Evaluation of clinical value of neopterin measurement in children and adolescents with chronic gastritis and/or duodenitis with or without Helicobacter pylori infection

Wprowadzenie
Neopteryna jest uznanym wykładnikiem stanu zapalnego. Uważa się ją za nowoczesny wskaźnik aktywności układu immunologicznego, mający znaczenie w schorzeniach, w których dochodzi do pobudzenia odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego [1–4]. Neopterynę należącą do pterydyn wyizolowano u ludzi w moczu w latach 70. XX w., jest produkowana z guanozynotrifosforanów (GTP) przez monocyty i makrofagi [5]. Czynnikiem stymulującym syntezę neopteryny jest interferon g, który pobudza aktywność enzymu GTP-cyklohydrolazy, natomiast interleukiny, takie jak IL-4, IL-10 czy IL-12, hamują wydzielanie neopteryny [3, 4].
Stężenie neopteryny zwiększa się głównie w płynach ustrojowych w zakażeniach o etiologii wirusowej, gdyż jest ona wskaźnikiem funkcji monocytów i odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego. Z tego też powodu stężenie neopteryny może być wykorzystywane jako parametr różnicujący zakażenia wirusowe od bakteryjnych [6, 7]. Zwiększenie stężenia neopteryny obserwuje się również w przewlekłych infekcjach bakteryjnych (bakterie wewnątrzkomórkowe), pasożytniczych i grzybiczych, gdzie dochodzi do przewlekłego procesu zapalnego z uruchamianiem procesów odpowiedzi typu komórkowego [1, 2, 4]. Stężenie neopteryny może być oznaczane w surowicy, osoczu, moczu, a nawet w ślinie i w płynach z wysięku stawowego czy puchliny brzusznej [1–8].
Cel
Celem badania była ocena przydatności klinicznej oznaczania stężenia neopteryny w przewlekłym zapaleniu błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy u dzieci z zakażeniem Helicobacter pylori (H. pylori) lub bez zakażenia.
Materiał i metody
Grupę badaną stanowiło 125 dzieci i młodzieży, pacjentów Przyklinicznej Poradni Gastroenterologicznej, leczonych z powodu dolegliwości bólowych brzucha, u których wykonano diagnostykę endoskopową górnego odcinka przewodu pokarmowego i stwierdzono stan zapalny błony śluzowej żołądka (gastritis), dwunastnicy (duodenitis) czy współistniejące zapalenie błony śluzowej żołądka i dwunastnicy (gastritis et duodenitis). Grupą porównawczą było 18 pacjentów, u których występowały bóle brzucha klasyfikowane jako zaburzenia czynnościowe przewodu pokarmowego. Badani i grupa porównawcza to pacjenci w wieku 3–18 lat, przeciętny wiek wynosił 13,32 roku, średnia – 14 lat z odchyleniem standardowym wynoszącym 5,143 roku (tab. I). W badaniach uczestniczyły 74 dziewczynki i 51 chłopców.
Badanych podzielono na grupy:
A) pacjenci z zapaleniem błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy oraz z zakażeniem H. pylori (n = 25),
B) pacjenci z zapaleniem błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy bez zakażenia H. pylori (n = 82),
C) grupa porównawcza (n = 18).
Stężenie neopteryny oznaczano za pomocą testu enzymoimmunologicznego (ELISA) firmy B.R.A.H.M.S. do ilościowego oznaczania tego związku w surowicy, uznając za normę miano 5,4 ±2,3 (zakres 3,1–7,7 nmol/l), niezależnie od płci i wieku dziecka.
Wykonano analizę częstości prawidłowego bądź zwiększonego stężenia neopteryny w zależności od płci, wieku, rozpoznania makroskopowego i wyniku badania histopatologicznego na podstawie testów c2. Obliczono ponadto współczynnik korelacji prostej między stężeniem neopteryny a wiekiem w badanej grupie. Przeprowadzono analizę stężenia neopteryny w zależności od obecności zakażenia H. pylori, płci, wieku, uwzględniając test U Manna-Whitneya (brak rozkładu normalnego zmiennej), natomiast analizę pozostałych czynników (rozpoznanie endoskopowe i wynik badania histopatologicznego w zależności od stężenia neopteryny) zanalizowano testami Kruskala-Wallisa i testem mediany.
Wyniki
Stężenie neopteryny u badanych mieściło się w granicach 4,5–35,2 nmol/l, z przeciętną – 7,23 nmol/l, górnym kwartałem 7,4 nmol/l i dolnym kwartałem 5,6 nmol/l, średnia 6,1 nmol/l (tab. I). Nie stwierdzono istotności statystycznej w badaniach zależności stężenia neopteryny od obecności lub nieobecności zakażenia H. pylori (ryc. 1.). Nie odnotowano istotności statystycznej zależności stężenia neopteryny od płci badanych (ryc. 2.). Stężenie tego związku u pacjentów z zapaleniem błony śluzowej żołądka i zapaleniem błony śluzowej dwunastnicy, zapaleniem błony śluzowej żołądka i w grupie kontrolnej było na zbliżonym poziomie ok. 7 nmol/l (w przedziale 4,5–16,7 nmol/l), natomiast u pacjentów z rozpoznaniem zapalenia błony śluzowej dwunastnicy znacznie większe (średnia 11,75 nmol/l). Różnice między średnimi stężeniami neopteryny w poszczególnych grupach były nieistotne statystycznie, ale na poziomie bliskim p Ł 0,05, co sugeruje, że po zwiększeniu liczebności podgrupy istniałaby możliwość statystycznego potwierdzenia tej istotności (ryc. 3. i tab. II).
W badaniach analizowano zależność stężenia neopteryny od wyniku rozpoznania histopatologicznego. Nie stwierdzono istotności statystycznej stężenia tego związku od potwierdzonego histopatologicznie rodzaju zapalenia błony śluzowej (czy zmiany zapalne dotyczą błony śluzowej żołądka, dwunastnicy, czy też dotyczą jednocześnie śluzówki żołądka i dwunastnicy) (tab. III).
Omówienie
Neopteryna, należąca do pterydyn, jest czułym parametrem aktywacji odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego u człowieka. Rola tego związku w organizmie ludzkim jest nie do końca udowodniona. Przyjmuje się, że moduluje stres oksydacyjny, dlatego też oznaczanie stężenia neopteryny znalazło zastosowanie w wielu dziedzinach medycyny, takich jak: onkologia, reumatologia, transplantologia, choroby zakaźne czy gastroenterologia [9–11].
Stężenie neopteryny jest uznanym markerem klinicznym i wykładnikiem stanu zapalnego [1–4, 12]. Łuczak i wsp. wykazali, że stężenie neopteryny jest zwiększone w przebiegu infekcji dolnych dróg oddechowych u dzieci i może mieć przydatność kliniczną jako wykładnik zapalenia w zakażeniach o etiologii wirusowej [8]. Nie stwierdzono natomiast korelacji stężenia neopteryny z rutynowo oznaczanymi markerami stanu zapalnego, takimi jak stężenia białka C-reaktywnego, czy bezwzględną liczbą granulocytów i limfocytów [8]. Denz i wsp. odnotowali bardzo duże stężenie neopteryny u pacjentów z ostrą infekcją wirusową (biegunka, ostra infekcja dróg oddechowych) w porównaniu z prawidłowym lub nieznacznie zwiększonym stężeniem w przypadku zakażenia bakteryjnego [6]. Plata-Nazar i Korzon rozważają zastosowanie neopteryny jako markera w różnicowaniu i monitorowaniu infekcji wirusowych [3]. Shaw wykazał, że duże stężenie neopteryny nie może być różnicujące między zakażeniami wirusowymi a bakteryjnymi [7]. Halota i wsp. podkreślają rolę neopteryny jako markera w prognozie historii naturalnej AIDS [9]. Zastosowanie oznaczania neopteryny w chorobie nowotworowej jako wskaźnika stresu oksydacyjnego znalazło miejsce w pracy Murr i wsp. [10]. W gastroenterologii podkreśla się znaczenie oznaczania tego związku w niektórych jednostkach chorobowych, a zwłaszcza w nieswoistych zapaleniach jelit. Plata-Nazar i Korzon oceniają przydatność oznaczania neopteryny jako parametru monitorującego aktywność procesów immunologicznych w nieswoistym zapaleniu jelit w zależności od rodzaju jednostki chorobowej i stopnia jej aktywności [11]. Kuśnierz-Cabala i wsp. podkreślają jednoznacznie rolę neopteryny w diagnostyce klinicznej [12]. Nie ma w piśmiennictwie danych dotyczących oznaczania stężenia neopteryny jako wykładnika stanu zapalenia błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy u dzieci i młodzieży w aspekcie zakażenia H. pylori. Parzęcka i wsp. oceniali natomiast przydatność oznaczania stężenia prokalcytoniny w diagnostyce klinicznej, a szczególnie w stanach zapalnych błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy, nie wykazując jej znaczenia diagnostycznego [13].
W wynikach badań własnych nie wykazano istotnej statystycznie różnicy stężenia neopteryny w zależności od obecności zmian zapalnych w błonie śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy, jak również zależności stężenia tego związku od towarzyszącego zakażenia H. pylori. Nie odnotowano także zależności stężenia neopteryny od płci, wieku, rozpoznanych zmian zapalnych w badaniu histopatologicznym. Można więc stwierdzić, że stężenie neopteryny nie może być wskaźnikiem obecności stanu zapalnego błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy oraz towarzyszącego zakażenia H. pylori.
Wnioski
Stężenie neopteryny nie może być wskaźnikiem różnicującym zapalenie błony śluzowej żołądka i/lub dwunastnicy z towarzyszącym zakażeniem H. pylori lub bez zakażenia.
Badanie finansowane z grantu UMK BW 15/2007.
Piśmiennictwo
1. Fuchs D, Weiss G, Reibnegger G, Wachter H. The role of neopterin as a monitor of cellular immune activation in transplantation, inflammatory, infectious, and malignat diseases. Crit Rev Clin Lab Sci 1992; 29: 304-41.
2. Zielińska I, Czerwionka-Szaflarska M. Wartość neopteryny jako wskaźnika diagnostycznego, monitorującego i rokowniczego w praktyce klinicznej. Przegl Pediatr 2008; 38: 130-3.
3. Plata-Nazar K, Korzon M. Neopteryna jako parametr odpowiedzi immunologicznej typu komórkowego. Czy oznaczanie stężenia neopteryny znajdzie zastosowanie w diagnostyce ptasiej grypy? Pediatr Pol 2006; 81: 504-8.
4. Chlabicz S, Rogowska-Szadkowska D. Neopteryna – nieswoisty wskaźnik komórkowej odpowiedzi immunologicznej. Diagn Lab 1997; 33: 245-51.
5. Sakurai A, Goto M. Neopterin: isolation from human urine. J Biochem 1967; 61: 142-5.
6. Denz H, Fuchs D, Hausen A, et al. Value of urinary neopterin in the differential diagnosis of bacterial and viral infections. Klein Wochenschr 1990; 68: 218-22.
7. Shaw A. Serum C-reactive protein and neopterin concentrations in patients with viral or bacterial infection. J Clin Pathol 1991; 44: 596-9.
8. Łuczak G, Plata-Nazar K, Kozielska E i wsp. Stężenie neopteryny w surowicy u dzieci z infekcjami dolnych dróg oddechowych. Med Wieku Rozw 2007; 11: 423-7.
9. Halota W, Jaruga B, Pawłowska M. Stężenia neopteryny i beta-2-mikroglobuliny w surowicy jako markery prognostyczne historii naturalnej AIDS. Pol Merkuriusz Lek 2002; 13: 126-8.
10. Murr C, Fuith LC, Winder B, et al. Increased neopterin concentrations in patiens with cancer: indicator of oxidative stress? Anticancer Res 1999; 19: 1721-8.
11. Plata-Nazar K, Łuczak G, Kozielska E i wsp. Stężenie neopteryny w surowicy dzieci z przewlekłymi nieswoistymi zapaleniami jelit. Pediatr Współcz Gastroenterol Hepatol Żyw Dz 2007; 9: 102-4.
12. Kuśnierz-Cabala B, Naskalski W, Galicka-Latała D. Rola neopteryny w diagnostyce klinicznej. Przegl Lek 2005; 62: 716-9.
13. Parzęcka M, Czerwionka-Szaflarska M. Znaczenie oznaczania stężenia prokalcytoniny w diagnostyce klinicznej. Pol Merkuriusz Lek 2005; 19: 584-6.