poškozenými hepatocyty, které se také podílejí na fibrogenezi. Z jejich membrán se při poškození uvolňují látky stimulující proliferaci hvězdicových buněk. Hepatocyty také produkují široké spektrum dalších profibrogenních a promitogenních cytokinů, které působí společně s faktory uvolňovanými Kupfferovými buňkami.
V průběhu zánětlivých pochodů v játrech se i z dalších speciálních buněk fibrogeneze uvolňují látky stimulující proliferaci hvězdicových buněk a působící integračně v procesu fibrogeneze. Jsou to zejména již zmíněné Kupfferovy buňky, z nichž se po jejich aktivaci uvolňují transformující růstový faktor beta (TGFbeta) a transformující růstový faktor alfa (TGFalfa). Patří k nim dále trombocyty, uvolňující destičkový růstový faktor (PDGF) a TGFbeta, a také endoteliální sinusoidální buňky, prudukující endotelin. Monocyt a další buněčné elementy produkují růstový faktor pojiva (CTGF), interferon (INF) gama, interleukiny (IL) 1-6 a 13 a další peptidické nebo nepeptidické látky jako reaktivní kyslíkové radikály, oxid dusný, leptin, acetaldehyd, laktát a další.(3) Ale i hvězdicovité buňky transformované na myofibroblasty uvolňují růstové faktory, a tak svou autokrinní aktivitou podporují fibrogenezi.

V důsledku nárůstu vaziva v Disseho prostorách se mění charakter jaterních sinusoidů. Fenestrace, která je normálně mezi jednotlivými endoteliálními sinusoidálními buňkami, umožňuje transport látek z krve přes Disseho prostory do hepatocytů a naopak. V důsledku zmnožení kolagenu a dalších komponent vaziva zaniká. Tento jev je nazýván kapilarizací jaterních sinusoidů. Endoteliální sinusoidální buňky zvětšují svůj objem a začínají produkovat IL-1, PDGF a fibronektin podílející se na aktivaci Itových buněk. Endoteliální buňky také negativně ovlivňují degradaci extracelulární matrix. Důsledkem působení TGFbeta na endoteliální sinusoidální buňky je nižší hodnota plazminogenu. Plazmin představuje aktivátor metaloproteináz, které degradují extracelulární matrix.(6) Vazivové změny začínají jako perisinusoidální fibróza.

V jejím důsledku dochází nejen ke zhoršení zásobování hepatocytů kyslíkem a výživnými látkami, ale také k postupné přeměně dynamické cévní jaterní rezistence, která vzniká v důsledku endoteliální dysfunkce, na rezistenci mechanickou.(7) Důsledkem kapilarizace sinusoidů a zmnožení vaziva v Disseho prostorách je tedy nejen zhoršení funkce hepatocytů, ale také portální hypertenze. O fibróze hovoříme, dojde-li k 3–6násobnému vzestup objemu matrix.(8) Proces fibrotizace může probíhat pericelulárně a centrolobulárně, jak je tomu u alkoholového jaterního poškození, u NAFLD, u hereditární hemochromatózy či v důsledku chronického pravostranného srdečního selhání a Buddova-Chiariho syndromu. Nebo jde o septální a biliární fibrózu, ke které dochází u chronických virových hepatitid, primární biliární cirhózy nebo primární sklerózující cholangitidy.

Extracelulární matrix je tvořena třemi různými typy makromolekul: – kolagen typu I, III, V a VI tvořící fibrily v intersticiu – bazální membránový kolagen IV – nekolagenní glykoproteiny – glykoproteiny (fibronektin, laminin, tenascin, undulin), proteoglykany (vitronektin, aggrekan, biglykan, perlekan, syndekan, dekordin), glykosaminoglykany představují část proteoglykanů (kyselina hyaluronová, chondroitinsulfát, dermatansulfát) Kvůli fibróze stoupá obsah kolagenu v játrech. Nejdříve přibývá kolagen III, později zásadně převládne obsah kolagenu I, který představuje průměrně 60–70 % veškerého kolagenu v cirhotických játrech. Ve fibrotických játrech je tedy poměr kolagenu I ku kolagenu III 4 : 1, zatímco v normálních játrech je tento poměr 1 : 1. Kolageny typu IV, V a VI jsou převážně ve fibrózních septech spolu s lamininem, undulinem a entaktinem. Stoupá i obsah proteoglykanů, tj. kyseliny hyaluronové, dermatansulfátu a chondroitinsulfátu.

Fibrolýza

Tvorba a degradace matrix jsou ovlivněny růstovými faktory TGFbeta, TGFalfa, TNF a PDGF.
Rozvoj jaterní fibrózy ale není jen záležitostí zvýšené tvorby extracelulární masy, ale také její snížené degradace. Za normálního stavu jsou tvorba, tedy fibrogeneze, a odbourávání, tedy fibrolýza, tak vyrovnané, že mezibuněčná hmota se současně tvoří a odbourává. Při perzistenci fibrogenetické noxy, tj. virů, abúzu alkoholu, cholestázy, toxinů a jiných látek se mezibuněčná hmota nadměrně tvoří, ale i hůře degraduje, přičemž některé působky speciálních buněk degradaci nepříznivě ovlivňují. Základními prvky degradace matrix jsou metaloproteinázy: – intersticiální kolagenázy – MMP 1, 8, 13 – gelatinázy – MMP 2, 9 – stromelyziny – MMP 3, 7, 10, 11 – membránový typ metaloproteináz – MMP 14, 15, 16, 17, 24, 25 – metaloelastázy – MMP 12 Proces degradace je o to složitější, že existuje také několik typů tkáňových inhibitorů metaloproteináz – TIMP 1-3, látek působících fibrogeneticky. Matrix sama tedy hraje významnou roli v mezibuněčné komunikaci a účastní se regulace fibrogeneze a významně také ovlivňuje funkci hepatocytů.

Diagnostika jaterní fibrózy Jaterní biopsie a histologické vyšetření

Histologické vyšetření jaterní tkáně je více než sto let „zlatým standardem“ v diagnostice jaterních onemocnění. Poprvé byla jaterní biopsie provedena Ehrlichem v roce 1883 ke stanovení obsahu glykogenu v játrech u diabetika. Jaterní biopsie nebyla až do třicátých let minulého století příliš používána. Pro všeobecné užití ji zavedli až Huard a spol. ve Francii a Barron v USA. Prvním, kdo provedl jaterní biopsii u akutní epidemické hepatitidy, byl v roce 1939 Roholm. Jednotlivé jaterní biopsie se mohou lišit způsobem provedení: volba jehly, tzv. naslepo, nebo cílená biopsie pod UZ nebo CT kontrolou nebo transjugulární jaterní biopsie u pacientů s významnou trombopenií nebo koagulopatií. Perkutánní jaterní biopsie je poměrně bezpečný výkon, ale i tak se mohou vyskytnout komplikace, nejčastěji bolest, asi u 30 % bioptovaných pacientů.

Z dalších méně častých komplikací se může vyskytnout krvácení (intraperitoneální, intrahepatální či subkapsulární, hemobilie), biliární peritonitida, absces jater a sepse, pneumotorax nebo hemotorax, arteriovenózní píštěl, podkožní emfyzém, reakce na anestetikum, zlomení jehly, biopsie jiných orgánů – tračník, ledvina, žlučník, plíce. Smrtelné komplikace se vyskytují zřídka, úmrtí v souvislosti s jaterní biopsií byla zaznamenána v 0,0088–0,3 % případů.(9) Větší počet případů závažných krvácení a úmrtí spojených s perkutánní jaterní biopsií byl zaznamenán u pacientů s rozvinutou fibrózou, cirhózou a nádory jater. U těchto pacientů se doporučuje provést jaterní biopsii při hospitalizaci, protože více než 90 % komplikací se manifestuje během 24 hodin po biopsii.

Větší počet případů závažných krvácení a úmrtí spojených s perkutánní jaterní biopsií byl zaznamenán u pacientů s rozvinutou fibrózou, cirhózou a nádory jater. U těchto pacientů se doporučuje provést jaterní biopsii při hospitalizaci, protože více než 90 % komplikací se manifestuje během 24 hodin po biopsii. Přínos biopsie závisí na velikosti vzorku a počtu portálních polí. Získaný vzorek by měl být 20 mm dlouhý a obsahovat nejméně čtyři portální pole. Reprezentativní, kvalitně odebraný váleček jaterní tkáně představuje 1/50 000 celého orgánu. Preparáty jsou připraveny po nakrájení vzorku na mikrotomu (obvyklá tloušťka je 5 µm), uchyceny na podložní skla a barveny. Vzorky jsou standardně barveny hematoxylinem – eozinem, pro hodnocení jaterní fibrózy se barví metodami dle van Giesona a Gomoriho.

Mezi základní histologické znaky chronických hepatitid patří zánět (portální, periportální, lobulární), nekróza/apoptóza (periportální, lobulární, fokální, splývající) a fibróza (septa, cirhóza). Pojem grading hodnotí aktivitu zánětu, pojem staging hodnotí stupeň fibrózy. Zastřešujícím pojmem je index histologické aktivity (Histological Activity Index – HAI). V současnosti jsou užívány k hodnocení histologických nálezů tyto klasifikace: podle Battse a Ludwiga, METAVIR, podle Ishaka. (Obr. 1, 2) Battsova-Ludwigova klasifikace chronických hepatitid zahrnuje hodnocení etiologie, grading zánětu a staging fibrózy. (10) Úskalím jaterní biopsie není jen riziko komplikací, ale i možnost rozdílného interindividuálního hodnocení. Podle studií Gronbaecka a Petze dochází k intra i interindividuálním rozdílům v hodnocení asi ve 20 % případů. Příčinou je nejčastěji nedostatečná velikost vzorku. Podobně byla popsaná variabilita i v hodnocení stupně fibrózy u vzorků z pravého a levého jaterního laloku. Zmíněné studie uvádějí rozdíly až v 38 % případů.

Obr. 1 Schematické znázornění gradingu zánětu (modifikováno podle BATTS, KP., LUDWIG, J. Chronic hepatitis. An update on terminology and reporting. The American Journal of Surgical Pathology, 1995, p. 1409–1417): a) portální zánět, grade 1, b) portální a mírný periportální zánět, grade 2, c) periportální zánět, grade 3, d) výrazný periportální zánět, grade 4

Obr. 2 Schematické znázornění stagingu fibrózy (modifikováno podle BATTS, KP., LUDWIG, J. Chronic hepatitis. An update on terminology and reporting. The American Journal of Surgical Pathology, 1995, p. 1409–1417): a) žádná fibróza, stage 0, b) rozšířená portální pole, stage 1, c) porto-portální septa, místy porto-centrální septa, stage 2-3, d) cirhóza, stage 4

Neinvazívní metody diagnostiky jaterní fibrózy

V posledních letech je snahou najít postupy, které by mohly nahradit jaterní biopsii, zejména s ohledem na její rizika, kontraindikace a pacientův dyskomfort, tj. hlavně bolest a strach z výkonu. Obsahem celé řady studií je srovnávání výsledků vyšetření laboratorních, matematických modelů a zobrazovacích metod se stupněm fibrózy zjištěným při histologickém vyšetření. Mezi neinvazívní diagnostické metody jaterní fibrózy patří sérové markery, zobrazovací metody, testy jaterních funkcí – dechové testy, měření tuhosti jater, kombinace metod. Histologie je stále „zlatým standardem“ v diagnostice jaterní fibrózy, i když neinvazívní postupy již získávají své místo. Francouzské lékařské autority oficiálně schvalují upřednostnění neinvazívního způsobu diagnostiky fibrózy u pacientů s chronickou hepatitidou C před jaterní biopsií. Na prvním místě doporučují vyšetření sérových markerů fibrózy tzv. biomarkery, zejména FibroTest a elastografii fibroscanem. Jaterní biopsii až jako druhou volbu při rozporných nebo těžko interpretovatelných výsledcích.

Sérové markery

Zahrnují řadu molekul, enzymů a testů, které odrážejí v různé míře přítomnost a stupeň fibrózy a jejich užití je možné jak v okamžiku stanovení diagnózy, tak k monitorování progrese či ústupu fibrotických změn v průběhu onemocnění a během antivirové, event. antifibrotické léčby. Ideální sérový marker jaterní fibrózy by měl být specifický pro játra, nezávislý na metabolických změnách, minimálně ovlivnitelný změnami exkrece žluči a onemocněním ledvin. Dalšími požadavky jsou snadné provedení a možnost opakování. U ideálního markeru očekáváme, že bude reflektovat fibrózu u všech jaterních onemocnění různé etiologie, a že bude dostatečně citlivě odlišovat jednotlivé stupně fibrózy.

Sérové markery I. třídy – tzv. nerutinní markery

Jejich užití vychází přímo z poznatků o jaterní fibrogenezi. Patří mezi ně markery značící syntézu nebo degradaci kolagenů, dále enzymy, které se účastní této syntézy a degradace, glykoproteiny mimobuněčné hmoty, proteoglykany a cytokiny účastnící se regulace fibrogeneze a řada dalších faktorů, včetně tzv. jaterních testů, laboratorních známek koagulopatie a hodnocení věku a pohlaví.

Kyselina hyaluronová

Kyselina hyaluronová (HA) patří mezi glykosaminoglykany. Je produkována hvězdicovými buňkami a rovněž z velké části je játry eliminována. Jen v malé míře je vylučována ledvinami. Koncentrace HA v normálních játrech je nízká, ve fibrotických játrech stoupá 2–10krát. Její sérová koncentrace je signifikantně zvýšená u jaterní cirhózy, cut-off je 60x 10-6g/l. Elevace sérových hodnot HA odráží zvýšenou aktivitu hvězdicových buněk a sníženou clearance endoteliálními buňkami jater.

Samostatné vyšetření HA nemůže nahradit jaterní biopsii v diagnostice stupně fibrózy, ale je vhodné k dlouhodobému sledování progrese onemocnění.(11) Bylo prokázáno, že sérová hladina HA klesá u pacientů s chronickou hepatitidou C během léčby interferonem alfa, u onemocnění jater etylického původu klesá HA při abstinenci. HA je ale hlavně součástí dalších testů, které jsou zahrnuty do skupiny markerů II. třídy: Hepascore, Fibrospect II a SHASTA index.

Laminin

Jde o glykoprotein bazální membrány o vysoké molekulové hmotnosti složený ze tří polypeptidových řetězců. Jeho koncentrace přímo úměrně narůstá se stupněm jaterní fibrózy. Zvýšení lamininu je popsáno u chronických jaterních onemocnění různé etiologie. Je také senzitivním markerem akutní alkoholové hepatitidy.
Sérové hladiny lamininu se mění při odstranění vyvolávající příčiny a vykazují korelaci s Childovým-Pughovým skóre.

YKL-40 (Chondrex)

Odráží degradaci a remodelaci extracelulární matrix. Jeho hodnota dobře reflektuje stupeň fibrózy. Je secernován hvězdicovitými buňkami, makrofágy a aktivovanými neutrofily. Je růstovým faktorem fibroblastů, chondrocytů a synoviálních buněk. YKL-40 se zvyšuje u pacientů s chronickým jaterním onemocněním. Nejvyšších hodnot dosahuje u alkoholové cirhózy, zvýšen je také u posthepatitické cirhózy a fibrózy. U zdravých osob se hladina YKL-40 pohybuje od 102 do 247x 10-6g/l. Individuální hodnoty YKL-40 korelují se stupněm fibrózy.

Alfa2-makroglobulin (A2M)

Je to protein akutní fáze, který je secernován hepatocyty a aktivovanými Itovými buňkami. Zároveň je proteázovým inhibitorem a jeho zvýšená syntéza může negativně ovlivnit katabolismus proteinů matrix, a tím přispět k progresi fibrózy. Normální hodnoty jsou 1,3–3,0 g/l. Při jaterní fibróze dochází k nárůstu hodnoty A2M. Je považován za spolehlivý a přínosný marker jaterní fibrózy a je zahrnut do matematických modelů jaterní fibrózy: FibroTest, ActiTest, PGAA index, Patelovo skóre, FibroMeter, Hepascore.

N-terminální peptid prokolagenu typu III (PIIINP)

Jde o marker depozice kolagenu typu III. Vzniká při konverzi prokolagenu III na kolagen III. PIIINP je tvořen v Itových buňkách. Zvýšená hladina PIIINP znamená depozici kolagenu III, zejména v časných stadiích fibrogeneze. Není specifický pro játra, jeho vyšší hodnoty jsou známé také při plicní fibróze, chronické pankreatitidě, akromegalii a revmatických chorobách. Zvýšen je především u chronické hepatitidy C, alkoholového postižení jater a primární biliární cirhózy, jeho hodnota klesá při odstranění vyvolávající příčiny.

Karboxy-terminální peptid prokolagenu typu I (PICP)

Je markerem přeměny prokolagenu I na kolagen I. Je zvýšen u pacientů s jaterní cirhózou, není však tak přesný jako PIIINP nebo kolagen IV. Kolagen typu IV (CL-4) Je spolu s lamininem součástí bazálních membrán. Elevace kolagenu IV v séru citlivě odráží všechna stadia jaterní fibrózy.
Kolagen typu VI ( CL-6) Je komponentou extracelulární matrix, ale jeho zastoupení je poměrně malé. Spolu s kolagenem I je aktivován v časných stadiích fibrózy a jeho akumulace v játrech byla popsána při progresi jaterní fibrózy.

Tenascin

Je glykoproteinem extracelulární matrix. Hladina tenascinu narůstá přímo úměrně se stupněm fibrózy.

Undulin

Je rovněž součástí extracelulární matrix,vyskytuje se v blízkosti sinusoidů a centrálních vén. V normálních játrech je jeho hodnota nízká, naopak při fibrogenezi se depozice undulinu podílí na tvorbě sept.

Fibronektin

Jde o glykoprotein, jehož hladina narůstá při fibrogenezi a jeho sérové hodnoty mohou pomoci odlišit pacienty s jaterní fibrózou při chronické hepatitidě C. Testy degradace extracelulární masy reprezentují matrix metaloproteinázy (MMP). Nejvýznamnější enzymy jsou MMP-2 a MMP9 .
Degradaci ale také ovlivňují tkáňové inhibitory matrix metaloproteinázy (TIMP). Markery jsou užívány jednotlivě nebo v kombinaci s dalšími biochemickými parametry. Index PIIINP/MMP-1 signifikantně koreluje se stupněm fibrózy a je považován za lepší ukazatel než HA a TIMP-1.

Prolylhydroxyláza, N-acetylglucosaminidáza (NAG)

Vykazují vyšší aktivitu u chronických jaterních onemocnění v závislosti na stupni fibrózy. V procesu jaterní fibrogeneze se uplatňují i cytokiny, jejichž sérové hodnoty mohou odrážet tíži fibrotických změn v játrech. Jsou to zejména TGFbeta, TGFalfa a PDGF. Závažnost fibrózy koreluje s hodnotami těchto cytokinů. TGFalfa se uplatňuje při kancerogenezi u hepatocelulárního karcinomu.

Sérové markery II. třídy – tzv. rutinní markery

Jsou odvozeny od standardních laboratorních testů, nesouvisí bezprostředně s patogenezí fibrózy, ale při fibróze a cirhóze se mění. Byly vybírány tak, aby za použití různých matematických modelů poskytovaly co nejlepší nástroj pro detekci fibrózy a pro staging a grading jaterního onemocnění. Bylo navrženo mnoho různých kombinací parametrů, včetně ukazatelů porušené integrace hepatocytů – AST, ALT, dále koagulačních testů, stanovení transportních proteinů, bilirubinu a dalších.
Často se bere v úvahu pokles počtu trombocytů, způsobený u cirhotiků jejich sekvestrací do zvětšené sleziny a sníženou syntézou trombopoetinu v metabolicky insuficientních játrech.

Transaminázy ALT, AST

Jsou indikátorem prostupnosti membrán hepatocytu a integrity jaterní buňky, jsou veličinami užívanými ve většině matematických modelů vyšetřujících jaterní fibrózu.
Poměr AST/ALT je označován jako de Ritisův koeficient.
U většiny zdravé populace je tento poměr přibližně 0,8. V řadě studií byly porovnány výsledky de Ritisova koeficientu s histologickými nálezy. Hodnota > 1 značí přechod do cirhózy.
Fornsův index Byl sestaven s cílem neinvazívně odlišit pacienty s přítomností signifikantní fibrózy (F2–4) a bez signifikantní jaterní fibrózy (F0–1). Byl prezentován na studii pacientů naivní chronickou hepatitidou C, kteří podstoupili jaterní biopsii.(12) Model kombinuje čtyři veličiny: věk, gamaglutamyltransferázu (GGT), trombocyty a cholesterol. Výpočet je podle vzorce: 7,811 – 3,131 x ln (PLT) + 0,781 x ln (GMT) + 3,467 x ln (věk) – 0,014 x (cholesterol)

Ze studie vyplynuly 2 cut-off hodnoty:
< 4,2 znamená absenci signifikantní fibrózy (s 96% jistotou) > 6,9 znamená přítomnost signifikantní fibrózy

APRI

Wai a kolektiv označili ve své studii z roku 2003 s pacienty s chronickou hepatitidou C za nejdůležitější prediktory fibrózy aktivitu AST a počet trombocytů a jejich vzájemný poměr.
APRI = × 100 ST(/ULN) PLT(109/L)

APRI

U 51 % nemocných byly hodnoty odpovídající signifikantní fibróze vyšší než 0,5, u 81 % pacientů s cirhózou byly hodnoty APRI vyšší než 2,0. FibroTest (Fibrosure) Jde o identické testy s různými názvy pro Evropu a Ameriku. Jsou to patentované, ve velké míře profesionálně užívané testy, kalkulující s výsledky 6 parametrů. Skóre je počítáno z těchto parametrů: věk, pohlaví, alfa2-makroglobulin, bilirubin, aktivita GMT, apolipoprotein A1 a haptoglobin.

Rovnice pro výpočet FibroTestu je následující:
z = 4,467 x log10 (alfa2-makroglobulin (g/l)) – 1,357 x log 10 (haptoglobin (g/l)) + 1,017 x log 10(GMT (IU/l)) + 0,0281 x (věk (roky)) + 1,737 x log 10 (bilirubin (µmol/l)) – 1,184 x (apolipoprotein A1 (g/l)) + 0,301 x pohlaví (žena = 0, muž = 1) – 5,54

Hodnota FibroTestu < 0,1 je negativním prediktivním znakem fibrózy F2–4 s 85% senzitivitou, pozitivním prediktivním znakem pro fibrózu F2–4 je hodnota > 0,6 se 78% senzitivitou. Výsledek FibroTestu je možné rovněž spočítat na webových stránkách společnosti BioPredictive (www.biopredictive.com).

FibroTest byl východiskem pro další matematické modely:
ActiTest pro dignostiku nekro-inflamatorních změn. Jde o FibroTest navýšený o sérovou aktivitu ALT.
SteatoTest pro diagnostiku jaterní steatózy. Jde FibroTest navýšený o BMI (body mass index), cholesterol, triglyceridy a glykémii.
NASHTest pro diagnostiku nealkoholové steatohepatitidy. Jde o FibroTest navýšený o výšku a váhu nemocného a dále o sérové hladiny triglyceridů, cholesterolu, ALT a AST.
ASHTest pro diagnostiku alkoholové hepatitidy. Jde o FibroTest navýšený o hodnoty sérové aktivity ALT a AST.

Fib-4

Kombinuje standardní biochemické testy navýšené o počet trombocytů, sérové aktivity ALT a AST a věk nemocného. Jeho výpočet je následující.

Fib-4 = věk 1) / 2) x (ALT (U/l))(1/2)).

HepaScore

Tento test je indikován pro vyšetření pacientů s chronickou hepatitidou C. Vychází ze stanovení sérových hladin alfa2-makroglobulinu (A2M), HA, GMT, celkového bilirubinu a zahrnuje i věk a pohlaví. Výpočet se provádí následujícím způsobem.

HS = y/1 + y y = exp (-4,185818 – (0,0249 x věk) + (0,7464 x pohlaví) + (1,0039 x A2M) + (0,032 x kyselina hyaluronová) + (0,0691 x bilirubin) – (0,0012 x GMT))

(věk = roky, mužské pohlaví = 1, ženské pohlaví = 0, A2M v g/l, kyselina hyaluronová (HA) v 10-6U/l.

FibroFast

Kombinuje jednoduché biochemické parametry, má být určen pro vyšetření pacientů s chronickou hepatitidou C. Dle doporučení Shihy může být vhodnou alternativou jaterní biopsie až u 1/3 pacientů se senzitivitou a specificitou 95 %.
FibroFast skore = (albumin(g/l) x 0,3 + PLT (10E9/l) x 0,05) – (ALP (IU/l) x 0,014 + AST/ALT ratio x 6 + 14)

FibroIndex

Sestavil jej Koda studiem souboru 402 pacientů s chronickou hepatitidou C.
FibroIndex = 1,738 – 0,064 (PLT) x 10E4/ mm3)) + 0,005 (AST (IU/l)) + 0,463 (gamaglobuliny) (g/dl))

FibroMeter

Představuje skupinu krevních testů pro vyšetření stagingu jaterního onemocnění, výsledky těchto sérových testů byly porovnávány ve velkých souborech s výsledkem histologického vyšetření. Bylo definováno několik typů FibroMetru podle etiologie jaterního onemocnění: Komerčně poskytované zpracování tzv. FibroMetru dle etiologie onemocnění nabízí firma BioLiveScale(Francie) – www. biols.fr Rutinní testy v přehledu uvádí Tab.

Tab. Přehled rutinních sérových markerů

Kvantifikace jaterních funkcí – dechové testy

Základem kvantifikace metabolických funkcí jater jsou tedy dnes dechové testy s neradioaktivním izotopem uhlíku C13 vázané na různé substráty: aminopyrin, fenylalanin, metacetin, galaktózu. U metabolizovaného substrátu značeného 13C je 13CO2 exhalovaný v dechu měřítkem rychlosti a účinnosti procesu metabolismu. Nemocný vydechuje v určitých intervalech do speciálních sáčků, jejichž obsah je pak analyzován infračerveným spektroskopem. Přístroj stanovuje poměr 13CO2/12CO2. Jedním z nejčastěji používaných je 13C metacetinový dechový test.

Metacetin je derivát fenacetinu. Je metabolizován CYP450 na CO2 a acetaminofen. Měří jaterní demetylaci po perorálním podání substrátu v dávce 2 mg/kg váhy se provádí měření po dobu dvou hodin v intervalech 10 minut. Cut-off hodnota cPDR (kumulativní výdej) ve 120 minutách je 25 %. Senzitivita a specificita testu pro diagnózu jaterní cirhózy je 93,5 %, resp. 95 %. Podle nedávných studií 13C MBT (13C Methacetin Breath Test) lze spolehlivě odlišit zdravé jedince od pacientů s cirhózou. Není ale zatím použitelný pro určení jednotlivých stadií fibrózy.(13)

Zobrazovací vyšetřovací metody

Ultrasonografie

Při ultrasonografii (USG) ve vztahu k fibróze nebo jaterní cirhóze se hodnotí echogenita, uzlová přestavba, povrch jater, šíře v. portae, přítomnost ascitu a velikost sleziny. Zásadní změny v USG obraze jsou popisovány až u pokročilé fibrózy nebo jaterní cirhózy.(14) Snaha využít ultrazvuk k neinvazívnímu vyšetření jaterní fibrózy pokračuje užitím modernějších sonografických postupů, kontrastní ultrasonografie a kombinací výsledků USG s výsledky laboratorních vyšetření.
Kontrastní ultrazvukové vyšetření jaterních cév a parenchymu (CEUS) se provádí po i. v. aplikaci kontrastní látky s mikrobublinami „Levovist“ a „SonoVue“. Hodnocení fibrózy vychází ze sledování maxima signálu v jaterním parenchymu, a. hepatica, v. portae a v pravé jaterní žíle a ze stanovení tranzitních časů (hepatic vein transit time (HVTT)), tj. mezi jaterní tepnou a jaterní žílou (HA-HVTT) a mezi v. portae a jaterní žílou (PV-HVTT). Bylo zjištěno, že s narůstajícím stupněm fibrózy se postupně zkracuje HVTT. CEUS je tedy metodou, která je schopna detekovat jaterní fibrózu a cirhózu, rozlišit mezi mírnou a závažnou fibrózou.(15)

PLT/průměr sleziny

Jako přínosné se jeví vyšetření poměru počtu trombocytů a maximálního bipolárního rozměru sleziny (mm). Testa ve studii z roku 2006 na souboru nemocných chronickou hepatitidou C prokázal, že stanovení PLT/průměr sleziny signifikantně odráží fibrózu stadia F2–4.

Měření tuhosti jater

Fibroscan – tranzientní elastografie (TE)

Elastografie pomocí Fibroscanu je neinvazívní metoda vyšetření jaterní fibrózy, založená na měření tuhosti jaterní tkáně. Fibroscanem je vyšetřen okrsek jaterní tkáně odpovídající tvarem válci o průměru 1 cm a délce 4 cm. Objem vyšetřené tkáně je tedy asi 100krát větší než objem tkáně získané jaterní biopsií. Fibroscan je vybaven sondou spojenou s vibrátorem vysílajícím vibrace o frekvenci 50 MHz. Vibrace přenášené na jaterní tkáň vyvolávají elastické vlny, které se šíří v játrech. Měřená je rychlost šíření příčné vlny v jaterní tkáni. Rychlost propagace vlny je definována Youngovým modulem pružnosti a vyjádřena v kPa a koreluje se stupněm elasticity či tuhosti jaterní tkáně. S narůstající tuhostí jater stoupá rychlost šíření vln.

Při vyšetření se sonda přikládá do mezižebří (6.–8. mezižebří vpravo), mělo by jít o stejné místo, které by vyšetřující volil k provedení jaterní biopsie. Vyšetřovaný okrsek jater je homogenní, začíná 25–65 mm pod kožním povrchem a neměl by obsahovat cévy o průsvitu větším než 5 mm.
Po správném přiložení sondy je provedeno 10 měření a konečný výsledek je mediánem všech deseti měření a je uváděn v kPa. V mnoha studiích byly porovnány výsledky elastogramů a stagingu fibrózy popsané histopatologem. Tranzientní elastografie se provádí přístrojem FibroScan nebo přístrojem SonoElastography. Z publikovaných studií vyplývá, že je obtížné touto metodou diferencovat mírnou fibrózu, spolehlivě však určí signifikantní fibrózu a cirhózu. Použití Fibroscanu je omezené u obézních pacientů s BMI > 28 kg/m2, s ascitem, cholestázou, městnáním krve v játrech.

Real time elastografie

Jde o metodu technicky odlišnou od tranzientní elastografie. Poskytuje barevný dvourozměrný obraz vyšetřované tkáně.(16) Sleduje ultrazvukové impulsy při působení tlaku na jaterní tkáň. Při ultrazvukovém vyšetření jsou registrovány echosignály před a po působení tlaku, pomocí tzv. kombinované autokumulativní metody je vypočtena relativní tvrdost tkáně. Výsledek je vizualizován v šedé nebo barevné škále, při měření tvrdosti je výsledek udáván v kPa. Při barevném zobrazení jsou popisovány tři základní obrazy. Difúzní měkký obraz – světle zelený odpovídá normální jaterní tkáni nebo játrům s mírnou fibrózou. Těžké fibróze a cirhóze odpovídá tvrdý skvrnitý obraz, kde převládají modře zbarvené okrsky.(17) RTE nedosáhla tak velkého uplatnění jako tranzientní elastografie.

Acoustic Radiation Force Impuls Elastografie

Jde o zobrazovací metodu využívající mechanickou energii UZ vln. K vyšetření je užíván standardní ultrazvukový přístroj, který je doplněn o technologii Virtual Touch tissue imaging a Virtual Touch tissue quantification. Tyto softwary umožňují kvalitativní a kvantitativní hodnocení elasticity jaterní tkáně. Jsou vysílány vlny 3,5 MHz. Impulsy vzniklé šířením vlny v jaterní tkáni jsou zachyceny k měření rychlosti šíření vln. Rychlost narůstá přímo úměrně s tuhostí tkáně. Měření se provádí nad pravým lalokem jaterním z interkostálního přístupu stejně jako jaterní biopsie. Přesnost ARFI je srovnatelná s TE při detekci závažných stadií fibrózy (F3, F4). Výhodou ARFI ve srovnání s TE je možnost anatomického zobrazení, detekce izoechogenních lézí, méně limitován je ascitem nebo obezitou.(18)

Magnetická rezonance

Běžně užívané vyšetření MR spolehlivě identifikuje jaterní cirhózu, ale není přínosem pro zjištění časných stadií fibrózy. Užití kontrastních látek, jako je gadolinium, zásadně zlepšuje odlišení fokálních lézí. Přesnějších výsledků při vyšetření pokročilé jaterní fibrózy pomocí magnetické rezonance bylo dosaženo při užití kombinace kontrastních látek – gadolinium + superparamagnetický oxid železa (SPIO). Shoda s histopatologickými nálezy byla dosažena ve více než 90 %.(19)

Difúzí vážený MR obraz

(Diffusion-weighted magnetic resonance paging – DWI) se jeví jako využitelný pro diagnostiku jaterní fibrózy, byla popsána korelace mezi jednotlivými stadii fibrózy jater a výsledkem DWI. Nález zjištěný vyšetřením DWI MR je vyjádřen jako ADC-Apparent diffusion coefficient. Jednotkou ADC je s/mm2. Pacienti s jaterní cirhózou nebo pokročilou fibrózou mají ADC nižší než zdraví jedinci, protože s progresí fibrózy v játrech dochází k restrikci difúze vody v játrech. DWI je schopna prokázat signifikantní fibrózu, zatím ale nedosáhla významnějšího uplatnění.

MR elastografie

Elastografie je i v tomto případu, stejně jako při UZ vyšetřeních, založena na šíření příčných vln játry. Vlny mají frekvenci 40–120 Hz a jsou generovány zařízením přiloženým na břicho pacienta. Je zobrazeno rozložení fibrotických změn v celých játrech, elasticita je vyjádřena v kPa. Vyšetření může být užito u obézních nemocných. MR elastografie představuje slibnou metodu pro detekci vyšších stadií fibrózy.

Počítačová tomografie

CT diagnostikuje podle uzlovité přestavby jaterní cirhózu, dokud se ještě nemanifestovaly projevy portální hypertenze, přínosem je diagnostika ložiskových lézí a dokumentace změn v. portae.

Závěr

Jaterní biopsie zůstává stále základem diagnostiky jaterní fibrózy, je nepostradatelná pro zjištění mírné fibrózy, protože neinvazívní postupy jsou přínosné pouze pro zjištění pokročilé fibrózy a jaterní cirhózy. Stejně tak poskytují možnost monitorování fibrózy při léčbě jaterních onemocnění.


O autorovi: MUDr. Květoslava Aiglová
Univerzita Palackého v Olomouci, Lékařská fakulta a Fakultní nemocnice Olomouc, II. interní klinika

e-mail: aiglovi@volny.cz

1)
roky) x AST (U/l
2)
PLT (109/l
Ohodnoťte tento článek!