Эластаза

Панкреатическая эластаза вырабатывается внешнесекреторными клетками поджелудочной железы в виде неактивной формы панкреатопептидаза Е. Изменение уровня панкреатической эластазы в каловых массах неизменно свидетельствует о присутствии патологического процесса в поджелудочной железе.

Что такое панкреатическая эластаза

Панкреатическая эластаза – пищеварительный протеолитический фермент, который вырабатывается в поджелудочной железе. Её функция – ферментативное расщепление эластина и прочих протеинов. Кроме гидролазы в этом месте вырабатываются еще пятнадцать ферментов. Ключевые – амилаза, липаза, коллагеназа, трипсин, химотрипсин. Но эластаза вырабатывается исключительно в поджелудочной железе и не обнаруживается ни в одном другом органе. Минуя кишечник, гидролаза поступает в кал не разрушаясь остальными пищеварительными киназами.

Другая особенность – ее выработка не изменяется при приеме лекарственных, ферментативных препаратов. Мало зависит от характера рациона, возраста и пола больного. Подобное свойство маркера, исследуя кал, применяют как высокочувствительный и специфический внешний тест экзокринной активности поджелудочной железы. Установленная норма реального содержания панкреатической эластазы в кале – от двухсот до пятисот микрограмм на грамм субстрата.

Выделяют два типа (фракции) эластазы:

• Панкреатическая эластаза продуцируется во внешнесекреторной части железы. Попадая в двенадцатиперстную кишку, гидралаза конъюгируется с трипсином, переходя в активное состояние.
• Сывороточная эластаза, которая является проферментом панкреатической, попадает в кровь при деструкции панкреатических клеток. По структуре молекулы второй полностью соответствует ферменту, находящемуся в иммунологических клетках и стенках аорты.

Диагностический тест, построенный на контроле концентрации эластазы в кале нашёл широкое применение для оценки внешнесекреторной активности поджелудочной железы. Такой метод обладает очень высокой специфичностью, информативностью и абсолютно неинвазивен.

Так, анализ на этот фермент у детей с диарейным синдромом неясной этиологии позволяет подтвердить или исключить муковисцидоз на ранней субклинической стадии, предотвратив развитие жизнеугрожающих полиорганных осложнений.

В каких случаях назначается обследование?

Многие функциональные расстройства в работе желудочно-кишечного тракта потенциально обладают сходными проявлениями. Наиболее часто появляются неприятные ощущения после обильной еды, признаки ферментации в виде вздутия, нарушения стула. Преображается даже сама структура и консистенция каловых масс. На основании подобной симптоматики можно лишь сделать предположение о характере явно патологического процесса.

Анализ копрограммы потенциально обнаружит присутствие непереваренных остатков еды, присутствие белка, непереваренных комочков жира – что случается при атрофическом гастрите, воспалительных заболеваниях кишечника, ускоренном пассаже каловых масс. Но настоящие же симптомы наблюдаются и при нарушении ферментативной активности поджелудочной железы. Определение уровня фекальной эластазы обычно позволяет подтвердить или опровергнуть первоначальный диагноз.

Анализ кала на такой маркер – наиболее показательный доклинический метод дифференциальной диагностики источника диспепсических явлений. При стертой симптоматике сложно определить, нарушения пищеварения имеют воспалительный или ферментативный генез. Обыкновенная копрограмма помогает оценить общую ферментативную активность и переваривающую способность желудочно-кишечного тракта, а уровень маркера в кале – секреторную недостаточность поджелудочной железы.

Состояния, при которых изменение содержания фермента в кале является важным диагностическим критерием:

• Генетически детерминированное поражение экзокринной системы (муковисцидоз);
• Воспалительно-деструктивные процессы в железе;
• Нарушение пассажа желчи с обтурацией выводных протоков;
• Сахарный диабет;
• Болезнь Крона (гранулематозный энтерит);
• Онкологические процессы в поджелудочной железе;
• Криптогенный абдоминальный синдром;
• Кистозный фиброз поджелудочной железы.

Подготовка к процедуре

Секреторную недостаточность поджелудочной железы практически невозможно оценить без инвазивных вмешательств, но уровень панкреатической эластазы в каловых массах всегда изменяется пропорционально концентрации ферментов в пищеварительном соке.

Сам фермент вырабатывается в поджелудочной железе в неактивной форме, активируется после контакта с трипсином. Соотношение фракций ферментов, продуцируемых внешнесекреторными панкреоцитами – постоянная величина. Маркером уровня панкреатической активности является панкреатическая эластаза, содержащаяся в каловых массах.

Она, обладая устойчивостью к действию других пищеварительных ферментов, накапливаясь в кале, является дистанционным маркером состояния поджелудочной железы. Эластаза вырабатывается в фиксированных количествах. Концентрация этого маркера в пять раз выше в кале, чем её концентрации в секрете поджелудочной железы. На эти цифры не влияет прием лекарственных препаратов и ферментов.

Концентрация фермента в кале сохраняется длительное время при соответствующих условиях хранения образца.

Для высокой достоверности результат исследования, кал во время забора не должен подвергнуться загрязнению. Оптимальный объём кала для исследования 3-5 грамм.

Сбор кала рекомендуется проводить в специальный стерильный контейнер для кала — калосборник со шпателем.

Перед взятием на исследование кала категорически запрещено принимать слабительные препараты и еду, способные ускорить эвакуацию каловых масс. Исключаются исследования, связанные с пероральным приемом контрастных веществ, а также любые эндоскопические процедуры за два дня до забора кала. Не репрезентативным будет результат, если консистенция кала изменена из-за нарушения стула (запор, расстройство). При наличии геморроидальных колец со склонностью к кровоточивости удостоверьтесь, что в образец кала не попала кровь.

Расшифровка результатов норма и отклонения

Эластазу в кале определяют в мкг на 1 г кала.

• При нормальном уровне экзокринной активности секреторных клеток поджелудочной железы, панкреатическая эластаза в кале находится на уровне 200-500 мкг/г.
• Если в кале уровень эластазы определяется в диапазоне 100-200 мкг/г – говорят о компенсированном нарушении ферментативной активности, которое требует медикаментозной терапии.
• Содержание фермента в кале менее 100 мкг/г требует срочного врачебного вмешательства.
• Увеличение содержания маркера свыше 500 мкг/г позволяют заподозрить онкологический процесс или гиперсекрецию на фоне острого панкреатита, либо желчнокаменной болезни.

Причины отклонения от нормы при компенсированном снижение функции, когда содержание панкреатической эластазы в кале падает незначительно, кроются в наличии хронического панкреатита. Но часто при вялотекущем процессе этот метод контроля оказывается малоинформативным.

Снижение уровня фермента в кале ниже 100 мкг/г требует проведение дополнительного обследования. Уровень панкреатической фракции в анализе может падать, но фермент вырабатывается секреторными панкреоцитами в нормальном объёме. Назначение анализа кала сопровождается контролем сывороточных фракций эластазы.

При значительном падении концентрации фермента в кале, в совокупности с отсутствием сывороточной эластазы в крови даёт право заподозрить обтурацию выводного протока конкрементом из жёлчного пузыря, что маскируется нарастающей картиной острого панкреатита.

Только признаки панкреатита вызваны не деструкцией клеток железы, а блокадой оттока ферментов в условиях сохранения фермент продуцирующей функции поджелудочной железы.

Выводы

Использование уровня эластазы в кале как маркера функциональное активности имеет и положительные и отрицательные стороны.

Положительные факторы метода:

• Высокая достоверность корреляции содержания маркера в кале при умеренной и тяжёлой секреторной недостаточности поджелудочной железы
• Высокая специфичность по отношению к экзокринной функции секреторных панкреацитов
• Доказанная корреляция с результатами секретин-панкреозиминового теста
• Простои и неинвазивный метод
• Маркер интактен в отношении других протеиназ
• Метод малочувствителен к сопутствующей медикаментозной терапии
• Стабильные показатели концентрации в кале в течении длительного периода
• «Не проблемный» в аспекте хранения и транспортировки материал для исследования (кал)
• Основной способ дифференциальной диагностики при болезни Крона и муковисцидозе

Отрицательные факторы метода

• Необходимость лиофилизации субстрата(кала) для предотвращения «разведения»
• Сложность дифференциальной диагностики первичной и вторичной секреторной недостаточности поджелудочной железы
• Относительно низкая репрезентативность при малой активности патологического процесса (часто маркер находится в пределах нормы)
• Высокая стоимость диагностического метода
• Низкая селективность в отношении ферментативных фракций. Оценивает только общую секреторную активность

Широкое применение такого метода имеет смысл при оценке в динамике экзокринной функции поджелудочной железы, использовании маркера при невозможности проведения секретин-панкреозиминового теста, оценки эффективности проведённого лечения, дифференциальной диагностики таких заболеваний как болезнь Крона, детский муковисцидоз, онкологическая патология. Учитывая большое количество факторов, способных оказывать влияние на достоверность конечных данных, относительно высокую стоимость лабораторного исследования, низкая достоверность при незначительных изменениях экзокринной функции не всегда позволяет надеяться только на один диагностический критерий.

Тест на панкреоэластазу обладает определенным диагностическим значение, но в совокупности с показателями амилазы крови, копрограммой, общим анализом крови результативность диагностики ощутимо возрастает.

Золотой стандарт» в диагностике и оценке экзокринной функции поджелудочной железы.

Показатель, отражающий состояние экзокринной функции поджелудочной железы.

Панкреатическая эластаза синтезируется в ацинарных клетках поджелудочной железы и вырабатывается в виде неактивного профермента вместе с другими ферментами в 12-перстную кишку, где под действием трипсина превращается в эластазу. Фермент не подвергается воздействию при прохождении по кишечному тракту, поэтому её содержание в кале используют как показатель экзокринной функции поджелудочной железы.

Специфичность теста при исследовании кала составляет 94%, чувствительность — 93%, что делает этот метод почти идеальным тестом, «золотым стандартом» диагностики нарушений экзокринной функции поджелудочной железы.

Клинические проявления недостаточности экзокринной функции поджелудочной железы: чувство тяжести в животе после приема пищи, вздутие, различные расстройства стула (запоры, поносы, полифекалия — более 1 кг), изменение цвета, запаха и консистенции кала (сальный вид, серый цвет, кашицеобразный, вязкий), наличие в кале непереваренной пищи, снижение массы тела. Содержание панкреатической эластазы, низкое у новорожденных, достигает уровня взрослых к 2-недельному возрасту. В кровь панкреатическая эластаза может поступать в повышенных количествах в случае воспаления поджелудочной железы (панкреатита).

Определение в кале эластазы особенно важно в диагностике муковисцидоза – наследственного заболевания, при котором нарушается структура и функции клеток, выстилающих выводные протоки экзокринных желёз, что ведёт к поражению лёгких, желудочно-кишечного тракта, нарушению процессов пищеварения (при этом наблюдается значительное снижение содержания панкреатической эластазы в кале).

Только ранняя диагностика позволяет предотвратить летальный исход этого заболевания. Определение панкреатической эластазы в стуле ценно для подтверждения или исключения наличия недостаточности экзокринной функции поджелудочной железы, обусловленной хроническим панкреатитом, опухолью поджелудочной железы, холелитиазом или диабетом (умеренное снижение концентрации).

Преимуществами выявления панкреатической эластазы в кале является то, что панкреатическая эластаза абсолютно специфична для поджелудочной железы, стабильна в процессе кишечного транзита, концентрация в кале отражает секреторную функцию поджелудочной железы, заместительная ферментная терапия не влияет на её концентрацию, по результатам можно судить не только об уровне ферментной недостаточности поджелудочной железы, но и оценить в динамике экзокринную функцию.

Подготовка к исследованию:

Необходимо приобрести специальный контейнер с завинчивающейся крышкой и ложечкой (заранее приобрести в любом процедурном кабинете). Кал собирается в количестве не более 1/3 объёма контейнера. На контейнере необходимо указать ФИО, дату рождения, дату и время сбора материала, запись должна быть сделана разборчивым почерком. Материал должен быть доставлен в лабораторию в день сбора. Во время сбора избегать примесей мочи, отделяемого половых органов. До отправки материал должен храниться в холодильнике при +4…+8°С.

Человеческая панкреатическая эластаза является одним из ферментов поджелудочной железы, содержащихся в панкреатическом и дуоденальном соке, и относится к семейству кислых эластаз. Определение копрологической эластазы используется для оценки экзокринной функции поджелудочной железы. Снижение ее активности выявляют у больных с хроническим панкреатитом, раком поджелудочной железы, сахарным диабетом 1-го типа, у детей с муковисцидозом, что отражает недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы в данных группах пациентов.

Синонимы русские

КЭ-1, эластаза-1 в кале; панкреатическая эластаза-1.

Метод исследования

Иммуноферментный анализ (ИФА).

Единицы измерения

Мкг/г (микрограмм на грамм).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Кал.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Исключить прием слабительных препаратов, введение ректальных свечей, масел, ограничить (по согласованию с врачом) прием медикаментов, влияющих на перистальтику кишечника (белладонна, пилокарпин и др.), и препаратов, влияющих на окраску кала (железо, висмут, сернокислый барий), в течение 72 часов до сбора кала.

Общая информация об исследовании

В медицинской практике определение количества эластазы-1 в кале в совокупности с учетом клинических проявлений применяется для диагностики экзокринной недостаточности поджелудочной железы.

Исследование рекомендуется проводить при обследовании пациентов с подозрением на сахарный диабет (вторичный сахарный диабет вследствие экзокринной дисфункции поджелудочной железы встречается значительно чаще, чем считалось ранее, результаты многочисленных исследований доказывают, что низкий уровень панкреатической эластазы существенно влияет на возможности контроля уровня глюкозы в крови); желчнокаменную болезнь, постхолецистэктомический синдром, остеопороз (у трети больных, страдающих остеопорозом, отмечается снижение уровня панкреатической эластазы и витамина D), инволютивные (связанные с возрастом) изменения поджелудочной железы, у больных муковисцидозом, с хроническим панкреатитом, аутоиммунными заболеваниями, хроническими воспалительными заболеваниями кишечника.

Измерение количества панкреатической эластазы – это простой, неинвазивный способ оценки функции поджелудочной железы, позволяющий диагностировать экзокринную недостаточность поджелудочной железы (чувствительность метода от 90 до 100%, специфичность – от 93 до 98%). Чувствительность метода ниже при невыраженной панкреатической недостаточности, но при умеренной и тяжелой дисфункции железы достигает 100%.

Панкреатическая эластаза – это специфический протеин, производящийся поджелудочной железой. Он выделяется в двенадцатиперстную кишку, где участвует в процессе пищеварения. Недостаток этого протеина вызывает ряд физиологических нарушений. Определение количества панкреатичекой эластазы-1 в кале применяется для оценки способности поджелудочной железы продуцировать пищеварительные ферменты (экзокринная функция).

Эластаза относится к семейству протеаз, является эндопротеазой (расщепляет предварительно измененные молекулы белка), участвует в процессе пищеварения, расщепляя другие белки. Фермент, изначально названный панкреатической эластазой, оказался другим типом эластазы, неспецифичной для поджелудочной железы. Данный термин до сих пор применяется клиницистами, но фактически этот фермент входит в семейство химотрипсиноподобных эластаз. В медицинской литературе этот фермент часто называют копрологической эластазой.

Симптомами панкреатической недостаточности могут быть вздутие, боли в животе, тошнота, диарея, непереваренные пищевые волокна в кале, пониженная кислотность, симптомы гастроэзофагеального рефлюкса, непереносимость отдельных видов пищи.

Выявление недостаточности экзокринной функции поджелудочной железы, ее коррекция на ранних стадиях позволяет избежать выраженных метаболических изменений в организме, связанных с неадекватным питанием. Мальабсорбция (нарушение всасывания) жиров и белков, как правило, сопровождается дефицитом витаминов (особенно жирорастворимых – А, D, Е, К), необходимых микроэлементов. При сопутствующей экзокринной дисфункции поджелудочной железы пациентам, страдающие сахарным диабетом, становится труднее контролировать уровень глюкозы крови в пределах целевых показателей.

Для чего используется исследование?

• Обследование пациентов при подозрении на нарушение функции поджелудочной железы;
• дифференциальная диагностика с другими причинами хронической диареи;
• профилактическое обследование здоровых людей.

Когда назначается исследование?

• При подозрении на сахарный диабет, желчнокаменную болезнь, постхолецистэктомический синдром, стеноз большого дуоденального сосочка, злокачественные новообразования поджелудочной железы, остеопороз, инволютивные (связанные с возрастом) изменения поджелудочной железы, муковисцидоз, хронический панкреатит, мальабсорбцию при аутоиммунных заболеваниях, хронические воспалительные заболевания кишечника.

Что означают результаты?

Референсные значения: > 200.00 мкг/г.

Если уровень копрологической эластазы в кале находится в пределах референсных значений, значит, отсутствует недостаточность экзокринной функции поджелудочной железы.

Снижение показателей в интервале от 100 до 200 мкг/г кала свидетельствует об умеренно выраженной недостаточности, а менее 100 мкг/г кала характерно для тяжелой недостаточности функции поджелудочной железы.

Что может влиять на результат?

• Выраженный коморбидный фон (наличие сопутствующих патологий) может снижать специфичность метода и требовать проведения целенаправленной дифференциальной диагностики.



Важные замечания

• При сопутствующей экзокринной дисфункции поджелудочной железы пациентам, страдающие сахарным диабетом, становится труднее контролировать уровень глюкозы крови в пределах целевых показателей.

Также рекомендуется

Кто назначает исследование?

Гастроэнтеролог, педиатр, терапевт, врач общей практики.

Литература