Кореляційний аналіз даних ультразвукової діагностики та колоноскопії при неспецифічному виразковому коліті

Вступ

НВК — ідіопатичне хронічне рецидивне запальне захворювання кишечнику (ЗЗК), що виникає в товстій кишці. Основні типові симптоми НВК включають часте випорожнення, виділення слизу, криваву діарею, біль у животі та дискомфорт, імперативні позиви, зменшення маси тіла та тенезми [1].

Захворюваність на НВК у Північній та Південній Європі становить 11,4 та 8,0 на 100 тис. населення на рік відповідно. Протягом останнього десятиліття у Східній Європі відзначали значне зростання захворюваності на НВК. Дані з Західної Угорщини свідчать, що захворюваність на НВК зараз підвищилася до 11,9 на 100 тис., що еквівалентно показникам у Західній Європі [2].

За останні кілька десятиліть відмічають глобальне зростання захворюваності на ЗЗК. Враховуючи хронічний прогресуючий характер ЗЗК та дороговартісне лікування, це впливає на соціально-економічний стан країн, особливо з боку медицини. Традиційно ЗЗК розглядається як хвороба західного світу, однак дані за останні 10 років описують підвищення захворюваності в країнах Азії, включаючи Китай та Індію, обидві з яких мають >1 млрд жителів [3]. У Гонконзі, високоурбанізованому регіоні на півдні Китаю, за останні 20 років рівень захворюваності на ЗЗК втричі зріс з 1,0 до 3,1 на 100 тис. [4].

Враховуючи хронічний перебіг, ранній початок і відносно низьку смертність, пов’язану із ЗЗК, поширеність значно зростає з часом та все частіше охоплює старші вікові групи населення [3, 5]. У Західній Європі, Північній Америці та Океанії середній вік початку випадків захворювання серед дорослих становив 31–34 роки. При НВК пік захворюваності досягав вікового інтервалу 20–30 років, проте другий пік захворюваності на НВК зафіксовано у віці 60–79 років [4, 6]. У Європі, Північній Америці та Австралії у 23–34% пацієнтів з НВК виявляли проктит і у 34–51% — лівобічний коліт. Результати аналогічні в Азії, де у 35–37% і 32–45% пацієнтів відмічено проктит і лівобічний коліт відповідно [3, 7].

У 2023 р. поширеність НВК в усьому світі оцінювалася в 5 млн випадків, та захворюваність зростає. Вважають, що НВК виникає у людей із генетичною схильністю після впливу чинників зовнішнього середовища, наявності вад кишкового епітеліального бар’єру, зміни мікробіоти та дисрегуляції імунної відповіді [8, 9].

Таким чином, зміна способу життя, а також підвищення обізнаності про НВК та покращення діагностики могли зумовлювати зростання захворюваності. Дієтичні звички в країнах змінилися, в результаті чого з’явилася дієта західного типу з меншою кількістю рослинної їжі та більшою — обробленої їжі. Нещодавній систематичний огляд 19 досліджень повідомив про негативний зв’язок між ризиком НВК та споживанням овочів, тоді як загальний вміст жиру, омега-6 жирних кислот і споживання м’яса позитивно пов’язані з підвищеним ризиком розвитку НВК [10].

Нині діагностика НВК ґрунтується на комбінації клінічних, лабораторних, ендоскопічних і гістологічних параметрів. Ендоскопія з біопсією особливо точна в оцінці запалення при НВК [11, 12]. Колоноскопія дозволяє безпосередньо оцінити ураження слизової оболонки кишечнику у пацієнтів з НВК. Тяжкість уражень зазвичай відображає клінічну активність захворювання [13]. Одним із найпопулярніших і часто використовуваних показників у клінічній практиці є шкала тяжкості захворювання Мейо [14]. Але все ж слід починати з неінвазивних методів обстеження, а саме з лабораторних досліджень, що повинні включати загальний аналіз крові, електроліти, азот сечовини в крові, креатинін, функціональні тести печінки, дослідження заліза, рівень вітаміну D, С-реактивний білок, швидкість осідання еритроцитів, альбуміни та аналіз калу на мікробну інфекцію, особливо для Clostridium difficile. Поширені відхилення лабораторних показників у пацієнтів із НВК включають залізодефіцитну анемію, тромбоцитоз і гіпоальбумінемію [15].

Ендоскопія зазвичай вважається золотим стандартом для діагностики та спостереження пацієнтів з НВК. Однак колоноскопія є інвазивним і дорогим методом для частого моніторингу перебігу захворювання [16]. Тому все частіше виникає потреба в пошуку більш доступних, неінвазивних методів спостереження за перебігом НВК. УЗД кишечнику є неінвазивною, легкодоступною та недорогою альтернативою для візуалізації товстої кишки та визначення активності захворювання, ступеня та відповіді на лікування, яка не потребує підготовки кишечнику. Це робить його ідеальним методом для використання в медицині для моніторингу активності захворювання та водночас дозволяє швидко ухвалювати рішення щодо подальшого лікування [17].

Вивчено кілька методів візуалізації для оцінки активності захворювання при НВК. УЗД кишечнику проводили як за допомогою ендоскопічних ультразвукових датчиків, так і за допомогою трансабдомінальних доступів [18–21]. Показано, що трансабдомінальний підхід доб­ре корелює з ендоскопічним захворюванням Мейо 2 і залишається активною сферою досліджень та інтересів [14].

Граничні параметри, що використовують в ультразвукових критеріях при НВК — товщина стінки кишки >3 мм і кровообіг у стінці товстої кишки відсутній або наявний [22]. Недавні дослідження продемонстрували, що УЗД кишечнику, проведене через 2 тиж після початку лікування, відображало покращення товщини стінки кишки навіть порівняно з клінічною відповіддю [23].

Мета дослідження: вивчення можливостей УЗД кишечнику та проведення кореляційного аналізу для оцінки залежності активності НВК за даними ендоскопії з товщиною стінки кишки при УЗД.

Об’єкт і методи дослідження

Дослідження відповідало міжнародним нормативним актам та законам України «Основам законодавства України про охорону здоров’я» (1993), «Про лікарські засоби» (1996), «Про захист персональних даних» (2010). Клінічне дослідження схвалено на засіданні з питань етики Націо­нального університету охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика (протокол № 6 від 03.10.2022 р.).

Усім пацієнтам роз’яснено суть та етапи проведеного дослідження, пацієнти підписали інформовані згоди щодо участі у клінічному дослідженні. Дослідження проведено з дотриманням принципів біоетики та законодавчих норм та вимог Гельсінської декларації (2000) та законодавства України, участь у ньому була добровільною та анонімною. Відмова від участі в дослідженні була можливою на будь-якому етапі, з подальшим отриманням необхідної медичної допомоги. Представлене наукове дослідження є фрагментом дисертаційної роботи на здобуття наукового ступеня доктора філософії кафедри терапії Національного університету охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика на тему «Малоінвазивні методи діагностики і оцінка ефективності лікування пацієнтів з неспецифічним виразковим колітом та супутньою артеріальною гіпертензією (АГ)».

У дослідження були включені дорослі пацієнти віком 18–60 років, що звернулися в Українсько-німецький проти­виразковий гастроентерологічний центр «Бік-Київ» зі скаргами з боку шлунково-кишкового тракту: діарея (неоформлені чи рідкі випорожнення три або більше разів на добу) з або без слизу, з або без домішок крові. Критеріями невключення в дослідження з боку шлунково-кишкового тракту були небажання пацієнтів брати участь у дослідженні; наявність закрепів; пацієнти з підтвердженим діагнозом целіакія, з колоректальним раком, з хворобою Крона, з псевдомембранозним колітом, з антибіотикасоційованою діареєю, з паразитарною інвазією кишечнику, з дивертикульозом кишечнику.

Обстеження пацієнтів включало збір анамнезу, фізикальне дослідження. Ендоскопічне дослідження проводили (процесор Olympus EVIS EXERA II, апарат CF-Q150 L, Olympus Corporation, Японія) із взяттям біоптатів слизової оболонки товстої кишки. Ендоскопічну оцінку тяжкості НВК проводили за шкалою Мейо. Клінічно та ендо­скопічно визначали легкий, середній та тяжкий ступінь активності НВК. Після біопсії проведено стандартне гістологічне дослідження з морфологічною оцінкою ступеня активності захворювання.

Обстеження кишечнику проводили згідно з рекомендаціями та настановами Європейської федерації спілок УЗД в медицині та біології [24, 25]. У рекомендаціях прописано, що проведення ТАУЗД кишечнику не потребує спеціальної підготовки та може виконуватися натще. Ми рекомендували за день до дослідження виключити з раціону продукти, що посилюють метеоризм. Товщину стінки кишечнику вимірювали перпендикулярно до стінки від межі між серозною оболонкою та власними м’язами до межі між слизовою оболонкою та просвітом [25].

ТАУЗД кишечнику проводили на апараті Toshiba Aplio MX (Toshiba Medical Systems Corporation, Японія) з широко­смуговими конвексними 2–5 МГц та лінійними датчиками 5–16 МГц.

Дисертаційна робота є фрагментом науково-дослідної роботи кафедри терапії Національного університету охорони здоров’я України імені П.Л. Шупика «Клініко-пато­генетичні аспекти діагностики та лікування хворих з поєднаною патологією внутрішніх органів (захворювання серцево-судинної системи, органів травлення, ендокринної системи)» (№ держреєстрації 0119U101507, термін виконання 2019–2025 рр.).

Результати та їх обговорення

У ході дослідження візуально за допомогою колоно­скопії та УЗД кишечнику оцінено кишку та відображено на рис. 1. За допомогою ТАУЗД кишечнику на апараті Toshiba Aplio MX з використанням лінійного датчика 5–16 МГц оцінено стан кишки. На рис. 1А представлено поздовжній зріз кишки на ділянці, що залучена у запальний процес, з товщиною стінки кишечнику 8,5 мм, відсутність гаустрацій. Пацієнт — чоловік віком 37 років, артеріальний тиск (АТ) 155/95 мм рт. ст. з перше встановленим НВК. Фото з архіву Українсько-німецького противиразкового гастроентерологічного центру «Бік-Київ», м. Київ, Україна. На рис. 1Б у цього самого пацієнта, за даними колоноскопії, починаючи з лівого вигину ободової кишки і до прямої кишки включно виявлено виражений набряк та гіперемію слизової оболонки; слизова оболонка зерниста, з множинними петехіями та ерозіями, напластуваннями фібрину, судинний малюнок та гаустрація відсутні. Взята біопсія з кількох точок. Висновок: «Неспецифічний виразковий коліт, лівобічне ураження. Мейо 2».

Рисунок 1. Оцінка стану кишечнику за допомогою ТАУЗД

Оскільки для параметрів, що аналізували, у більшості випадків дані в групах розподілені ненормально і, відповідно, мірою центральної тенденції для них є медіана, то далі наведено довірчі інтервали (ДІ) для медіани.

Міри центральної тенденції в групах, а саме медіана товщини стінки кишки в групі «НВК + АГ» становила 7,9 мм (95% ДІ 7,3–8,2 мм), в групі «НВК без АГ» — 6,2 мм (95% ДІ 5,9–6,9 мм) та в групі «АГ без НВК» — 2,9 мм (95 % ДІ 2,8–3,0 мм). Відмінності між групами «НВК + АГ» і «АГ без НВК» та між групами «НВК без АГ» і «АГ без НВК» за товщиною стінки кишки були статистично значущими (р<0,001 для усіх порівнянь), що підтверджувало наявність у групах «НВК + АГ» та «НВК без АГ» НВК і відсутність його у пацієнтів групи «АГ без НВК».

На рис. 2 наведено графічну інтерпретацію відмінностей між групами за тяжкістю НВК за шкалою Мейо з використанням середніх арифметичних. Застосування середніх арифметичних пов’язане з тим, що шкала Мейо є обмеженою (0–3 бали) і порядковою. І хоча мірою центральної тенденції має бути медіана (бо дані розподілені ненормально), середнє арифметичне краще узагальнює дані для певної групи.

Рисунок 2. Графічна інтерпретація відмінностей між групами за тяжкістю НВК за шкалою Мейо з використанням середніх арифметичних

Середнє арифметичне оцінки тяжкості захворювання на НВК за шкалою Мейо в групі «НВК + АГ» становило 2,02 бала (95% ДІ 1,85–2,19 бала) а у групі «НВК без АГ» — 1,89 балів (95% ДІ 1,7–2,09 бала). Відмінності між цими двома групами за оцінкою тяжкості захворювання на НВК за шкалою Мейо з урахуванням в якості коваріати тривалості захворювання на НВК, були статистично незначущими (р=0,557). При порівнянні груп, розглядаючи шкалу Мейо як категоріальну, легкий перебіг відмічено у 16,3% пацієнтів у групі «НВК + АГ» і 27,7% у групі «НВК без АГ», середній перебіг — у 65,3% пацієнтів у групі «НВК + АГ» і 55,3% у групі «НВК без АГ» та тяжкий перебіг — у 18,4% пацієнтів у групі «НВК + АГ» і 17,0% у групі «НВК без АГ». Відмінності між групами за тяжкістю захворювання на НВК за шкалою Мейо, розглядаючи її категоріальною, також були статистично незначущими (р=0,401).

Для оцінки залежності активності захворювання (НВК) за даними ендоскопії з товщиною стінки кишки при УЗД було виконано кореляційний аналіз для пацієнтів з НВК. Для цього було об’єднано дві групи «НВК + АГ» та «НВК без АГ». Зроблено опис пацієнтів об’єднаної групи методами описової статистики за різними параметрами. Результати аналізу нормальності розподілу наведено у таблиці.

Таблиця. Опис пацієнтів

Беручи до уваги, що дані у більшості параметрів, що аналізуються, розподілені ненормально, застосовано кореляційний аналіз Спірмена (rho). Таким чином, на підставі кореляційного аналізу можна зробити висновок, що виявлені статистично значущі прямі кореляційні зв’язки між такими параметрами:

• вік і тривалість захворювання (rho=0,325; р=0,001);
• товщина стінки кишки і тяжкість НВК за Мейо (rho=0,395; р<0,001);
• товщина стінки кишки і САТ (rho=0,473; р<0,001);
• товщина стінки кишки і ДАТ (rho=0,450; р<0,001).

Висновки

УЗД кишечнику в руках експертів може бути корисним допоміжним (або першим) інструментом для оцінки пацієнтів із помірним та тяжким ступенем НВК [26, 27].

НВК, який переважно уражує слизову оболонку, на УЗД кишечнику візуалізується у вигляді потовщення стінки кишки зі збереженою пошаровою структурою. Запалення, обмежене слизовою оболонкою, відмічають як потовщення слизового та навіть підслизового шарів. При посиленні запалення ехогенність підслизового шару знижується, структура шару стає нечіткою.

Роль ендоскопії при НВК залишатиметься незамінною: колоноскопія з гістологічним аналізом є золотим стандартом діагностики та спостереження пацієнтів з НВК. Проте, враховуючи вартість процедури, інвазивність методу, необхідність підготовки пацієнтів до обстеження кишечнику і дискомфорт / біль під час процедури, виникає потреба у використанні неінвазивних методів огляду кишки. Однак з розвитком передових технологій та чіткої візуалізації кишки УЗД допоможе контролювати пацієнтів з НВК від ранньої оцінки терапевтичних відповідей до змін у терапевтичних стратегіях.

Список використаної літератури

Надійшла до редакції/Received: 30.10.2024
Прийнято до друку/Accepted: 08.11.2024