Актуальность

Мальабсорбция желчных кислот (ЖК) 1-го типа, характеризующаяся хологенной диареей, стеатореей, нарушением перистальтики и значительными изменениями микробиоты кишечника, является одним из важных, но часто игнорируемых симптомов воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) — болезни Крона (БК) и язвенного колита (ЯК) [1]. Первичные ЖК (холевая и хенодезоксихолевая кислоты), синтезируемые в печени из холестерина, в составе желчи поступают в тонкую кишку, где участвуют в процессах эмульгирования и всасывания пищевых жиров. Большая часть первичных ЖК реабсорбируется в терминальном отделе подвздошной кишки и через портальную циркуляцию транспортируется обратно в гепатоциты, и только 5% ЖК не всасываются, подвергаясь многоступенчатой бактериальной трансформации (реакции деконъюгации, 7α-дегидроксилирования и эпимеризации) с образованием вторичных ЖК (дезоксихолевой, литохолевой и урсодезоксихолевой кислот), и экскретируется с калом [2]. При ВЗК наличие воспалительного процесса или резекции подвздошной кишки уменьшает или устраняет зону всасывания ЖК, в результате чего их избыточное количество попадает в просвет толстой кишки. Повышенные концентрации конъюгированных и неконъюгированных ЖК в толстой кишке обладают цитотоксическим действием, вызывают нарушение молекулярной структуры плотных межклеточных контактов кишечного эпителия и индуцируют активность цАМФ и секрецию Cl^–, что приводит к развитию хологенной диареи секреторного типа, нарушению метаболической трансформации ЖК, дисбиозу, активации иммунной системы и формированию порочного круга хронического воспаления в кишечнике [3, 4].

«Золотым стандартом» диагностики мальабсорбции ЖК является тест с таурин-75-селен-гомохолевой кислотой (SeHCAT), а также могут применяться 14С-гликохолатный дыхательный тест, определение сывороточных уровней 7αC4 (7α-гидрокси-4-холестен-3-она) и FGF-19, которые пока не получили широкого применения в клинической практике [5]. Вместе с тем результаты исследований демонстрируют, что определение фекальной экскреции ЖК также может применяться в качестве неинвазивного скринингового теста для выявления групп пациентов с хроническим диарейным синдромом при БК и ЯК, обусловленным мальабсорбцией ЖК [6, 7], что и послужило основанием для проведения нашего исследования.

Цель исследования — оценить уровень фекальной экскреции, а также возможности определения ЖК в стуле в диагностике диарейного синдрома и особенностей клинического течения БК и ЯК.

Материал и методы

В исследование включены 108 пациентов с ВЗК (основная группа), из которых 62 пациента с болезнью Крона (БК), 26 — с язвенным колитом (ЯК) и 20 — с неклассифицируемым колитом (НК), находившихся на амбулаторном или стационарном лечении в период с 01.04.21 по 01.12.22 в кабинете ВЗК поликлиники с клинико-диагностическим центром ФГБОУ ВО «ПСПбГМУ им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России и гастроэнтерологического отделения второй кафедры и клиники (терапии усовершенствования врачей) ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны России. Все пациенты, как с ранее установленным диагнозом, так и с впервые диагностированными БК или ЯК, отвечали диагностическим критериям, утвержденным в клинических рекомендациях Российской гастроэнтерологической ассоциации и Ассоциации колопроктологов России (2023). На основании данных историй болезни и с учетом Монреальской классификации (2005) у пациентов основной группы учитывались клинические параметры заболеваний, включая наличие диарейного синдрома (частота стула ≥3 раз в сутки, 5-й тип и выше согласно Бристольской шкале стула), локализацию поражения, тяжесть атаки, клиническое течение, фенотип заболевания и хирургическое лечение (табл. 1).

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника

Примечание. БК — болезнь Крона, ЯК — язвенный колит, НК — неклассифицируемый колит; L1 — терминальный илеит, L2 — колит, L3 — илеоколит, L4 — поражение верхних отделов ЖКТ; E1 — проктит, E2 — левостороннее поражение, Е3 — тотальное поражение; В1 — люминальная (инфильтративно-воспалительная) форма БК, В2 — стенозирующий фенотип БК, В3 — пенетрирующий фенотип БК; * — пациенты с неосложненным течением заболевания, ** — аппендэктомии, гемиколэктомии, иссечение свищей различной локализации, резекции сигмовидной и прямой кишки

Контрольная группа представлена 15 условно здоровыми лицам с медианой возраста 33 [30,5; 40,5] года, которые не имели на момент исследования клинически верифицированного диагноза БК или ЯК.

Материалом для исследования послужили образцы кала пациентов основной и контрольной групп, полученные естественным путем и доставленные в лабораторию в день клинического обследования. Для измерения концентраций общих ЖК в стуле применялся количественный фотометрический метод с использованием реагентов IDK Bile Acids (Stool) (Immundiagnostik AG, Германия) с референсными значениями исследуемого аналита ≤6,5 мкмоль/г, фекального кальпротектина (ФК) — количественный иммуноферментный метод с использованием тест-системы BÜHLMANN fCAL ELISA (BÜHLMANN Laboratories AG, Швейцария) с референсными значениями определяемого показателя ≤50 мкг/г. Для определения содержания ионов Na⁺ и К⁺ в кале применялся метод ионоселективного анализа (анализатор электролитов 9180, Roche Diagnostics GmbH, Германия) с последующим расчетом остаточной осмолярности стула (ООС) согласно формуле: 290 мОсмоль/кг – 2 [(Na⁺ (ммоль/л) + К⁺ (ммоль/л)] с референсным интервалом (РИ) показателя 50—125 мОсмоль/кг [6].

Статистическую обработку полученных данных выполняли с использованием лицензионного программного обеспечения GraphPad Prism 9.5.0 (GraphPad Software, LLC). Анализ данных включает описательную статистику, рассчитанную для непрерывных переменных (среднее значение и стандартное отклонение, медиана (Me) и 25-й и 75-й процентили [Q25; Q75]). Для оценки качественных признаков вычисляли долю (%) признака. Для сравнения количественных независимых переменных применялся критерий Манна—Уитни, качественных значений — критерий χ² с соответствующими поправками. Корреляционный анализ проводился с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена. Статистически значимыми различия считали при p≤0,05.

Результаты

Измерение концентраций ЖК и ФК и ООС было выполнено у 62 пациентов с БК, у 26 — с ЯК, у 20 — с НК и у 15 здоровых лиц.

Установлено, что средние значения концентрации ЖК в стуле были достоверно выше в группе пациентов с БК (113,3±303,1 мкмоль/г), с ЯК (41,72±112,5 мкмоль/г) и с НК (44,41±99,6 мкмоль/г) по сравнению с контрольной группой (0,9±1,35 мкмоль/г) и не имели различий у пациентов с ЯК и НК (рис. 1а).

Рис. 1. Содержание желчных кислот в стуле (а) и фекального кальпротектина (б) у пациентов с болезнью Крона (БК), язвенным колитом (ЯК), неклассифицируемым колитом (НК) и у лиц контрольной группы.

* — p<0,05.

Показано, что средние значения концентрации ФК в группе пациентов с БК, ЯК и НК были достоверно (p<0,05) выше по сравнению с контрольной группой (966±796,8 мкг/г, 414,8±514 мкг/г, 330,9±528,9 мкг/г и 37,07±24,35 мкг/г соответственно) (рис. 1б).

Обнаружено, что в группе пациентов с ВЗК низкие значения ООС (<50 мОсмоль/кг) отмечались в 46,3% случаев (22,02±12,14 мОсмоль/кг), значения в пределах РИ (50—125 мОсмоль/кг) — в 37,9% случаев (96,94±21,51 мОсмоль/кг), высокие значения (>125 мОсмоль/кг) — в 15,8% случаев (171,1±34,89 мОсмоль/кг), тогда как в группе контроля показатель в 100% случаев находился в пределах РИ (86,31±24,91 мОсмоль/кг). При этом у пациентов с БК с диарейным синдромом соотношение частоты выявления низкой и высокой ООС составило 10:1, тогда как у пациентов с ЯК — 2,5:1 (p<0,05), у пациентов с НК — 3:1 (p<0,05) (табл. 2).

Таблица 2. Распределение значений остаточной осмолярности стула у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника и лиц контрольной группы

Примечание. БК — болезнь Крона, ЯК — язвенный колит, НК — неклассифицируемый колит, Д+ — наличие диарейного синдрома.

Нами было установлено, что повышенное содержание ЖК в стуле в 51,3% случаев отмечалось у пациентов с БК с диарейным синдромом по сравнению с пациентами с БК без диареи — в 26% случаев со средними значениями концентрации 162±371,6 мкмоль/г против 30,8±70,84 мкмоль/г соответственно (p<0,001), а также у 55,5% пациентов с НК, имеющих синдром диареи, по сравнению с пациентами с НК без нарушений стула — в 9% случаев (p=0,02) с содержанием ЖК в кале 99,22±136 мкмоль/г против 5,3±17,2 мкмоль/г соответственно (p<0,001). При этом у пациентов с ЯК не было выявлено достоверных различий по частоте обнаружения и уровню фекальной экскреции ЖК в зависимости от наличия и отсутствия диарейного синдрома — 27,3% (61,87±140 мкмоль/г) и 13,3% (26,95±89,75 мкмоль/г) соответственно (рис. 2а).

Рис. 2. Частота фекальной экскреции желчных кислот (ЖК) (а) и фекального кальпротектина (ФК) (б) у пациентов с болезнью Крона (БК), язвенным колитом (ЯК), неклассифицируемым колитом (НК) и у лиц контрольной группы с диарейным синдромом (Д+) и без диарейного синдрома (Д–); N — содержание аналита в пределах референсных значений (РЗ), ↑— содержание аналита выше РЗ.

* — p<0,05, ** — p=0,06.

Показано, что повышенное содержание ФК у пациентов с БК, ЯК и НК с наличием и отсутствием диарейного синдрома не имеет достоверных различий как по частоте обнаружения (87,1% против 91,3%, 54,5% против 80% и 88,9% против 45,5% соответственно), так и по средним значениям концентрации аналита (1043±811 мкг/г против 835,3±771,8 мкг/г, 378±599,7 мкг/г против 441,8±461,6 мкг/г и 563,4±718,1мкг/г против 140,7±174,7 мкг соответственно) (рис. 2б).

Нами было обнаружено, что у 67,2% пациентов с ВЗК, имеющих диарейный синдром, отмечались низкие значения ООС (23,16±12,64 мОсмоль/кг), которые имели обратную корреляцию с высокими значениями ЖК в стуле (181,7±364,4,1 мкмоль/г) (r= –0,48, p=0,002). При этом у 51,2% пациентов с ВЗК с диареей и низкими значениями ООС сочетанно определялись высокие значения ЖК в стуле (134,7±321,8 мкмоль/г) и ФК (1035±774,4 мкг/г) (r=0,29, p=0,03), и только у 11,6% пациентов отмечалась изолированная повышенная фекальная экскреция ЖК (25,96±65,01 мкмоль/г) при нормальных значениях ФК (22,4±16,11 мкг/г) (рис. 3а).

Рис. 3. Диаграмма распределения частот референсных значений (N) и повышенных значений (↑) концентраций желчных кислот (ЖК) и фекального кальпротектина (ФК) в зависимости от содержания остаточной осмолярности стула (ООС) у пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника с наличием диарейного синдрома (а) и отсутствием диарейного синдрома (б).

Показано, что у пациентов с ВЗК без нарушений стула повышенная фекальная экскреция ЖК отмечалась в 11,6% случаев (у 5 пациентов), которая сочеталась у 2 пациентов с низкими значениями ООС (13,6 мОсмоль/кг и 27,9 мОсмоль/кг), у 2 пациентов — с референсными значеними ООС (81,5 мОсмоль/кг и 97,7 мОсмоль/кг) и с высокой концентрацией ФК (234,2 мкг/г и 2000 мкг/г) и у 1 пациента — с высокими значениями ООС (146,02 мОсмоль/кг) и ФК (888,7 мкг/г) (рис. 3б).

При анализе ассоциации фекальной экскреции ЖК с клиническими параметрами ВЗК установлено, что у пациентов с БК в форме терминального илеита среднее значение концентрации ЖК было достоверно выше по сравнению с пациентами с колитом, илеоколитом и вовлечением верхних отделов ЖКТ (226±566,5 мкмоль/г, 60,01±135,3 мкмоль/г, 86,19±152,2 мкмоль/г и 81,8±114,2 мкмоль/г соответственно) (p<0,05). Содержание ЖК в стуле у пациентов со стенозирующей формой БК составило 150±479,8 мкмоль/г, тогда как у пациентов с воспалительной формой БК — 85,8±191,5 мкмоль/г (p<0,05), с пенетрирующим фенотипом БК — 120,6±172,2 мкмоль/г (p=0,7). Кроме того, показано, что частота выявления повышенной фекальной экскреции ЖК у пациентов с БК без хирургического лечения не имеет достоверных различий по сравнению с пациентами с оперативным лечением БК в анамнезе — 41,8% и 44,4% соответственно. Однако у пациентов с БК, перенесших илеоцекальную резекцию, частота выявления и среднее содержание ЖК в стуле достоверно выше по сравнению с пациентами, которым было выполнено хирургическое лечение БК без удаления терминального отдела подвздошной кишки, — 85,7% (127,7±116,4 мкмоль/г) против 18,1% (21,82±53,13 мкмоль/г) соответственно (p=0,01). У пациентов с ЯК и НК достоверных различий по частоте выявления и средним значениям концентрации ЖК в стуле в зависимости от локализации воспалительного процесса, тяжести атаки и характера клинического течения установлено не было.

Обсуждение

В дополнение к классической роли детергентов, способствующих растворению и всасыванию пищевых липидов, ЖК были идентифицированы как важные биологически активные молекулы, нарушение метаболизма и сигнализации которых связано с развитием различных метаболических и воспалительных заболеваний, включая ВЗК. Мальабсорбция ЖК присутствует у 50—86% пациентов с ВЗК и может быть обусловлена терминальным илеитом, илеоколитом или рецекцией подвздошной кишки при БК и илеоанальным резервуарным анастомозом — ЯК [7, 8]. Нарушение всасывания ЖК при ВЗК приводит к развитию хологенной диареи, стеатореи, значительным изменениям микрофлоры кишечника, повышению проницаемости и прогрессированию воспалительного повреждения слизистой оболочки кишечника [9]. Однако, несмотря на высокую распространенность мальабсорбции ЖК у пациентов с ВЗК, лабораторная оценка данного синдрома остается малодоступной для рутинного использования в клинической практике [1]. При этом показано, что определение фекальной экскреции ЖК позволяет достаточно эффективно проводить неинвазивную оценку мальабсорбции ЖК у пациентов с ВЗК, имеющих хронический диарейный синдром [10, 11], что и послужило основанием для проведения нашего исследования.

Нами было показано, что уровень фекальной экскреции ЖК у пациентов с БК, ЯК и НК достоверно (в 125 раз, 46,3 раза и 49,3 раза соответственно) выше по сравнению со здоровыми лицами, но не различается у пациентов с ЯК и НК (41,72±112,5 мкмоль/г и 44,41±99,6 мкмоль/г соответственно) (p>0,05).

Мальабсорбция ЖК встречалась у 51,3% пациентов с БК, имеющих диарейный синдром, по сравнению с 26% пациентов без диарейного синдрома с 5-кратным увеличением концентрации ЖК в кале (162±371,6 мкмоль/г) (p<0,001), а также определялась в 6 раз чаще у пациентов с НК, имеющих диарейный синдром, по сравнению с пациентами без нарушений стула (p=0,02) с концентрацией ЖК в стуле 99,22±136 мкмоль/г против 5,3±17,2 мкмоль/г соответственно (p<0,001). При этом уровень и частота фекальной экскреции ЖК у пациентов с ЯК, имеющих диарейный синдром и без нарушений стула, не показали достоверных различий. Полученные нами данные сопоставимы с результатами исследований M. Lenicek и соавт. и M. Camilleri и соавт., демонстрирующими, что нарушение всасывания ЖК, связанное с развитием хологенной диареи, было зарегистрировано у 50% пациентов с БК [9, 12], а также с результатами исследования T.A. Miettinen, согласно которым диарея у пациентов с ЯК была обусловлена только снижением абсорбции и повышенной потерей воды и электролитов через поврежденную слизистую оболочку толстой кишки и не зависела от мальабсорбции ЖК [13].

У 62,7% пациентов с ВЗК, имеющих нарушение стула, определялись низкие значения ООС и высокие концентрации ЖК в кале (r= –0,48, p=0,002), что подтверждает присутствие секреторного компонента диарейного синдрома, обусловленного нарушением всасывания ЖК. Кроме того, у половины пациентов с секреторным типом диареи уровень фекальной экскреция ЖК положительно коррелировал с концентрацией ФК (r=0,29, p=0,03), что указывает на наличие хологенно-воспалительной диареи секреторного типа у пациентов с ВЗК. Полученные результаты согласуются с тем, что нарушение всасывания ЖК у пациентов с БК и ЯК может способствовать развитию провоспалительных реакций слизистой оболочки кишечника как за счет прямого цитотоксического воздействия на эпителиальные клетки кишечника, так посредством нарушения сигнализации рецепторов, активируемых ЖК (FXR, PXR, GPBAR1), что приводит к дефекту иммунного гомеостаза, повышению проницаемости стенки кишечника, бактериальной транслокации и прогрессированию воспалительного процесса при ВЗК [14].

Уровень фекальной экскреции ЖК у пациентов с терминальным илеитом при БК составил 226±566,5 мкмоль/г, что по сравнению с пациентами с колитом, илеоколитом и вовлечением верхних отделов ЖКТ достоверно (в 3,7 раза, 2,7 раза и 2,6 раза соответственно) выше, это подтверждает данные о том, что мальабсорбция ЖК преимущественно обусловлена вовлечением в воспалительный процесс дистального отдела подвздошной кишки при БК [1, 10].

У пациентов со стенозирующей формой БК содержание ЖК в стуле практически в 2 раза выше по сравнению с пациентами с инфильтративно-воспалительной формой (85,8±191,5 мкмоль/г, p<0,05), что может свидетельствовать, с одной стороны, о более выраженной мальабсорбции ЖК при осложненном течении БК, а с другой стороны, о возможной роли цитотоксического действия избыточного количества люминальных ЖК, опосредованного дисбиозом микробиоты, в развитии фибротических изменений кишечника при БК. Кроме того, у пациентов с БК, перенесших илеоцекальную резекцию, повышенная фекальная экскреция ЖК встречалась достоверно (в 4,7 раза) чаще по сравнению с пациентами без оперативного вмешательства на подвздошной кишке (127,7±116,4 мкмоль/г и 21,82±53,13 мкмоль/г соответственно) (p=0,01), это подтверждает, что удаление части подвздошной кишки значительно сокращает время прохождения ЖК и препятствует их адекватной реабсорбции [15, 16].

Выводы

Определение концентрации ЖК в стуле позволяет диагностировать мальабсорбцию ЖК 1-го типа, а также выделить подгруппы пациентов с хологенным и хологенно-воспалительным типами диарейного синдрома при ВЗК.

Клинически значимая мальабсорбция ЖК ассоциирована с терминальным илеитом, стриктурирующим фенотипом и илеоцекальной резекцией при БК.

Определение фекальной экскреции ЖК может служить потенциальной терапевтической мишенью для разработки новых патогенетически обоснованных методов лечения ВЗК.

Работа проведена без привлечения дополнительного финансирования со стороны третьих лиц.

Авторы подтверждают, что статья или ее части ранее не были опубликованы.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.