Informații generale
GastroPanel constituie o investigație neivazivă de primă linie destinată pacienților cu tulburări dispeptice. Are ca scop selectarea pacienților ce au indicație de endoscopie digestivă superioară furnizând informații utile despre infecția cu Helicobacter pylori, statusul mucoasei gastrice și producția de acid clorhidric.
GastroPanel cuprinde 4 teste efectuate din plasmă prin tehnica ELISA cantitativă: anticorpi IgG față de Helicobacter pylori, pepsinogen I, pepsinogen II și gastrina-17, rezultatele obținute fiind interpretate cu ajutorul programului GastroSoft1.
Dispepsia include un set complex de simptome nespecifice, episodice sau persistente, întâlnite frecvent în practica medicală curentă (prevalență de 20-40% în populația generală), ce își au cel mai probabil originea în regiunea gastroduodenală. Manifestările clinice pot fi clasificate în simptome dispeptice legate de ingestia de alimente, cum ar fi senzația de plenitudine postprandială sau de sațietate precoce și simptome dispeptice fără nicio legătură cu mesele: disconfort sau durere epigastrică, arsuri retrosternale.
Deși majoritatea pacienților care prezintă aceste simptome nu au o cauză organică subiacentă o parte din pacienți pot asocia ulcer peptic, gastrită atrofică sau chiar leziuni maligne. Distincția dintre dispepsia funcțională și cea care are la bază cauze organice este dificil de efectuat doar pe manifestările clinice fiind necesară recurgerea la gastroscopie. GastroPanel poate constitui o alternativă neinvazivă la gastroscopie contribuind la triajul pacienților1;2.
Se estimează că gastrita cronică afectează un număr considerabil de persoane, mai ales în zonele în care se constată o prevalență crescută a infecției cu Helicobecter pylori. Inflamația cronică a mucoasei stomacului poate conduce la anomalii ale funcției motorii și secretorii; în plus, gastrita cronică poate genera atrofie gastrică cu afectarea secreției de acid clorhidric, somatostatină, gastrină și grelină. Aceste anomalii pot induce simptome dispeptice la unii pacienți.
O varietate de condiții și medicamente sunt implicate în etiologia gastritei cronice, însă principala cauză rămâne infecția cu Helicobecter pylori2.
H. pylori este un bacil Gram negativ microaerofilic spiralat descoperit în 1983, ce colonizează mucoasa gastrică. Se estimează că infecția cu H. pylori afectează aproximativ 50% din populația globului. Numeroase studii au arătat o corelație strânse între infecția cu H. pylori și afecțiunile gastrice, de la dispepsia funcțională și ulcerul peptic până la adenocarcinomul gastric și limfomul de tip MALT. Astfel, eradicarea infecției reprezintă un obiectiv deosebit de important3.
Potrivit Agenției Internaționale de Cercetare în Domeniul Cancerului (International Agency for Research on Cancer, IARC) H. pylori este considerat un carcinogen de clasa 1, fiind implicat în aproximativ 75% din carcinoamele gastrice. Asocierea se referă în principal la tipul intestinal și la formele distale de carcinom gastric. Paradigma acceptată pentru patogenia cancerului gastric de tip intestinal este o progresie secvențială, denumită cascada Correa, de la inflamația/gastrita cronică indusă de H. pylori la atrofie gastrică, metaplazie intestinală, displazie și, în final, la adenocarcinom. Bacteria este responsabilă pentru stadiile inițiale ale gastritei și atrofiei și contribuie la progresia către leziunile premaligne și cancerul gastric, însă mecanismele moleculare care stau la baza acestui proces sunt incomplet elucidate. Deoarece numai un procent redus din indivizii ce prezintă infecție cu H. pylori va dezvolta cancer gastric sugerează faptul că factori de virulență specifici tulpinei infectante, alături de factori ce țin de gazdă și de mediu, influențează riscul de cancer4;5. Astfel, se estimează că în medie 50% din pacienții infectați vor progresa către o formă de gastrită atrofică în timp ce numai în 10% de cazuri este vorba de o gastrită atrofică moderată sau severă. Dintre pacienții aparținând celei de a doua categorii 2.5-% vor evolua către cancer gastric.
În cursul infecției cu H. pylori gastrita (inflamația cronică caracterizată printr-un infiltrat cu celule mononucleare) și atrofia (dispariția glandelor din mucoasa normală) au tendința de afecta inițial zona antrală, extinzând-se treptat și rezultând în final pangastrita.
Gastrita non-atrofică asociată infecției cu H. pylori crește riscul de cancer de aproximativ 4 ori, în timp ce gastrită atrofică crește riscul de 15 ori. La pacienții cu pangastrită, indiferent de prezența/absența infecției cu H. pylori, riscul de a dezvolta cancer gastric poate crește de 90 ori.
Eradicarea infecției cu H. pylori va îmbunătăți statusul mucoasei gastrice la pacienții cu gastrită non-atrofică sau cu atrofie ușoară. Condițiile/leziunile precanceroase severe, cum sunt gastrita atrofică, metaplazia intestinală sau displazia nu vor regresa întotdeauna ci chiar se poate înregistra o progresie către un carcinom invaziv, în ciuda tratamentului cu succes al infecției cu H. pylori6.
Conform recomandărilor Conferinței de Consens Maastricht IV/Florence metodele neinvazive de diagnostic al infecției cu H. pylori reprezintă o alternativă la metodele invazive, la pacienţii sub 45 ani, fără simptome de “alarmă” care să impună gastroscopia (pierdere ponderală nejustificată, sângerări digestive, vărsături repetate, etc) și includ testul respirator cu uree, depistarea antigenului H.pylori în materiile fecale precum și unele teste serologice validate, ce au demonstrat o acuratețe >90%. Având în vedere caracterul cronic al infecției cu H. pylori, în cazul testelor serologice se recomandă determinarea anticorpilor IgG prin metode cantitative. Serologia este singurul test care nu este afectat de modificările locale ale mucoasei gastrice care ar putea conduce la o încărcătură bacteriană redusă și în consecință la rezultate fals-negative. Acest lucru se datorează faptului că anticorpii anti-H. pylori și în special cei îndreptați împotriva antigenului specific CagA, se mențin la niveluri crescute în ciuda scăderilor tranzitorii de încărcătură bacteriană și chiar după dispariția bacteriei de la nivelul mucoasei gastrice7. Din această perspectivă, determinarea anticorpilor IgG față de H. pylori poate ajuta la diagnosticul infecției în cazul pacienților cu simptome clinice de gastrită dar nu poate fi utilizată pentru monitorizarea eradicării infecției post-tratament7. Referitor la testul serologic inclus în GastroPanel, ce utilizează un antigen bacterian parțial purificat, infecția cu H, pylori este probabilă dacă nivelul anticorpilor detectați > 30 EIU1.
Cea de a doua categorie de teste incluse în GastroPanel se referă la determinarea concentrației plasmatice de pepsinogen I (PGI), pepsinogen II (PGII) precum și a raportului dintre acestea (PG I/PG II). Nivelurile celor două tipuri de pepsinogen distincte din punct de vedere biochimic și imunologic indică statusuri diferite ale mucoasei gastrice8. Astfel, reducerea secreției acide a stomacului și scăderea concentrației plasmatice de PGI precum și a raportului PGI/PGII se corelează bine cu gradul și extinderea gastritei atrofice a corpului gastric, corelație ce a fost validată prin efectuarea biopsiei de mucoasă și a testului cu pentagastrină7.
Producția de pepsinogen I este restricționată la nivelul mucosei corpului gastric. Din acest motiv, concentrația plasmatică de PGI reflectă structura mucoasei și funcția corpului gastric, o valoare scăzută indicând o gastrită atrofică a corpului. Dimpotrivă, dacă pacientul are inflamație a mucoasei corpului gastric fără atrofie concentrația de PGI tinde să crească într-o anumită măsură.
Producția de pepsinogen II are loc atât în mucoasa corpului cât și cea a antrumului gastric, astfel că nivelul plasmatic de PGII reflectă structura și funcția mucoasei întregului stomac. Concentrația sa plasmatică crește în caz de inflamație a mucoasei fără atrofie, condiție produsă de infecția cu H. pylori dar și de alte infecții bacteriene, fungice, parazitare sau de medicamente.
Raportul PGI/PGII este utilizat împreună cu valoarea pepsinogenului I pentru a identifica o gastrită atrofică a corpului, o valoare < 3 fiind sugestivă pentru această condiție1;7.
Cel de-al patrulea biomarker inclus în GastroPanel este gastrina-17b, al cărei nivel plasmatic reflectă integritatea și funcția antrumului gastric. Gastrina 17b amidată este un fragment de 17 aminoacizi din gastrina totală, fiind secretată exclusiv de celulele G din antrum și duoden. Reprezintă o formă biologic activă ce interacționează cu un receptor specific (receptorul pentru colecistokinină, CCK2R) de pe suprafața celulelor enterocromafin-like (ECL), stimulându-le să descarce în sânge histamină care la rândul său va stimula secreția acidă a celulelor parietale gastrice. Nivelul plasmatic bazal (pe nemâncate) de gastrină-17 (gastrină-17b) se reduce atunci când crește aciditatea conținutului gastric (pH < 2.5). Concentrația de gastrină-17b scade de asemenea în cazul atrofiei mucoasei antrale însoțită de dispariția celulelor G. Astfel, un nivel scăzut de gastrină-17b poate indica fie o hipersecreție de acid clorhidric ce poate crește riscul de boală de reflux gastroesofagian și de complicații ale acesteia (esofagită erozivă și esofag Barrett), fie o gastrită atrofică antrală indusă de infecția cu H. pylori. În cazul atrofiei mucoasei antrale nivelul plasmatic de gastrină-17 se menține scăzut și în condiții de stimulare, adică după ingestia de proteine sau după administrarea de inhibitori de pompă de protoni. Dimpotrivă, în prezența unui număr normal de celule G antrale nivelul plasmatic de gastrină-17 va înregistra o creștere marcată după stimulare. Dacă nivelul plasmatic de gastrină > 7 pmol/L acest lucru se datorează scăderii secreției acide; o valoare de 7-10 pmol/L va indica o scădere ușoară, între 10 și 20 pmol/L este vorba de hipoclorhidrie, iar valorile > 20 pmol/L sunt sugestive pentru aclorhidrie, cauzată fie de o atrofie limitată la mucoasa corpului gastric (cum se întâmplă în gastrita atrofică autoimună), fie de administrarea de inhibitori de pompă de protoni1;7.
Prezența atrofiei la nivelul mucoasei corpului gastric va determina reducerea pâna la dispariția completă a secreției de factor intrinsec la nivelul celulelor oxintice, având drept consecință malabsorbția vitaminei B12. Scăderea secreției acide a stomacului se va asocia la rândul său cu perturbarea absorbției anumitor micronutrienți divalenți: fier, calciu, magneziu, zinc.
În concluzie, GastroPanel cuprinde un set validat de biomarkeri ce oferă indicii despre infecția cu H. pylori, gradul de inflamație a mucoasei, severitatea și extinderea gastritei atrofice, precum și capacitatea mucoasei de a produce acid clorhidric și gastrină-177.
Relevanța clinică a acestei investigații a fost analizată în numeroase studii, fiind testați până în prezent peste 1 milion de pacienți. Într-unul din primele studii efectuate, ce a inclus un număr de 404 pacienți cu diverse tulburări dispeptice, s-a arătat că biomarkerii prezintă o acuratețe, sensibilitate, specificitate, valoare predictivă pozitivă și valoare predictivă negativă de 83%, 83%, 95%, 75% și respectiv 95% pentru diagnosticul de gastrită atrofică comparativ cu modificările histopatologice9. Datorită valorii predictive negative > 90% Gastropanel poate identifica persoanele cu mucoasă gastrică normală, reducând astfel numărul de gastroscopii nenecesare. Astfel, într-un screening populațional ce a vizat aproape 1000 pacienți a fost demonstrată o valoare predictivă negativă de 98%10.
În studiul efectuat de Iijima K et al, GastroPanel a clasificat pacienții (n=196) cu mucoasă normală de cei cu mucoasă anormală cu o acuratețe, sensibilitate și specificitate de 94%, 95% și respectiv 93%11.
Într-un studiu pe 1387 pacienți cu dispepsie a fost demonstrată o concordanță de 94% între GastroPanel și examenul histopatologic în ceea ce privește identificarea pacienților cu gastrită atrofică localizată predominant la nivelul corpului12.
Recomandări pentru efectuarea GastroPanel
Pacienți cu:
- tulburări dispeptice pentru stabilirea necesității gastroscopiei;
- boli autoimune (tiroidită autoimună, diabet zaharat tip 1, boală celiacă) ce ar putea asocia și gastrită atrofică autoimună;
- anemie megaloblastică/deficit de oligoelemente;
- consum crescut de antiinflamatorii nesteroidiene1.
Pregătire pacient – este necesar să se respecte următoarele condiții:
- se va întrerupe medicația antisecretorie cu 1 săptămână înaintea recoltării: ranitidină, famotidină, nizatidină, inhibitori de pompă de protoni (omeprazol, lansoprazol, pantoprazol, esomeprazol, rabepazol);
- va fi întreruptă cu 24 h înaintea recoltării medicația anti-acidă și protectoare gastrică;
- proba de sânge va fi recoltată după cel puțin 4 h de la ultima masă1.
Înaintea recoltării probei este necesar ca medicul trimițător/pacientul să completeze Fisa pentru investigația GastroPanel și să își dea acordul pentru efectuarea testului1;13.
Specimen recoltat – sânge venos13.
Recipient de recoltare – vacutainer cu K2EDTA, cu/fără gel separator (de preferat cu gel separator)13.
Cantitate recoltată – cât permite vacuumul13.
Prelucrare necesară după recoltare – probele vor fi centrifugate în maxim 30 minute pentru obținerea plasmei și vor fi rapid congelate la -20°C; transportul către Laboratorul Central va fi efectuat cu ajutorul recipientelor destinate probelor congelate13.
Volum minim de probă – 3 mL plasmă13.
Stabilitate probă – plasma este stabila 1 lună la -20°C; nu decongelaţi/recongelaţi13.
Cauze de respingere a probei – specimen intens hemolizat; probe care nu au sosit la laborator congelate13.
Metodă – ELISA13.
Valori de referință
Anticorpi Helicobacter pylori IgG: <30 EIU
Pepsinogen I (PGI): 30-165 μg/L
Pepsinogen II (PGII): 3-15 μg/L
PGI/PGII: 3-20
Gastrina-17b: 1-10 pmol/L1;13.
Raportarea și interpretarea rezultatelor
Valorile obținute la cei 4 biomarkeri vor fi introduse împreună cu datele clinice ale pacientului în programul GastroSoft. Vor fi furnizate 5 opțiuni diagnostice:
- stomac sănătos
- infecție cu H. pylori
- gastrită atrofică antrală
- gastrită atrofică a corpului
- gastrită atrofică ce afectează întregul stomac (pangastrită).
În plus, nivelul secreției acide va fi raportat ca normal, scăzut sau crescut.
Un rezultat normal la GastroPanel indică cu mare probabilitate faptul că mucoasa gastrică este normală iar manifestările clinice ale pacientului sunt fie de tip funcțional, fie sunt cauzate de alte afecțiuni.
În prezența unui rezultat anormal medicul clinician va stabili oportunitatea efectuării gastroscopiei. Dacă biomarkerii PGI, PGII și gastrina 17-b înregistrează valori normale iar anticorpii IgG față de H. pylori sunt pozitivi se va lua în considerare, în funcție de contextul clinic, eradicarea infecției sau recurgerea la alte investigații de confirmare.
În schema de mai jos este prezentat un algoritm de interpretare a rezultatelor cu posibile direcții de management al pacientului1;13.
Limitele investigației
GastroPanel nu este indicat pentru screening-ul cancerului gastric1;13.
Fișa pentru investigația GastroPanel
Referințe
1. GastroPanel/BioHit Healthcare. Overview, instructions, clinical background. Reference Type: Internet Communication. http://www.biohithealthcare.com/diagnostics/diagnostics-tests/products/1/gastropanel.
2. Chung SH, Lee KJ, Kim JY, Im SG, Kim E, Yang MJ, Ryu SH. Association of the Extent of Atrophic Gastritis With Specific Dyspeptic Symptoms. J Neurogastroenterol Motil. 2015 Oct 1;21(4):528-36.
3. Ermis F, Senocak Tasci E. Current Helicobacter pylori treatment in 2014. World J Methodol. 2015 Jun 26;5(2):101-7.
4. Libânio D, Dinis-Ribeiro M, Pimentel-Nunes P. Helicobacter pylori and microRNAs: Relation with innate immunity and progression of preneoplastic conditions. World J Clin Oncol. 2015 Oct 10;6(5):111-32.
5. Sansonno D, Lauletta G, Russi S, Ingravallo G, Dammacco F. H. pylori infection and gastric cancer: state of the art (review). Int J Oncol. 2013 Jan;42(1):5-18.
6. Agréus L, Kuipers EJ, Kupcinskas L, Malfertheiner P, Di Mario F, Leja M,et al. Rationale in diagnosis and screening of atrophic gastritis with stomach-specific plasma biomarkers. Scand J Gastroenterol. 2012 Feb;47(2):136-47.
7. Malfertheiner P, Megraud F, O’Morain CA, Atherton J, Axon AT, Bazzoli F, et al. Management of Helicobacter pylori infection–the Maastricht IV/ Florence Consensus Report. Gut. 2012 May;61(5):646-64.
8. Cao XY, Jia ZF, Jin MS, Cao DH, Kong F, Suo J, Jiang J. Serum pepsinogen II is a better diagnostic marker in gastric cancer. World J Gastroenterol. 2012 Dec 28;18(48):7357-61.
9. Väänänen H, Vauhkonen M, Helske T, Kääriäinen I, Rasmussen M, Tunturi-Hihnala H, et al. Non-endoscopic diagnosis of atrophic gastritis with a blood test. Correlation between gastric histology and serum levels of gastrin-17 and pepsinogen I: a multicentre study. Eur J Gastroenterol Hepatol. 2003 Aug;15(8):885-91.
10. Storskrubb T, Aro P, Ronkainen J, Sipponen P, Nyhlin H, Talley NJ, Engstrand L, Stolte M, Vieth M, Walker M & Agreus L. Serum Biomarkers provide an accurate method for diagnosis of atrophic gastritis in a general population: The Kalixanda Study. Scand J Gastroenterol 2008; 43:1448-1455.
11. Iijima K, Abe Y, Kikuchi R, Koike T, Ohara S, Sipponen P and Shimosegawa T. Serum biomarker tests are useful in delineating between patients with gastric atrophy and normal, healthy stomach. World J Gastroenterol. 2009 February 21; 15(7): 853–859.
12. Lombardo L, Leto R, Molinaro G, Migliardi M, Ravarino N, Rocca R, Torchio B. Prevalence of atrophic gastritis in dyspeptic patients in Piedmont. A survey using the GastroPanel test. See comment in PubMed Commons belowClin Chem Lab Med. 2010 Sep;48(9):1327-32.
13. Laborator Synevo. Referinţe specifice tehnologiei de lucru utilizate 2015. Ref Type: Catalog.